РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ |
(19)
RU
(11)
(13)
U1
| |||
| ||||
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
| Статус: Пошлина: | может прекратить свое действие (последнее изменение статуса: 17.03.2017) учтена за 9 год с 08.11.2015 по 07.11.2016 |
(21)(22) Заявка: 2007140807/22, 07.11.2007
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
07.11.2007
(45) Опубликовано: 20.02.2008 Бюл. № 5
Адрес для переписки:
191014, Санкт-Петербург, ул. Госпитальная, 3, ОАО "Концерн "Гранит-Электрон", пат. пов. В.В. Туренко, рег.N82 |
(72) Автор(ы):
Коржавин Георгий Анатольевич (RU), Давидчук Наталия Игоревна (RU), Антонов Павел Борисович (RU), Горелик Юрий Зиновьевич (RU), Федоров Андрей Васильевич (RU), Гришакин Владимир Васильевич (RU), Архипов Сергей Яковлевич (RU), Смирнов Дмитрий Сергеевич (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество "Концерн "Гранит-Электрон" (RU) |
(54) КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОВЕРКИ КОРАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОРУЖИЕМ
(57) Реферат:
Полезная модель относится к комплексным контрольно-проверочным системам, а именно к системам для отладки и ремонта корабельной системы управления оружием в заводских условиях. Задачей полезной модели является обеспечение высокой надежности и достоверности результатов комплексной проверки корабельной системы управления оружием. Для достижения заявленного технического результата в комплексе для проверки корабельной системы управления оружием, содержащем штатную и имитационную аппаратуру, в состав штатной аппаратуры входят пультовой прибор, соединенный с устройством преобразования сигналов наведения реактивной пусковой установки (РПУ) и с устройством преобразования сигналов наведения объектов индивидуального наведения (ОИН), которые выполнены на основе исполнительных механизмов следящих систем, первое и второе устройства ввода данных в ОИН, соединенные через коммутатор сигналов с устройством преобразования сигналов наведения ОИН, а также устройство коммутации цепей стрельбы ОИН, соединенное с пультовым прибором, устройство выдачи данных углового разворота пускового аппарата (ПА) ОИН и устройство приема и преобразования аналоговых сигналов, выполненное на основе исполнительных механизмов следящих систем, вход одного из которых соединен с выходом устройства выдачи данных углового разворота ПА ОИН, а входы остальных соединены с соответствующими выходами аналоговых сигналов комплексного имитатора внешних систем, на которых формируются данные целеуказания подводных и надводных целей и данные курса и скорости своего корабля, выходы устройства приема и преобразования аналоговых сигналов соединены с первой группой входов аналоговых сигналов пультового прибора, вторая группа входов аналоговых сигналов которого соединена с выходами исполнительных механизмов следящих систем устройства преобразования сигналов наведения РПУ и устройства преобразования сигналов наведения ОИН, выход комплексного имитатора внешних систем, на котором формируются цифровые данные углов бортовой и килевой качки своего корабля, соединен посредством цифрового канала связи с пультовым прибором, выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ, на которых формируются сигналы углов горизонтального и вертикального наведения, и входы, на которые поступают сигналы полных углов горизонтального и вертикального наведения с учетом бортовой и килевой качки своего корабля, соединены с соответствующими входами и выходами имитатора системы гироскопической
стабилизации, а выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ по сигналам полных углов горизонтального и вертикального наведения соединены с входами имитатора полных углов наведения, который, как и имитатор системы гироскопической стабилизации, выполнен на основе вращающихся трансформаторов со шкалами, при этом для отработки прохождения сигналов управления цепями стрельбы соответствующие выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ соединены с имитатором цепей стрельбы РПУ, а соответствующие выходы устройства коммутации цепей стрельбы ОИН соединены с имитатором цепей стрельбы ОИН.
Полезная модель относится к комплексным контрольно-проверочным системам, а именно к системам для отладки и ремонта корабельной системы управления оружием в заводских условиях.
Известны комплексы контрольно-проверочной аппаратуры [1, 2], предназначенные для проверки в заводских условиях бортовых систем беспилотного летательного аппарата. Известные устройства содержат штатную аппаратуру проверяемого изделия, имитационную аппаратуру, пульт управления, устройство коммутации, содержащее переключатель контрольных точек, переключатель команд и переключатель сигналов, а также объединенные в локальную сеть с пультом управления устройство контроля системы управления, устройство контроля электрооборудования и устройство самоконтроля, выполненные на основе электронно-вычислительных машин.
Известные комплексы не могут быть использованы для проверки корабельных систем управления оружием, т.к. построены с учетом специфики проверяемого изделия.
Более близких по полноте охвата контролем составных устройств изделия аналогов не выявлено.
Задачей полезной модели является обеспечение высокой надежности и достоверности результатов комплексной проверки корабельной системы управления оружием.
Для достижения заявленного технического результата в комплексе для проверки корабельной системы управления оружием, содержащем штатную и имитационную аппаратуру, в состав штатной аппаратуры входят пультовой прибор, соединенный с устройством преобразования сигналов наведения реактивной пусковой установки (РПУ) и с устройством преобразования сигналов наведения объектов индивидуального наведения (ОИН), которые выполнены на основе исполнительных механизмов следящих систем, первое и второе устройства ввода данных в ОИН, соединенные через коммутатор сигналов с устройством преобразования сигналов наведения ОИН, а также устройство коммутации цепей стрельбы ОИН, соединенное с пультовым прибором, устройство выдачи данных углового разворота пускового аппарата (ПА) ОИН и устройство приема и преобразования аналоговых сигналов, выполненное на основе исполнительных механизмов следящих систем, вход одного из которых соединен с выходом устройства выдачи
данных углового разворота ПА ОИН, а входы остальных соединены с соответствующими выходами аналоговых сигналов комплексного имитатора внешних систем, на которых формируются данные целеуказания подводных и надводных целей и данные курса и скорости своего корабля, выходы устройства приема и преобразования аналоговых сигналов соединены с первой группой входов аналоговых сигналов пультового прибора, вторая группа входов аналоговых сигналов которого соединена с выходами исполнительных механизмов следящих систем устройства преобразования сигналов наведения РПУ и устройства преобразования сигналов наведения ОИН, выход комплексного имитатора внешних систем, на котором формируются цифровые данные углов бортовой и килевой качки своего корабля, соединен посредством цифрового канала связи с пультовым прибором, выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ, на которых формируются сигналы углов горизонтального и вертикального наведения, и входы, на которые поступают сигналы полных углов горизонтального и вертикального наведения с учетом бортовой и килевой качки своего корабля, соединены с соответствующими входами и выходами имитатора системы гироскопической стабилизации, а выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ по сигналам полных углов горизонтального и вертикального наведения соединены с входами имитатора полных углов наведения, который, как и имитатор системы гироскопической стабилизации, выполнен на основе вращающихся трансформаторов со шкалами, при этом для отработки прохождения сигналов управления цепями стрельбы соответствующие выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ соединены с имитатором цепей стрельбы РПУ, а соответствующие выходы устройства коммутации цепей стрельбы ОИН соединены с имитатором цепей стрельбы ОИН.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:
фиг.1 - структурная схема комплекса,
фиг.2 - структурная схема пультового прибора,
фиг.3 - структурная схема устройства преобразования сигналов наведения РПУ,
фиг.4 - структурные схемы устройства преобразования сигналов наведения ОИН и устройств ввода данных в ОИН,
фиг.5 - структурная схема устройства приема и преобразования аналоговых сигналов.
На фиг.1 структурной схемы ремонтного цеха обозначены:
1 - пультовой прибор,
2 - устройство преобразования сигналов наведения реактивной пусковой установки (РПУ),
3 - устройство преобразования сигналов объектов индивидуального наведения (ОИН),
4 - коммутатор сигналов,
5, 6 - первое и второе устройства ввода данных в ОИН,
7 - устройство коммутации цепей стрельбы ОИН
8 - устройство выдачи данных углового разворота пускового аппарата (ПА) ОИН,
9 - устройство приема и преобразования аналоговых сигналов,
10 - комплексный имитатор внешних систем, выполненный на основе микропроцессорного модуля сопряженного с пультовым терминалом и с периферийными устройствами централизованного ввода-вывода цифровых и аналоговых сигналов,
11 - имитатор системы гироскопической стабилизации, выполненный на основе вращающихся трансформаторов со шкалами,
12 - имитатор полных углов наведения РПУ в вертикальной и горизонтальной плоскостях (далее по тексту - имитатор полных углов наведения), выполненный на основе вращающихся трансформаторов со шкалами,
13, 14 - имитаторы цепей стрельбы РПУ и ПА ОИН, соответственно, выполненные на основе релейных схем с индикаторами.
Согласно фиг.1 комплекс для проверки корабельной системы управления оружием (изделия) содержит штатную аппаратуру, предназначенную для управления стрельбой бомбовым оружием из реактивной пусковой установки и стрельбой управляемыми снарядами (объектами индивидуального наведения) из многотрубного пускового аппарата, и имитационную аппаратуру.
Пультовой прибор 1, входящий в состав штатной аппаратуры, соединен с комплексным имитатором 10 внешних систем посредством цифрового канала связи, по которому параллельным кодом передаются цифровые данные углов «θК» и «ψК» бортовой и килевой качки своего корабля.
Кроме этого, на выходах аналоговых сигналов комплексного имитатора 10 формируются данные целеуказания (дистанция «DЦП», «DЦН» и курсовой угол «qЦП», «qЦН» цели подводной и надводной целей), в реальной аппаратуре поступающие из корабельных гидроакустической и радиолокационной станций, а также данные о текущей скорости
«VS» своего корабля, в реальной аппаратуре поступающие из лага, и данные курса KS своего корабля, в реальной аппаратуре поступающие из системы гироскопической стабилизации.
Выходы указанных аналоговых сигналов имитатора 10, а также выход устройства 8 выдачи данных «Af» углового разворота пускового аппарата ОИН подключены к соответствующим входам штатного устройства 9 приема и преобразования аналоговых сигналов, содержащего, как будет рассмотрено ниже, группу исполнительных механизмов (ИМ) следящих систем (СС), преобразующих входные сигналы в напряжения, фаза которых сдвинута относительно опорного напряжения на угол, пропорциональный углу поворота вала исполнительного механизма. Выходы устройства 9 по сигналам «DЦП», «DЦН», «qЦП», «qЦН», «VS», «KS», «Af» соединены с соответствующими входами первой группы входов аналоговых сигналов пультового прибора 1.
Кроме этого, в резервном режиме работы на соответствующих выходах устройства 9 формируются данные наведения ОИН - угол α расхождения ОИН в залпе (сигнал «ввод αРЕЗ»), курсовой угол qbt борта цели (сигнал «ввод qbtPEЗ»), угол ω наведения гироскопического прибора ОИН (сигнал «ввод ωРЕЗ») и дистанция Ddiv расхождения ОИН в залпе (сигнал «ввод DdivРЕЗ»), которые передаются на соответствующие входы штатного устройства 3 преобразования сигналов наведения ОИН. Кроме этого, устройство 9 в основном режиме работы принимает из пультового прибора 1 сигнал «НОИН» ввода глубины хода ОИН и транслирует его на соответствующий вход коммутатора 4 сигналов, а в резервном режиме работы формирует сигнал «НОИН РЕЗ» и передает его в коммутатор 4.
Выходы пультового прибора 1, на которых в виде управляющих напряжений формируются расчетные данные углов вертикального и горизонтального наведения реактивной пусковой установки (сигналы «ввод УВН», «ввод УГН») соединены с соответствующими входами устройства 2 преобразования сигналов наведения РПУ, выходы пультового прибора, на которых в виде управляющих напряжений формируются расчетные данные угла α расхождения ОИН в залпе, курсового угла qbtборта цели, угла ω наведения гироскопического прибора ОИН, дистанции Ddivрасхождения ОИН в залпе (сигналы «ввод α», «ввод qbt», «ввод ω», «ввод Ddiv»), соединены с соответствующими входами устройства 3 преобразования сигналов наведения ОИН.
Выходы устройства 2, на которых формируются сигналы «БИФУГН», «БИФУВН» действительного углового положения валов ИМ СС, и выходы устройства 3, на которых
формируются сигналы «БИФα», «БИФbt», «БИФω», «БИФDdiv» действительного углового положения валов соответствующих исполнительных механизмов, соединены со второй группой входов аналоговых сигналов пультового прибора 1.
Выходы сигналов «УВН», «УГН», формируемых ИМ СС устройства 2 преобразования сигналов наведения РПУ, соединены с входами имитатора 11 системы гироскопической стабилизации, в котором формируются значения полных углов наведения в вертикальной и горизонтальной плоскости («ПУВН», «ПУГН») с учетом бортовой и килевой качки. Эти сигналы транслируются через устройство 2 на входы имитатора 12 полных углов наведения РПУ.
Выходы ИМ СС устройства 3, на которых формируются управляющие напряжения (сигналы «Упр. н. α», «Упр. н. qbt», «Упр. н. ω», «Упр. н. Ddiv»), соединены через коммутатор 4 сигналов с соответствующими входами первого устройства 5 ввода данных в ОИН, а выход по сигналу «Упр. н. НОИН», соединен через коммутатор 4 с соответствующим входом второго устройства 6 ввода данных в ОИН.
Устройства 5, 6 ввода данных также выполнены на основе исполнительных механизмов следящих систем, контрольные сигналы «αК», qbtK», «ωК», «DdivK» действительного положения валов которых передаются в пультовой прибор 1 и отображаются на шкалах лицевой панели.
Вход дискретных сигналов пультового прибора 1, на который поступает сигналы «Наличие БО» наличия боезапаса в РПУ, соединен с соответствующим выходом устройства 2 преобразования сигналов наведения РПУ, а входы, на которые поступают сигналы «Наличие ОИН» наличия боезапаса в многотрубном пусковом аппарате ОИН, соединены с соответствующими выходами устройства 7 коммутации цепей стрельбы ОИН.
Выходы пультового прибора 1, на которых формируются дискретные сигналы «Упр. ЦС ОИН» управления цепями стрельбы ОИН, соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора 4 сигналов, а выходы, на которых формируются сигналы «Вкл. ЦС ОИН» включения цепей стрельбы соответствующих ОИН, соединены с входами устройства 7 коммутации цепей стрельбы, которое в штатных условиях коммутирует исполнительные цепи подачи электропитания на электромагниты назначенных в залп труб пускового аппарата ОИН. В предлагаемом комплексе при поступлении управляющего сигнала «Вкл. ЦС» напряжение 27 постоянного тока подается на
релейные схемы имитатора 14 цепей стрельбы ОИН, включающие соответствующие индикаторы.
Выходы дискретных сигналов пультового прибора 1, на которых для назначенной РБУ формируются в виде трехфазной последовательности импульсов данные глубины погружения (срабатывания взрывателя) бомб (Сигнал «НБО»), а также команды «Вкл. ЦС БО» включения цепей стрельбы, соединены с соответствующими входами устройства 2 преобразования сигналов наведения РПУ. Выходы сигналов, формируемых в устройстве 2 при поступлении управляющих сигналов «НБО» и «Вкл. ЦС БО», подключены к имитатору 13 цепей стрельбы РПУ, в котором посредством релейных схем включаются соответствующие индикаторы.
На фиг 2 структурной схемы пультового прибора 1 обозначены:
15 - устройство приема и обработки данных от источников информации,
16 - устройство выработки данных стрельбы,
17 - устройство отображения и ввода данных (пультовой терминал),
18 - устройство управления,
19 - устройство цифрового ввода-вывода (ЦВВ),
20 - многоканальная цифровая следящая система (МЦСС),
21 - двухвходовое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), реализованное в виде модуля «Электроника С5-2205», соединенного с блоком сопряжения магистралей,
22 - адаптер связи,
ВМП-1-1, ВМП-1-2 - первая внутренняя магистраль прибора,
ВМП-2-1, ВМП-2-2 - вторая внутренняя магистраль прибора,
23 - первая микро ЭВМ (МЭВМ), реализованная в виде модуля микропроцессора «Электроника С5-2200»,
24 - вторая МЭВМ, реализованная в виде модуля микропроцессора «Электроника С5-2200»,
25 - блок отладки программ,
ПЗУ-18 - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) устройства управления, реализованное в виде модуля «Электроника С5-2213М2»,
ВИМ-18 - внутренняя интерфейсная магистраль устройства 18 управления,
МПК - магистраль последовательного канала,
26 - третья МЭВМ, реализованная в виде модуля микропроцессора «Электроника С5-2200»,
ЦВВ-26 - блок регистров ЦВВ МЭВМ 26,
ОЗУ-15 - ОЗУ («Электроника С5-2205») устройства 15,
ПЗУ-15 - ПЗУ («Электроника С5-2213М2») устройства 15,
ВИМ-15 - внутренняя интерфейсная магистраль устройства 15,
27 - блок преобразования параллельных кодов (26-разрядного параллельного кода в 16-разрядный параллельный код),
28 - первый блок приема аналоговых сигналов и выдачи питания на бесконтактные индукционные фазовращатели (БИФ) (далее по тексту - первый блок приема аналоговых сигналов),
29 - первый многоканальный преобразователь фаза-код (в 8-разрядный двоичный код),
30 - четвертая МЭВМ, реализованная в виде модуля микропроцессора «Электроника С5-2200»,
ОЗУ-16 - ОЗУ («Электроника С5-2205») устройства 16,
ПЗУ-16 - ПЗУ («Электроника С5-2213М2»),
ВИМ-16 - внутренняя интерфейсная магистраль устройства 16,
31 - блок арифметических умножителей,
32 - пятая МЭВМ, реализованная в виде модуля микропроцессора «Электроника С5-2200»,
ОЗУ-17 - ОЗУ («Электроника С5-2205») устройства 17,
ПЗУ-17 - ПЗУ («Электроника С5-2213М2») устройства 17,
ВИМ-17 - внутренняя интерфейсная магистраль устройства 17
33 - блок сопряжения с индикаторами,
34 - модуль ЦВВ, реализованный в виде модуля функционального ЦВВ «Электроника С5-2202»
35, 36 - лицевые панели пультового терминала,
37, 38 - модули ЦВВ («Электроника С5-2202»),
39 - блок преобразования двоичного кода в трехфазную последовательность импульсов (далее по тексту - блок преобразования двоичного кода),
40 - блок коммутации электрических цепей через реле и схемы с гальванической развязкой (далее по тексту - блок коммутации электрических цепей),
ВИМ-19 - внутренняя интерфейсная магистраль устройства 19,
41 - модуль ЦВВ («Электроника С5-2202»),
42 - многоканальный блок выработки сигналов управления асинхронным двигателем (АД) следящей системы (в виде 10-разрядного параллельного кода),
43 - многоканальный преобразователь код-напряжение (МПКН),
44 - второй блок приема аналоговых сигналов,
45 - второй многоканальный преобразователь фаза-код (в 16-разрядный параллельный код)
ВИМ-20 - внутренняя интерфейсная магистраль устройства 20,
46 - модуль ЦВВ («Электроника С5-2202»),
47 - лицевая панель.
Пультовой прибор 1 выполнен в виде многомашинной вычислительной системы, обеспечивающей формирование расчетных данных наведения на основании информации, полученной от комплексного имитатора 10 внешних систем, ввод этих данных в оружие с отработкой величин рассогласования между расчетными и действительными значениями положения исполнительных механизмов следящих систем, и формирование сигналов управления стрельбой.
В состав вычислительных устройств пультового прибора 1 входят устройство 15 приема и обработки данных от источников информации, устройство 16 выработки данных стрельбы и устройство 17 отображения и ввода данных, соединенные посредством первой внутренней магистрали ВМП-1-1 между собой, с двухвходовым ОЗУ 21, образующим общее поле памяти вычислительной системы прибора, и с адаптером 22 связи, а также устройство 18 управления, соединенное со вторыми входами-выходами ОЗУ 21 и адаптера 22 посредством второй внутренней магистрали ВМП-2-1.
Устройство 19 ЦВВ, соединенное с магистралью ВМП-1-2, и МЦСС 20, соединенная с магистралью ВМП-2-2, конструктивно объединены в отдельный прибор и связаны с вычислительными устройствами 15, 16, 17, 18 через адаптер 22 связи, осуществляющий аппаратное сопряжение внутренних магистралей ВМП-1-1 и ВМП-2-1 с их продолжением ВМП-1-2 и ВМП-2-2.
Устройство 15 приема и обработки данных от источников информации выполнено на основе третьем МЭВМ 26, которая соединена с ВПМ-1-1, а также посредством внутренней интерфейсной магистрали устройства ВИМ-15 связана ОЗУ-15, ПЗУ-15 и с блоком 27 преобразования параллельных кодов, на вход которого из комплексного
имитатора 10 поступают цифровые данные углов θк и ψк бортовой и килевой качки своего корабля. Кроме этого, устройство 15 содержит последовательно соединенные первый многоканальный блок 28 приема аналоговых сигналов и первый многоканальный преобразователь 29 фаза-код, выходы которого соединены с регистрами цифрового ввода-вывода МЭВМ 26. Входы блока 28 образуют первую группу входов аналоговых сигналов пультового прибора 1, на которые поступают преобразованные в устройстве 9 сигналы дистанции и курсового угла подводных и надводных целей («DП», «DН», «qЦП», «qЦН»), скорости «Vs» и курса «KS» своего корабля и аппаратного угла «Af» разворота ПА ОИН.
Устройство 16 выработки данных стрельбы выполнено на основе четвертой МЭВМ 30, которая соединена с первой внутренней магистралью ВМП-1-1 прибора и посредством внутренней магистрали ВИМ-16 связана с ОЗУ-16, ПЗУ-16 и блоком 31 арифметических умножителей.
Пультовой терминал 17 выполнен на основе пятой МЭВМ 32, которая соединена с первой внутренней магистралью ВМП-1-1 и посредством ВИМ-17 связана с ОЗУ-17, ПЗУ-17 и с блоком 33 сопряжения с индикаторами. Кроме этого, в устройство входит подключенный к ВМП-1-1 модуль 34 ЦВВ, входы-выходы которого соединены с лицевыми панелями 35, 36 пультового терминала.
На лицевой панели 35 расположены кнопки пуска прибора, начального отладочного пуска и пуска программ. В центре панели расположены три газоразрядных индикатора (экрана), каждый из которых отображает буквенно-цифровую информацию. Под индикатором расположен наборник, с помощью которого осуществляется вызов на экраны служебной информации, а также кнопка, формирующая команду для индикации информации в автоматическом режиме, и кнопка ввода нестандартной информации.
С лицевой панели 36 осуществляется ручной ввод данных во всех режимах работы прибора. Ввод данных обеспечивается наборниками ADDRESS, NUMBER с индикацией результата набора на экране.
Устройство 18 управления содержит первую МЭВМ 23, соединенную посредством магистрали последовательного канала (МПК) со второй МЭВМ 24, третьей МЭВМ 26, четвертой МЭВМ 30 и пятой МЭВМ 32, а также через блок 25 отладки программ соединенную с магистралью ВИМ-18, к которой подключены вторая МЭВМ 24 и ПЗУ-18 и которая, кроме этого, соединена с внутренними магистралями ВИМ-15, ВИМ-16,
ВИМ-17 устройств 15, 16, 17. МЭВМ 24 соединена посредством второй внутренней магистрали ВМП-2-1 прибора с двухвходовым ОЗУ 21 и адаптером 22 связи.
Устройство 19 ЦВВ содержит модули 37, 38, 46 ЦВВ, подключенные к внутренней магистрали ВМП-1-2 прибора, которая соединена с ВМП-1-1 через адаптер 22 связи. Модуль 37 ЦВВ соединен посредством магистрали ВИМ-19 с блоком 39 преобразования двоичного кода, выход которого соединен с блоком 40 коммутации электрических цепей, соответствующие входы и выходы которого соединены также с модулем 38 ЦВВ. Внешние входы блока 40 образуют входы сигналов наличия боезапаса («Наличие БО», «Наличие ОИН») пультового прибора 1, а внешние выходы образуют выходы прибора 1 по сигналу ввода глубины погружения («НБО»), и сигналу включения цепей стрельбы РПУ («Вкл. ЦС РПУ»), передаваемым в устройство 2 преобразования сигналов наведения РПУ, а также по сигналу управления цепями стрельбы ОИН («Упр. ЦС ОИН») и сигналам включения цепей стрельбы ОИН («Вкл. ЦС ОИН»), передаваемым соответственно на управляющий вход коммутатора 4 сигналов и управляющие входы устройства 7 коммутации цепей стрельбы ОИН.
Модуль 46 ЦВВ соединен с лицевой панелью 47, на которой расположены кнопки включения питания, кнопки включения пусковых и отладочных режимов, кнопки выбора оружия и производства залпа, а также шкалы сельсинов для контроля введенных в устройство 5 данных «αК», «qbtK», «ωК», «DdivK» и шкалы ручного ввода данных глубины хода ОИН «НОИН».
Многоканальная цифровая следящая система 20 содержит модуль 41 ЦВВ, соединенный с ВПМ-2-2, которая связана через адаптер 22 связи с ВМП-2-1, и связанный посредством ВИМ-20 с блоком 42 выработки сигналов управления асинхронными двигателями следящих систем, многоканальным преобразователем 43 код-напряжение и со вторым многоканальным преобразователем 45 фаза-код. Входы многоканального преобразователя 45 фаза-код соединены с выходами второго блока 44 приема аналоговых сигналов, входы которого образуют вторую группу входов аналоговых сигналов пультового прибора 1, на которые с бесконтактных индукционных фазовращателей (БИФ) исполнительных механизмов следящих систем устройства 2 поступают сигналы обратной связи «БИФугн», «БИФувн», а с БИФ исполнительных механизмов следящих систем устройства 3 поступают сигналы обратной связи «БИФα», «БИФqbt», «БИФω», «БИФDdiv». Выходы многоканального преобразователя 43 код-напряжение образуют выходы сигналов «Ввод УГН», «Ввод УВН», передаваемых пультовым прибором в устройство
2, и выходы сигналов «ввод α», «ввод qbt», «ввод ω», «ввод Ddiv», передаваемых пультовым прибором в устройство 3.
На фиг.3 структурной схемы устройства 2 преобразования сигналов наведения РПУ обозначены:
48 - устройство формирования сигнала запрета стрельбы, выполненное в виде механического прибора, соединенного с силовым приводом РПУ. На приборе выставлены с помощью кулачков сектора стрельбы с учетом расположения палубных надстроек. В случае выхода РПУ из зоны разрешенного сектора, устройство формирует сигнал запрета стрельбы;
49 - источник вторичного электропитания (ИВЭП) постоянного тока,
50 - блок коммутации шаговых двигателей (ШД),
51 - блок коммутации исполнительных цепей,
52 - блок коммутации цепей стрельбы,
53 - блок коммутации аварийного выброса,
54 - блок согласования электрических масштабов,
55-УГН - исполнительный механизм отработки сигнала «УГН» (угол горизонтального наведения),
55-УВН - исполнительный механизм отработки сигнала «УВН» (угол вертикального наведения),
56 - усилитель мощности асинхронного двигателя (УМАД),
57 - асинхронный электродвигатель (АД), например, типа ДА-402,
58 - шкала углового отсчета, расположенная под крышкой прибора,
59 - вращающийся трансформатор (ВТ)-датчик,
60ГО - бесконтактный индукционный фазовращатель (БИФ) грубого отсчета (ГО),
60ТО - БИФ точного отсчета (ТО).
Согласно фиг.3 входом сигнала «Ввод НБО» устройства 2 является управляющий вход коммутатора 50 шаговых двигателей, вход питания которого соединен с ИВЭП 49, а выходы, образующие трехфазные цепи (ϕ1, ϕ2, ϕ3) питания шаговых двигателей, соединены с соответствующими входами имитатора 13 цепей стрельбы РПУ. В реальной аппаратуре посредством шаговых двигателей осуществляется ввод в бомбы величин глубины погружения (срабатывания взрывателя бомбы).
ИВЭП 49 соединен также с входом питания блока 51 коммутации исполнительных цепей, управляющий вход которого образует вход сигнала «Вкл. ЦС» устройства 2, а выход соединен с входами питания блока 52 коммутации цепей стрельбы, выходы которого, образующие цепи питания пиропатронов и электрозапалов РПУ, соединены с соответствующими входами имитатора 13 цепей стрельбы РПУ. Вход и выход сигнала «Наличие» блока 52 образуют одноименные вход и выход устройства 2, при этом сигнал «Наличие» формируется нажатием соответствующей кнопок на панели имитатора 13 цепей стрельбы РПУ.
Вход и выход блока 52 по сигналу запрета стрельбы «Запр.» соединены соответственно с выходом устройства 48 формирования сигнала запрета стрельбы и управляющим входом блока 51 коммутации исполнительных цепей. Выход блока 52 по сигналу включения РПУ («Вкл. РПУ») соединен с соответствующими входами блока 53 и блока 54 согласования электрических масштабов, выходы которого по сигналам «ПУГН», «ПУВН», образующие одноименные выходы устройства 2, подключены к входам имитатора 12 полных углов наведения РПУ.
Вход питания блока 53 коммутации аварийного выброса соединен с аккумуляторной батареей, а выход питания - с цепями питания пиропатронов и электрозапалов РПУ.
Входы блока 54 по сигналам «ПУГН», «ПУВН», соединены с выходами имитатора 11 системы гироскопической стабилизации, входы которого по сигналам «УГН», «УВН» соединены с выходами исполнительных механизмов 55-УГН и 55-УВН.
Исполнительный механизм 55-УГН (55-УВН) содержит асинхронный электродвигатель 57, на валу которого установлены ВТ-датчик 59, выход которого образует выход сигнала «УГН» («УВН»), и бесконтактные индукционные фазовращатели 60-ГО, 60-ТО, выход которого образует выход сигнала «БИФУГН» («БИФУВН») отработки исполнительного механизма 55-УГН (55-УВН). Входом исполнительного механизма 55-УГН (55-УВН), на который из пультового прибора 1 поступает сигнал «ввод УГН» («ввод УВН»), является вход усилителя 56 мощности асинхронного двигателя, выход которого соединен с управляющим входом асинхронного двигателя 57. Положение вала асинхронного электродвигателя контролируется по шкале 58 углового отсчета, расположенной под крышкой прибора 2.
На фиг.4 структурных схем устройства 3 преобразования сигналов наведения ОИН и устройств 5, 6 ввода данных в ОИН обозначены:
61-α, 61-qbt, 61-ω, 61-Ddiv - исполнительные механизмы отработки сигналов «ввод α» (угол расхождения ОИН в залпе), «ввод qbt» (курсовой угол борта цели), «ввод ω» (угол наведения гироскопа ОИН) и «ввод Ddiv» (дистанция расхождения ОИН в залпе), соответственно,
62 - усилитель мощности асинхронного двигателя,
63 - асинхронный электродвигатель (типа ДА-402),
64 - шкала углового отсчета, расположенная под крышкой прибора 3,
65 - ВТ-датчик,
66 - ВТ-приемник,
67-ГО, 67-ТО - бесконтактные индукционные фазовращатели грубого и точного отсчета, соответственно,
68 - усилитель,
69 - реле с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами,
70 - усилитель,
71-α, 71-q, 71-ω, 71-Ddiv - исполнительные механизмы ввода в ОИН величин α, qbt, ω, Ddiv, соответственно,
72 - электродвигатель (типа АДП-1263),
73 - шкала углового отсчета,
74 - сельсин-датчик (типа БД-160А), электрически связанный с сельсином приемником (типа БС-151А), который механически связан со шкалой, расположенной на лицевой панели 47 пультового прибора 1,
75 - шпиндель ОИН, кинематически (с помощью карданных валиков) связанный с валом двигателя 72,
76 - ВТ-приемник, электрически связанный с вращающимся трансформатором-датчиком 65,
77 - электродвигатель (типа АДП-1263),
78 - шкала углового отсчета,
79 - шпиндель ОИН, кинематически (с помощью карданных валиков) связанный с валом электродвигателя 77,
80 - ВТ-приемник, электрически связанный с роторной обмоткой ВТ-датчика, который через редуктор связан со шкалой Н лицевой панели 47 пультового прибора 1.
Согласно фиг.4 устройство 3 преобразования сигналов наведения ОИН содержит четыре одинаковых исполнительных механизма 61-α, 61-qbt, 61-ω, 61-Ddiv, посредством
которых производится отработка сигналов наведения ОИН, и усилитель 70, формирующий управляющее напряжение («Упр. н. Н»), задающее глубину хода ОИН.
Каждый из исполнительных механизмов 61-α, (61-qbt, 61-ω, 61-Ddiv) содержит асинхронный электродвигатель 63 и усилитель 62 мощности асинхронного двигателя, через который на обмотку управления асинхронного электродвигателя 63 подается управляющее напряжение (сигнал «ввод α»), формируемое в МЦСС 20 пультового прибора 1, или, в резервном режиме, сигнал «ввод α рез.», формируемый, как будет показано ниже, в устройстве 9 приема и преобразования аналоговых сигналов. Цепь ввода управляющего сигнала «ввод α» соединена с входом УМАД 62 через нормально замкнутые контакты реле 69, а цепь ввода сигнала «ввод α рез.» - через последовательно соединенные ВТ-приемник 66 и нормально разомкнутые контакты реле 69. Выходы установленных на валу АД 63 бесконтактных индукционных фазовращателей 67-ГО, 67-ТО, формирующих напряжение, фаза которого пропорциональна углу поворота вала АД 63, образуют выход контрольного сигнала «БИФ α» («БИФ qbt», «БИФ ω», «БИФ Ddiv»), передаваемого в МЦСС 20 пультового прибора 1. Сигнальный выход ВТ-датчика 65, установленного на валу АД 63, подключен к входу усилителя 68, на выходе которого формируется управляющее напряжение «Упр. н. α», которое через коммутатор 4 сигналов передается в устройство 5 ввода данных в ОИН.
Устройства 5, 6 ввода данных в ОИН в штатных условиях устанавливаются непосредственно на соответствующей трубе многотрубного пускового аппарата ОИН, из которой производится запуск соответствующего ОИН.
Устройство 5 ввода данных содержит четыре одинаковых исполнительных механизма 71-α, 71-qbt, 71-ω, 71-Ddiv, предназначенных для ввода в ОИН соответствующих данных наведения.
Каждый исполнительный механизм 71-α (71-qbt, 71-ω, 71-Ddiv) содержит электродвигатель 72, вал которого кинематически связан со шпинделем 75 ОИН для ввода данных наведения. Управляющая обмотка электродвигателя 72, на которую подается сигнал «Упр. н. α» («Упр. н. qbt», «Упр. н. ω», «Упр. н. Ddiv»), через коммутатор 4 сигналов соединена с выходом усилителя 68 соответствующего исполнительного механизма 61-α (61-qbt, 61-ω, 61-Ddiv) устройства 3. ВТ-приемник 76, исполнительного механизма 71 электрически связан с ВТ-датчиком 65 исполнительного механизма 61 через коммутатор 4, в котором замыкается цепь прохождения сигнала «α» («qbt», «ω», «Ddiv») при поступлении на управляющий вход коммутатора 4 сигнала «Упр. ЦС ОИН».
Сельсин-датчик 74, установленный на валу двигателя 72, формирует контрольный сигнал «αК» («qbtK», «ωК», «DdivK»), который передается на сельсин-приемник лицевой панели 47 пультового прибора, который разворачивает контрольную шкалу на угол, соответствующий положению вала электродвигателя 72.
Устройство 6 ввода данных в ОИН предназначено для введения значения глубины хода ОИН. Устройство 6 содержит электродвигатель 77, вал 78 которого кинематически связан со шпинделем 79 ввода глубины хода ОИН. На валу 78 установлен ВТ-приемник 80, вход которого по сигналу «ввод НОИН» подключается к одноименному входу коммутатора 4 при поступлении на его управляющий вход сигнала «Упр. ЦС», а выход по сигналу «Н» подключается через коммутатор 4 к входу усилителя 70 устройства 3. Выход усилителя 70, на котором формируется управляющее напряжение «Упр. н. Н» через коммутатор 4 соединен с управляющей обмоткой электродвигателя 77.
На фиг.5 структурной схемы устройства 9 приема и преобразования аналоговых сигналов обозначены:
81 - исполнительный механизм отработки данных qЦП курсового угла подводной цели,
82 - исполнительный механизм отработки данных DП дистанции подводной цели,
83 - исполнительный механизм отработки данных qЦН курсового угла надводной цели, выполненный аналогично ИМ 81,
84 - исполнительный механизм отработки данных DН дистанции подводной цели, выполненный аналогично ИМ 82,
85 - исполнительный механизм отработки данных VS скорости своего корабля, выполненный аналогично ИМ 82,
86 - исполнительный механизм отработки данных KS курса своего корабля, выполненный аналогично ИМ 82,
87 - исполнительный механизм отработки данных Af углового разворота ПА ОИН в плоскости палубы,
88 - пульт ручного ввода данных,
89 - блок коммутации сигналов наведения,
90 - блок коммутации сигналов управления цепями стрельбы,
91 - ВТ-датчик, кинематически связанный со шкалой ручного ввода данных qbtкурсового угла борта цели,
92 - ВТ-датчик, кинематически связанный со шкалой ручного ввода данных Ddiv дистанции расхождения ОИН в залпе,
93 - ВТ-датчик, кинематически связанный со шкалой ручного ввода данных Δω приращения угла наведения гироскопа ОИН,
94 - ВТ-датчик, кинематически связанный со шкалой ручного ввода данных α угла расхождения ОИН в залпе,
95 - ВТ-датчик, кинематически связанный со шкалой ручного ввода данных Н глубины хода ОИН,
96 - редуктор, через который вал исполнительного механизма устройства 8 связан с валом пускового аппарата ОИН,
97 - ВТ-датчик, установленный на валу ИМ устройства 8, кинематически связанный со шкалой углового отсчета данных Af аппаратного угла пускового аппарата ОИН в плоскости палубы,
АД - асинхронный электродвигатель,
БИФ-ГО, БИФ-ТО - бесконтактные индукционные фазовращатели грубого и точного отсчета, соответственно,
ВТДАТ - вращающийся трансформатор-датчик,
ВТПР - вращающийся трансформатор-приемник,
УМАД - усилитель мощности асинхронного двигателя.
Согласно фиг.5 входы аналоговых данных qЦП, DП, qЦН, DН VS, KS, поступающих в устройство 9 приема и преобразования аналоговых сигналов из имитатора 10, образованы входными обмотками ВТ-приемников исполнительных механизмов 81-86. Напряжение рассогласования с роторной обмотки ВТ-приемника подается на вход УМАД, выход которого подключен к обмотке управления асинхронного электродвигателя, на валу которого установлены ВТ-датчик, связанный с обеспечивающей системой, ВТ-приемник и блоки БИФ. Выходы блоков БИФ, формирующих выходное напряжение синусоидальной формы, фаза которого сдвинута относительно опорного напряжения на величину, пропорциональную углу поворота вала АД, образуют информационные выходы устройства 9, соединенные с первой группой входов аналоговых сигналов пультового прибора 1.
ИМ 87, предназначенный для отработки сигнала «Af», выполнен аналогично ИМ 81. Вход ВТ-приемника ИМ 87 соединен с выходом ВТ-датчика 97 устройства 8 выдачи данных углового разворота ПА ОИН, который установлен на валу, связанном через редуктор
96 с валом пускового аппарата ОИН. Выходы блоков БИФ ИМ 87 соединены с входами пультового прибора 1.
Пульт ручного ввода данных, входящий с устройство 9, содержит ВТ-датчики 91-95, установленные на валах, которые кинематически связаны со шкалами ввода данных «qbt», «Ddiv», «Δω», «α», «Н». Выходы ВТ-датчиков 91-94 соединены с нормально разомкнутыми контактами K1 реле блока 89, а выход датчика 95 - с нормально разомкнутыми контактами К2 реле блока 89, обмотка Р которого включена в цепь управляющего сигнала «Вкл. РР», формируемого при нажатии копки включения резервного режима (не показана), расположенной на пульте 88. К выходам контактов K1 подключены цепи сигналов «ввод qbt рез.», «ввод Ddiv рез.», «ввод Δω рез.», «ввод α рез.», которые передаются в исполнительные механизмы устройства 3, а к выходу контактов K2 подключена цепь сигнала «ввод НОИН», передаваемого через коммутатор 4 в устройства 6 ввода данных. Вход нормально замкнутых контактов К2соединен с цепью сигнала «НОИН», который формируется на соответствующем выходе пультового прибора 1 в основном режиме работы.
Входы блока 90 коммутации сигналов управления цепями стрельбы соединены с соответствующими кнопками пульта 88 (не показаны), его выходы по сигналам «Упр. ЦС ОИН» соединены с управляющими входами коммутатора 4, а выходы по сигналам «Вкл. ЦС ОИН» - с управляющими входами устройства 7 коммутации цепей стрельбы.
Проверка исправности системы управления стрельбой (изделия) производится программными средствами диагностики и поиска неисправностей под управлением оператора, использующего органы управления, расположенные на лицевых панелях 35, 36 и 47 пультового прибора.
Взаимодействие между составными частями и устройствами изделия осуществляется следующим образом.
Связь между устройствами 15-20 пультового прибора осуществляется по двум внутренним магистралям прибора (ВМП-1 и ВМП-2). Передача информации между МЭВМ 26, 30, 32, выдача данных из одной МЭВМ в другую осуществляется через двухвходовое ОЗУ 21, которое одним входом-выходом подсоединено к ВМП-1, а другим - к ВМП-2. Двухвходовое ОЗУ 21 является общим полем памяти всей сети МЭВМ.
По магистрали ВМП-1 МЭВМ 26, 30, 32 связаны через регистры модулей 34, 46 ЦВВ, с органами управления на лицевых панелях, через регистры ЦВВ МЭВМ 26 связаны с устройством 9 приема и преобразования аналоговых сигналов, через регистры
модулей 37 ЦВВ посредством ВИМ-19 связаны с блоком 39 преобразования двоичного кода в трехфазную последовательность импульсов, а через регистры модуля 38 ЦВВ через блок 40 коммутации электрических цепей связаны с устройством 2 преобразования сигналов наведения РПУ и с устройством 7 коммутации цепей стрельбы ОИН. По магистрали ВМП-2 МЭВМ 24 связана с устройствами МЦСС 20.
МЭВМ 26, 30, 32 на магистрали ВМП-1 являются активными абонентами, остальные устройства - пассивными. МЭВМ 30 по запросам от активных абонентов (МЭВМ 26, 32) передает последним управление магистралью. На магистрали ВМП-2 единственным активным абонентом является МЭВМ 24, которая управляет обменом по этой магистрали.
Кроме этого, в пультовом приборе используется межмашинный последовательный канал МПК. При выдаче данных по МПК его работа обеспечивается как аппаратными, так и программными средствами.
Задачи, решаемые пультовым прибором, распределены по функциональному назначению.
МЭВМ 23 совместно с устройством 17 и блоком 25 отладки программ обеспечивает автономный контроль и отладку программ прибора путем записи информации в ячейки ОЗУ и программно доступные регистры, считывания из ячеек ОЗУ, ПЗУ, задания различных режимов работы прибора, подключения отдельных тестовых программ и т.д. Результаты автономного контроля отображаются на индикаторах и экранах лицевой панели 35 пультового прибора.
МЭВМ 26 совместно с блоком 27 преобразования параллельных кодов, блоком 28 приема аналоговых сигналов, многоканальным преобразователем 29 фаза-код, ОЗУ-15 и ПЗУ-15 обеспечивает прием и формирование массивов преобразованных величин, поступающих из комплексного имитатора 10 по цифровому и аналоговым каналам связи и передачу их в общее поле памяти (двухвходовое ОЗУ 21).
МЭВМ 26 осуществляет также вывод в блок 39 значений глубины погружения бомб, соответствующих времени погружения бомб, для последующего вывода в виде трехфазной последовательности импульсов в устройство 2 преобразования сигналов наведения РПУ, которое коммутирует цепи питания шаговых двигателей РПУ.
МЭВМ 30 совместно с блоком 31 арифметических умножителей, ОЗУ-16 и ПЗУ-16 обеспечивает выработку данных стрельбы бомбовым оружием из РПУ по подводной цели, управляемыми снарядами (ОИН) по подводной или надводной целям, а также по
двум целям одновременно (по подводной цели - бомбовым оружием, по надводной - управляемыми снарядами).
МЭВМ 32 совместно с ОЗУ-17, ПЗУ-17 обеспечивает диалог с оператором.
На экранах трех индикаторов лицевой панели 35 отображаются исходные данные от корабельных обеспечивающих систем (имитируемые комплексным имитатором 10), информация о наличии и состоянии оружия, поступающая из устройства 2 преобразования сигналов наведения РПУ и устройства 7 коммутации цепей стрельбы ОИН, рекомендации оператору по ручному вводу информации, в зависимости от этапа вычислительного процесса, и результаты решения задач.
Вся информация, выводимая на экраны, разбита на страницы индикации и выводится на экраны автоматически или вручную. На первую строку первой страницы выводятся символ и номер неисправности изделия, на вторую строку выводится номер МЭВМ, мигающий с частотой 1 Гц, что свидетельствует о ее исправности, и наименование режима работы изделия, на третью строку выводятся рекомендации оператору. На вторую и третью страницы выводится информация о наличии боезапаса в РПУ и этапах решения задач стрельбы бомбовым оружием из РПУ. Четвертая страница содержит информацию о наличии и типе ОИН, пятая содержит рекомендации оператору при ручном вводе данных, шестая страница предназначена для вызова на индикацию ячеек ОЗУ и ПЗУ, седьмая страница содержит информацию о дистанции до цели, угле между курсом своего корабля и линией пеленга на цель, сигнал о потере цели и т.д.
МЭВМ 24 совместно с ОЗУ-18 и ПЗУ-18 организует вывод цифровой информации, подготавливаемой задачами организации соответствующего вида стрельбы, в устройства МЦСС 20 для преобразования ее в аналоговую и дальнейшего вывода в устройства 2 и 3.
При включении изделия в основном режиме работы пультовым прибором 1 формируются сигналы управления, передаваемые через устройство 3 в пусковой аппарат ОИН для установки в исходное состояние шпинделей ОИН, а также сигналы ввода значений начальной глубины взрыва и включения установки, передаваемые через устройство 2 в РПУ.
Данные целеуказания qЦП, DП, qЦН, DН источников информации (подводной и надводной целей) и данные о курсе KS и скорости VS своего корабля, формируемые комплексным имитатором 10, поступают в исполнительные механизмы 81-86, а данные Af о положении ПА ОИН, формируемые устройством 8 поступают в исполнительный
механизм 87 устройства 9 приема и преобразования аналоговых сигналов (см. фиг.5).
В исполнительных механизмах 81-87 напряжения, пропорциональные величинам qЦП, DП, qЦН, DH, KS, VS, Af, поступают на входные обмотки ВТ-приемников. Напряжение рассогласования с роторной обмотки ВТ-приемника (включенного по схеме СКВТ) подается в усилитель мощности асинхронного двигателя (УМАД), где усиливается и подается на обмотку асинхронного электродвигателя (АД). Ротор двигателя вращается до отработки угла рассогласования между ВТ-датчиком и ВТ-приемником обеспечивающей системы. С блоков БИФ грубого и точного отсчета, связанных с ВТ-приемником через редуктор, напряжение синусоидальной формы, фазовый сдвиг которого относительно опорного напряжения пропорционален углу поворота вала ВТ-приемника, подается в блок 28 приема аналоговых сигналов и выдачи питания на БИФ пультового прибора 1. Из блока 28 указанные напряжения подаются на многоканальный преобразователь 29 фаза-код, который преобразует сдвиг фазы в 8-разрядный параллельный двоичный код и передает его на регистры ЦВВ МЭВМ 26. При вводе в МЭВМ 26 двухотсчетных величин информация снимается с двух одноотсчетных каналов и согласовывается программно.
Формируемые имитатором 10 цифровые данные (величины углов бортовой и килей качки θК, ψК) по цифровому каналу поступают в блок 27 преобразования кодов, который обеспечивает преобразование 26-разрядного параллельного кода в 16-разрядный параллельный код и под управлением МЭВМ 26 записывает информацию в ячейки ОЗУ-15, из которого весь массив преобразованной на магистрали ВИМ-15 информации передается в двухвходовое ОЗУ 21.
Из имитатора 14 цепей стрельбы ОИН через устройство 7 коммутации цепей стрельбы ОИН в блок 40 коммутации электрических цепей пультового прибора 1 поступает информация о наличии боезапаса и запоминается на регистрах модуля 38 ЦВВ. МЭВМ 30 по магистрали ВМП-1 через адаптер 22 опрашивает программно доступные регистры модуля 38 ЦВВ и записывает входную информацию в двухвходовое ОЗУ 21. Сигналы наличия ОИН имитируются релейными схемами имитатора 14.
Аналогичным образом с использованием тех же устройств пультового прибора 1 в двухвходовое ОЗУ 21 поступает через блок 52 коммутации цепей стрельбы устройства 2 информация о наличии бомб в РПУ, формируемая релейными схемами имитатора 13 цепей стрельбы РПУ.
Из двухвходового ОЗУ 21 по магистрали ВМП-1 информация поступает в МЭВМ 32, формирующей сигналы для отображения информации на экранах лицевой панели 35.
На основании информации и рекомендаций, отображенных на экранах, оператор может утвердить рекомендацию или ввести новую информацию. Результатом решения функциональных задач, в зависимости от типа цели и вида оружия является:
определение элементов движения цели;
выработка данных наведения ОИН (величины α, qbt, Ddiv, ω по двум трубам многотрубного ПА);
выработка данных наведения РПУ (величины УГН, УВН);
запрет стрельбы, если цель недосягаема или нет нормальных условий пуска;
отображение на экранах индикаторов выработанных данных стрельбы, а также состояния оружия и боезапаса;
прохождение залпа.
При стрельбе ОИН оператор подключает входные данные для решения стрельбовой задачи. По командам оператора исходные данные из двухвходового ОЗУ 21 поступают в МЭВМ 30, которая совместно с устройства, расположенными на магистрали ВИМ-16 решает стрельбовую задачу и результаты заносит в двухвходовое ОЗУ 21.
Результатом решения задачи стрельбы ОИН являются величины α, qbt, Ddiv, ω по назначенным в залп двум трубам ПА ОИН и сигналы управления цепями стрельбы. Выработанные величины отображаются на экране индикатора и вводятся в оружие только после выдачи оператором соответствующей команды. После выдачи команды МЭВМ 24 опрашивает двухвходовое ОЗУ 21 и далее через адаптер 22 передает данные в МЦСС 20 на регистры модуля 41 ЦВВ.
Модуль 41 ЦВВ осуществляет сопряжение магистралей ВМП-2 и ВИМ-20. Многоканальный преобразователь 43 код-напряжение, блок 42 выработки сигналов управления асинхронным двигателем, блок 44 приема аналоговых сигналов и многоканальный преобразователь 45 фаза-код организуют функциональный узел многоканальной цифровой следящей системы, обеспечивающий прием и преобразование 13-разрядного двоичного кода в сигналы управления исполнительными механизмами устройств 2, 3.
Взаимодействие устройств, входящих в МЦСС 20, осуществляется под управлением МЭВМ 24 через программно доступные регистры модуля 41 ЦВВ. Под управлением МЭВМ 24 в ОЗУ блока 42 вводятся выработанные величины α, qbt, Ddiv, ω. Прием
и преобразование информации о действительном положении валов исполнительных механизмов 61 устройства 3, а также формирование напряжения питания БИФ 67 грубого и точного отсчета по каждой величине осуществляется блоком 44 приема аналоговых сигналов. После преобразования в многоканальном преобразователе 45 фаза-код информация о действительном положении исполнительных механизмов записывается в ОЗУ блока 42, который сравнивает значения выработанных величин с действительным положением исполнительных механизмов, формирует код управления на отработку рассогласования по каждой величине и передает его на вход многоканального преобразователя 43 код напряжение. В МПКН 43 коды преобразуются в сигналы управления постоянного тока («ввод α», «ввод qbt», «ввод Ddiv», «ввод ω») и поступают на входы усилителей 62 мощности асинхронных двигателей, где усиливаются и подаются на обмотки управления асинхронных электродвигателей 63. АД 63 поворачивает вал до тех пор, пока напряжение на входе УМАД не станет минимальным. При этом ВТ-датчик 65 каждого исполнительного механизма 61 развернется на угол, равный требуемому для ввода в ОИН.
ВТ-датчики 65 исполнительных механизмов 61 электрически связаны с ВТ-приемниками 76 исполнительных механизмов 71 устройства 5 ввода данных в ОИН, которые подключаются в устройстве 4 коммутации по сигналам управления цепями стрельбы. При этом сигнал с ВТ-приемника 76 подается на ВТ-датчик 65 и далее на усилитель 68. С выхода усилителя 68 управляющее напряжение («Упр. н. α», «Упр. н. qbt», «Упр. н. Ddiv», «Упр. н. ω») поступает на электродвигатель 72, который поворачивает вал следящей системы до тех пор, пока напряжение на входе усилителя 68 не станет минимальным. При этом ВТ-приемник 76 и сельсин-датчик 74 каждого исполнительного механизма 71 развернется на угол, равный введенному в исполнительные механизмы 61 устройства 3.
Контроль ввода величин α, qbt, Ddiw, ω осуществляется по шкалам, расположенным на лицевой панели 47 пультового прибора. Каждая шкала кинематически связана с сельсином-приемником, который электрически связан с сельсином-датчиком 74 устройства 5. Выбор конкретного устройства 5 производится переключателем в соответствии с назначенной в залп трубой пускового аппарата.
На лицевой панели 47 по шкалам НОИН, связанным через редуктор с ВТ-датчиками, для каждого назначенного ОИН устанавливают значения глубины хода ОИН. С роторных обмоток ВТ-датчиков напряжение подается через нормально замкнутые
контакты К2 блока 89 коммутации сигналов наведения устройства 9 на ВТ-приемник 80 устройства 6 ввода данных, который подключается в коммутаторе 4 по сигналам управления цепями стрельбы. Сигнал с роторной обмотки ВТ-приемника подается на усилитель 70 устройства 3. С выхода усилителя 70 управляющее напряжение Н поступает на электродвигатель 77, который поворачивает вал следящей системы до тех пор, пока напряжение на входе усилителя 70 не станет минимальным. При этом ВТ-приемник 80 следящей системы развернется на угол, равный углу, установленному по шкале НОИН прибора 1. Ввод глубины погружения в ОИН производится с помощью карданных валиков, связывающих линию следящей системы со шпинделем 79 ИОН.
О положительном результате подготовки к стрельбе и вводе данных свидетельствует загорание индикатора готовности на лицевой панели прибора 1. Подключение исполнительных цепей стрельбы производится с лицевой панели 47 установкой в соответствующее положение переключателя «Упр. ЦС ОИН», при этом в устройстве 7 коммутации цепей стрельбы подключаются исполнительные цепи на электромагниты назначенных в залп труб пускового аппарата, а в коммутаторе 4 сигналов подключаются, как было рассмотрено выше, ВТ-приемники 76, 80 и производится ввод сигналов наведения, разворачивающих валы исполнительных механизмов устройств 5 и 6. При наличии на экране индикатора прибора 1 рекомендации на залп нажимается кнопка «Вкл. ЦС ОИН», при этом в штатных условиях на электромагниты подается напряжение 27 В постоянного тока для запуска ОИН, а в предлагаемом комплексе эти напряжения индицируются на панели имитатора 14 цепей стрельбы ОИН.
При стрельбе из РПУ оператор установкой соответствующих переключателей подключает входные данные для решения стрельбовой задачи. По командам оператора исходные данные из двухвходового ОЗУ 21 по магистрали ВМП-1-1 поступают в МЭВМ 30, которая совместно с устройствами, расположенными на магистрали ВИМ-16 решает стрельбовую задачу и результаты заносит в двухвходовое ОЗУ 21.
Результатом решения стрельбовой задачи являются величины углов горизонтального и вертикального наведения РПУ (УГН, УВН), глубины НБОпогружения бомб и сигналы управления цепями стрельбы. Выработанные величины отображаются на экране индикатора и вводятся в оружие только при нажатии кнопки ввода данных.
При этом МЭВМ 24 опрашивает двухвходовое ОЗУ 21 и далее через адаптер 22 связи передает величины УГН, УВН в МЦСС на регистры модуля 41 ЦВВ.
Принцип отработки расчетных значений величин УГН, УВН исполнительными механизмами 55 устройства 2 аналогичен принципу отработки величин исполнительными механизмами устройства 3.
Для выработки полных углов наведения (ПУГН, ПУВН) напряжения с ВТ-датчиков 59 устройства 2, пропорциональные величинам УГН, УВН, поступают на вращающиеся трансформаторы имитатора 11 системы гироскопической стабилизации, где суммируются с напряжениями, пропорциональными бортовой и килевой качкам корабля, которые задаются с помощью шкал вращающихся трансформаторов. Далее полученные в результате суммирования сигналы, пропорциональные ПУГН, ПУВН, подаются через блок 54 согласования электрических масштабов на ВТ-приемники имитатора 12 полных углов наведения и контролируются по их шкалам.
Для введения расчетных значений НБО глубины погружения (срабатывания взрывателя) бомб, которые вырабатывает МЭВМ 30 и передает в двухвходовое ОЗУ 21, МЭВМ 26 опрашивает двухвходовое ОЗУ 21 и через адаптер 22 связи осуществляет по магистрали ВМП-1-2 ввод величины НБО на регистры модуля 37 ЦВВ. Модуль 37 осуществляет сопряжение магистралей ВМП-1.2 и ВИМ-19 и передачу расчетных значений в блок 39 преобразования двоичного кода, который преобразует 8-разрядный двоичный код, соответствующий значению глубины погружения НБО, в трехфазную последовательность импульсов.
Выработанные импульсы поступают в устройстве 2 на обмотки реле блока 50 коммутации питания шаговых двигателей, через контакты которых в штатных условиях запитываются трехфазные цепи питания шаговых двигателей, осуществляющих ввод величин в бомбы. В предлагаемом комплексе эти напряжения подаются на входы релейных схем имитатора 13 цепей стрельбы РПУ.
Для обеспечения безопасности стрельбы бомбовым оружием используется устройство 48 формирования сигналов запрета, которое механически связано с силовым приводом РПУ. В устройстве 48 выставлены с помощью кулачков сектора стрельбы с учетом расположения палубных надстроек. В случае выхода РПУ за зону сектора устройство 48 вырабатывает сигнала запрета стрельбы.
Коммутация цепей стрельбы при производстве залпа осуществляется с помощью блока 51 коммутации исполнительных цепей и блока 52 коммутации цепей стрельбы. Из прибора 1 в устройство 2 выдается сигнал «Вкл. ЦС РПУ», при этом напряжение 27 В постоянного тока через блоки 51, 52 поступает на пиропатроны и электрозапалы
бомб. Команды на поджиг подаются через заданный интервал, при этом, в зависимости от дальности стрельбы и угла наведения - на один или два пиропатрона двигателя. Результаты прохождения команд индицируются на лицевой панели имитатора 13 цепей стрельбы РПУ.
Управление аварийным выбросом бомб производится с помощью блока 53 путем включения кнопок аварийного выброса по количеству направляющих РБУ, которые находятся на лицевой панели блока 53. Напряжение питания при аварийном выбросе подается от аккумуляторной батареи.
Работа изделия в резервном режиме осуществляется при использовании рабочих органов пульта 88 ручного ввода данных в устройстве 9.
При этом данные целеуказания, величины курса и скорости своего корабля от комплексного имитатора 10 отрабатываются исполнительными механизмами 81-86 устройства 9 и отображаются на шкалах исполнительных механизмов.
На основании показаний шкал исполнительных механизмов 81-86 оператор устанавливает шкалы 91-95 на отметки расчетных значений. Решение задачи стрельбы сводится к выработке угла наведения гироскопического прибора ОИН сложением аналоговых величин qЦ, Af и Δω. После выбора трубы пускового аппарата данные наведения передаются через блок 89 коммутации сигналов наведения на ВТ-приемники 66 исполнительных механизмов 61, с которых через нормально разомкнутые контакты реле 69 на управляющую обмотку УМАД 62. Управляющий сигнал, включающий реле 69, формируется нажатием соответствующей кнопки на лицевой панели блока 88 (схема питания сигнальных цепей для простоты на фиг.5 не показана).
Включение цепей стрельбы осуществляется через блок 90 коммутации сигналов управления ЦС.
Как было рассмотрено выше, при работе системы в основном (автоматическом) режиме информация о ходе и завершении этапов вычислительных операций выводится на экран индикатора, а при возникновении сбоев индицируется номер неисправного блока и рекомендации оператору по устранению неисправности.
Диагностика неисправностей при включении изделия производится программами системы тестового контроля, включающая программу организации тестового контроля и диагностики, которая подключается программой начального пуска каждой МЭВМ резидентного программного обеспечения и передает управление центральному диспетчеру контроля в МЭВМ 32 и диспетчеру контроля в МЭВМ 24, 26 и 30, а также
программы тестового контроля МЭВМ, тестового контроля устройства сопряжения с источниками информации, тестового контроля арифметического ускоряющего модуля, тестового контроля устройства магистрального, тестового контроля устройства ввода глубины и тестового контроля цифровой следящей системы.
Во время работы изделия диагностика неисправностей обеспечивается программой обработки сбоев и отказов (ОСО), которая реализована в виде программно подключаемого модуля, при этом любая задача, зафиксировавшая сбой, формирует в общем регистре номер неисправности и осуществляет безусловный переход к начальному адресу ОСО. По окончании отработки ОСО в каждом конкретном случае обеспечивается либо продолжение функционирования изделия, либо его останов для замены неисправного модуля или блока. Программа ОСО подключается теми задачами, которые в процессе решения зафиксировали сбой или отказ. Любая задача, зафиксировавшая сбой, передает управление коммутатору ОСО, который фиксирует состояние служебных регистров МЭВМ и диспетчерских ячеек в двухвходовом ОЗУ, а затем по номеру, записанному в общем регистре, подключает конкретный обработчик ОСО. Если коммутатор ОСО не обнаружил имеющуюся в данной МЭВМ неисправность, то осуществляется динамический останов МЭВМ, и неисправность индицируется на экране.
При автономной проверке пультового прибора после окончания тестовой проверки и появления сообщения о готовности прибора производят проверку работоспособности органов управления, последовательно нажимая кнопку номера и переключателя и контролируя правильность кодов, появляющихся на индикаторе. Для проверки функционирования индикаторов нажимают кнопки адреса и ввода до появления контрольной картинки.
При проверке сопряжения изделия с источниками информации считывают заданные имитатором 10 значения вводимых данных по шкалам исполнительных механизмов 81-86 и если погрешность отработки какой-либо величины превышает допустимую, производят регулировку соответствующего блока устройства 9.
Проверка правильности преобразования аналоговых сигналов, вводимых из устройства 9, производится путем установки шкал исполнительных механизмов 81-86 в заданное положение и сравнения введенных величин с их значениями, выводимыми на определенную страницу индикатора, которую оператор вызывает путем ввода номера индикатора и номера страницы.
Проверка сопряжения изделия с имитатором 10 по цифровому каналу производится введением кодов, соответствующих определенным величинам бортовой и килевой качки (5,6° θК для и 2,8° для ψК), которые при нормальной работе отображаются на определенной странице индикации, вызываемой оператором.
Проверка правильности преобразования пультовым прибором данных наведения, вводимых в устройства 2 и 3, производится в следующем порядке.
Устанавливают шкалы углового отсчета исполнительных механизмов 55 устройства 2 и исполнительных механизмов 61 устройства 3 на нулевые отметки. Набирают на переключателе индикаторов число 2, соответствующее номеру индикатора, число 8, соответствующее номеру страницы индикации и нажимают кнопку ввода, после чего на экране второго индикатора должна появиться страница 8. С помощью переключателя адреса вводят число 75 и контролируют появление на 6 строке экрана первого индикатора набранного адреса 75 и шаблона, соответствующего ему. Вводят с помощью переключателя номеров номер вызываемой МЭВМ 24, контролируя появление на 6 строке первого индикатора и на 1 строке экрана второго индикатора набранного номера вызываемой МЭВМ. Вводят с помощью переключателя адреса число 76, контролируя смену адреса 75 на экране первого индикатора на набранный адрес 76 и соответствующий ему шаблон. Вводят с помощью переключателя номеров десятичный код начального шестнадцатеричного адреса, контролируя ввод десятичного кода по 9 строке первого индикатора и появление на 6 строке первого индикатора и на первой строке второго индикатора набранного начального адреса. Затем в том же порядке последовательно вводят адрес 78 и новый десятичный код шестнадцатиричного адреса, вводят следующий адрес 77, а затем вводят номер 7 и контролируют ввод числа по 9 строке экрана первого индикатора и т.д. В процессе проверки постоянно контролируют изменение кода. При отсутствии изменения кода повторяют действия по подключению программы преобразования. Далее считывают содержимое ячеек, соответствующих положению шкал и если оно отличается от указанного, ослабляют винты крепления статора БИФ соответствующей следящей системы и, медленно поворачивая статор, добиваются индикации соответствующих кодов для фазовращателей грубого и точного отсчета.
Проверка совместной работы устройств 9, 3, 5 и 6 в резервном режиме стрельбы ОИН производится установкой на шкалах 91-95 пульта 88 ручного ввода данных соответствующих значений вводимых величин и считыванием углов поворота по шкалам устройств 5, 6. Если погрешность отработки какого-либо параметра превышает допустимое
значение, производят регулировку кинематических линий вращающихся трансформаторов и сельсинов.
Таким образом, предлагаемый комплекс для проверки корабельной системы управления оружием имеет широкие функциональные возможности и обеспечивает высокую достоверность результатов за счет охвата контролем как отдельных приборов и устройств, так и их взаимодействия при совместной работе в основном и резервном режимах.
Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что предлагаемый комплекс может быть изготовлен в соответствии с приведенным описанием и чертежами на базе известных комплектующих изделий и технологического оборудования и использован для комплексной проверки корабельной системы управления оружием.
Список литературы
1. Патент РФ №2205441 на изобретение, МПК G05В 23/02, публикация 27.05.2003 г.
2. Патент РФ №56662 на полезную модель, МПК G05В 23/02, публикация 10.09.2006 г.
Формула полезной модели
Комплекс для проверки корабельной системы управления оружием, содержащий штатную и имитационную аппаратуру, отличающийся тем, что в состав штатной аппаратуры входят пультовой прибор, соединенный с устройством преобразования сигналов наведения реактивной пусковой установки (РПУ) и с устройством преобразования сигналов наведения объектов индивидуального наведения (ОИН), которые выполнены на основе исполнительных механизмов следящих систем, первое и второе устройства ввода данных в ОИН, соединенные через коммутатор сигналов с устройством преобразования сигналов наведения ОИН, а также устройство коммутации цепей стрельбы ОИН, соединенное с пультовым прибором, устройство выдачи данных углового разворота пускового аппарата (ПА) ОИН и устройство приема и преобразования аналоговых сигналов, выполненное на основе исполнительных механизмов следящих систем, вход одного из которых соединен с выходом устройства выдачи данных углового разворота ПА ОИН, а входы остальных соединены с соответствующими выходами аналоговых сигналов комплексного имитатора внешних систем, на которых формируются данные целеуказания подводных и надводных целей и данные курса и скорости своего корабля, выходы устройства приема и преобразования аналоговых сигналов соединены с первой группой входов аналоговых сигналов пультового прибора, вторая группа входов аналоговых сигналов которого соединена с выходами исполнительных механизмов следящих систем устройства преобразования сигналов наведения РПУ и устройства преобразования сигналов наведения ОИН, выход комплексного имитатора внешних систем, на котором формируются цифровые данные углов бортовой и килевой качки своего корабля, соединен посредством цифрового канала связи с пультовым прибором, выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ, на которых формируются сигналы углов горизонтального и вертикального наведения, и входы, на которые поступают сигналы полных углов горизонтального и вертикального наведения с учетом бортовой и килевой качки своего корабля, соединены с соответствующими входами и выходами имитатора системы гироскопической стабилизации, а выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ по сигналам полных углов горизонтального и вертикального наведения соединены с входами имитатора полных углов наведения, который, как и имитатор системы гироскопической стабилизации, выполнен на основе вращающихся трансформаторов со шкалами, при этом для отработки прохождения сигналов управления цепями стрельбы соответствующие выходы устройства преобразования сигналов наведения РПУ соединены с имитатором цепей стрельбы РПУ, а соответствующие выходы устройства коммутации цепей стрельбы ОИН соединены с имитатором цепей стрельбы ОИН.
Комментариев нет:
Отправить комментарий