КОМАНДНЫЙ ПУНКТ ЗЕНИТНОЙ РАКЕТНОЙ СИСТЕМЫ
COMMAND POST OF AN AIR DEFENSE MISSILE SYSTEM

Изобретение относится к военной технике и предназначена для управления боевыми действиями мобильной зенитной ракетной системы (ЗРС) большой дальности как при автономном использовании ЗРС, так и при работе ее под управлением вышестоящих командных пунктов (ВКП).
Известен командный пункт (КП). Техническое описание ГС1.600.003 ТО. Книга 1», «Изделие 9С470М1. Инструкция по эксплуатации. Часть 1. Боевая работа. ГС 1.600.003 ИЭ», представляющий собой бронированную гусеничную машину (ГМ) с размещенной на ней радиоэлектронной аппаратурой: цифровой вычислительной системой (ЦВС), системой отображения и управления, системой телекодовой связи (СТС) с одной самоходной огневой установкой, аппаратурой передачи данных и системой документирования и тренажа.
Однако указанный КП обладает рядом недостатков:
• ограниченное быстродействие и недостаточная вычислительная мощность цифровой вычислительной машины (ЦВМ) из состава ЦВС не позволяют обеспечить сопряжение КП с различными внешними РЛС или ВКП.
• не предусмотрена возможность сопряжения с ЗРК;
• не обеспечивается режим противоракетной обороны (ПРО) и режим обстрела цели, являющейся помехопостановщиком с использованием дальности до цели, определяемой в КП по данным других источников радиолокационной информации.
Наиболее близким из известных является «Командный пункт» (смотри описание к патенту РФ на ПМ №66502, заявка №2007113324 от 09.04.2007 г., МПК: F41G 3/04, F41G 7/00), содержащий цифровую вычислительную систему, включающую цифровую вычислительную машину и устройство ввода-вывода информации, систему отображения и управления, включающую устройство управления, индикации и ввода данных в цифровую вычислительную систему, устройство управления и индикации, первое, второе устройства индикации и устройство отображения информации, систему телекодовой связи, систему документирования и тренажа, при этом первый выход цифровой вычислительной системы соединен с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами системы отображения и управления, первый и второй выходы которой соединены с первым входом цифровой вычислительной системы, второй выход которой соединен с первым входом системы телекодовой связи, первый выход которой соединен со вторым входом цифровой вычислительной системы, третий выход которой соединен со входом системы документирования и тренажа, выход которой соединен с третьим входом цифровой вычислительной системы, четвертый и пятый входы которой являются входами информации от вышестоящего командного пункта (или пункта управления) комплекса или внутренней станции обнаружения целей соответственно, четвертый выход является выходом информации в вышестоящий командный пункт (или пункт управления) комплекса, причем первый, второй, третий, четвертый и пятый входы устройства ввода-вывода информации являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами цифровой вычислительной системы, а шестой вход соединен с первым выходом цифровой вычислительной машины, первый, второй, третий, четвертый выходы являются первым, вторым, третьим, четвертым выходами цифровой вычислительной системы, а пятый выход соединен с первым входом цифровой вычислительной машины, второй, третий входы и второй, третий выходы системы телекодовой связи являются соответственно входами-выходами информации обмена с самоходной огневой установкой, входы устройства управления, индикации и ввода данных в цифровую вычислительную систему, устройства управления и индикации, первого, второго устройств индикации и устройства отображения информации являются первым, вторым, третьим, четвертым, пятым входами системы отображения и управления, а выходы устройства управления, индикации и ввода данных в цифровую вычислительную систему и устройства управления и индикации являются первым и вторым выходами системы отображения и управления соответственно, снабжен аппаратурой сопряжения с самоходной установкой разведки и наведения, в состав которой входят аппаратура передачи данных, радиостанция и радиоприемник, аппаратурой сопряжения с внешними вышестоящим командным пунктом или радиолокационной станцией, а цифровая вычислительная система снабжена бортовой цифровой вычислительной системой, при этом первый выход и первый вход аппаратуры сопряжения с самоходной установкой разведки и наведения соединен с шестым входом и пятым выходом цифровой вычислительной системы соответственно, а первый выход и первый вход аппаратуры сопряжения с внешними вышестоящим командным пунктом или радиолокационной станцией соединены с седьмым входом и шестым выходом цифровой вычислительной системы соответственно, второй вход и второй выход цифровой вычислительной машины соединены с выходом и входом бортовой цифровой вычислительной системы соответственно, причем седьмой и восьмой входы устройства ввода-вывода информации являются шестым и седьмым входами цифровой вычислительной системы соответственно, а шестой и седьмой выходы являются пятым и шестым выходами цифровой вычислительной системы соответственно, второй, третий, четвертый и пятый входы и второй, третий, четвертый и пятый выходы аппаратуры сопряжения с самоходной установкой разведки и наведения являются входами-выходами информации обмена с самоходной установкой разведки и наведения, второй и третий входы аппаратуры сопряжения с внешними вышестоящим командным пунктом или радиолокационной станцией являются входами информации от внешних вышестоящего командного пункта или радиолокационной станции соответственно, а второй выход аппаратуры сопряжения с внешними вышестоящим командным пунктом или радиолокационной станцией является выходом информации во внешний вышестоящий командный пункт.
КП, взятый за прототип, обеспечивает боевую работу изделия 9К37М1-2 в режиме противоракетной обороны, обеспечивает работу по постановщику помех, обеспечивает сопряжение с внешними РЛС или ВКП, а также ЗРК средней дальности первого поколения.
Указанный КП обладает рядом недостатков:
• не обеспечивает работу ЗРК большой дальности из-за отсутствия возможности сопряжения с узлом обнаружения и целеуказания (радиолокационные станции секторного и кругового обзора (РЛС-СО и РЛС-КО);
• низкая пропускная способность, не позволяющая обеспечить боевую работу ЗРС с четырьмя ЗРК большой дальности и необходимое количество сопровождаемых трасс целей.
Задачей изобретения является создание командного пункта ЗРС, позволяющего получить следующий технический результат:
• реализация сопряжения КП с узлом обнаружения и целеуказания (РЛС-СО и РЛС-КО). Указанные сопряжения существенно увеличивают объем информационного взаимодействия КП с объектами сопряжения и круг решаемых задач, позволяют создать новые режимы боевой работы с использованием основных и дополнительных источников радиолокационной информации.
• обеспечение пропускной способности КП, позволяющей осуществлять боевую работу ЗРС с четырьмя ЗРК большой дальности и обеспечить сопровождение до 65 трасс целей, отобранных для отработки из всего количества наблюдаемых (до 250).
Технический результат и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что командный пункт зенитной ракетной системы, содержащий цифровую вычислительную систему, включающую первую и вторую вычислительные машины, соединенные между собой, первую систему телекодовой связи, аппаратуру документирования, аппаратуру передачи данных и устройство управления, индикации и ввода данных, вторую систему телекодовой связи, при этом первая и вторая вычислительные машины соединены между собой первыми входами/выходами, устройство управления, индикации и ввода данных содержит четыре автоматизированных рабочих места: командира ЗРС, начальника КП -первого оператора боевого управления, второго оператора боевого управления и оператора радиолокационной разведки, при этом каждое автоматизированное рабочее место содержит электронно-вычислительную машину, с подключенными к ней штатным пультом, манипулятором графическим и устройством индикации, состоящим из двух расположенных один над другим видеомонитора, при этом вычислительная система снабжена интерфейсным узлом, подключенным одним входом/выходом ко второму входу/выходу первой вычислительной машины, а другим входом/выходом к аппаратуре передачи данных, шестью узлами сопряжения с абонентами, при этом первый узел сопряжения с абонентом входом подключен к выходу первой вычислительной машины, второй узел сопряжения с абонентом входом подключен к выходу второй вычислительной машины, третий узел сопряжения с абонентом подключен ко второму входу/выходу второй вычислительной машины, четвертый узел сопряжения с абонентом подключен к третьему входу/выходу второй вычислительной машины, пятый узел сопряжения с абонентом подключен к третьему входу/выходу первой вычислительной машины, шестой узел сопряжения с абонентом первым входом/выходом подключен к четвертому входу/выходу первой вычислительной машины, при этом выходы первого и второго узлов сопряжения с абонентами объединены между собой и подключены к аппаратуре документирования, второй вход/выход третьего узла сопряжения с абонентом подключен к первой системе телекодовой связи, второй вход/выход четвертого узла сопряжения с абонентом подключен к электронно-вычислительным машинам автоматизированных рабочих мест командира ЗРС, начальника КП - первого оператора боевого управления и второго оператора боевого управления, второй вход/выход пятого узла сопряжения с абонентом подключен к электронно-вычислительной машине автоматизированного рабочего места оператора радиолокационной разведки, второй вход/выход шестого узла сопряжения с абонентом подключен ко второй системе телекодовой связи, при этом входами/выходами командного пункта зенитной ракетной системы являются входы/выходы: аппаратуры передачи данных, первой и второй систем телекодовой связи.
Дополнительное введение в состав КП второй системы телекодовой связи (СТС) и автоматизированных рабочих мест (АРМ) командира ЗРС, начальника КП - первого оператора боевого управления, второго оператора боевого управления и оператора радиолокационной разведки позволяет расширить пропускную способность КП и реализовать принципиально новые режимы боевой работы с использованием основных и дополнительных источников радиолокационной информации.
При этом командный пункт КП ЗРС обеспечивает управление боевой работой до четырех ЗРК большой дальности по данным, полученным как от собственных средств обнаружения, входящих в состав ЗРС, так и от ВКП различных типов, и обеспечивает сопровождение до 65 трасс целей, отобранных из всего количества наблюдаемых (до 250).
В состав каждого ЗРК входят: многоканальная станция наведения ракет (МСНР), шесть пусковых установок, каждая с 4 ракетами первого типа, шесть пусковых заряжающих установок, каждая с 2 ракетами второго типа.
Сущность изобретения поясняется функциональной электрической схемой командного пункта зенитной ракетной системы, представленной на чертеже.
Командный пункт зенитной ракетной системы содержит цифровую вычислительную систему 1 с первой 2 и второй 3 вычислительными машинами, первую систему телекодовой связи 4, аппаратуру документирования 5, аппаратуру передачи данных 6 и устройство управления, индикации и ввода данных 7, вторую систему телекодовой связи 8, при этом первая 2 и вторая вычислительные машины 3 соединены между собой первыми входами/выходами, устройство управления, индикации и ввода данных 7 содержит четыре автоматизированных рабочих места: командира ЗРС 9, начальника КП - первого оператора боевого управления 10, второго оператора боевого управления 11 и оператора радиолокационной разведки 12, при этом каждое автоматизированное рабочее место содержит электронно-вычислительную машину 13, с подключенными к ней штатным пультом 14, манипулятором графическим 15 и устройством индикации 16, состоящим из двух расположенных один над другим видеомонитора, при этом вычислительная система 1 снабжена интерфейсным узлом 17, подключенным одним входом/выходом ко второму входу/выходу первой вычислительной машины 2, а другим входом/выходом к аппаратуре передачи данных 6, шестью узлами сопряжения с абонентами, при этом первый узел сопряжения с абонентом 18 входом подключен к выходу первой вычислительной машины 2, второй узел сопряжения с абонентом 19 входом подключен к выходу второй вычислительной машины 3, третий узел сопряжения с абонентом 20 подключен ко второму входу/выходу второй вычислительной машины 3, четвертый узел сопряжения с абонентом 21 подключен к третьему входу/выходу второй вычислительной машины 3, пятый узел сопряжения с абонентом 22 подключен к третьему входу/выходу первой вычислительной машины 2, шестой узел сопряжения с абонентом 23 первым входом/выходом подключен к четвертому входу/выходу первой вычислительной машины 2, при этом выходы первого 18 и второго узлов сопряжения с абонентами 19 объединены между собой и подключены к аппаратуре документирования 5, второй вход/выход третьего узла сопряжения с абонентом 20 подключен к первой системе телекодовой связи 4, второй вход/выход четвертого узла сопряжения с абонентом 21 подключен к электронно-вычислительным машинам 13 автоматизированных рабочих мест командира ЗРС 9, начальника КП - первого оператора боевого управления 10 и второго оператора боевого управления 11, второй вход/выход пятого узла сопряжения с абонентом 22 подключен к электронно-вычислительной машине 13 автоматизированного рабочего места оператора радиолокационной разведки 12, второй вход/выход шестого узла сопряжения с абонентом 23 подключен ко второй системе телекодовой связи 8, при этом входами/выходами командного пункта зенитной ракетной системы являются входы/выходы: аппаратуры передачи данных 6, первой 4 и второй систем телекодовой связи 8.
Первая система телекодовой связи 4 предназначена для обмена информацией с четырьмя МСНР (не показано). Вторая система телекодовой связи 8 предназначена для обмена информацией с радиолокационными станциями кругового и секторного обзора (не показано). Все устройства КП широко применяются в РФ.
Командный пункт функционирует следующим образом.
Работа КП основана на принципе высокого уровня автоматизации основных этапов обработки информации и принятия решений. Расчет КП состоит из шести человек: командира ЗРС, начальника КП - первого оператора боевого управления, второго оператора боевого управления, оператора радиолокационной разведки, связиста и механика-водителя.
Расчету КП предоставляется возможность контроля за работой средств автоматизации и оперативного вмешательства в процессы управления работой РЛС, завязки и сопровождения трасс целей, целераспределения, целеуказания и управления боевыми действиями ЗРК. Для этого рабочие места операторов оборудованы необходимым количеством органов управления и предусмотрено наглядное отображение данных о состоянии взаимодействующих средств, о воздушной обстановке в зоне действия ЗРС, а также информации об автоматически выработанных решениях.
Основу КП составляет ЦВС, способная решать задачи по обработке радиолокационной информации, управлению РЛС и ЗРК и информационному взаимодействию с ВКП.
Синхронизация внутреннего времени машин осуществляется по межмашинному каналу с периодичностью 1 раз в 6 сек.
Абонентами первой ЦВМ 2 являются:
1) Вторая СТС 23 предназначена для обмена информацией по проводным линиям связи и по радиосвязи на фиксированных частотах по двум направлениям РЛС-КО, РЛС-СО (не показаны) в режиме приемопередача, в режимах боевой работы, обеспечивающих противосамолетную оборону или противоракетную оборону от тактических, оперативно-тактических или крылатых ракет.
Изделие обеспечивает передачу и прием следующей информации.
С КП на РЛС-КО выдаются команды назначения режимов работы и сектора ответственности. Может выдаваться сектор вторичной обработки, в пределах которого на РЛС-КО производятся завязка и сопровождение трасс целей.
С РЛС-КО на КП передается следующая информация: режимы работы и характеристики обзора, координаты точки стояния, отметки целей и пеленгов, трассы целей и пеленгов, бланки автоматического съема данных, бланки пассивных помех.
С КП на РЛС-СО выдаются команды назначения режимов работы сектора ответственности, секторов целеуказаний, в которых обнаружена активная, пассивная, комбинированная помехи, либо имеются цели, требующие повышенного темпа обновления координат. На РЛС-СО производится периодический обзор заданного сектора ответственности и вскрытие секторов целеуказаний с обнаружением отметок целей и пеленгов, производятся завязка и сопровождение трасс целей.
С РЛС-СО на КП передается следующая информация: координаты точки стояния, режимы работы, характеристики обзора, отметки целей и пеленгов, трассы целей и пеленгов, информация об отработке секторов целеуказаний.
Информация поступает через узел сопряжения 23 по мультиплексному каналу «Манчестер-2" на 5 вход первой ЦВМ 2. При циклограмме обмена 18 кодовых интервалов передачи и 28 кодовых интервалов приема время цикла обмена с одним направлением составляет 90 мс. Вторая СТС 23 при обмене является контроллером, а сопрягаемая аппаратура ЦВМ - оконечным устройством.
2) Аппаратура передачи данных 6 (изделие ТМ-1) предназначена для обмена информацией с ВКП. Основными принципами управления КП с ВКП являются назначение зоны преимущественного обнаружения целей для последующего огневого воздействия по ним и команд (огневых задач или команд запрета работы) по отдельным целям.
С ВКП на КП передаются команды (сигналы) общего типа, кодируемые по переговорной таблице. Для дополнения данных о воздушной обстановке, получаемых на КП от своих средств разведки, выдается информация выборочного оповещения с признаками действия противовоздушной обороны по целям. Для обеспечения борьбы с баллистическими целями с ВКП выдается информация о секторе ракетоопасного направления.
КП отправляет на ВКП донесения о получении команд и распоряжений, местоположении средств системы, о количестве боеготовых целевых каналов и боезапасе ракет, о сопровождаемых целях и действия ЗРС по ним.
Информация поступает через интерфейсный узел 17 по интерфейсу RS-232C на 2 вход первой ЦВМ 2. При взаимодействии с ВКП первая ЦВМ 2 формирует команды управления и информационные блоки и по интерфейсу RS-232C, передает эту информацию на аппаратуру передачи данных 6 со скоростью передачи 1200 бит/с.
3) АРМ оператора радиолокационной разведки (РЛР) 12, предназначено для обеспечения работы оператора РЛР по управлению РЛС-КО, РЛС-СО и процессами обработки радиолокационной информации, поступающей от средств радиолокационного обнаружения. Информация поступает через узел сопряжения 22 по мультиплексному каналу «Манчестер-2" на 4 вход первой ЦВМ 2. Передача на АРМ осуществляется блоками - 50 блоков по 32 слова. В состав 50 блоков - 4 служебных блока, 14 блоков - разовой информации и 32 блока - вторичной информации. Частота выдачи информации - 2 Гц.
Прием информации с пульта оператора осуществляется блоком - 14 слов. Частота приема - 12 Гц.
4) Аппаратура документирования 5 предназначена для регистрации информации, поступающей на третий вход/выход первой ЦВМ 2 и через узел сопряжения 18 по мультиплексному каналу «Манчестер -2» на вход аппаратуры документирования 5.
В состав аппаратуры документирования 5 входят: персональная портативная электронно-вычислительная машина (ППЭВМ ЕС 1866), устройство документирования УД-MI 11, представляющее собой девятиигольчатое печатающее устройство, док-станция, являющаяся расширителем ППЭВМ ЕС 1866 по шине PCI для установки контроллера обмена «Манчестер -2» в соответствии с ГОСТ 26765.52-87 и адаптера Centroniks для сопряжения с УД-М111.
В аппаратуре документирования 5 происходит регистрация информации с частотой 20 Гц и вывод ее на экран ППЭВМ ЕС 1866, либо на устройство документирования УД-М111 в виде таблиц параметров. Максимальная пропускная способность аппаратуры документирования не менее 20 кбайт/с. Максимальная емкость записи информации на жесткий диск ППЭВМ ЕС 1866 - 150 Гбайт.
Абонентами второй ЦВМ 3 являются:
1) Первая СТС 4 обеспечивает обмен информацией с четырьмя МСНР, входящими в ЗРК (не показаны). Управление МСНР с КП осуществляется путем назначения режимов работы ЗРК и выдачи сектора ответственности ЗРК. В централизованных режимах работы главная форма управления - выдача целеуказаний с КП на МСНР. КП использует МСНР также для вскрытия помеховых областей и направлений.
С КП на МСНР передаются информация о режимах работы, биссектрисе сектора ответственности, команды на включение поиска низколетящих целей, целеуказания по целям и областям помех, команды по конкретным целям (запрет стрельбы, назначение типа ракеты для воздействия по цели, отмена целеуказания, сброс с автоматического сопровождения и ДР-).
С МСНР на КП поступают донесения о координатах точки стояния МСНР, отработке режимов, направлении антенны, результатах вскрытия секторов целеуказания, сопровождаемых целях с признаками воздействия по ним, боеготовности и боекомплекте ЗРК.
При циклограмме обмена 14 кодовых интервалов передачи и 28 кодовых интервалов приема информации время цикла обмена с одним направлением составляет 136 мс. Информация поступает на третий вход/выход первой ЦВМ 2 и через узел сопряжения 19 по мультиплексному каналу «Манчестер -2» на вход аппаратуры документирования 5. Первая СТС при обмене является контроллером, а сопрягаемая аппаратура ЦВМ - оконечным устройством.
2) Аппаратура документирования 5, предназначена для регистрации информации, поступающей со второго входа второй ЦВМ 3 через узел сопряжения 19 по мультиплексному каналу «Манчестер-2".
3) АРМ командира ЗРС 9, АРМ начальника КП - первого оператора боевого управления 10, АРМ второго оператора боевого управления 11, предназначены для обеспечения работы расчета поста по управлению боевыми действиями ЗРК, процессами целераспределения и целеуказания на основе информации о целевой воздушной обстановке и данных о боекомплекте и боевом состоянии ЗРК, а также для обеспечения взаимодействия командира ЗРС с должностными лицами ВКП.
АРМ 9, 10, 11, 12 унифицировано по своему аппаратному составу, но отличается программным обеспечением.
Основу вычислительной системы АРМ 9, 10, 11, 12 составляет электронно-вычислительная машина (ЭВМ) 13 "Багет-01-10". В каждом АРМ к ЭВМ 13 АРМ подключены штатный пульт 14 и манипулятор графический 15 (МП), обеспечивающие ввод команд, а также устройство индикации 16, представляющее два расположенных один над другим экрана (видеомониторы ВМЦ-45ЖК).
Информация на АРМ 9, 10, 11 поступает через узел сопряжения 21 по мультиплексному каналу «Манчестер-2" на 4 вход второй ЦВМ 3.
Информация на АРМ передается блоками - 36 блоков по 32 слова, с частотой 2 Гц.
Информационные блоки, содержат информацию для табло и индикаторов. Прием информации с пультов операторов АРМ 14 осуществляется опросом с частотой 12 Гц - 3 блока по 14 слов, т.е. по 1 блоку с каждого рабочего места.
Заявляемый командный пункт зенитной ракетной системы обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для устройства аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Заявляемый командный пункт зенитной ракетной системы может быть изготовлен в условиях промышленного серийного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологий, что подтверждает возможность его многократного воспроизведения промышленным способом.