Требования к аппаратному составу КБО

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Проектирование приборных комплексов»

студента 5 курса СО-502С группы филиала «Стрела» МАИ

Руднева Никиты Сергеевича

 

 

 

Студент:

группы СО-502С

 

_______________ Н.С. Руднев

«___»_________ 2015 г.

Оценка: ____________

 

Руководитель курсовой работы:

 

 

___________ П.В.Виноградов

«___»_________ 2015 г.

Жуковский, 2015 г.

Оглавление

Перечень использованных сокращений. 3

1. Задание. 4

2. Цели работы.. 5

3. Частные задачи. 5

4. Задачи решаемые КБО.. 6

5. Требования к аппаратному составу КБО.. 9

5.1 Требования к блоками из состава КБО. 10

6. Общая диаграмма состояния. 11

7. Выбор физических интерфейсов. 11

8. Логика взаимодействия объектов. 13

9. Требования к программному обеспечению КБО.. 16

10. Выводы по работе. 17

11. Список используемой литературы.. 18

 

Перечень использованных сокращений

 

КБО - комплекс бортового оборудования

ВС - воздушное судно

АБ - авиационная бомба

КАБ - корректируемая авиационная бомба

ИНС - инерциальная навигационная система

СНС - спутниковая навигационная система

РЛС - радиолокационная система

ОПС - обзорно - прицельная система

БЦВМ - бортовая цифровая вычислительная машина

МФИ - многофункциональный индикатор

ИЛС - индикатор на лобовом стекле

ВЗУ - внешнее записывающее устройство

РВ - радиовысотомер

СУО - система управления вооружением

ОКГ - оптический квантовый генератор

ОС - обзорные средства

МКИО - мультиплексный канал информационного обмена

ИТС - инженерно-технический состав

ЗВП - зона возможных пусков

ЛТПС - лазерно-телевизионная прицельная система

Задание

 

Спроектировать составную часть комплекса бортового оборудования авиационного боевого комплекса, обеспечивающего решение задачи применения по наземным целям до четырех корректируемых авиационных бомб с пассивной лазерной головкой самонаведения калибра 500 кг.

Цели работы

 

2.1 Определение задач, решение которых, должен обеспечивать КБО

 

2.2 Составление структурной схемы КБО.

 

Частные задачи

 

3.1 Формирование спектра задач, решение которых, должен обеспечивать КБО.

 

3.2 Основываясь на сформированных задачах, определить состав КБО, в части решения этих задач.

 

3.3 Сформировать окончательные требования к аппаратному составу и программному обеспечению КБО.

 

3.4 Сформулировать вывод по проведённой работе.

 

 

 

Задачи решаемые КБО

 

Основываясь на формулировке задания для курсовой работы, можно сформировать несколько задач «верхнего или первого уровня», решение которых, должен обеспечивать разрабатываемый КБО:

1. Определение местоположения цели и местоположения ВС относительно неё.

2. Формирование соответствующего «лазерного сигнала» и обеспечение «подсвета» цели, с момента пуска КАБ до момента поражения цели.

3. Пуск КАБ.

Однако, прежде чем определять задачи «второго уровня», а так же и формировать состав КБО, представим общую структурную схему информационного обеспечения в БСУ (Рис.1)

 

ГСН

БИСУ

ВМ

НАП

Рис. 1

 

 

i GM67Yf5EXxoewENWQ4NeLa6ZNW0/exyEU+jGno0eNHMjGzQ1TGYeZBE7/T6vbb5xV8TGafdaWEab dJS6377jXwAAAP//AwBQSwMEFAAGAAgAAAAhAGzltaLfAAAACQEAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54 bWxMj8tOwzAQRfdI/IM1ldhRuw8qksapEIIFqyiBD3DiyaOJ7Sh209CvZ1jBcmaO7pybnBYzsBkn 3zkrYbMWwNBWTne2kfD1+f74DMwHZbUanEUJ3+jhlN7fJSrW7mpznIvQMAqxPlYS2hDGmHNftWiU X7sRLd1qNxkVaJwarid1pXAz8K0QB25UZ+lDq0Z8bbHqi4uR8JbX2cdZ3LIC62xbnm99nc+9lA+r 5eUILOAS/mD41Sd1SMmpdBerPRsk7EQUESphL6gCAbunDS1KCYd9BDxN+P8G6Q8AAAD//wMAUEsB Ai0AFAAGAAgAAAAhALaDOJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVz XS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAvAQAAX3JlbHMv LnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEASi8EjNMCAADFBQAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAuAgAAZHJzL2Uy b0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAbOW1ot8AAAAJAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAAAtBQAAZHJz L2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAADkGAAAAAA== " adj="6197" filled="f" strokecolor="black [3213]" strokeweight="1pt"/>ВМ – высотомер; ГСН – головка самонаведения; НАП – навигационная аппаратура потребителя; - передача инф. потоков по мультиплексному каналу.

На рис. 1 представлен один из возможных вариантов создания БКБО для КАБ. При таком подходе каждая подсистема с определённой периодичностью по каналу передаёт текущую информацию:

ВМ – о координатах высоты; ГСН – о угле рассогласования между осью ГСН и линией визирования цели; НАП – о координатах изделия и т.д. Основная задача наведения изделия на цель – должна осуществляться непрерывно.

 

Основываясь на схеме представленной на рис.1, и на задачах «первого уровня» составим список задач «второго уровня»:

1.1 Определение местоположения цели и ВС относительно неё может осуществляться различными способами, в зависимости от располагаемой информации. Рассмотрим некоторые варианты способов получения информации о местоположении:

1.1.1 Информация о цели заранее известна и передана на ВС. Под информацией в данном случаем понимаются такие параметры как: координаты цели, тип цели. Во время полёта, координаты ВС отслеживаются с помощью ИНС, а корректируются с помощью СНС. Маршрут составлен заранее. Применение КАБ в этом случае полностью реализуется ВС.

1.1.2 Информация о цели заранее известна, но не в достаточном объёме, известен лишь район её «базирования». Во время полёта координаты ВС отслеживаются так же как и в предыдущем варианте. Маршрут составлен заранее, однако носит «предположительный» характер, т.е. ВС следует ему, до момента обнаружения цели. При нахождения цели с помощью бортовых обзорных средств (РЛС, ОПС, ТпСЛ и т.д.) определяются её координаты и тип, а так же, используя КБО, формируется «маршрут/траектория» для применения КАБ. Применение КАБ в этом случае полностью реализуется ВС.

1.1.3 Информация о цели заранее не известна. И так же как в предыдущем способе известен район её «базирования». Однако, в отличии от предыдущего способа, данная цель будет «подсвечена» извне. Не важно кем и откуда, важно, что, во-первых, это будет лазерное «пятно», т.к. необходимо реализовать применение бомб с лазерной головкой, а, во-вторых, что в этом случае, нет необходимости получать точную информацию о цели, достаточно «увидеть» это «лазерное пятно»

2.1 Частично задачи формирования и сопровождения цели с помощью лазерного луча «подсвета» уже сформированы выше, однако, необходимо уточнить, что при полностью самосостоятельном применении КАБ, необходимо обеспечить постоянный «подсвет» цели, с момента запуска АСП до момента поражения цели. В случае, когда используется «внешний подсвет» цели, достаточно только зафиксировать «пятно» и произвести пуск КАБ. Дальнейший «подсвет» осуществляется извне, соответственно находится вне нашей ответственности.

3.1 Пуск КАБ происходит после того как лазерная головка бомбы установила контакт с «лазерным пятном» и передала соответствующий сигнал в КБО.

Естественно, что существует множество вариантов и способов как определения местоположения, «подсвета» цели, так и пусков КАБ, но в данной курсовой работе будут рассмотрены только представленные выше способы.

 

Требования к аппаратному составу КБО

 

На основе задач сформулированных в пункте 4 сформируем состав КБО.

Для функционирования КБО на борту ВС, вне зависимости от поставленных задач, необходимы следующие блоки:

1. БЦВМ – для обработки необходимой информации.

2. МФИ, ИЛС – для отображения информации в кабине.

Для решения задач 1.1, 2.1 потребуются блоки/системы:

1. ВЗУ с FLASH-картой – с его помощью на борт ВС будет заноситься известная информация (карта местности, координаты целей, ориентиров, типы целей и т.д.)

2. ИНС – необходим для определения координат ВС в пространстве.

3. СВС - предназначена для измерения, вычисления и выдачи на индикацию экипажу ВС и в бортовые системы информации о высотно-скоростных параметрах.

4. РВ - определение высоты.

5. СУО - система для управления оружием.

6. СНС – необходим для корректировки координат полученных от ИНС во время полёта.

7. ОКГ– используется для формирования лазерного луча достаточной мощности и длительности.

8. РЛС, ОПС, ТпСЛ и т.д. – ОС применяемые для обнаружения «заранее неизвестной» цели и получения информации о ней.

9. Приёмник лазерных сигналов на борту – необходим для нахождения «пятна» при «подсветке» цели извне.

10. Интегрированные органы управления.

При решении задачи 3.1 подразумевается, что оборудование для подвески бомбы, а так же оборудование самой бомбы не входит в состав разрабатываемого КБО, а лишь взаимодействует с ним.

В таком случае, для осуществления пуска КАБ необходима только кнопка пуска, при нажатии на которую, происходит пуск КАБ.