России, США и других стран мира
новости, события, проблемы, угрозы, концепции, стратегии
БИУС для перспективных подвижных ракетных комплексов (Инженерная записка)

БИУС для перспективных подвижных ракетных комплексов (Инженерная записка)

Известно, что для осуществления важнейшего преимущества существующих и перспективных подвижных ракетных комплексов (грунтовых (ПГРК) и железнодорожных) необходимо соблюдать главное условие: оперативно рассредоточиваться и маневрировать на значительной территории, иметь высокую неопределенность местоположения пусковых установок и обладать высокой степенью скрытности.


Однако, когда ПГРК несут боевое дежурство на полевых стартовых позициях, они все равно видны для космических аппаратов разведки, оснащенных системами зондирования Земли радарами с синтезированной апертурой. Последние способны распознавать изменения в рельефе местности высотой до пяти сантиметров, и как ни прячь пусковую установку, ее высота в вывешенном положении составляет примерно шесть метров. Такое изменение высоты рельефа не скроешь никакими средствами маскировки. Вопрос только в частоте облета конкретной местности спутниками с SAR-возможностями, которая зависит от количества космических аппаратов данного типа на орбите и скоростью обработки в наземных центрах разведывательной информации. Скрыться от этих спутников могли в прошлом, могут в настоящем и могли бы в будущем только два типа ракетных комплексов: малогабаритный подвижный грунтовый ракетный комплекс и боевой железнодорожный ракетный комплекс (БЖРК), внешне напоминавший обычный железнодорожный состав [1].


Для того чтобы обеспечить необходимую скрытность, необходимо менять боевые стартовые позиции пуска МБР с высокой частотой. Для повышения частоты смены позиций необходимо обеспечить высокую степень автоматизации процессов.


Для повышения неопределенности местоположения, повышения скрытности и как следствие, повышения живучести, предлагается рассмотреть некоторые аспекты создания малогабаритного подвижного железнодорожного ракетного комплекса (ПЖРК) в составе 3 вагонов с боевой информационно-управляющей системой (БИУС)


Рис. 1 Вариант ПЖРК

Рисунок предоставлен ООО "НПО "ПРОГРЕСС"


Вариант состава ПЖРК показан на рисунке 1. Полный состав ПЖРК и его возможные характеристики в данной статье не рассматриваются и приводятся для понимания технического предложения. Вариант состава ПЖРК:

$this->regex_parse_list( '[ul]

Пусковая установка с малогабаритной МБР (рисунок 2);

Пост боевого управления и связи в т.ч. для автономного жизнеобеспечения личного состава дежурной смены (рисунок 3);

Энергетическая установка (рисунок 4);

[/ul]' , 'ul' )


Рис. 2 Вариант вагона ПУ с МБР

Рисунок предоставлен ООО "НПО "ПРОГРЕСС"


Рис. 3 Вариант вагона с постом боевого управления и связи

Рисунок предоставлен ООО "НПО "ПРОГРЕСС"


Рис. 4 Вариант вагона с энергетической установкой

Рисунок предоставлен ООО "НПО "ПРОГРЕСС"


Для повышения степени автоматизации процессов эксплуатации, подготовки и выполнения боевой задачи необходимо иметь в составе комплекса боевую информционно - управляющую систему.


В настоящей инженерной записке, предлагается использовать в ПЖРК боевую информационно-управляющую систему НПО ПРОГРЕСС ГАЛС-Д3М.

Предлагается дооснастить ГАЛС-Д3М под специальное использование с ПЖРК (индекс ГАЛС-Д3М-М) путем добавления микропроцессорного блока управления (МБУ) и модулей каналов ввода-вывода (МКВВ). Каждому каналу ввода-вывода будет соответствовать комплекс исполнительных механизмов и агрегатов. МБУ является технологическим контроллером, который позволяет управлять как небольшими агрегатами, так и достаточно крупными сложными технологическими системами, в том числе служить основой для построения нижнего уровня автоматизированной системы боевой информационно-управляющей системы ГАЛС-Д3М-М.


Рис. 5 Вариант схемы информационного взаимодействия БИУС ГАЛС-Д3М-М

Рисунок предоставлен ООО "НПО "ПРОГРЕСС"


Функционально БИУС ГАЛС-Д3М-М выполнена в виде трех информационно-управляющих контуров (ИУК). Каждый контур объединен в единое информационное пространство – локальную вычислительную сеть (ЛВС). При этом ИУК № 3 образует ЛВС на основе последовательного интерфейса стандарта RS-485, а ИУК № 1-2 образует ЛВС на основе Ethernet.


Изделие “ГАЛС-Д3М” предназначено для боевого управления вооружением и военной техникой на основе объединения радиоэлектронного оборудования в единый комплекс связи, навигации, ориентации и стабилизации вооружения, использования в составе автоматизированных систем управления боевыми средствами или автономного применения. Подробные параметры и характеристики изделия ГАЛС-Д3М показаны в [2].


Для постоянной топогеодезической привязки, ориентации, стабилизации, навигации и управления ПЖРК в БИУС используется бесплатформенная инерциально - навигационная система (БИНС) изделия ГАЛС-Д3М [2], что позволит значительно сократить время нахождения ПЖРК на боевой позиции, то есть обеспечивается произвольный выбор стартовой позиции, тем самым значительно повышается скрытность.


При размещении БИНС изделия ГАЛС-Д3М-М непосредственно на ПУ (рисунок 2) появляется возможность постоянной во времени оценки поведения МБР в условиях реальных ударных и вибрационных воздействий.


При движении в район боевого патрулирования ПЖРК, также может быть осуществлена постоянная передача навигационных данных от БИНС изделия ГАЛС-Д3М-М в инерциально - навигационную систему головной части МБР.


Не раскрывая все функциональные возможности и тактико-технические характеристики ПЖРК с БИУС ГАЛС-Д3М-М можно выделить некоторые.

Во-первых - это комплекс разведывательно-сигнализационной аппаратуры, который имеет в своем составе охранные датчики и средства мониторинга и видеонаблюдения. С помощью данного комплекса можно осуществлять автоматизированный контроль всеми технологическими элементами ПЖРК и участка местности до и при пуске МБР. Вариант размещения комплекса показан на рисунке 3 в отсеке 4 вагона.


Во-вторых, комплекс радиоконтроля и мониторинга, который позволяет выполнять пространственно-энергетическое обнаружение, регистрацию и определение местоположения радиоизлучений от возможных радиозакладок противника при выдвижении ПЖРК в район боевого патрулирования. Одновременно комплекс может осуществлять функции блокирования радиосигналов в т.ч. CDMA/GSM и спутникового диапазонов. Вариант размещения: отсек 4 вагона рисунка 3.


Далее, микропроцессорный блок управления (МБУ) изделия ГАЛС-Д3М-М, выполняет функции управления всеми система входящими в состав ПЖРК с помощью операционной системы реального времени и заданных алгоритмов выполнения конкретной прикладной задачи. МБУ имеет встроенные устройства управления: кнопочную клавиатуру и жидкокристаллический монитор графического типа. МБУ имеет до четырех интерфейсов стандарта RS-485, выполняющих функции системной шины (для подключения модулей каналов ввода-вывода - МКВВ) и до пяти внешних интерфейсов для подключения других приборов, устройств или компьютеров.


Модуль каналов ввода-вывода (МКВВ) - устройство сопряжения с различными системами (см. рисунок 5). В зависимости от модификации имеет определенное количество каналов ввода вывода электрических сигналов разного типа, в том числе исполнительных. Выполняет функции измерения частоты, подсчета импульсов, измерения силы тока или напряжения, выдачи сигналов управления на исполнительные механизмы и т.п. Каждый модуль МКВВ является функционально-законченным аппаратно-программным комплексом, выполняющим определенный набор измерительно-управляющих функций.


Каждый модуль МКВВ имеет встроенный блок питания, который обеспечивает необходимыми напряжениями (в т.ч. и гальванически изолированными) все измерительные, управляющие и интерфейсные цепи модуля. Кроме того в этом же блоке питания предусмотрены изолированные каналы для питания МБУ и внешних устройств (датчиков). Такой принцип построения модулей МКВВ имеет целый ряд положительных свойств:

$this->regex_parse_list( '[ul]

возможность удаления модулей друг от друга и от управляющего модуля (компьютера) на значительные расстояния – до сотен метров.

возможность внутримодульной самодиагностики;

простота тестирования при изготовлении;

модульная взаимозаменяемость;

возможность использования с любым управляющим модулем или без него;

оптимальность построения конструкции контроллера в соответствие требованиям и топологии конкретного объекта.

[/ul]' , 'ul' )


Архитектура МБУ обеспечивает возможность вручную или автоматически включать, отключать, переключать и реконфигурировать контур управления № 3 боевой информационно-управляющей системы ГАЛС-Д3М-М показанный на рисунке 5, что обеспечивает восстановление жизнедеятельности комплекса при повреждениях.


МБУ в сочетании с обработкой аналоговых сигналов позволяет вырабатывать не только аналоговые или импульсные, но и дискретные команды управления.


МБУ имеет логическую модель, позволяющую создать до 4 независимых подконтуров боевой информационно-управляющей системы ГАЛС-Д3М-М с различными законами регулирования с аналоговыми или импульсными выходами. В каждом подконтуре можно активизировать ручной, программный или внешний задатчик и контролировать на жидкокристаллическом мониторе следующие текущие параметры технологического процесса: задание, вход, рассогласование, выход, произвольный параметр, параметры программы, ошибки контура. Переключения вида задания и реконфигурация контура производятся безударно, благодаря встроенным механизмам динамической и статической балансировок.

МБУ объединен в локальную вычислительную сеть на базе интерфейса RS-485 со скоростью до 115,2 кбит/с, что позволяет организовать распределенную систему сбора данных и управления с наращиванием количество входов-выходов (ИУК № 3). В МБУ встроены развитые средства самодиагностики, сигнализации и идентификации неисправностей, в том числе при отказе аппаратуры, выходе сигналов за допустимые границы, сбоев ОЗУ, нарушения обмена и т.п. обеспечивается система тестирования аппаратных средств контроллера и калибровки аналоговых входов-выходов.


МБУ оснащен операционной системой реального времени (ОСРВ). Каждый модуль каналов ввода-вывода (МКВВ) имеет системное программное обеспечение (ПО), выполняющее четко ограниченные (утилитарные) функции, соответствующие аппаратной оснащенности конкретного модуля. Все функции программное обеспечение модулей МКВВ выполняет в реальном времени, используя для синхронизации аппаратные часы реального времени, установленные в микроконтроллере каждого модуля МКВВ.


МБУ позволит взаимодействовать и системой управления, наведения и пуска МБР показанной на рисунке 6.


Рис. 6 Вариант схемы информационного взаимодействия МБУ с БИУС

Рисунок предоставлен ООО "НПО "ПРОГРЕСС"


Для стабилизации ПУ с МБР (рисунок 2) предлагается техническое решение, показанное на рисунке 7.


Контейнер с МБР размещен в стандартном цельнометаллическом четырехосном изотермическом вагоне с машинным охлаждением. Контейнер закреплен в корпусе вагона при помощи механизмов с функцией стабилизации горизонтального и вертикального положения (4 и 5), показанного на рисунке 7, которые обеспечивают «вывешивание ПУ». По сути, контейнер c МБР выполняет роль гиростабилизированной платформы (ГСП). Таким образом достигается эффект малогабаритности, так как для вывешивания и стабилизации МБР не требуется установки домкратов на вагоне с ПУ, достаточно заблокировать рессоры вагонной тележки. Данное техническое предложением позволяет производить стабилизацию МБР в движении, так как стабилизирующие механизмы обеспечат гашение вибрации, ударов и резких ускорений, что позволит поезду с ПЖРК развивать скорость обычного железнодорожного состава.


В предложенном техническом предложении, высокоточные навигационные данные от изделия БИНС ГАЛС-Д3М-М непрерывно передаются в горизонтальные и вертикальные системы наведения ГСП, обеспечивается мониторинг состояния вагона, стабилизацию в транспортном положении и обработку навигационных данных.


Изделие ГАЛС-Д3М-М непрерывно вычисляет и передает навигационные данные на ГСП и ВСН не только при выдвижении ПЖРК в район боевого патрулирования, но и при нахождении комплекса в укрытии (пакгаузе, тоннеле или лесном массиве).


Рис. 7 Вариант размещения МБР в ГСП ЖДПУ

Рисунок предоставлен ООО "НПО "ПРОГРЕСС"


Условные обозначения для рисунка 7: 1 – МБР; 2-ПУ; 3 – ГСП; 4 – ГСН; 5 – ВСН.


Заложенные в изделии ГАЛС-Д3М-М технические решения и программное обеспечение позволят значительно повысить степень автоматизации процессов, расширить функциональные возможности системы наведения, стабилизации, ориентации и навигации ПЖРК, повысить его точность позиционирования на боевой позиции и снизить время готовности к работе, обеспечить постоянный мониторинг вибрационных и ударных нагрузок, что обеспечивает повышение надежности всей системы и сокращение личного состава дежурной смены ПЖРК.


Боевые возможности использования изделия “ГАЛС-Д3М” в ПЖРК приведены для примера и носят информационный характер.


Техническое предложение выполнено генеральным конструктором ООО “НПО “ПРОГРЕСС” в инициативном порядке и служит только для демонстрации возможностей применения изделия ГАЛС-Д3М в вооружении и военной технике.


Примечание

Вся информация, содержащаяся в настоящем документе является собственностью ООО "НПО ПРОГРЕСС". Любое дублирование данного документа частично или полностью без предварительного разрешения ООО "НПО ПРОГРЕСС" строго запрещается.


Источники:

$this->regex_parse_list( '[ol]

$this->regex_build_url( array( 'html' => 'http://army-news.ru/2011/10/sverxtochnaya-skorost-i-nevidimka-kurer/', 'show' => 'Сверхточная «Скорость» и невидимка «Курьер»' , 'site' => 'out' ) , 'N' )

$this->regex_build_url( array( 'html' => 'http://www.mriprogress.ru/_files/G100.pdf', 'show' => 'Изделие ГАЛС-Д3М' , 'site' => 'out' ) , 'N' )

[/ol]' , 'ol' )

Права на данный материал принадлежат ООО “НПО “ПРОГРЕСС”
Материал был размещен правообладателем в открытом доступе.
2006-2021, nationalsafety.ru
при перепечатке материалов сайта ссылка на nationalsafety.ru обязательна