ЗАДАТЧИК ВХОДНЫХ КОМАНД АВТОПИЛОТА ЗЕНИТНОЙ УПРАВЛЯЕМОЙ РАКЕТЫ

Полезная модель относится к управлению летательными аппаратами, в частности к устройствам управления зенитными ракетами по курсу, тангажу и крену.
Известен автопилот для симметричной ракеты, стабилизированной по крену, содержащий два идентичных канала поперечного управления (КПУ), в состав каждого из которых входит задатчик команд, содержащий инвертор и последовательно включенные первый двухвходовый элемент «И», линию задержки, второй двухвходовый элемент «И», n-разрядный статический регистр и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), выход которого является выходом задатчика, при этом вход инвертора, первый вход первого двух-входового элемента «И» и первый вход второго двухвходового элемента «И» подключены к шине импульсов записи, являющейся входом КПУ; выход инвертора одного КПУ соединен со вторым входом первого двухвходового элемента «И» другого КПУ, а информационные входы n-разрядных статических регистров обоих каналов подключены к n-разрядной параллельной шине входной информации [RU 40988 U1, В 64 С 13/18, G 05 D 1/08]. По существу технического решения, в данном автопилоте содержится двухканальный задатчик входных команд управления ракетой по курсу и тангажу.
Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного задатчика входных команд, является наличие в его конструкции линии задержки, которая усложняет схему и снижает быстродействие устройства.
Задачей полезной модели является создание трехканального задатчика входных команд управления ракетой по курсу, тангажу и крену. Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, выражается в повышении помехоустойчивости и быстродействия задатчика входных команд управления ракетой за счет упрощения структуры каналов устройства.
Это достигается тем, что в известный задатчик входных команд, включающий в себя n-разрядную параллельную шину входной информации, идентичные по структуре канал приема входных команд по курсу и канал приема входных команд по тангажу, каждый из которых содержит первый инвертор, элемент «И», последовательно включенные n-разрядный статический регистр и ЦАП, причем информационный вход n-разрядного статического регистра соединен с n-разрядной параллельной шиной входной информации, а выход ЦАП является выходом канала приема входных команд, согласно полезной модели в каждом канале приема входных команд введен второй инвертор, элемент «И» выполнен
3-входовым, ЦАП выполнен n-разрядным, вход первого инвертора и первый вход элемента «И» объединены и являются входом канала приема входных команд, который подключен к соответствующей шине импульсов записи, 3-входовый элемент «И», второй инвертор и n-разрядный статический регистр по входу разрешения записи включены последовательно, введен канал приема входных команд по крену, идентичный по структуре каналам приема входных команд по курсу и тангажу, при этом выход первого инвертора в канале приема входных команд по курсу соединен с третьим входом элемента «И» в канале приема входных команд по тангажу и третьим входом элемента «И» в канале приема входных команд по крену, выход первого инвертора в канале приема входных команд по тангажу соединен с третьим входом элемента «И» в канале приема входных команд по курсу и вторым входом элемента «И» в канале приема входных команд по крену, выход первого инвертора в канале приема входных команд по крену соединен со вторым входом элемента «И» в канале приема входных команд по курсу и вторым входом элемента «И» в канале приема входных команд по тангажу.
По сравнению с прототипом, повышение помехоустойчивости трехканального задатчика команд управления достигается благодаря новым взаимосвязям первых инверторов и 3-входовых элементов «И» каналов курса, тангажа и крена, а быстродействие - за счет исключения линий задержки и вторых элементов «И».
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема 3-канального задатчика входных команд автопилота зенитной управляемой ракеты (ЗУР).
1
2
1
1
1
1
Задатчик входных команд автопилота ЗУР содержит идентичные по структуре канал приема входных команд по курсу 1, канал приема входных команд по тангажу 2 и канал приема входных команд по крену 3, каждый из которых содержит первый инвертор 8, последовательно соединенные 3-входовый элемент «И» 9, второй инвертор 8, n-разрядный статический регистр 10 и n-разрядный ЦАП 11, выход которого является выходом канала приема входных команд. В каждом канале 1, 2, 3 приема входных команд вход первого инвертора 8 и первый вход 3-входового элемента «И» 9 объединены и, являясь входом канала, подключены к шинам импульсов записи 4, 5 и 6 соответственно. Выход первого инвертора 8 в канале управления по курсу 1 соединен с третьим входом элемента «И» 9 в канале приема входных команд по тангажу 2 и третьим входом элемента «И» 9 в канале приема входных команд по крену 3. Выход первого инвертора 8 в канале приема входных команд по тангажу 2 соединен с третьим входом элемента «И» 9 в канале приема входных команд по курсу 1 и вторым входом элемента «И» 9 в канале приема входных команд по крену 3. Выход первого инвертора 8 в канале приема входных команд по крену 3 соединен со вторым входом элемента «И» 9 в канале приема входных команд по курсу 1 и вторым входом элемента «И» 9 в канале приема входных команд по тангажу 2. В каждом
канале приема входных команд информационный вход n-разрядного статического регистра 10 соединен с общей n-разрадной параллельной шиной входной информации 7.
1
2
Задатчик входных команд автопилота ЗУР работает следующим образом. 3-входовые элементы «И» 9 открыты при наличия логической единицы на всех трех его входах, а n-разрядные статические регистры 10 открыты для записи в них информации при наличии на их входе разрешения записи логического нуля. В процессе полета ракеты на информационные входы n-разрядных статических регистров 10 по n-разрядной параллельной шине входной информации 7 поступают сигналы из системы радиоуправления ракетой по курсу, тангажу и крену в виде определенных комбинаций логических единиц и нулей. Для записи этой информации, в соответствующий канал приема входных команд задатчика по шинам 4, 5, 6 из бортовой радиоаппаратуры ракеты с определенной частотой повторения подаются разнесенные во времени импульсы записи. Например, когда по шине 4 поступает импульс для записи информации о курсе, импульсы записи на шинах 5 и 6 отсутствуют, на входах первых инверторов 8 канала приема входных команд по тангажу 2 и канала приема входных команд по крену 3 будут логические нули, а на их выходах и, соответственно, на втором и третьем входах 3-входового элемента «И» 9 канала приема входных команд по курсу 1 - логические единицы. Импульс записи с шины 4 пройдет через первый вход 3-входового элемента «И» 9 на второй инвертор 8, в котором инвертируется и в виде логического нуля попадает на вход разрешения записи n-разрядного статического регистра 10, в него с n-разрядной параллельной шины входной информации 7 занесется информация о команде управления ракетой по курсу, которая с его выхода затем поступает на входы n-разрядного ЦАП 11, где преобразуется в аналоговый сигнал, который с его выхода по выходной шине 12 поступает в соответствующий канал поперечного управления автопилота ракеты. Аналогично, при поступлении импульсов записи по шине 5, на выходной шине 13 канала приема входных команд 2 формируются команды управления по тангажу, а при поступлении импульсов записи по шине 6, на выходной шине 14 канала приема входных команд 3 формируются команды управления по крену.
1
В случае воздействия на автопилот внешних импульсных помех, как преднамеренных, так и возникающих при коммутации сильноточных цепей бортовой аппаратуры ракеты, грозовых разрядах в атмосфере, импульсной проникающей радиации и т.п., в задатчике входных команд происходит следующее. Кратковременный импульс помехи одновременно наведется на все входные шины 4, 5, 6, 7, одновременно проинвертируется первыми инверторами 8 всех трех каналов приема входных команд и в виде логического нуля как сигнал запрета одновременно поступит на один из входов 3-входового элемента «И» 9 каждого канала приема входных команд. Таким образом, импульсы через 3-входовые элементы «И» 9 не пройдут, на их выходах будут логические нули, на выходах вторых инверторов
2
8 - логические единицы, которые как сигналы запрета поступят на вход разрешения записи n-разрядных статических регистров 10, и никакая ложная входная информация с n-разрядной параллельной шины 7, поступившая на их информационные входы, в разряды регистров 10 не занесется. При этом на выходах n-разрядных ЦАП 11 каналов 1, 2 и 3 приема входных команд будут сохраняться те команды управления, соответственно, по курсу, тангажу и крену, которые были сформированы в задатчике до момента воздействия внешней импульсной помехи. После ее прекращения и с приходом следующего такта импульсов записи команды управления обновятся. Так как каналы управления ракетой имеют определенную инерционность, а импульсы записи поступают с достаточно высокой частотой следования и за время одного такта записи информационные сигналы управления изменяются незначительно, то обусловленный воздействием импульсной помехи пропуск одного такта записи не отразится на точности работы автопилота.
Заявленная схема устройства обеспечивает также защиту от перекрестных помех в самом задатчике входных команд автопилота ЗУР, когда импульс записи информации с одной из шин наводится на другую шину.