РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for...

13
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (51) МПК G05B 19/00 (2006.01) G05D 1/00 (2006.01) (19) RU (11) 2 476 920 (13) C1 (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2011138065/08, 16.09.2011 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 16.09.2011 Приоритет(ы): (22) Дата подачи заявки: 16.09.2011 (45) Опубликовано: 27.02.2013 Бюл. 6 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2392586 C1, 20.06.2010. RU 2270471 C1, 20.02.2006. RU 100836 U1, 27.12.2010. EP 2149783 A1, 03.02.2010. Адрес для переписки: 125284, Москва, ул. Поликарпова, 23А, ОАО "ОКБ Сухого", начальнику Юридического Управления Т.В. Можаровой (72) Автор(ы): Погосян Михаил Асланович (RU), Давиденко Александр Николаевич (RU), Стрелец Михаил Юрьевич (RU), Поляков Виктор Борисович (RU), Грибов Дмитрий Игоревич (RU), Баранов Александр Сергеевич (RU), Бобров Сергей Викторович (RU) (73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "ОКБ СУХОГО" (RU) (54) ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА (57) Реферат: Изобретение относится к информационно- управляющей системе (ИУС) летательного аппарата (ЛА). Технический результат заключается в повышении отказоустойчивости и в расширении функциональных возможностей ИУС ЛА за счет использования блока-коммутатора, блоков цифровой карты местности, технического обслуживания, контроля и индикации состояния и обеспечения электромагнитной совместимости. Для этого предложена ИУС ЛА, которая содержит: блок преобразования телевизионных сигналов, внешнее запоминающее устройство, информационно-управляющее поле, блок- концентратор сигналов, бортовую цифровую вычислительную систему, канал информационного обмена, блок ввода-вывода и управления обменом, блок формирования индикационных данных, блок управления общесамолетным оборудованием, блок навигационных расчетов, блок управления электронным противодействием, базу данных полетного задания, блок обеспечения маловысотного полета, блок обеспечения группового самолетовождения, блок управления летательным аппаратом, блок управления записью на средства объективного контроля, блок обеспечения боевого применения, блок управления режимами, блок цифрой карты местности, обеспечения электромагнитной совместимости, блок управления преобразованием телевизионных сигналов, блок технического обслуживания, блок контроля и индикации состояния, сопрягаемое оборудование, блок-коммутатор, сетевой канал информационного обмена. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. .: 1 ru RU 2476920 C1 1 C 0 2 9 6 7 4 2 U R

Transcript of РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for...

Page 1: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБАПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(51) МПКG05B 19/00 (2006.01)G05D 1/00 (2006.01)

(19) RU (11) 2 476 920(13) C1

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2011138065/08, 16.09.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 16.09.2011

Приоритет(ы):(22) Дата подачи заявки: 16.09.2011

(45) Опубликовано: 27.02.2013 Бюл. № 6

(56) Список документов, цитированных в отчете опоиске: RU 2392586 C1, 20.06.2010. RU 2270471 C1,

20.02.2006. RU 100836 U1, 27.12.2010. EP2149783 A1, 03.02.2010.

Адрес для переписки:125284, Москва, ул. Поликарпова, 23А,ОАО "ОКБ Сухого", начальникуЮридического Управления Т.В. Можаровой

(72) Автор(ы):Погосян Михаил Асланович (RU),Давиденко Александр Николаевич (RU),Стрелец Михаил Юрьевич (RU),Поляков Виктор Борисович (RU),Грибов Дмитрий Игоревич (RU),Баранов Александр Сергеевич (RU),Бобров Сергей Викторович (RU)

(73) Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "ОКБСУХОГО" (RU)

(54) ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГОЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА(57) Реферат:

Изобретение относится к информационно-управляющей системе (ИУС) летательногоаппарата (ЛА). Технический результатзаключается в повышении отказоустойчивостии в расширении функциональныхвозможностей ИУС ЛА за счет использованияблока-коммутатора, блоков цифровой картыместности, технического обслуживания,контроля и индикации состояния и обеспеченияэлектромагнитной совместимости. Для этогопредложена ИУС ЛА, которая содержит: блокпреобразования телевизионных сигналов,внешнее запоминающее устройство,информационно-управляющее поле, блок-концентратор сигналов, бортовую цифровуювычислительную систему, каналинформационного обмена, блок ввода-выводаи управления обменом, блок формирования

индикационных данных, блок управленияобщесамолетным оборудованием, блокнавигационных расчетов, блок управленияэлектронным противодействием, базу данныхполетного задания, блок обеспечениямаловысотного полета, блок обеспечениягруппового самолетовождения, блокуправления летательным аппаратом, блокуправления записью на средства объективногоконтроля, блок обеспечения боевогоприменения, блок управления режимами, блокцифрой карты местности, обеспеченияэлектромагнитной совместимости, блокуправления преобразованием телевизионныхсигналов, блок технического обслуживания,блок контроля и индикации состояния,сопрягаемое оборудование, блок-коммутатор,сетевой канал информационного обмена. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Ñòð.: 1

ru

RU

2476920

C1

1C

02

96

74

2U

R

Page 2: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

Ñòð.: 2

RU

2476920

C1

1C

02

96

74

2U

R

Page 3: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RUSSIAN FEDERATION

FEDERAL SERVICE FOR INTELLECTUAL PROPERTY

(51) Int. Cl.G05B 19/00 (2006.01)G05D 1/00 (2006.01)

(19) RU (11) 2 476 920(13) C1

(12) ABSTRACT OF INVENTION

(21)(22) Application: 2011138065/08, 16.09.2011

(24) Effective date for property rights: 16.09.2011

Priority:(22) Date of filing: 16.09.2011

(45) Date of publication: 27.02.2013 Bull. 6

Mail address:125284, Moskva, ul. Polikarpova, 23A, OAO"OKB Sukhogo", nachal'niku JuridicheskogoUpravlenija T.V. Mozharovoj

(72) Inventor(s): Pogosjan Mikhail Aslanovich (RU),Davidenko Aleksandr Nikolaevich (RU),Strelets Mikhail Jur'evich (RU),Poljakov Viktor Borisovich (RU),Gribov Dmitrij Igorevich (RU),Baranov Aleksandr Sergeevich (RU),Bobrov Sergej Viktorovich (RU)

(73) Proprietor(s): Otkrytoe aktsionernoe obshchestvo "OKBSUKhOGO" (RU)

(54) MULTI-TASK AIRCRAFT CONTROL DATA SYSTEM(57) Abstract:

FIELD: aircraft engineering.SUBSTANCE: proposed multi-task control data

system comprises the following components. TVsignal converter unit, external memory, data controlfield, signal concentrator unit, onboard computersystem, data exchange channel, I/O and exchangecontrol unit, indication data generation unit,general-aircraft control unit, navigation computationunit, electronic countermeasure control unit, missiondata base, low-altitude flight support unit, teamflight support unit, aircraft control unit, recordercontrol unit, fighting capability control unit, modecontrol unit, terrain digital map control unit,electromagnetic compatibility control unit, TV signalconversion control unit, maintenance unit,serviceability indication and control unit, matingequipment, switching unit, data exchange networkchannel.

EFFECT: higher fault tolerance, expandedoperating capabilities.

4 cl, 1 dwg

Ñòð.: 3

en

RU

2476920

C1

1C

02

96

74

2U

R

Page 4: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

Изобретение относится к области авиакосмического приборостроения, а именно ккомплексам управления и индикации состояния летательного аппарата (ЛА).

Известен прицельно-навигационный комплекс многофункционального самолетаавианосного и наземного базирования (патент РФ №2276328), содержащийвзаимосоединенные входами-выходами по каналу информационного обменакомплект многофункциональных индикаторов, индикатор на лобовом стекле,телевизионную камеру закабинного обзора, органы оперативного управления,комплект обзорно-прицельных средств, комплект навигационно-пилотажных средств,переносной носитель исходных данных, систему управления средствамипротиводействия, вычислительную систему, включающую взаимосоединенныевходами-выходами по магистрали вычислительного информационного обменавычислительно-логические модули объединенной базы данных, формированиянавигационно-пилотажных параметров, формирования прицельно-пилотажныхпараметров, формирования отображаемой информации, ввода-вывода и управленияинформационным обменом, вход-выход последнего из которых является входом-выходом вычислительной системы. Комплекс снабжен также введенными в составвычислительной системы вычислительно-логическими модулями виртуальногоуправления оборудованием, инерциально-спутникового режима формированияотносительных координат местоположения самолета, выставки по курсу наподвижном и колеблющемся основании, оптимального использования ресурсов,взаимосоединенными между собой и с вычислительно-логическими модулямиобъединенной базы данных, формирования навигационно-пилотажных параметров,формирования прицельно-пилотажных параметров формирования отображаемойинформации, ввода-вывода и управления информационным обменом по магистраливычислительного информационного обмена.

Известен информационно-управляющий комплекс летательного аппарата (ЛА)(патент РФ №2232376), включающий взаимосоединенные входами-выходами поканалу информационного обмена информационно-управляющее поле, бортовуюцифровую вычислительную систему, включающую взаимодействующие повычислительному каналу информационного обмена блок ввода-вывода и управленияобменом, блок формирования пилотажно-навигационных параметров, базу данныхполетного задания.

Наиболее близким аналогом является информационно-управляющая системалетательного аппарата (ЛА) (патент РФ №2392586), включающая взаимосоединенныевходами-выходами по каналу информационного обмена информационно-управляющее поле, блок-концентратор сигналов, бортовую цифровуювычислительную систему, включающую взаимодействующие по вычислительномуканалу информационного обмена блок ввода-вывода и управления обменом, блокформирования пилотажно-навигационных параметров, базу данных полетногозадания, блок формирования и интеграции данных для индикации и приемауправляющих воздействий, блок управления и контроля общесамолетногооборудования, блок управления электронным противодействием, блок обеспечениямаловысотного полета, блок обеспечения группового самолетовождения, блокуправления записью на средства объективного контроля, блок управления режимами.

В качестве недостатков ближайшего аналога можно указать следующее:- выбрана неоптимальная архитектура построения ВКИО, что приводит к

значительному увеличению объема передаваемой информации и может потребоватьболее 100% пропускной способности ВКИО;

Ñòð.: 4

DE

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 5: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

- наличие в составе БЦВС блока ВВУО, который контролирует работу как КИО,так и ВКИО, что вносит дополнительные временные задержки и увеличивает нагрузкуна каналы информационного обмена, поскольку весь обмен осуществляется черезнего;

- отсутствует возможность проведения на земле расширенной проверки состояниясистем комплексов бортового оборудования (КБО), общесамолетного оборудования(ОСО) и силовой установки (СУ);

- не полностью решена задача осуществления текущего контроля систем КБО, ОСОи СУ;

- отсутствие ЦКМ в составе ИУС увеличивает загрузку линий связи, значительноуменьшает возможности по работе с ЦКМ и увеличивает задержку доступа к ЦКМ исопутствующей информации, что может быть критично в ситуациях, требующихнемедленной реакции (например, при МВП);

- не решается важная для современного многофункционального ЛА задачаобеспечения электромагнитной совместимости бортового оборудования.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение,заключается в расширении функциональных возможностей информационно-управляющей системы, повышении отказоустойчивости и, как следствие этого,повышении эффективности ее работы при применении для многофункциональных ЛА.Функциональность информационно-управляющей системы и ее отказоустойчивостьрасширены за счет добавления следующих функций:

- внедрение в состав БЦВС блока (-ов), осуществляющего только коммутациювходной информации, с возможностью подключения не только блоков внутри БЦВС,но и внешних систем, как из состава ИУС, так и других;

- однородность внешней и внутренней среды передачи данных, реализуемых посетевой технологии с топологией типа «звезда»;

- комплексное решение задачи обеспечения электромагнитной совместимости;- централизованное технического обслуживания оборудования ЛА;- контроль текущего состояния всех систем КБО, ОСО и СУ;- работа с бортовой цифровой картой местности.Указанный технический результат достигается тем, что информационно-

управляющая система многофункционального летательного аппарата, содержащаявзаимосоединенные входами-выходами по каналу информационного обменаинформационно-управляющее поле, блок-концентратор сигналов, бортовуюцифровую вычислительную систему, включающую блок ввода-вывода и управленияобменом, блок навигационных расчетов, базу данных полетного задания, блокформирования индикационных данных, блок управления общесамолетнымоборудованием, блок управления электронным противодействием, блок обеспечениямаловысотного полета, блок обеспечения группового самолетовождения, блокуправления летательного аппарата, блок управления записью на средстваобъективного контроля, блок обеспечения боевого применения и блок управлениярежимами, снабжена сетевым каналом информационного обмена, по которомувзаимосоединены входами/выходами все элементы бортовой цифровойвычислительной системы и все остальные или, по крайне мере, часть элементовинформационно-управляющей системы, и введенными в состав бортовой цифровойвычислительной системы блоком-коммутатором, блоком цифровой карты местности,блоком технического обслуживания, блоком контроля и индикации состояния иблоком обеспечения электромагнитной совместимости.

Ñòð.: 5

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 6: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

Система может содержать взаимосоединенное входами-выходами с каналоминформационного обмена внешнее запоминающее устройство.

Система может содержать взаимосоединенный входами-выходами с каналоминформационного обмена блок преобразования телевизионных сигналов.

Система может содержать введенный в состав бортовой цифровой вычислительнойсистемы блок управления блоком преобразования сигналов.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена блок-схемаинформационно-управляющей системы многофункционального летательногоаппарата.

Предлагаемая информационно-управляющая система (ИУС) содержит следующиеэлементы:

1. БПТС - блок преобразования телевизионных сигналов,2. ВЗУ - внешнее запоминающее устройство,3. ИУП - информационно-управляющее поле,4. БКС - блок-концентратор сигналов,5. БЦВС - бортовая цифровая вычислительная система,6. КИО - канал информационного обмена,7. ВВУО - блок ввода-вывода и управления обменом,8. ФИД - блок формирования индикационных данных,9. УОСО - блок управления общесамолетным оборудованием,10. HP - блок навигационных расчетов,11. УЭП - блок управления электронным противодействием,12. БДПЗ - база данных полетного задания,13. ОМВП - блок обеспечения маловысотного полета,14. ОГСВ - блок обеспечения группового самолетовождения,15. УЛА - блок управления летательным аппаратом,16. УЗСОК - блок управления записью на средства объективного контроля,17. ОБП - блок обеспечения боевого применения,18. БУР - блок управления режимами,19. БЦКИ - блок цифрой карты местности,20. ОЭМС - обеспечения электромагнитной совместимости,21. УБПТС - блок управления преобразованием телевизионных сигналов,22. ТЕХО - блок технического обслуживания,23. КИС - блок контроля и индикации состояния,24. СО - сопрягаемое оборудование,25. БК - блок-коммутатор,26. СКИО - сетевой канал информационного обмена.Блок преобразования телевизионных сигналов (БПТС) 1 представляет собой

устройство для приема, коммутации, преобразования и выдачи в информационно-управляющее поле (ИУП) 3 телевизионных сигналов (изображений), поступающих наего входы, как в аналоговой, так и в цифровой форме от БЦВС 5, СО 24. БПТС 1соединен выходом с ИУП 3 и входом/выходом с 5 (БЦВС) и/или с БК 25.

Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) 2 представляет собой устройство,обеспечивающее ввод информации через съемный носитель из наземного комплексаподготовки, хранение и выдачу ее в бортовую цифровую вычислительную систему(БЦВС) 5, документирование результатов работы ИУС для последующего экспресс-анализа. ВЗУ 2 соединено входом/выходом с БЦВС 5 и/или с БК 25.

Информационно-управляющее поле (ИУП) 3 представляет собой совокупность

Ñòð.: 6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 7: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

бортовых индикационно-управляющих устройств ЛА, в число которых входят,например, многофункциональные индикаторы (МФИ), в том числе со встроеннымидисплей-процессорами (дисплей-процессор представляет собой процессор, способныйне только формировать изображение, но и решать вычислительные задачи),многофункциональные пульты-индикаторы (МФПИ), коллиматорный авиационныйиндикатор (КАИ), пульт управления и индикации. ИУП 3 соединено входом с БПТС 1и входами/выходами с БЦВС 5 и БКС 4 и/или с БК 25.

Блок-концентратор сигналов (БКС) 4 представляет собой устройство,предназначенное для приема аналоговых сигналов по ГОСТ 18977-79 от системлетательного аппарата, команд от органов управления, их преобразования вцифровой формат, а также приема сигналов в цифровой форме и выдачи их ваналоговом виде на исполнительные элементы. БКС 4 соединен входами/выходами сБЦВС 5 и ИУП 3 и/или с БК 25.

Сопрягаемое оборудование (СО 24) (в состав заявляемого устройства не входит)включает системы КБО, ОСО, СУ и авиационных средств поражения (АСП), а такженаземные средства контроля, подготовки и ввода данных (в том числе программ),проведения периодических и регламентных проверок. Взаимодействие СО 24 сблоками из состава ИУС осуществляется по КИО 6 и/или по СКИО 26.

Информационная взаимосвязь внутри ИУС осуществляется по каналуинформационного обмена 6 (КИО) и/или по СКИО 26. Блоки 1-4, 24, 27 могут бытьподключены своими входами/выходами к КИО 6, к которому также подключенвход/выход БЦВС 5, и/или к СКИО 26, к которому подключен вход/выход БК 25.Необходимость подключения блоков 1-4 к СКИО определяется объемом и важностьюпередаваемой информации. В случае большого объема передаваемых данных илинеобходимости быстро среагировать на принятую информацию блок должен бытьподключен к СКИО 26.

При этом входом/выходом БЦВС 5 является вход/выход входящих в состав БЦВС 5блока ввода-вывода и управления обменом (ВВУО) 7 (для обмена информацией поКИО 6) или блока коммутатора (БК 25) (для обмена информацией по СКИО 26).Другой вход/выход ВВУО 7 подключен к сетевому каналу информационногообмена 26 (СКИО), к которому также подключены входы/выходы вычислительно-логических блоков 8-23, входящих в состав БЦВС 5, и по которому через БК 25осуществляется информационный обмен между этими блоками. Также по СКИО 26через БК 25 может осуществляться информационная взаимосвязь блоков 8-23 и 1-4,24, 27.

Канал КИО 6 представляет собой известные линии связи и информационногообмена, например по последовательному коду, по параллельному коду,мультиплексные и другие (на схеме показан двойной линией).

Канал СКИО 26 представляет собой известные полнодуплексные линии связи иинформационного обмена, например Fibre Channel - Avionic Environment (FC-AE).

Блок ВВУО 7 представляет собой известное устройство сопряжения вычислителя слиниями связи, осуществляющее прием, контроль и выдачу информации.

Блоки 8-23 выполнены в виде вычислительно-логических модулей, размещаемых наодно- и/или многопроцессорных вычислителях.

Блок формирования индикационных данных (ФИД) 8 производит формирование ивыдачу в ИУП 3 информации для индикации от СО 24, а также прием, обработку ивыдачу в другие вычислительно-логические модули (такие так HP 10, УОСО 9,УЛА 15, БУР 18 и прочие) параметров управляющих воздействий от летчика.

Ñòð.: 7

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 8: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

Блок управления общесамолетным оборудованием (УОСО) 9 осуществляетавтоматическое и автоматизированное управление ОСО.

Блок навигационных расчетов (HP) 10 осуществляет расчет параметров состояниялетательного аппарата, включая его координаты, параметры движения и ориентации,построение траекторий полета.

Блок управления электронным противодействием (УЭП) 11 обеспечиваетавтоматическое или автоматизированное командное управление средствамирадиоэлектронного противодействия (РЭП), радиотехнической разведки (РТР),оптико-электронного противодействия (ОЭП) и устройствами выброса (УВ),автоматами ложных целей (АЛЦ), радиолокационной станцией (РЛС) в обеспечениеиндивидуальной, индивидуально-взаимной и групповой защиты летательногоаппарата, в том числе при отказах части оборудования и ошибках в действияхэкипажа (РЭП, РТР, АЛЦ, РЛС на фигуре не показаны).

Блок базы данных полетного задания (БДПЗ) 12 обеспечивает доступ к базеданных полетного задания (ПЗ), передачу данных ПЗ по запросам блоков,использующих их, с обеспечением синхронизации чтения-записи данных ПЗ; измененияданных ПЗ: добавление, удаление, редактирование данных, контроль целостности ПЗ.

Блок обеспечения маловысотного полета (ОМВП) 13 обеспечивает выполнениезадач режима маловысотного полета (МВП) по цифровой карте местности (ЦКМ) свыдачей сигналов автоматического управления в систему автоматическогоуправления (САУ) из состава СО 24.

Блок обеспечения группового самолетовождения (ОГСВ) 14 обеспечиваетреализацию режима группового самолетовождения с использованием информациибортовых систем ЛА по определению относительного местоположения летательныхаппаратов.

Блок управления летательным аппаратом (УЛА) 15 обеспечивает формированиепараметров для ручного, директорного и автоматического управления летательнымаппаратом и тягой двигателей по информации от вычислительно-логических модулей,таких как HP 10, ОМВП 13, ОБП 17 и других по СКИО 26, а также от САУ, системыограничительных сигналов (СОС), системы воздушных сигналов (СВС) (из составаСО 24, на фигуре не показаны).

Блок управления записью на средства объективного контроля 16 (УЗСОК)обеспечивает выдачу на внешние средства регистрации (на фигуре не показаны)параметров обмена от вычислительно-логических модулей и от внешних систем.

Блок обеспечения боевого применения (ОБП) 17 обеспечивает решение задачбоевого применения авиационных средств поражения (АСП, на фигуре не показаны) спомощью интеллектуальной поддержки экипажа, управление режимами иреконфигурацией боевого применения.

Блок управления режимами (БУР) 18 обеспечивает управление согласованнойработой систем комплекса бортового оборудования ЛА и вычислительно-логическихмодулей БЦВС 5.

Блок-коммутатор (БК 25) представляет собой известное устройство коммутациипотоков информации по линиям связи для всех подключенных абонентов.Конструктивно БК 25 может быть выполнен как отдельный блок или в составе БЦВС.Количество коммутаторов в составе системы может быть от двух (резервирование дляповышения отказоустойчивости) до N, где N определяется необходимостью.Коммутаторы могут быть соединены между собою. БК 25 соединен по СКИО 26входами/выходами со всеми вычислительно-логическими модулями из состава БЦВС

Ñòð.: 8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 9: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

и, при их подключении к СКИО 26, с БПТС 1, ВЗУ 2, ИУП 3, БКС 4, СО 24.Блок цифровой карты местности (БЦКИ 19) обеспечивает хранение цифровой

карты местности, доступ к ЦКМ и сопутствующей ей информации по запросам отдругих блоков БЦВС, формирование 2D- и 3D-изображений местности и выдачу его наотображение.

Блок обеспечения электромагнитной совместимости (ОЭМС 20) обеспечиваетвыработку управляющих сигналов для системы обеспечения ЭМС (входит в составСО 24) и формирование рекомендаций экипажу в части обеспечения ЭМС.

Блок технического обслуживания (ТЕХО 22) обеспечивает проведениецентрализованного технического обслуживания на земле систем КБО, ОСО, СУ иАСП из кабины летчика, с возможностью сохранения результатов по каждой системе.

Блок управления блоком преобразования телевизионных сигналов (УБПТС 21)обеспечивает формирование управляющих воздействий и выдачу их в БПТС 1.

Блок контроля и индикации состояния (КИС 23) обеспечивает сбор информации осостоянии всех систем КБО, ОСО и СУ, формирует их исправность для индикации икоды текстовых и речевых сообщений для выдачи летчику через ИУП 3 и речевойинформатор.

ИУС работает следующим образом.Измеряемая информация от систем КБО (пилотажно-навигационная, скоростно-

воздушные параметры, цели и их характеристики, состояния управления оружием,информация, получаемая от средств связи, и прочее), ОСО (напряжение в шинах,давление в кабине, параметры состояния шасси и прочее) и СУ (обороты двигателя,количество топлива и прочее) в цифровом виде поступает на входы блоков 8-18.Измеряемая информация от систем КБО, ОСО и СУ в аналоговом виде поступает наБКС 4, откуда на входы блоков 8-18.

На вход блока БПТС 1 по КИО 6 приходит телевизионная информация в цифровомвиде от систем КБО, АСП и БЦВС 5. По командам от БЦВС 5, БПТС 1 осуществляетследующую обработку изображений: совмещение нескольких изображений, обрезаниепо заданному формату, увеличение и т.д. - и выдает на вход ИУП 3.

В блок ВЗУ 2 устанавливается съемный носитель информации, после чего покомандам от БДПЗ 12 информация передается на входы БДПЗ 12 и БЦКИ 19.БДПЗ 12 по запросу выдает ее по СКИО 26 на входы других блоков БЦВС 5. В случаенеобходимости, блоки БЦВС 5 могут менять информацию и передавать в блокБДПЗ 12 для уточнения хранящихся там данных. Также в полете можетосуществляться запись в ВЗУ 2 различной информации от блоков БЦВС 5,используемой для анализа после полета.

Блок ИУП 3 получает на вход информацию от БЦВС 5, БКС 4 и систем КБО, ОСОи АСП и воспринимает через встроенные органы управления команды от летчика ипередает их на вход БЦВС 5 и систем КБО, ОСО и АСП. В штатной конфигурации(при отсутствии отказов блоков ИУС) ИУП 3 работает только с информацией,поступающей от БЦВС 5. Наличие встроенного дисплей-процессора позволяет вслучае отказа БЦВС 5, получая информацию напрямую от систем КБО, ОСО и АСП,решать задачи индикации и, частично, управления по линиям КИО 6, в объеме,необходимом для решения задач обеспечения возврата и посадки ЛА. Также этаособенность снижает загрузку КИО 6, позволяя передавать только параметрическуюинформацию и команды по форматированию изображения, вместо передачи оченьбольшого количества команд на рисование примитивов (линия, квадрат, круг и т.д.) иособенностей их отображения (цвет, заливка, местоположение и т.д.).

Ñòð.: 9

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 10: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

Блок БКС 4 получает на вход информацию в аналоговом виде от систем КБО, ОСОи СУ, АСП для решения задач контроля и индикации и передает ее на входы блоковБЦВС 5 и ИУП 3. В БЦВС 5 происходит обработка этой информации и формированиеуправляющих воздействий, передаваемых на вход БКС 4, для преобразования их ваналоговый вид.

Вся измеряемая информация об ориентации и пространственном положении ЛА, егоположении относительно других объектов и земной поверхности поступает на входблока HP 10. Информация о заданных параметрах полета (маршруте, навигационныхточках, заданном курсе и т.д.) поступает в HP 10 через СКИО 26 от БДПЗ 12. Дляповышения точности навигации в блоке HP 10 осуществляется экстремальнаянавигационная коррекция по информации, поступающей на вход блока по СКИО 26от БЦКИ 19. Используя встроенные алгоритмы, с учетом признаков исправностисистем и достоверности информации HP 10 осуществляет комплексную обработкупилотажно-навигационной информации и выдает ее на входы блоков 8, 9, 11-20, 22и 23 и в другие системы из состава СО 24, такие как РЛС, ОЛС, пилотажно-навигационное оборудование и другие.

Блок ФИД 8 получает на вход информацию для индикации от систем ЛА, блоковБПТС 1, БКС 4 от блоков 9-23. Формируя пакеты индикационной информации, всоответствии с текущим режимом работы и индикации, ФИД 8 выдает их в ИУП 3.ИУП 3 воспринимает только параметрическую информацию и команды управленияконфигурацией ИУП 3. Все задачи, связанные с рисованием символов, решаются вИУП 3 автономно. Также с учетом информации, получаемой от ОБП 17 и ИУП 3,ФИД 8 формирует управляющие воздействия для УБПТС 21. В обеспечении реакциина команды летчика ФИД 8 получает от ИУП 3 управляющие воздействия, которыеобрабатывает с привязкой к текущему состоянию ИУП 3 и передает на вход другихблоков.

Блок КИС 23 получает на вход информацию о состоянии систем КБО, ОСО и СУ отсамих систем и БКС 4 или по СКИО 26 от других вычислительно-логических блоковиз состава БЦВС 5. На основании полученной информации блок КИС 23 формирует ивыдает в ИУП 3 наборы с состоянием систем и тестовые отказные сообщения и наречевой информатор коды речевых сообщения об отказах. Наличие отдельного блокаКИС 23 позволяет осуществлять текущий контроль состояния не только систем ОСОи СУ, а всего АК в целом, что позволяет реализовать более полный и комплексныйподход.

Блок УОСО 9 получает на вход по СКИО 26 информацию о состоянии систем КБО,ОСО и СУ от БКС 4 и напрямую от систем, а также параметры ориентации иместоположения ЛА от HP 10. С учетом управляющих воздействий летчика,поступающих от ИУП 3, и режимов КБО от БУР 18 блок УОСО 9 формирует и выдаетпо СКИО 26 команды управления системами ОСО и СУ на вход БКС 4 и систем ОСОи СУ по КИО 6.

Блок УЭП 11 получает на вход по СКИО 26 информацию о наличии прямой илипотенциальной угрозы ЛА от средств РЭП, РТР, ОЭП, состоянии УВ, АЛЦ, АСП,информацию об угрозах для ЛА в районе полета из БЦКИ 19 и команды откомандира группы, положении ЛА от HP 10 и автоматически или автоматизированнопо командам летчика, приходящим на вход от ФИД 8, формирует управляющиевоздействия для систем РЛС, РТР, РЭП, УВ, АЛЦ и АСП. Также выдает в ФИД 8 дляиндикации и КСС (из состава СО 24) информацию о радиотехнической обстановке.

Блок ОМВП 13 получает на вход по СКИО 26 информацию о параметрах

Ñòð.: 10

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 11: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

ориентации и местоположения самолета от HP 10, о текущих параметрах управленияЛА от блока УЛА 15, о заданных характеристиках маршрута от БДПЗ 12 ихарактеристики рельефа, заложенные в цифровой карте местности (ЦКМ), изБЦКИ 19. Возможно также использование информации о подстилающей поверхности,поступающей от обзорно-прицельных систем из состава СО 24. Учитывая рельефместности в данной точке и всего района в целом, ОМВП 13 формирует параметрыуправления самолетом в обеспечение маловысотного полета и передает их поСКИО 26 в УЛА 15 и на индикацию в ФИД 8.

Блок ОГСВ 14 получает на вход по СКИО 26 информацию о параметрахориентации и местоположения самолета от HP 10, о текущих параметрах управленияЛА от блока УЛА 15, о заданных характеристиках маршрута и параметрах ГСВ отБДПЗ 12 и группового боевого применения от ОБП 17, командную информацию откомплекса средств связи (КСС, на фигуре не показан), местоположение других ЛАотносительно данного от РСБН (на фигуре не показан). На основании принимаемойинформации ОГСВ 14 формирует и передает по СКИО 26 на вход УЛА 15управляющие воздействия для ЛА и информацию для летчика на вход ФИД 8,группового боевого применения на вход ОБП 17 и во взаимодействующие ЛА спомощью КСС.

Блок УЛА 15 получает на вход по СКИО 26 информацию о параметрах ориентациии местоположения самолета от HP 10, о заданных характеристиках маршрута отБДПЗ 12, о взаимном расположении взаимодействующих объектов от ОГСВ 14 итекущее значение параметров управления САУ. На основании полученнойинформации с учетом данных от ОМВП 15, ОБП 17 и режимов от БУР 18 формируетсигналы для автоматического, ручного и директорного управления ЛА длявыполнения задачи и предотвращения столкновения с землей, взаимодействующимиЛА или осколками. Параметры управления передаются по СКИО 26 на вход САУ.

Блок УЗСОК 16 получает на вход по СКИО 26 параметры межблочного обмена отвычислительно-логических блоков БЦВС 5 и от систем КБО, ОСО и СУ, АСП.Параметры межблочного обмена от вычислительно-логических блоков БЦВС 5 могутприходить как разрозненный перечень, так и уже сформированные в наборы. Изпришедших разрозненно параметров от вычислительно-логических блоков БЦВС 5 иот систем КБО, ОСО и СУ, АСП УЗСОК 16 формирует наборы, которые выстраиваетв очередь и передает на средства регистрации.

Блок ОБП 17 получает на вход по СКИО 26 информацию о параметрах ориентациии местоположения самолета от HP 10, о заданных характеристиках боевогоприменения от БДПЗ 12, об ограничениях, налагаемых на боевое применение, отУЭП 11 и ОМВП 13, о параметрах управления ЛА от УЛА 15 и о действиях самолета вгруппе от КСС и наличии и состоянии АСП от АСП и системы управления оружием(СУО, на фигуре не показана). Также на вход может поступать информация скомандных пунктов (например, целеуказание) через КСС и данные от обзорно-прицельных систем. Для повышения точности применения неуправляемых АСП навход может также поступать информация о параметрах наземных целей от БЦКИ 19.Автоматически, автоматизированно или по командам от летчика, получаемым отФИД 8, с учетом режимов от БУР 18 формирует целеуказания для АСП и команды набоевое применение и выдает в АСП, СУО, РЛС, оптико-локационную станцию (ОЛС,на фигуре не показана) и комплекс средств связи.

Блок БУР получает на вход по СКИО 26 информацию о навигационных режимахот HP 10, о заданном маршруте от БДПЗ 12, об обжатии шасси от УОСО 9, о режимах

Ñòð.: 11

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 12: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

боевого применения от ОБП 17, запросы на выполнение маловысотного полета отОМВП 13 и выдает сформированный режим работы всем заинтересованнымпотребителям, таким как ФИД 8, HP 10, УЭП 11, ОГСВ 14, ОБП 17 и другие.

Блок БЦКИ 19 получает на вход по СКИО 26 ЦКМ и сопутствующуюинформацию от ВЗУ 2. Также на вход от других блоков БЦВС приходят запросы навыдачу информации, хранящейся в БЦКИ 19, а от ФИД 8 задается размер выводимогоизображения ЦКМ и объем (типы) отображаемой на ней параметрическойинформации. БЦКИ 19 формирует команды на выдачу ему ЦКМ, которые выдает навход БДПЗ 12, как единый центр управления ВЗУ 2, для передачи в ВЗУ 2. Всоответствии с запросами БЦКИ 19 формирует и выдает по СКИО 26: информациюпо наземным объектам в ОБП 17, параметры рельефа в ОМВП 13, информацию обугрозах для ЛА в УЭП 11, информацию об объектах в пролетаемом районе в ФИД 8.Также по командам от ФИД 8 формируется видеоизображение ЦКМ, которое черезБПТС 1 поступает на вход ИУП 3.

Блок ОЭМС 20 получает на вход по СКИО 26 от аппаратуры СОЭМС (на схеме непоказана) информацию о состоянии аппаратуры СОЭМС и сопрягаемых с ней линияхсвязи, от HP 10, ОБП 17 признаки наличия излучения систем навигации, локатора идругой излучающей аппаратуры и от БУР 18 режим работы. На основанииполученной информации ОЭМС 20 выдает на вход аппаратуры СОЭМС команды назапрет или разрешение излучения отдельных устройств для обеспечения ЭМС или всехустройств для обеспечения режима радиомолчания.

Блок ТЕХО 22 получает на вход от БУР 18 признак наличия режиматехобслуживания, от ФИД 8 команды на начало проведения техобслуживания всегоАК или отдельных систем и от задействованных в техобслуживании систем результатыего проведения. После получения команды на начало проведения техобслуживанияТЕХО 22 проверяет наличие блокировок на его проведение и, в случае их отсутствия,выдает команду на старт техобслуживание. Команда может выдаваться либонапрямую в систему, либо в соответствующий вычислительно-логический модуль,управляющий данной системой. После окончания проведения техобслуживанияТЕХО 22 на основании полученных результатов от систем формирует наборы данныхи выдает их по СКИО 26 в ФИД 8 для дальнейшей передачи на индикацию.

Блок УБПТС 21 получает на вход от ФИД 8 команды, на каких индикаторах, какоеизображение и в каком формате должны отображаться, от БПТС 1 информацию осостоянии блока и входных каналов. В соответствии с входной информациейУБПТС 21 выбирает режим работы и передает его на вход БПТС 1.

В случае отказа БЦВС 5 блоки из состава ИУП 3, благодаря наличию встроенныхдисплей-процессоров, обеспечивают индикацию летчику всей необходимой дляуспешного завершения полета информации. Они получают по СКИО 26 или КИО 6информацию от блоков 4, 24 (например, о пространственном положении, состояниисистем самолета и т.д.) и выдают им на исполнение управляющие воздействия летчика.Данное решение позволяет значительно повысить безопасность ЛА в целом.

Формула изобретения1. Информационно-управляющая система многофункционального летательного

аппарата, содержащая взаимосоединенные входами-выходами по каналуинформационного обмена информационно-управляющее поле, блок-концентраторсигналов, бортовую цифровую вычислительную систему, включающую блок ввода-вывода и управления обменом, блок навигационных расчетов, базу данных полетного

Ñòð.: 12

CL

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 13: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 476 920 C1russian federation federal service for intellectual property (51) int. cl. g05b 19/00 (2006.01) g05d 1/00 (2006.01) (19) ru(11)

RU 2 476 920 C1

задания, блок формирования индикационных данных, блок управленияобщесамолетным оборудованием, блок управления электронным противодействием,блок обеспечения маловысотного полета, блок обеспечения групповогосамолетовождения, блок управления летательного аппарата, блок управлениязаписью на средства объективного контроля, блок обеспечения боевого применения иблок управления режимами, отличающаяся тем, что она снабжена сетевым каналоминформационного обмена, по которому взаимосоединены входами/выходами всеэлементы бортовой цифровой вычислительной системы и все остальные или, покрайней мере, часть элементов информационно-управляющей системы, и введеннымив состав бортовой цифровой вычислительной системы блоком-коммутатором, блокомцифровой карты местности, блоком технического обслуживания, блоком контроля ииндикации состояния и блоком обеспечения электромагнитной совместимости.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит взаимосоединенное входами-выходами с каналом информационного обмена внешнее запоминающее устройство.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит взаимосоединенный входами-выходами с каналом информационного обмена блок преобразования телевизионныхсигналов.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит введенный в состав бортовойцифровой вычислительной системы блок управления блоком преобразованиясигналов.

Ñòð.: 13

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50