Полигонный исследовательский тренажерный программно-аппаратный радиолокационный комплекс

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПОЛИГОННЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТРЕНАЖЕРНЫЙ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС(71) Заявитель Общество с ограниченной ответственностью Оборонные инициативы(72) Авторы Пащенко Константин Константинович Иванишин Павел Валерьевич Лапука Олег Георгиевич Калитин Сергей Борисович Сапьяник Василий Георгиевич(73) Патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Оборонные инициативы(57) 1. Программно-аппаратный радиолокационный комплекс, включающий связанные между собой размещенные вне борта самолета-истребителя радиолокационный прицельный комплекс самолета-истребителя, содержащий синхронизатор, задающий генератор,передатчик, приемник, антенную систему и систему индикации, средство имитации внешних бортовых систем самолета-истребителя, средство имитации целевой обстановки,средство локализации места отказа, средство жидкостного охлаждения радиолокационного прицельного комплекса, средства жизнеобеспечения, включая систему электропитания,а также контрольно-проверочную аппаратуру, отличающийся тем, что комплекс размещен в установленном на мобильной платформе контейнере с радиопрозрачным окном и дополнительно содержит связанные с радиолокационным прицельным комплексом средство визуализации и регистрации параметров и средство имитации помеховой обстановки,выполненное с возможностью формирования совместно со средством имитации целевой обстановки общего устройства имитации целевой и помеховой обстановки, выполненного с возможностью дистанционного размещения и связи с радиолокационным прицельным комплексом. 91012013.04.30 2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что устройство имитации целевой и помеховой обстановки содержит связанные между собой блок управления целевой и помеховой обстановкой, блок формирования целевой обстановки, антенну имитатора целевой обстановки, блок формирования помеховой обстановки, антенну имитатора помеховой обстановки, при этом блок формирования целевой обстановки и блок формирования помеховой обстановки выполнены с возможностью временной синхронизации соответствующих имитируемых сигналов с зондирующим сигналом радиолокационного прицельного комплекса по синхросигналу, передаваемому по каналу синхронизации от синхронизатора радиолокационного прицельного комплекса. 3. Комплекс по п. 1 или 2, отличающийся тем, что средства жизнеобеспечения дополнительно включают систему кондиционирования. 4. Комплекс по п. 1 или 2, отличающийся тем, что средство визуализации и регистрации выполнено с возможностью записи и хранения принимаемой информации с возможностью ее последующей визуализации.(56) 1. Изделие 019. Руководство по технической эксплуатации. 1.005.039 РЭ, 1983. 2. Стенд УДС-019. Руководство по технической эксплуатации. 2.700.010 РЭ, 1986. 3. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. - М. Высшая школа, 1988. - С. 186-189. Полезная модель относится к радиолокационной технике и может быть использована в ходе подготовки летного и инженерно-технического состава авиационных баз, курсантов (слушателей), обучающихся по летным и инженерным авиационным специальностям а также в научно-исследовательских экспериментальных целях. Существует радиолокационный прицельный комплекс самолета-истребителя (далее РЛПК) 1, предназначенный для обзора воздушного пространства, обнаружения и государственного опознавания воздушных целей, их сопровождения, определения координат,выдачи целеуказания средствам поражения, а также их наведения. РЛПК устанавливается на самолете-истребителе и функционирует в составе боевого авиационного комплекса в ходе летного боевого или учебно-боевого применения. Недостатками, присущими данному комплексу, являются высокая стоимость обучения и экспериментальных научных исследований, связанная с необходимостью организации и выполнения полетов, создания натурной целевой и помеховой обстановки отсутствие возможностей модернизации, в том числе дополнительной установки на борту самолета-истребителя аппаратуры регистрации результатов экспериментальных исследований, а также имитации целевой и помеховой обстановки ограничения по количественному составу в ходе практического обучения специалистов, связанные с невозможностью одновременного размещения двух и более обучаемых в кабине летчика затруднение поиска места отказа в случае выхода из строя оборудования. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является стендовый комплект радиолокационного прицельного комплекса (далее - СК) 2. Аппаратура СК представляет собой оборудование РЛПК, демонтированное с самолета-истребителя и установленное в помещении лаборатории. Кроме того, в состав СК включены дополнительное оборудование и контрольно-проверочная аппаратура, обеспечивающие электропитание, кондиционирование, жидкостное охлаждение РЛПК, имитацию внешних бортовых систем самолета-истребителя, целевой обстановки, а также локализацию места отказа в случае выхода из строя. 2 91012013.04.30 Недостатками, присущими прототипу, являются отсутствие возможности натурного радиолокационного наблюдения реальных воздушных целей, вызванное запретом выхода на излучение отсутствие возможности работы в полигонных (полевых) условиях, что обусловлено стационарностью оборудования СК отсутствие возможностей по оценке помехозащищенности РЛПК, обусловленное отсутствием штатных средств имитации помеховой обстановки существенные пространственные ограничения по проведению экспериментальных исследований, связанные с ограниченностью размеров помещения, в котором установлен СК, что не позволяет соблюсти требования для выполнения условий работы в дальней зоне антенной системы РЛПК. Задачей заявляемой полезной модели является создание программно-аппаратного радиолокационного комплекса, имеющего более широкие функциональные возможности и обеспечивающего увеличение эффективности процесса обучения летного и инженернотехнического состава, а также создание условий для проведения натурных экспериментальных научных исследований РЛПК в сложной целевой и помеховой обстановке. Поставленная задача решается заявляемым полигонным исследовательским тренажерным программно-аппаратным радиолокационным комплексом, включающим связанные между собой, размещенные вне борта самолета-истребителя радиолокационный прицельный комплекс самолета-истребителя, содержащий синхронизатор, задающий генератор,передатчик, приемник, антенную систему и систему индикации, средство имитации внешних бортовых систем самолета-истребителя, средство имитации целевой обстановки,средство локализации места отказа, средство жидкостного охлаждения радиолокационного прицельного комплекса, средства жизнеобеспечения, включая систему электропитания,а также контрольно-проверочную аппаратуру. Поставленная задача решается за счет того,что комплекс размещен в установленном на мобильной платформе контейнере с радиопрозрачным окном и дополнительно содержит связанные с радиолокационным прицельным комплексом средство визуализации и регистрации параметров и средство имитации помеховой обстановки, выполненное с возможностью формирования совместно со средством имитации целевой обстановки общего устройства имитации целевой и помеховой обстановки, выполненного с возможностью дистанционного размещения и связи с радиолокационным прицельным комплексом. В предпочтительных формах реализации заявляемого полигонного исследовательского тренажерного программно-аппаратного радиолокационного комплекса устройство имитации целевой и помеховой обстановки содержит связанные между собой блок управления целевой и помеховой обстановкой, блок формирования целевой обстановки, антенну имитатора целевой обстановки, блок формирования помеховой обстановки, антенну имитатора помеховой обстановки. При этом блок формирования целевой обстановки и блок формирования помеховой обстановки выполнены с возможностью временной синхронизации соответствующих имитируемых сигналов с зондирующим сигналом радиолокационного прицельного комплекса по синхросигналу, передаваемому по каналу синхронизации от синхронизатора радиолокационного прицельного комплекса. Предпочтительно средства жизнеобеспечения заявляемого полигонного исследовательского тренажерного программно-аппаратного радиолокационного комплекса дополнительно включают систему кондиционирования. Также предпочтительно, чтобы средство визуализации и регистрации было выполнено с возможностью записи (в автоматическом режиме или по требованию) и хранения принимаемой информации, например, на жестком магнитном диске ПЭВМ в виде файла соответствующего формата с возможностью ее последующей визуализации. В соответствии с полезной моделью известная из уровня техники и упомянутая выше аппаратура СК в составе бортового оборудования РЛПК, дополнительного оборудования 3 91012013.04.30 и контрольно-проверочной аппаратуры установлена на мобильной платформе, представляющей собой контейнер с радиопрозрачным окном. При этом в состав оборудования дополнительно включены средства регистрации параметров РЛПК, устройство имитации целевой и помеховой обстановки, а также средства жизнеобеспечения. Размещение всего комплекса технических средств на мобильной платформе позволяет перемещать заявляемый комплекс в любую необходимую точку для проведения различного рода натурных испытаний, а также для обучения летного и инженерно-технического состава в условиях,приближенных к реальным. Таким образом, основным достоинством и преимуществом заявляемой полезной модели является обеспечение возможности натурной работы РЛПК по реальным целям с выходом на излучение, а также полунатурной работы РЛПК в условиях имитирования целевой и помеховой обстановки. Указанные выше и другие преимущества и достоинства заявляемого полигонного исследовательского тренажерного программно-аппаратного радиолокационного комплекса будут более подробно рассмотрены ниже на одном из возможных предпочтительных, но не ограничивающих примеров реализации со ссылками на позиции фигуры, на которой представлена структурная блок-схема заявляемого комплекса. На фигуре представлена структурная блок-схема заявляемого полигонного исследовательского тренажерного программно-аппаратного радиолокационного комплекса, который включает РЛПК 1 и устройство 2 имитации целевой и помеховой обстановки. РЛПК 1 включает синхронизатор 3, задающий генератор 4, передатчик 5, приемник 6, антенную систему 7 и систему 8 индикации. Устройство 2 имитации целевой и помеховой обстановки включает блок 9 управления целевой и помеховой обстановкой, блок 10 формирования целевой обстановки, антенну 11 имитатора целевой обстановки, блок 12 формирования помеховой обстановки, антенну 13 имитатора помеховой обстановки. РЛПК 1 установлен в мобильном контейнере 14 с радиопрозрачным окном 15. В мобильном контейнере 14 расположены также система 16 электропитания, система 17 кондиционирования, системы 18 жидкостного охлаждения и средства 19 визуализации и регистрации. На Фиг. 1 также схематично обозначены стрелками возможные связи между основными элементами заявляемого комплекса. С использованием системы электропитания 16, системы кондиционирования 17 и системы жидкостного охлаждения 18 обеспечивается работа РЛПК 1 в штатных режимах (обзор воздушного пространства, обнаружение и государственное опознавание цели, взятие на сопровождение с измерением координат, выдача целеуказания средствам поражения и формирование команд управления) с возможностью выхода на излучение. Радиопрозрачное окно 15 мобильного контейнера 14 обеспечивает возможность распространения излучаемых зондирующихсигналов от антенной системы 7 РЛПК 1 в направлении реальных воздушных целей, а также отраженных от целей и/или имитируемых сигналов устройства 2 имитации целевой и помеховой обстановки к антенной системе 7 РЛПК 1. Устройство 2 имитации целевой и помеховой обстановки обеспечивает управляемое формирование и излучение в направлении антенной системы 7 РЛПК 1 сигналов, имитирующих заданную оператором воздушную целевую и помеховую обстановку. Для обеспечения когерентности имитируемых сигналов с зондирующим сигналом РЛПК 1 используется линия передачи ВЧ-сигнала от задающего генератора 4 к блоку 10 формирования целевой обстановки и блоку 12 формирования помеховой обстановки. Для обеспечения временной синхронизации имитируемых сигналов с зондирующим сигналом РЛПК 1 используется канал синхронизации, передающий синхросигнал от синхронизатора 3 РЛПК 1 к блоку 10 формирования целевой обстановки и блоку 12 формирования помеховой обстановки. 4 91012013.04.30 Средство 19 визуализации и регистрации обеспечивает синхронную визуализацию параметров РЛПК 1 и параметров имитируемой целевой и помеховой обстановки на экране персональной электронно-вычислительной машины в реальном масштабе времени непосредственно в ходе учебно-боевой работы или проведения натурных (полунатурных) экспериментов. Кроме того, указанное средство обеспечивает запись принимаемой информации на жесткий магнитный диск ПЭВМ в виде файла с возможностью ее последующей визуализации. Заявляемый полигонный исследовательский тренажерный программно-аппаратный радиолокационный комплекс работает следующим образом. В режиме натурной работы по реальным воздушным целям с использованием синхронизатора 3, задающего генератора 4, передатчика 5 и антенной системы 7 РЛПК 1 обеспечивается формирование и излучение зондирующих сигналов в заданном направлении через радиопрозрачное окно 15 мобильного контейнера 14 для обзора воздушного пространства. При появлении воздушной цели в секторе обзора отраженный сигнал начинает поступать через радиопрозрачное окно 15, антенную систему 7 в приемник 6, обеспечивающий когерентную обработку. Обнаруженные воздушные цели индицируются оператору системой 8 индикации. С использованием органов управления РЛПК 1 оператор обеспечивает наведение строба на выбранную цель и захват ее на автосопровождение. Средство 19 визуализации и регистрации обеспечивает прием и визуализацию текущих значений выбранных параметров РЛПК 1 на экране ПЭВМ в виде графиков в реальном масштабе времени, а также сохранение данной информации на жесткий магнитный диск. В режиме полунатурной работы по имитируемым целям выход на излучение РЛПК 1 исключается, антенная система 7 работает только на прием. Блок 9 управления целевой и помеховой обстановкой обеспечивает заданное оператором формирование управляющих сигналов для блока 10 формирования целевой обстановки. По данной информации с использованием синхросигнала и опорного ВЧ-сигнала, поступающих от РЛПК 1, блок 10 формирования целевой обстановки формирует ответные импульсы в соответствии с имитируемой эффективной площадью рассеяния цели, ее дальностью и скоростью сближения. Данные сигналы излучаются с использованием антенны 11 имитатора целевой обстановки и через радиопрозрачное окно 15 поступают к антенной системе 7 РЛПК 1. Угловое положение имитируемой цели определяется взаимным пространственным расположением антенны 11 имитатора целевой обстановки и антенной системы 7 РЛПК 1. Расстояние между антенной 11 имитатора целевой обстановки и антенной системы 7 РЛПК 1 определяется в соответствии с заданными требованиями для выполнения условий дальней зоны 3. Функционирование РЛПК 1 и средства 19 визуализации и регистрации соответствует режиму натурной работы полигонного исследовательского тренажерного программноаппаратного радиолокационного комплекса с реальными воздушными целями. Режимы натурной и полунатурной работы заявляемого полигонного исследовательского тренажерного программно-аппаратного радиолокационного комплекса могут быть реализованы также в условиях имитации помеховой обстановки. При этом дополнительно с использованием блока 9 управления целевой и помеховой обстановкой обеспечивается заданное оператором формирование управляющих сигналов для блока 12 формирования помеховой обстановки. По данной информации с использованием синхросигнала и опорного ВЧ сигнала, поступающих от РЛПК 1, блок 12 формирования помеховой обстановки формирует помеховые сигналы. Данные сигналы излучаются с использованием антенны 13 имитатора помеховой обстановки и через радиопрозрачное окно 15 поступают к антенной системе 7 РЛПК 1. Угловое положение имитируемого помехопостановщика определяется взаимным пространственным расположением антенны 13 имитатора помеховой обстановки и антенной системы 7 РЛПК 1. Расстояние между антенной 13 имитатора помеховой обстановки и антенной системой 7 РЛПК 1 определяется в соответствии с заданными требованиями для выполнения условий дальней зоны 3. 5 91012013.04.30 Таким образом, заявляемый полигонный исследовательский тренажерный программно-аппаратный радиолокационный комплекс имеет следующие достоинства возможность натурной работы РЛПК с реальными воздушными целями, достигаемая за счет реализации выхода на излучение обеспечение натурной и (или) полунатурной работы РЛПК в полигонных условиях,расширение возможностей по практическому обучению с одновременным размещением двух и более человек в непосредственной близости от органов управления и индикации РЛПК, что достигается за счет его размещения в мобильном контейнере возможность оценки результатов функционирования РЛПК в сложной помеховой обстановке, достигаемая за счет имитации помеховых сигналов, воздействующих по эфиру повышение объективности оценки результатов натурного и полунатурного функционирования РЛПК, в том числе в сложной целевой и помеховой обстановке, достигаемое за счет включения в состав полигонного исследовательского тренажерного программноаппаратного комплекса средств визуализации и регистрации уменьшение организационных, трудовых и финансовых затрат на подготовку специалистов и проведение экспериментальных научных исследований. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6