Передача положения курсора в режиме воздух-поверхность

В режиме воздух-поверхностьпилот может передавать данные о положении курсора радара, аналогично тому, как он передает выбранную управляющую точку. Эта возможность не зависит от главного режима системы, но для FCR должен быть выбран GM, GMTI, SEA или BCN, кроме того, FCR должен находиться в режиме SOI.
В режиме воздух-поверхность позиция курсора радара передается путем переключения FCR в режим SOI, пилот перемещает курсор на выбранную точку на экране FCR, и нажимает переключатель COMM(рис. 1-72). Во время передачи в наушниках пилота раздается звуковой сигнал, и метка передачи около кнопки OSB 6 на HSD будет подсвечена в течение двух секунд. При передаче пилот определяет, кто получит сообщение, выбрав адрес так же, как описано выше.

Фрагмент ГРО (Передача положения курсора)

Пилот самолета, принимающего сообщение, получит его вне зависимости от выбранного режима передачи данных. Он будет уведомлен о получении сообщения звуковым сигналом в его гарнитуре, звуковым сообщением "DATA", а также сообщениями CURSOR и DATA в центре HUD.HUD сообщение исчезнет после того, как данные становятся недействительными (13 секунд после приема), они могут быть очищены пилотом при помощи переключателя WARN RESET на панели ICP. В режиме воздух-поверхность символ курсора появится на HSD и/или FCR при условии, что FCR находится в одном из четырех режимов карты земли: GM, GMTI, SEA, или BCN. Символ будет отображаться в течение тринадцати секунд, в течение последних пяти секунд он будет мигать. Переданная информация о положении курсора не сохраняется в виде управляющей точки. Система одновременно хранит и отображает не более трех различных позиций курсора. Последующие принятые данные о положение курсора будут перезаписаны на место текущих координат.

Фрагмент ГРО (прием сообщений)

Глава 2. Состав ПрС/С ТБС ДБП1

ПрС/С №1 «Ожидание спутниковой группировки»

Условия активизации:

Неполное созвездие спутниковой группировки, требуется время ожидания полного созвездия спутников. Требуется время на подготовку АСП. На ИУП выводится время ожидания необходимого созвездия спутников и время подготовки АСП.

Информацию о местоположении спутника можно получить от самого спутника. Каждое сообщение спутника содержит в себе альманах, который позволяет прогнозировать положение спутника во времени. Для ожидания формирования спутниковой группировки используется доступная информация альманаха спутников ГЛОНАСС. При возникновении непредвиденных ситуаций, некоторые из спутников могут быть недоступны. Основная идея построения траектории ожидания состоит в том, чтобы построить траекторию, которая обеспечила бы собой заполнение времени ожидания спутниковой группировки. На ИУП лётчику показывается оставшееся время ожидания, после чего он сам принимает решение о дальнейших действиях.

На траектории ожидания спутниковой группировки происходит подготовка АСП. Подготовка АСП происходит один раз.

Условия выхода:

Полное созвездие спутниковой группировки. АСП готово к использованию.

БЦВМ-алгоритм с входными и выходными сигналами:

Входная информация:

Априорная: время ожидания полного созвездия, время на подготовку АСП.

Текущая: координаты ЛА, время ожидание полного созвездия.

Выходная информация:

Полное созвездие спутниковой группировки, АСП готово к использованию.

Летчику на ИЛС подается информация: время ожидание, а так же траектория ожидания. Летчик нажатием кнопки соглашается с предложенным вариантом или нет.

АДЭ С1 «Движение по траектории»

АДЭ-1 «Наличие полной спутниковой группировки» п

Спутников достаточно

да нет

Новая концептуальная модель поведения оператора П

АДЭ Р1 Ожидание спутниковой группировки

АДЭ С1 «Движение по траектории»

ПрС/С №2 «Выход на курс атаки»

Условия активизации:

Полное созвездие спутниковой группировки. АСП готово к использованию.

В этой ПрС/С обеспечиваются следующие режимы оперативного построения траектории выхода в заданную точку с заданным куром:

- задан один курс,

- задан «веер курсов»,

При построении такой траектории учитывается оперативно принятой информации о зоне ПВО цели (одна зона угроз).

Требуется выбрать оптимальный курс захода на цель.

Условия выхода:

Выход в заданную точку с заданным курсом.

БЦВМ-алгоритм с входными и выходными сигналами:

Входная информация:

Априорная: координаты целей, количество АСП.

Текущая: координаты ЛА, информация о зоне ПВО.

Выходная информация:

Оптимальная траектория выхода, в заданную точку с заданным курсом.

Летчику на ИЛС выдается: координаты целей с соответствующими коридорами атаки, множество курсов заходов с зонами поражения целей (программа «Веер курсов»). Так же оптимальный курс захода на цель и координаты точки выхода.

АДЭ С1 Движение по траектории

АДЭ 1 Выбор траектории п

Выбор оптимальной траектории

да нет

Новая концептуальная модель поведения оператора

АДЭ С1 «Движение по траектории»

АДЭ Р1 Оптимальная траектория

ПрС/С №3 «Непосредственное применение оружия»

Условия активизации:

Выход в заданную точку с заданным курсом.

Предполагается, что цели находятся на одной высоте и являются неподвижными.Самолет вышел на оптимальный курс атаки, при критерии «Максимальная атака целей в одном заходе». АСП готово к использованию. Летчику на ИЛС показывается время до точки пуска АСП, а так же зона ЗВП АСП. В точке пуска АСП присутствует вся спутниковая группировка для непосредственного поражения целей.

Условия выхода:

Прохождение по коридору атаки и сброс АСП.

БЦВМ-алгоритм с входными и выходными сигналами:

Входная информация:

Априорная: координаты целей, количество АСП, зона ЗВП АСП.

Текущая: координаты ЛА, информация о зоне ПВО.

Выходная информация:

Время до точки сброса АСП, расстояние ЗВП АСП до цели.

Летчику на ИЛС выдаётся: время и расстояние до точки сброса АСП и сообщение «АТАКА»

АДЭ-1 Слежение

АДЭ С1 Движение по траектории

Выход на курс атаки

да нет

Новая концептуальная модель поведения оператора П

АДЭ 1 Решение на пуск АСП. р

АДЭ Р1 Реализация пуска ракеты

да

Выход из атаки

АДЭ С3 «Траектория атаки»

ПрС/С №4 «Повторный заход»

Условия активизации:

Сигнал с ИУП «Повторный заход»

Необходимо выбирать другую траекторию захода на цель из «веера заходов», при заданных критериях «поражение целей в первом заходе» и «Максимальная атака целей в одном заходе» т.к. с предыдущего направления его уже ожидает ПВО противника. Необходимо дождаться наличия спутниковой группировки, т.е. повторно решить задачу «Ожидание»

Условия выхода:

Выход в заданную точку с заданным курсом. Повторная атака.

БЦВМ-алгоритм с входными и выходными сигналами:

Входная информация:

Априорная: координаты целей, зона ЗВП АСП.

Текущая: координаты ЛА, остаток АСП, время ожидание полного созвездия, информация о зоне ПВО.

Выходная информация:

Траектория повторного выхода в заданную точку с заданным ракурсом.

Летчику на ИУП подается сообщение «повторный заход» . На ИЛС информация о наличие спутниковой группировки, остаток АСП, зона ЗВП АСП, информация о зоне ПВО.

При повторном заходе АСП готово к работе. Летчик получает информацию и выбирает, какие блоки ПрС/С подключить.

Если при повторном заходе, присутствует не полная спутниковая группировка, летчик подключает блок «Ожидания»

Летчику необходимо подключить блок «Выходна курс атаки» и выбрать из предложенных курсов, другой курс захода на цель.

АДЭ С1 Движение по траектории

АДЭ-1 Возможность повторить заход после атаки р

Повторный заход

да нет

Назначение другой ТБС

Новая концептуальная модель поведения оператора

АДЭ- 2 Выбор оптимальной траектории п

Выбор произвольный

да

АДЭ-2 Оптимальная траектория

АДЭ-С1 Движения по траектории

Глава 3-4. ПрС/С «Выход на курс атаки»

База знаний (БЗ) БОСЭС

Первый иерархический уровень БЗ

ПрС/С №1 «Ожидание спутниковой группировки»

ПрС/С №2 «Выход на курс атаки»

ПрС/С №3 «Непосредственное применение оружия»

ПрС/С №4 «Повторный заход»

X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7	X8	X9
-	есть	-	нет	-	-	да	-	много	1.1
-	нет	-	есть	-	-	нет	-	много	1.2
много	нет	-	да	да	много	-	выше ср	много	2.1
много	есть	-	да	да	много	-	средняя	много	2.2
мало	нет	да	да	да	средне	-	высокая	мало	2.3
мало	-	-	да	да	мало	да	высокая	мало	3.1
много	-	-	да	да	много	да	средняя	средне	3.2
много	-	-	да	да	много	да	ниже ср	много	3.3
много	есть	да	-	да	много	нет	средняя	много	4.1
мало	нет	-	-	да	мало	да	низкая	много	4.2
мало	нет	-	-	нет	много	да	средняя	много	4.3

Априорная информация по условиям протекания ПрС/С «Выход на курс атаки»

1. Координаты цели;

2. Курс выхода на цель;

3. Дальность выхода на курс атаки;

4. Координаты цели;

5. Курс захода на цель;

6. Ограничения по времени выхода;

7. Ограничение по перегрузке;

8. Ограничение по углу крена.

Рассмотрим ситуацию выхода самолета на курс атаки, когда его траектория не пересекает зону угроз.

Цель находится в точке (Х₀,Z₀), самолет – в точке (Х₃,Z₃).

Траектория движения самолета состоит из:

- прямолинейного участка от (Х₃,Z₃) до (Х₂,Z₂);

- разворота по дуге окружности радиуса R (минимальный радиус разворота) от (Х₂,Z₂) до (Х₁,Z₁);

- захода на цель.

Найдем координаты точек траектории:

1) Найдем угол ψ:

2) Найдем координаты точки (Х₂,Z₂):

3) Найдем координаты точки (Х₁,Z₁):

4) Заход на цель (Х₀,Z₀).

Рассмотренный вариант захода на цель применим для ситуации, когда текущий курс самолета совпадает с необходимым углом ψ. Однако в реальной боевой ситуации курс самолета может быть другим. Поэтому рассчитаем траекторию движения самолета при выходе на необходимый угол ψ.

Задача сводится к добавлению элемента в виде дуги окружности. Это позволяет выделить участок траектории, на котором самолет совершит разворот на необходимый курс.

Для удобства введем систему координат (X’,Z’), начало которой находится в точке (Х₃,Z₃). Нам известны координаты самолета (Х₅,Z₅), его курс θ’.

Траектория движения самолета состоит из:

- прямолинейного участка от (Х’₅,Z’₅) до (Х’₄,Z’₄);

- разворота по дуге окружности радиуса R (минимальный радиус разворота) от (Х’₄,Z’₄) до (Х’₃,Z’₃);

Найдем координаты точек траектории:

1) Найдем D₀

2) Найдем координаты точки (Х’₄,Z’₄):

3) Найдем координаты точки (Х’₃,Z’₃):

Решение данной задачи позволяет полностью охватить все возможные курсы полета самолета и его начальные положения путем изменения исходных данных.

БЦВМ-алгоритм конструирования траектории выхода на предпочтительный курс атаки (веер курсов)

Расчеты были произведены в программе, написанной на языке С/С++ в среде разработки VisualStudio 2010;

Представим код программы для каждого блока алгоритма:

1:

Vs = 250;

Xs = 20000;

Zs = 15000;

n = 2.5;

gamma = 30*Pi/180;

Dv = 5000;

2: //Вводим координаты цели и угол захода на нее

doubleXc = 15000;

doubleZc = 15000;

doublealph = 30;

//Строим систему координат, начало которой совпадает с положением цели, а угол захода с осью X

void DrawSK2 (double x0, double z0, double angle)

{

while (angle >= 2*Pi) angle -= 2*Pi;

doubleNew_Top_Z, New_Down_Z;

doubleNew_Left_X, New_Right_X;

x0 = MashtabX(x0);

z0 = MashtabZ(z0);

New_Top_Z = z0+tan(angle)*(Left_X-x0);

New_Down_Z = z0+tan(angle)*(Right_X-x0);

New_Left_X = x0+tan(angle)*(z0-Down_Z);

New_Right_X = x0+tan(angle)*(z0-Top_Z);

SelectObject(hdc, Brush_bl);

Ellipse (hdc, x0-4, z0-4, x0+4, z0+4);

if (angle == 90*Pi/180)

{

MoveToEx(hdc, x0 ,Top_Z, NULL );

LineTo(hdc, x0, Down_Z);

MoveToEx(hdc, Left_X ,z0, NULL );

LineTo(hdc, Right_X, z0);

}

elseif (angle == 270*Pi/180)

{

MoveToEx(hdc, x0 ,Down_Z, NULL );

LineTo(hdc, x0, Top_Z);

MoveToEx(hdc, Right_X ,z0, NULL );

LineTo(hdc, Left_X, z0);

}

else

{

MoveToEx(hdc, Left_X , New_Top_Z, NULL );

LineTo(hdc, Right_X, New_Down_Z );

MoveToEx(hdc, New_Left_X ,Down_Z, NULL );

LineTo(hdc, New_Right_X , Top_Z);

}

3:

//минимальный радиус разворота

R = Vs*Vs / (g*n);

// расчет положения начальной окружность разворота

R1= R;

Xr1= Xs - R1*sin(gamma);

Zr1= Zs - R1*cos(gamma);

// расчет положения финальной окружность разворота

R2= R;

Xr2= Dv;

Zr2= R2;

4:

// функция находит точки касания к двум окружностям

void Tangent (double Xr1, double Zr1, double R1, double Xr2, double Zr2,double R2, double *Xk1, double *Zk1, double *Xk2, double*Zk2, double *angle)

{

double alpha1 = asin ( (R1-R2)/ sqrt ( (Zr2-Zr1)*(Zr2-Zr1)+(Xr2-Xr1)*(Xr2-Xr1) ) );

double alpha2 = atan ( (Zr2-Zr1)/(Xr2-Xr1) );

double alpha = alpha1 + alpha2;

*Xk1 = Xr1 + R1 * sin (alpha);

*Zk1 = Zr1 - R1 * cos (alpha);

*Xk2 = Xr2 + R2 * sin (alpha);

*Zk2 = Zr2 - R2 * cos (alpha);

*angle = atan( (*Zk2-*Zk1) / (*Xk2-*Xk1) );

}

// поиск точек (Х2,Z2) и (Х3,Z3);

Tangent (Xr1, Zr1, R1, Xr2, Zr2, R2, &Xk1, &Zk1, &Xk2, &Zk2,&angle);

5,6,7:

//поиск точек (Х2,Z2) и (Х3,Z3);

Tangent (Xr2, Zr2, R2, Xzu, Zzu, Rzu, &Xk1, &Zk1, &Xk2, &Zk2,&angle);

// Точка пересечения касательной и линии траектории движения самолета

CrossPoint (Xk1, Zk1, Xk2, Zk2, Xs,Zs,Xs+3000*cos(gamma),Zs-3000*sin(gamma),&Xcr,&Zcr);

//поиск точек (Х4,Z4) и (Х5,Z5);

psi = angle;

Xr1= Xcr - R1 * sin( Pi/2 + gamma/2 - psi/2 ) / sin( psi/2 + gamma/2 );

Zr1= Zcr - R1 * cos( Pi/2 + gamma/2 - psi/2 ) / sin( psi/2 + gamma/2 );

X4 = Xcr - R * sin (Pi/2 - psi) / tan ( psi/2 + gamma/2 );

Z4 = Zcr - R * cos (Pi/2 - psi) / tan ( psi/2 + gamma/2 );

X5 = Xcr - R * cos (gamma) / tan ( psi/2 + gamma/2 );

Z5 = Zcr + R * sin (gamma) / tan ( psi/2 + gamma/2 );

Результат работы программы для случаев, когда координаты цели и угол захода на нее не совпадают с «нулевыми» (вводи связанную систему координат):

1)

2)

3)

Результат работы программы для случаев, когда координаты цели и угол захода на нее совпадают с «нулевыми» (связанная система координат не вводится):