Патент на изобретение №2273890

(54) ДВУХСТЕПЕННОЙ ДИНАМИЧЕСКИЙ ИМИТАТОР ЦЕЛЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при комплексном полунатурном моделировании функционирования авиационных и космических объектов. Технический результат – повышение достоверности оценки результатов испытаний. Имитатор содержит последовательно соединенные блок формирования сигналов и излучатель сигналов, закрепленный на перемещающейся каретке. При этом имитатор снабжен дополнительными каретками с излучателями сигналов и вертикальными стойками, верхним основанием, верхним узлом вращения, верхней осью вращения, нижним основанием, нижним узлом вращения, последовательно включенными пультом управления вращением, электроприводом и механическим приводом вращения, соединенным с верхним или нижним узлами вращения, блоком управления перемещением кареток, приемным блоком линии передачи команд управления, первые выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам блока формирования сигналов, а вторые выходы – к управляющим входам соответствующих узлов перемещения каретки. Кроме того, имитатор снабжен последовательно соединенными блоком управления излучением и передающим блоком линии передачи команд управления, второй вход которого подключен к выходу блока управления перемещением кареток. Причем входы излучателей сигналов подключены к соответствующим выходам блока формирования сигналов, верхние концы вертикальных стоек соединены друг с другом и в месте их соединения закреплена вертикальная ось вращения, входящая в верхний узел вращения, закрепленный на верхнем основании, нижние концы вертикальных стоек укреплены в подвижной части нижнего узла вращения, неподвижная часть которого закреплена на нижнем основании. При этом приемный блок линии передач команд управления и блок формирования сигналов расположены на вращающейся части двухстепенного динамического имитатора целей, а каждая из кареток размещена на вертикальной стойке. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при комплексном полунатурном моделировании функционирования авиационных и космических объектов, в частности для имитации динамических целей (объектов), перемещающихся по двум координатам.

Известно устройство автоматизированного наземного контроля ракеты по патенту RU №2231732, МПК 7 F 41 G 7/00, 2003.11.11, включающее управляемую ракету с головкой самонаведения (ГСН), автоматизированный комплекс проверочной аппаратуры, измерительное устройство ответных реакций и имитатор целей, который представляет собой банк данных (образцов) реальных целей в реальных условиях применения ракеты, который вводится в коллиматорное устройство для их последующего распознавания ГСН и оценки ее работоспособности. Однако указанный имитатор целей не позволяет получить реального изменения местоположения целей, позволяющего более точно оценить функционирование ГСН.

Известен испытательный стенд по патенту RU №2207485, МПК 7 F 41 G 3/26, 2002.11.01, содержащий ГСН, отражательный экран и имитатор цели, включающий излучатель сигналов. Отражательный экран установлен перед имитатором цели. Имитатор цели включает излучающий рупор, установленный на перемещаемую платформу. Однако указанное техническое решение не позволяет проводить динамическую отработку бортовых систем управления в автоматизированном режиме. Кроме того, вследствие смещения ГСН относительно имитатора цели при перемещении сигнала по сфере меняется расстояние его прохождения после отражения до приемника, что приводит к появлению систематической ошибки, учет которой представляет собой сложную задачу, особенно при одновременной работе по нескольким целям.

Известна система для прогнозирования результатов натурных испытаний беспилотного летательного аппарата по патенту RU №2160927, МПК 7 G 06 G 7/72, 2000.04.20, содержащая комплекс измерительных систем, включающий имитатор радиосигналов, предназначенный для выработки сигнала, имитирующего движение объекта наблюдения по дальности, а также имитатор углового движения объектов наблюдения, предназначенный для воспроизведения углового перемещения объекта наблюдения и отраженного от него сигнала. Конструктивно имитатор углового движения объекта представляет собой каретку с антенным излучателем, соединенным с выходом имитатора радиосигналов. Каретка движется по направляющей, расположенной на расстоянии, где обеспечивает плоский фронт волн при раскрыве антенны радиолокационного визира. В качестве антенного устройства используется рупорный излучатель. Указанное техническое решение является наиболее близким аналогом к заявленному предложению и выбрано в качестве прототипа. Однако указанный имитатор цели не позволяет осуществлять перемещение цели (объекта наблюдения) по двум координатам. Также получение высокой точности позицирования, т.е. определение координат цели с помощью вспомогательных средств, представляет собой сложную задачу, решение которой требует больших затрат, поскольку каретка перемещается по направляющей, не являющейся частью сферической поверхности, на которой определение координат излучателя сигнала проще и точнее. Кроме того, динамические характеристики движения объекта наблюдения (цели) не позволяют реализовать всех возможностей известной системы прогнозирования результатов натурных испытаний, поскольку не реализуется движение цели по сферической поверхности, используя при этом и вращательное движение по окружности. Также диапазон значений углов, в котором может изменяться положение излучателя сигнала, невелик.

Задачей настоящего изобретения является повышение достоверности оценки результатов испытаний за счет получения высокой точности позицирования и расширения радиообзора цели.

Сущность предложенного изобретения заключается в том, что двухстепенной динамический имитатор целей содержит последовательно соединенные блок формирования сигналов и излучатель сигналов, закрепленный на перемещающейся каретке, при этом имитатор снабжен дополнительными каретками с излучателями сигналов и вертикальными стойками, верхним основанием, верхним узлом вращения, верхней осью вращения, нижним основанием, нижним узлом вращения, последовательно включенными пультом управления вращением, электроприводом и механическим приводом вращения, соединенным с верхним или нижним узлами вращения, блоком управления перемещением кареток, приемным блоком линии передачи команд управления, первые выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам блока формирования сигналов, а вторые выходы – к управляющим входам соответствующих узлов перемещения каретки, последовательно соединенными блоком управления излучением и передающим блоком линии передачи команд управления, второй вход которого подключен к выходу блока управления перемещением кареток, причем входы излучателей сигналов подключены к соответствующим выходам блока формирования сигналов, верхние концы вертикальных стоек соединены друг с другом и в месте их соединения закреплена вертикальная ось вращения, входящая в верхний узел вращения, закрепленный на верхнем основании, нижние концы вертикальных стоек укреплены в подвижной части нижнего узла вращения, неподвижная часть которого закреплена на нижнем основании, при этом приемный блок линии передач команд управления и блок формирования сигналов расположены на вращающейся части двухстепенного динамического имитатора целей, а каждая из кареток размещена на вертикальной стойке.

В частном случае исполнения вертикальные стойки имитатора целей выполнены криволинейными, при этом кривизна имеет постоянный радиус.

В частном случае исполнения вертикальные стойки имитатора целей соединены с наружной стороны кольцом жесткости.

Приемный блок линии передачи команд управления и блок формирования сигналов могут быть закреплены на подвижной части нижнего узла вращения.

Вертикальные стойки, каретки и узлы перемещения каретки могут быть выполнены с внутренней зубчатой линейной передачей.

На фиг.1 приведена конструкция предлагаемого двухстепенного динамического имитатора целей, а на фиг.2 – схематический вид нижнего узла вращения. На фиг.3 изображен двухстепенный динамический имитатор целей совместно с динамическим стендом воспроизведения движения ГСН и самой ГСН,

Двухстепенной динамический имитатор целей содержит вертикальные стойки 1, каретки 2, верхнее основание 3, верхнюю ось вращения 4, верхний узел вращения 5, пульт управления вращением 6, электропривод 7, механический привод вращения 8, нижний узел вращения 9, состоящий из неподвижной части нижнего узла вращения 10 и подвижной части нижнего узла вращения 11, блок управления излучением 12, блок формирования сигналов 13, излучатели сигналов 14, блок управления перемещением кареток 15, узлы перемещения каретки 16, передающий блок линии передачи команд управления 17, приемный блок линии передачи команд управления 18, нижнее основание 19, кольцо жесткости 20. Кроме того, на фиг.1-3 изображены: головка самонаведения 21, динамический стенд воспроизведения движения головки самонаведения 22 и основание динамического стенда воспроизведения движения ГСН 23.

Предложенный двухстепенной динамический имитатор целей позволяет расширить возможности стенда полунатурного моделирования за счет повышения радиообзора цели до 180° в вертикальных плоскостях, и до 360° в горизонтальной плоскости. При этом точность позицирования повышается до 0,25°/мин.

Формула изобретения

1. Двухстепенной динамический имитатор целей, содержащий последовательно соединенные блок формирования сигналов и излучатель сигналов, закрепленный на перемещающейся каретке, отличающийся тем, что имитатор снабжен дополнительными каретками с излучателями сигналов и вертикальными стойками, верхним основанием, верхним узлом вращения, верхней осью вращения, нижним основанием, нижним узлом вращения, последовательно включенными пультом управления вращением, электроприводом и механическим приводом вращения, соединенным с верхним или нижним узлом вращения, блоком управления перемещением кареток, приемным блоком линии передачи команд управления, первые выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам блока формирования сигналов, а вторые выходы – к управляющим входам соответствующих узлов перемещения каретки, последовательно соединенными блоком управления излучением и передающим блоком линии передачи команд управления, второй вход которого подключен к выходу блока управления перемещением кареток, причем входы излучателей сигналов подключены к соответствующим выходам блока формирования сигналов, верхние концы вертикальных стоек соединены друг с другом и в месте их соединения закреплена вертикальная ось вращения, входящая в верхний узел вращения, закрепленный на верхнем основании, нижние концы вертикальных стоек укреплены в подвижной части нижнего узла вращения, неподвижная часть которого закреплена на нижнем основании, при этом приемный блок линии передач команд управления и блок формирования сигналов расположены на вращающейся части двухстепенного динамического имитатора целей, а каждая из кареток размещена на вертикальной стойке.

2. Имитатор целей по п.1, отличающийся тем, что вертикальные стойки выполнены криволинейными.

3. Имитатор целей по п.2, отличающийся тем, что вертикальные стойки выполнены криволинейными с кривизной постоянного выбранного радиуса.

4. Имитатор целей по п.1, отличающийся тем, что вертикальные стойки соединены с наружной стороны кольцом жесткости.

5. Имитатор целей по п.1, отличающийся тем, что приемный блок линии передачи команд управления и блок формирования сигналов закреплены на подвижной части нижнего узла вращения.

6. Имитатор целей по п.1, отличающийся тем, что вертикальные стойки, каретки и узлы перемещения каретки выполнены с внутренней зубчатой линейной передачей.

РИСУНКИ