Устройство обеспечения безопасности летного эксперимента

Предполагаемая полезная модель относится к области авиационной техники, к управлению пространственным положением объекта, более конкретно к обеспечению безопасности при летных испытаниях комплексов, включающих беспилотные летательные аппараты (ЛА) с активной, пассивной или комбинированной головкой самонаведения (ГСН), имеющие высотный маршевый горизонтальный участок траектории и конечный маловысотный горизонтальный участок.

Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача - сократить размеры опасной зоны при невыполнении ЛА программного снижения.

Для решения данной технической задачи предлагается устройство обеспечения безопасности летного эксперимента, содержащее блок набора программы ликвидации по углу, блок выработки команды ликвидации по углу, датчик курса, рулевой агрегат, временное устройство, блок выработки команды ликвидации по времени, интегратор, блок набора программы ликвидации по боковому отклонению, блок выработки команды ликвидации по боковому отклонению, формирователь сигнала крена.

Предполагаемая полезная модель относится к области авиационной техники, к управлению пространственным положением объекта, более конкретно к обеспечению безопасности при летных испытаниях комплексов, включающих беспилотные летательные аппараты (ЛА) с активной, пассивной или комбинированной головкой самонаведения (ГСН), имеющие высотный маршевый горизонтальный участок траектории и конечный маловысотный горизонтальный участок.

Для безопасности летного эксперимента, под которой понимается обеспечение падения аварийных ЛА в опасные зоны, находящиеся внутри заданных границ полигона, применяются различные устройства, их реализующие.

В качестве прототипа принято устройство обеспечения безопасности летного эксперимента (Основы проектирования ЛА (транспортные системы). Учебник для технических вузов. Под редакцией В.П.Мишина. Москва. Машиностроение. 1985 г., стр.172-173.), содержащее блок набора программы ликвидации по углу, блок выработки команды ликвидации по углу, датчик курса, рулевой агрегат, временное устройство, блок выработки команды ликвидации по времени, интегратор, блок набора программы ликвидации по боковому отклонению, блок выработки команды ликвидации по боковому отклонению, формирователь сигнала крена; выход блока набора программы ликвидации по углу соединен с входом блока выработки команды ликвидации по углу, выход блока выработки команды ликвидации по углу соединен с первым входом формирователя сигнала крена, выход которого соединен с входом рулевого агрегата; первый выход датчика курса соединен с входом блока выработки команды ликвидации по углу, а второй - с входом интегратора, выход которого соединен с первым входом блока выработки команды ликвидации по боковому отклонению, второй вход этого блока соединен с выходом блока набора программы ликвидации по боковому отклонению; первый выход временного устройства соединен с входом интегратора, второй - с входом блока выработки команды ликвидации по времени; второй и третий входы формирователя сигнала крена соединены с выходами блоков выработки команды ликвидации по боковому отклонению и времени полета, а выход с входом рулевого агрегата.

Основные существенные признаки прототипа имеются и в заявляемом устройстве.

Известное устройство обеспечивает получение опасной зоны, неприемлемой из-за больших размеров, в связи с отсутствием в его составе блока, фиксирующего отказ при невыполнении программного снижения с высотного на маловысотный участок траектории.

Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача - сократить размеры опасной зоны при невыполнении ЛА программного снижения.

Для решения данной технической задачи предлагается устройство обеспечения безопасности летного эксперимента, содержащее блок набора программы ликвидации по углу, блок выработки команды ликвидации по углу, датчик курса, рулевой агрегат, временное устройство, блок выработки команды ликвидации по времени, интегратор, блок набора программы ликвидации по боковому отклонению, блок выработки команды ликвидации по боковому отклонению, формирователь сигнала крена; выход блока набора программы ликвидации по углу соединен с входом блока выработки команды ликвидации по углу, выход блока выработки команды ликвидации по углу соединен с первым входом формирователя сигнала крена, выход которого соединен с входом рулевого агрегата; первый выход датчика курса соединен с входом блока выработки команды ликвидации по углу, а второй - с входом интегратора, выход которого соединен с первым входом блока выработки команды ликвидации по боковому отклонению, второй вход этого блока соединен с выходом блока набора программы ликвидации по боковому отклонению; первый выход временного устройства соединен с входом интегратора, второй - с входом блока выработки команды ликвидации по времени; второй и третий входы формирователя сигнала крена соединены с выходами блоков выработки команды ликвидации по боковому отклонению и времени полета, а выход - с входом рулевого агрегата, дополнительно содержит блок набора программы ликвидации по отсутствию программного снижения, блок выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения, датчик высоты, выход которого соединен с входом блока выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения; выход блока набора программы ликвидации по отсутствию программного снижения соединен со вторым входом блока выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения, выход которого соединен с входом формирователя сигнала крена.

Отличительные признаки заключаются в том, что устройство содержит блок набора программы ликвидации по отсутствию программного снижения, блок выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения, датчик высоты, выход которого соединен с входом блока выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения; выход блока набора программы ликвидации по отсутствию программного снижения соединен со вторым входом блока выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения, выход которого соединен с входом формирователя сигнала крена.

Техническим результатом, достигаемым предполагаемой полезной моделью, является уменьшение ширины опасной зоны на конечном участке более чем в 2 раза и сокращение протяженности зоны на 15%.

На фиг.1 представлена опасная зона (зона возможного падения - ЗВП) при дальности пуска ЛА 240 км.

Сплошной и пунктирной линиями обозначены опасные зоны при применении известного устройства и заявленного изобретения соответственно.

На фиг.2 представлена блок-схема устройства обеспечения безопасности.

Устройство содержит: блок набора программы по углу 1, выход которого соединен с входом блока выработки команды ликвидации по углу 2, выход блока выработки команды ликвидации по углу 2 соединен с входом формирователя сигнала крена 14, выход которого соединен с входом рулевого агрегата 4; датчик курса 3, один выход которого соединен с входом блока выработки команды ликвидации по углу 2, а другой - с входом интегратора 7, выход которого соединен с входом блока выработки команды ликвидации по боковому отклонения 9, второй вход блока 9 соединен с выходом блока набора программы ликвидации по боковому отклонению 8; временное устройство 5, один выход которого соединен с входом интегратора 7, другой - с входом блока выработки команды ликвидации по времени 6; формирователь сигнала крена 14, четыре входа которого соединены с выходами блоков выработки команды ликвидации по углу 2, боковому отклонению 9, времени полета 6 и отсутствию программного снижения 11, а выход - с рулевым агрегатом 4; датчик высоты 12, выход которого соединен с входом блока выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения 11; блока набора программы ликвидации по отсутствию программного снижения 10, выход которого соединен с входом блока выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения 11.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Если ЛА реализует в вертикальной плоскости штатную траекторию, заявленное устройство не задействуется.

В случае неисполнения штатной траектории (отсутствии программного снижения) блок выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения 11 вырабатывает команду ликвидации. Рулевой агрегат 4 отклоняет рулевые поверхности "враздрай", закручивая ЛА относительно продольной оси и переводя его тем самым на траекторию ликвидации. На рулевой агрегат 4 поступает сигнал с формирователя сигнала крена 14, который вырабатывает этот сигнал при наличии команды ликвидации, поступающей по четырем независимым каналам с блоков выработки команды ликвидации по углу 2, боковому отклонению 9, времени полета 6 и отсутствию программного снижения 11, т.е. блок 14 вырабатывает сигнал управления креном по логической формуле.

, где

КЛ_Z, КЛ_t КЛ _H, КЛ - команды ликвидации по каналам, соответствующим индексам.

Команды в блоках выработки команды ликвидации 2, 9, 6, 11 формируются путем сравнения заданных, набранных при подготовке ЛА значений параметров _л, Z_л, t_л, H_л в блоках набора программ соответственно 1, 8, 13, 10 с текущими значениями этих параметров (t), Z(t), t, H(t).

Текущие значения параметров поступают с выходов соответствующих датчиков 3, 5, 12, а параметр Z(t) с выхода интегратора 7, вычисляющего функцию

.

Устройство обеспечения безопасности летного эксперимента, содержащее: блок набора программы ликвидации по углу, блок выработки команды ликвидации по углу, датчик курса, рулевой агрегат, временное устройство, блок выработки команды ликвидации по времени, интегратор, блок набора программы ликвидации по боковому отклонению, блок выработки команды ликвидации по боковому отклонению, формирователь сигнала крена; выход блока набора программы ликвидации по углу соединен с входом блока выработки команды ликвидации по углу, выход блока выработки команды ликвидации по углу соединен с первым входом формирователя сигнала крена, выход которого соединен с входом рулевого агрегата; первый выход датчика курса соединен с входом блока выработки команды ликвидации по углу, а второй - с входом интегратора, выход которого соединен с первым входом блока выработки команды ликвидации по боковому отклонению, второй вход этого блока соединен с выходом блока набора программы ликвидации по боковому отклонению; первый выход временного устройства соединен с входом интегратора, второй - с входом блока выработки команды ликвидации по времени; второй и третий входы формирователя сигнала крена соединены с выходами блоков выработки команды ликвидации по боковому отклонению и времени полета, а выход - с входом рулевого агрегата, отличающееся тем, что содержит блок набора программы ликвидации по отсутствию программного снижения, блок выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения, датчик высоты, при этом выход датчика высоты соединен с входом блока выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения; выход блока набора программы ликвидации по отсутствию программного снижения соединен со вторым входом блока выработки команды ликвидации по отсутствию программного снижения, выход которого соединен с входом формирователя сигнала крена.