Комплекс навигационный

КОМПЛЕКС НАВИГАЦИОННЫЙ
Полезная модель относится к области авиационного приборостроения.
Наиболее близким по технической сущности из известных аналогов является комплекс навигационный (КН) самолета, описание которого приведено в заявке на полезную модель Комплекс Навигационный - свидетельство № 15130 от 20.09.2000 г., регистрационный № 2000103919 от 22.02.2000.
Данный КН, в соответствии с первым пунктом формулы полезной модели вышеуказанной заявки, содержит платформенную инерциальную навигационную систему (ИНС), которая в комплексе-аналоге именуется информационным комплексом вертикали и курса, радиотехническую систему ближней навигации (РСБН), автоматический радиокомпас (АРК), блок коммутации (БК), пульт управления и ввода, блок преобразования кодов, спутниковую навигационную систему (СНС), устройство преобразования последовательных сигналов и бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ).
Недостатками данного КН являются:
недостаточная надежность определения навигационных параметров полета из-за отсутствия резервирования навигационных вычислений;
недостаточный уровень эргономичности, информативности и наглядности представляемых летчику навигационных параметров из-за ограниченных возможностей БЦВМ и пульта управления и ввода.
недостаточный объем и длительное время ввода маршрута полета из-за ограниченных возможностей БЦВМ и пульта управления и ввода.
г Г маподцодвдЭкз. №1
МПКО01С 23/00
Технический результат в части повышения надежности определения навигационных параметров полета обеспечивается введением в состав КН резервированной цифровой вычислительной системы (БЦВС), построенной на основе унифицированных вычислительных и интерфейсных модулей (см. например патент на промышленный образец № 49835 от 16.01.20002 г. Бортовая цифровая вычислительная машина).
Технический результат в части повышения уровня эргономичности, информативности и наглядности представляемых летчику навигационных параметров обеспечивается введением в состав КН трех жидкокристаллических многофункциональных индикатора (МФИ1, МФИ и МФИЗ) и блока управления режимами (БУР).
Технический результат в части увеличения объема маршрута полета с одновременным уменьшением времени его ввода обеспечивается введением в состав КН блока репрограммируемой памяти - БРП (см. например патент на промышленный образец № 51504 от 16.11.2002г. Блок репрограммируемой памяти).
Введение дополнительных устройств, а также введение в состав БЦВС соответствующего программного обеспечения позволяет также расширить функциональные возможности КН, например осуществлять учет юстировочных поправок в сигналах датчиков и др.
На фиг. представлена блок-схема предлагаемого КН, обеспечивающего достижение поставленных целей.
На фиг. линиями с двусторонними стрелками обозначены взаимные связи (входы-выходы), а линиями с односторонними стрелками обозначены однонаправленные связи.
В отечественном авиационном оборудовании для обмена информацией широкое распространение получили каналы с интерфейсом по ГОСТ 18977-79 и РТМ-1495-75 (отечественный аналог интерфейса по международному стандарту ARINC 429), а также по ГОСТ 26765.52-87 (отечественный аналог интерфейса по международному стандарту MIL STD-1553В).
Каналы с интерфейсом по ГОСТ 18977-79 и РТМ-1495-75 являются однонаправленными последовательными каналами (ПК) и обеспечивают передачу данных со скоростью от 12000 до 100000 бит/с. С их помощью организуют информационное взаимодействие систем по типу звезда. Центром такой звезды, как правило, является БЦВС.
К каналам с интерфейсом по ГОСТ 26765.52-87 подключается до 31 системы. С их помощью организуют информационное взаимодействие систем по типу мультиплексный канал информационного обмена (МКИО). Ресурсы канала поочередно предоставляются всем системам, подключенным к каналу. Управляет порядком подключения одна из систем - контроллер. Все остальные системы являются абонентами. Такие каналы обеспечивают передачу данных со скоростью до 1000000 бит/с. Контроллером МКИО, как правило, является БЦВС.
С помощью ИНС определяют параметры углового положения самолета относительно земной поверхности (курс, крен, тангаж) и скорость его полета в инерциальной системе координат. По данным от ИНС в БЦВС определяют скорость полета и счисляют координаты местоположения самолета в географической и ортодромической системах координат. ИНС взаимосвязана с БК и БЦВС.
С помощью АРК определяют курсовой угол относительно наземной радиостанции. Данные от АРК используются при возврате на аэродром, для контроля данных от других датчиков и для полета по маршруту, обозначенному наземными радиостанциями. АРК вязан с БЦВС и БК.
БК в составе КН предназначен для коммутации информационных аналоговых сигналов и сигналов типа разовых команд, выдаваемых или принимаемых системами КН. БК в составе КН связан с ИНС, РСБН, АРК и БЦВС.
С помощью СНС определяют скорость и координаты местоположения самолета в географической системе координат. По сигналам от СНС в БЦВС корректируют скорость и счисленные координаты местоположения самолета. СНС связана с БЦВС и включает в свой состав также антенную систему.
С помощью РСБН определяют параметры местоположения самолета в полярной системе координат относительно наземного радиомаяка. По данным от РСБН в БЦВС корректируют счисленные координаты местоположения самолета. Данные от РСБН также используются для информационного обеспечения посадки на аэродром. РСБН взаимосвязана с БК, БЦВС и БУР.
БУР предназначен для управления режимами РСБН. Полученные из БЦВМ по ПК управляющие сигналы в БУР преобразуются в совокупность дискретных сигналов тип разовых команд. БРП связан с БЦВС и РСБН.
В составе КН МОИ выполняют функции основных индикаторов. Все МФИ предназначены для индикации информационных и управляющих параметров, вырабатываемых в БЦВС в образном графическом или буквенноцифровом виде, а также формирования управляющих воздействий. Для формирования управляющих воздействий используются кнопки, находящиеся по периметру экранов МФИ.
БРП предназначен для долговременного хранения маршрута полета. В памяти БРП маршрут полета представлен в виде координат промежуточных пунктов маршрута, аэродромов посадки, наземных радиомаяков и др. Непосредственно маршрут полета хранится на сменном картридже (электронной дискете), который вставляется в БРП при проведении подготовки самолета к полету. БРП взаимосвязан с БЦВС. Запись данных на сменный картридж осуществляется на специальном комплексе подготовки полетного задания.
БЦВС является вычислительной системой КН, в которой осуществляется логическая и математическая обработка сигналов от ИНС, РСБН, СНС, АРК, а также осуществляется выработка индикационных и управляющих сигналов, в том числе координат местоположения и скорости полета самолета.
Структура БЦВС имеет магистрально-модульную организацию и допускает изменение ее характеристик в достаточно широких пределах путем использования необходимого количества унифицированных по конструкции и интерфейсу конструктивно функциональных модулей (КФМ). В составе внешнего интерфейса для обмена информацией используются, последовательные сигналы в соответствии с ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75, мультиплексные каналы, выполненные в соответствии с ГОСТ 26765.52-87, разовые команды и аналоговые сигналы.
В состав основных КФМ БЦВС входят модули универсального характера - модуль центрального процессора (МЦП), модуль обмена мультиплексными сигналами (MOM) и модуль обмена последовательными сигналами (МОПС). В БЦВС также могут входить КФМ для обмена разовыми командами (МРК), КФМ для преобразования аналоговых сигналов в код (МПАК), КФМ для преобразования кода в аналоговые сигналы (МПКА) и др.
БЦВС посредством аналоговых сигналов и разовых команд связана с АРК и БК, посредством МКИО взаимосвязана с МФИ1, МФИ2 и МФИЗ, а посредством каналов последовательных сигналов взаимосвязана с ИНС, СНС, АРК, РСБН, БРП и БУР.
Таким образом, на примерах реализации показано достижение технических результатов.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1.Комплекс навигационный, содержащий инерциальную навигационную
систему (ИНС), радиотехническую систему ближней навигации (РСБН), спутниковую навигационную систему (СНС), автоматический радиокомпас (АРК) и блок коммутации, взаимосвязанный с ИНС, РСБН и АРК, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что в его состав дополнительно введены три жидкокристаллических многофункциональных индикатора (МФИ), блок управления режимами и резервированная цифровая вычислительная система (БЦВС), которая взаимосвязана со всеми МФИ посредством мультиплексного канала информационного обмена по ГОСТ 26765.52-87, с ИНС, СНС, РСБН и БУР посредством каналов с последовательным интерфейсом по ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75, а с АРК и БК посредством каналов с аналоговым интерфейсом, причем БУР связан с РСБН посредством каналов с дискретным интерфейсом типа разовых команд.
2.Комплекс навигационный по п. 1, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что в его состав дополнительно введен блок репрограммируемой памяти, взаимосвязанный с БЦВС посредством канала с последовательным интерфейсом по ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75.
Экз. №1
Экз. №1 Навигационный комплекс