СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОРУЖИЕМ

Полезная модель относится к области автоматики и вычислительной техники и информационно-управляющим системам, предназначена для автоматизированного управления стрельбой, наведением оружия на цель в режиме телеуправления при автоматическом или ручном вводе данных целеуказания от обеспечивающих систем на носителях.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является «Система автоматизированного управления комплексом торпедно-ракетного вооружения подводной лодки» (Патент RU №2200346 опубл. 10.03.2003 г.). Система автоматизированного управления оружием содержит пульт управления, обеспечивающий выбор типа оружия, выработку данных стрельбы и производство выстрела, состоящий из приборной системной шины, встроенного источника питания, модуля процессорной платы.
Недостатками системы-прототипа являются:
- низкая надежность подготовки, проверки оружия, проведения стрельбы оружием по причине многоуровневости системы, большого количества коммутационных связей между приборами, прохождения разных типов сигналов данных и команд от пульта управления к бортовой системы управления оружием (БСУО) и от пульта управления к системе автоматического управления торпедными аппаратами (САУТА) через множество приборов-посредников (локальную вычислительную сеть (ЛВС)), центральный прибор контроля и управления (ЦПКУ), прибор контроля и управления (ПКУ);
- низкая эффективность подготовки, проверки оружия, проведения стрельбы оружием по причине отсутствия возможности получения системой информации об обстановке в автоматическом режиме,
отсутствия возможности осуществлять с пульта управления телеуправление оружием;
- большие габариты по причине распределения функций по нескольким приборам, выполненным в разных корпусах (крейтах).
Полезная модель позволяет повысить надежность, эффективность системы и уменьшить ее габариты.
Это достигается в системе автоматизированного управления оружием, содержащей пульт управления, обеспечивающий выбор типа оружия, выработку данных стрельбы и производство выстрела, состоящий из приборной системной шины, встроенного источника питания, модуля процессорной платы.
Новым является то, что в систему введено устройство подключения к бортовой системе управления оружия (УП БСУО), а в пульт управления введены панель управления, модуль обмена цифровыми сигналами с панелью управления, модуль обмена аналоговыми сигналами с гидроакустическим комплексом, модуль обмена цифровыми сигналами с гидроакустическим комплексом, модуль обмена цифровыми сигналами с навигационным комплексом, модуль обмена релейными сигналами с бортовой системой управления оружия (БСУО), модуль цифрового обмена с БСУО, модуль обмена аналоговыми сигналами с БСУО, причем все модули имеют контроллер приборной системной шины, все модули подключены через собственные контроллеры приборной системной шины к приборной системной шине, встроенный источник питания подключен к приборной системной шине, при этом пульт управления через входы-выходы модуля обмена релейными сигналами с БСУО, модуля цифрового обмена с БСУО, модуля обмена аналоговыми сигналами с БСУО посредством внешней информационной шины подключен к УП БСУО.
Введение в систему устройства подключения к бортовой системе управления оружия (УП БСУО) позволяет повысить надежность прохождения сигналов данных и команд из пульта управления в БСУО и в обратном направлении.
Введение в пульт управления панели управления, модуля обмена цифровыми сигналами с панелью управления позволяет повысить надежность за счет отказа от отдельных устройств ввода и отображения информации и установки их в единой панели управления.
Введение в пульт управления модуля обмена аналоговыми сигналами с гидроакустическим комплексом, модуля обмена цифровыми сигналами с гидроакустическим комплексом, модуля обмена цифровыми сигналами с навигационным комплексом обеспечивает системе возможность в автоматическом режиме получать информацию об обстановке.
Введение в пульт управления модуля обмена релейными сигналами с БСУО, модуля цифрового обмена с БСУО, модуля обмена аналоговыми сигналами с БСУО позволяет формировать в пульте управления разные типы сигналов данных и команд, передаваемых к БСУО через устройство подключения, без использования дополнительных приборов-посредников (ЛВС, ЦПКУ, ПКУ), что приводит к повышению надежности системы.
В пульт управления может быть дополнительно введен модуль обмена цифровыми сигналами с системой автоматического управления торпедными аппаратами/пусковыми установками, модуль обмена релейными сигналами с системой автоматического управления торпедными аппаратами/пусковыми установками, что позволяет передавать сигналы данных и команд к системе автоматического управления торпедными аппаратами/пусковыми
установками непосредственно, без использования приборов-посредников (ЛВС, ЦПКУ, ПКУ), т.о. повышается надежность системы.
В пульт управления может быть введен модуль цифрового обмена с устройством преобразования и усиления сигналов телеуправления, а в систему дополнительно введено устройство преобразования и усиления сигналов телеуправления, которое может быть размещено в корпусе пульта управления, при этом устройство преобразования и усиления сигналов телеуправления подключено первой шиной информационного обмена к пульту управления через входы-выходы модуля цифрового обмена с устройством преобразования и усиления сигналов телеуправления, второй шиной информационного обмена к УП БСУО, а УП БСУО выполнено с возможностью передачи данных к БСУО по подводной линии связи, что позволяет осуществлять телеуправление оружием с пульта управления.
То, что все модули имеют контроллер приборной системной шины, все модули подключены через собственные контроллеры приборной системной шины к приборной системной шине, встроенный источник питания подключен к приборной системной шине обеспечивает надежную работу всех элементов пульта управления.
То, что пульт управления через входы-выходы модуля обмена релейными сигналами с БСУО, модуля цифрового обмена с БСУО, модуля обмена аналоговыми сигналами с БСУО посредством внешней информационной шины подключен к УП БСУО обеспечивает надежную передачу данных и команд от пульта управления к бортовой системе управления оружия и в обратном направлении.
На фиг.1 представлена схема предлагаемой системы автоматизированного управления оружием.
Система автоматизированного управления оружием содержит пульт управления 1, обеспечивающий выбор типа оружия, выработку данных стрельбы и производство выстрела, УП БСУО 2, которое
может представлять собой разъем подключения, например, к агрегату электроразрывному, устройство преобразования и усиления сигналов телеуправления 3, которое может быть размещено в корпусе пульта управления 1. Пульт управления 1 состоит из приборной системной шины 4, например VME bus, встроенного источника питания 5, модуля процессорной платы 6 с микро-ЭВМ, работающей, например, под управлением операционной системы QNX 6.х. В пульт управления 1 введены панель управления 7 (например, с жидкокристаллическим дисплеем и клавиатурой), модуль обмена цифровыми сигналами с панелью управления 8, модуль обмена аналоговыми сигналами с гидроакустическим комплексом 9, модуль обмена цифровыми сигналами с гидроакустическим комплексом 10, модуль обмена цифровыми сигналами с навигационным комплексом 11, модуль обмена релейными сигналами с БСУО 12, модуль цифрового обмена с БСУО 13, модуль обмена аналоговыми сигналами с БСУО 14. В пульт управления 1 дополнительно введены модуль обмена цифровыми сигналами с системой автоматического управления торпедными аппаратами/пусковыми установками 15, модуль обмена релейными сигналами с системой автоматического управления торпедными аппаратами/пусковыми установками 16, модуль цифрового обмена с устройством преобразования и усиления сигналов телеуправления 17. Все модули имеют контроллер приборной системной шины 18. Все модули подключены через собственные контроллеры приборной системной шины 18 к приборной системной шине 4, встроенный источник питания 5 подключен к приборной системной шине 4. При этом пульт управления 1 через входы-выходы модуля обмена релейными сигналами с БСУО 12, модуля цифрового обмена с БСУО 13, модуля обмена аналоговыми сигналами с БСУО 14 посредством внешней информационной шины 19 подключены к УП БСУО 2. Устройство преобразования и усиления сигналов телеуправления 3
подключено первой шиной информационного обмена 20 к пульту управления 1 через входы-выходы модуля цифрового обмена с устройством преобразования и усиления сигналов телеуправления 17, второй шиной информационного обмена 21 к УП БСУО 2, а УП БСУО 2 выполнено с возможностью передачи данных к БСУО 22 по подводной линии связи (ПЛС) 23. УП БСУО 2 подключено к БСУО 22 посредством разъема (связь 24 между контактами БСУО и УП БСУО показана на рисунке условно) и подводной линии связи 23.
В режиме подготовки и проверки оружия по команде с панели управления 7 микро-ЭВМ модуля процессорной платы 6 формирует цифровые сигналы данных и команд на проверку и подготовку оружия. Сигналы данных и команд по приборной системной шине 4 передаются к модулю обмена релейными сигналами с БСУО 12 (например, команды включения цепей питания), модулю цифрового обмена с БСУО 13 (например, запрос о состоянии цифровых систем оружия), модулю обмена аналоговыми сигналами с БСУО 14 (например, запрос о состоянии аналоговых систем оружия), где преобразуются в соответствующий вид сигналов и поступают по внешней информационной шине 19 в УП БСУО 2 и далее в БСУО 22. В обратном направлении проходят сигналы от БСУО 22 о состоянии оружия.
В режиме ввода исходных данных на пульте управления 1 при помощи панели управления 7 оператором осуществляется ручной набор и ввод исходных данных, необходимых для подготовки и производства выстрела тем типом оружия, к которому подключено УП БСУО 2.
В случае работы в автоматическом режиме ввода исходных данных в пульт управления 1 информация о параметрах движения цели поступает через модуль обмена цифровыми сигналами с гидроакустическим комплексом 10 от цифрового источника информации гидроакустического комплекса (ГАК 2) в виде цифровых сигналов или через модуль обмена аналоговыми сигналами с гидроакустическим комплексом 9 от
аналогового источника информации гидроакустического комплекса (ГАК 1) в виде аналоговых сигналов. Информация о местонахождении и скорости движения носителя системы поступает через модуль обмена цифровыми сигналами с навигационным комплексом 11 от навигационного комплекса (НК). В пульте управления 1 на базе модуля процессорной платы 6 (в микро-ЭВМ) производится расчет данных стрельбы (в том числе параметров и траектории движения цели и оружия).
Данные стрельбы от пульта управления 1 через модуль цифрового обмена с бортовой системой управления оружия 13 передаются по внешней информационной шине 19 через УП БСУО 2 в БСУО 22.
С наступления момента залпа с пульта управления 1 поступает команда на выстрел через внешнюю информационную шину 19 и УП БСУО 2 в БСУО 22. После чего оружие начинает отрабатывать алгоритмы, заложенные в БСУО 22.
Одновременно, в случае присутствия в системе модуля обмена цифровыми сигналами с системой автоматического управления торпедными аппаратами/пусковыми установками 15, модуля обмена релейными сигналами с системой автоматического управления торпедными аппаратами/пусковыми установками 16, с пульта управления 1 через модули 15 и 16 в систему автоматического управления торпедными аппаратами (САУТА) поступает команда на выстрел, по которой САУТА осуществляет выстрел оружия при помощи, например, гидравлической системы стрельбы торпедных аппаратов. После чего оружие начинает отрабатывать алгоритмы, заложенные в БСУО 22.
После выстрела, при использовании оружия в режиме телеуправления, из пульта управления 1 в устройство преобразования и усиления сигналов телеуправления 3 по первой информационной шине 20 поступают сигналы данных и команд (например, включение системы
самонаведения (ССН), изменение курса оружия), выработанные на основе введенных с панели управления 7 команд и/или выработанные на основе алгоритмов, заложенных в модуле процессорной платы 6 микро-ЭВМ. В устройстве преобразования и усиления сигналов телеуправления 3 происходит преобразование цифровых сигналов (кодов) в сигналы (коды) телеуправления и усиление их до необходимого уровня. Усиленные сигналы поступают от устройства 3 в УП БСУО 2, что обеспечивает возможность их дальнейшей передачи по каналу ПЛС 23 от УП БСУО 2 к БСУО 22 и осуществления телеуправления оружием. Информация от БСУО 22 о параметрах движения оружия и другие данные (например, данные от ССН оружия о дистанции и направлении движения цели) поступают по каналу ПЛС 23 через УП БСУО 2 в устройство 3, где осуществляется преобразование в цифровые сигналы, которые от устройства 3 поступают в пульт управления 1 по шине 20 и обрабатываются на базе микро-ЭВМ процессорного модуля 6 по специальным алгоритмам и программам. Результаты обработки отображаются на дисплее панели управления 7 пульта управления 1 в виде траектории движения оружия и цели и рекомендаций по дальнейшему телеуправлению оружием.