6.9. Система управления стрельбой

Система управления стрельбой предназначена для обеспечения стрельбы из авиационного артиллерийского оружия. При этом система управления стрельбой должна обеспечить безопасность личного состава, сохранность конструкции артиллерийской установки и самого летательного аппарата при работе на земле, безопасность боевого применения артиллерийского оружия в воздухе, сигнализацию готовности артиллерийского оружия к стрельбе и наличия боекомплекта патронов на ЛА, формирование режимов огня, открытие и прекращение стрельбы, подготовку оружия к стрельбе и перезаряжание оружия при возникновении задержек в стрельбе, прекращение неприцельной стрельбы, фото- и киноконтроль результатов стрельб. Как правило, большинство из перечисленных функций должно выполняться автоматически.

Безопасность личного состава, сохранность конструкции артиллерийской установки и самого ЛА обеспечивается, кроме контроля состояния самого оружия (заряжено, разряжено, положение подвижных частей) и артиллерийской установки, системой блокировок и ограничений перемещения оружия на земле.

Безопасность боевого применения артиллерийского оружия обеспечивается целенаправленным включением Главного включателя, а также мероприятиями, исключающими при стрельбе из артиллерийского оружия повреждение конструкции и оборудования собственного ЛА.

Кроме вопросов воздействия оружия на ЛА и его оборудование, рассмотренных в главе 4, здесь речь идет о возможности повреждения конструкции собственного летательного аппарата в двух случаях.

Во-первых, повреждение конструкции летательного аппарата снарядами артиллерийского оружия, установленного на данном ЛА. Во-вторых, повреждение конструкции летательного аппарата движущимися стволами артиллерийского оружия. И этих случаях для исключения повреждений используются механизмы контурного обвода и прерыватели стрельбы.

Механизмы контурного обвода используются для принудительного обвода оружия вокруг элементов конструкции летательного аппарата, контуры которых имеют относительно плавное обтекание, если смотреть на них со стороны продольной оси оружия. При движении оружия по контурному обводу стрельба из оружия блокируется, так как, как правило, является неприцельной.

Прерыватели стрельбы призваны исключить повреждение тонких и протяженных элементов конструкции, например хвостовых горизонтальных и вертикальных оперений ЛА.

Сигнализация готовности артиллерийского оружия к стрельбе и наличия боекомплекта на ЛА обеспечивает рациональный выбор авиационного оружия, имеющегося на борту ЛА в данной тактической обстановке, а при выборе артиллерийского оружия по информации о наличии боекомплекта патронов назначить рациональный режим огня из артиллерийского оружия.

Формирование режимов огня артиллерийского оружия является одной из основных функций системы управления стрельбой, как обеспечивающей эффективное и рациональное использование имеющегося боекомплекта патронов.

Открытие стрельбы из артиллерийского оружия в современных системах управления стрельбой возлагается на оператора (летчик, штурман, стрелок). Открытие стрельбы осуществляется нажатием на кнопку стрельбы (боевую кнопку). Для обеспечения рационального расходования боекомплекта патронов прекращение стрельбы, как правило, осуществляется автоматически. Однако во всех случаях, если оператор отпустил боевую кнопку, стрельба прекращается.

Подготовка оружия к стрельбе предполагает окончательное заряжание оружия. Наличие и необходимость окончательного заряжания оружия предопределяется в основном типом воспламенителя пороха патрона, применяемого в артиллерийском оружии.

Оружие, в котором применяются патроны с капсюлем ударного действия, заряжается, как правило, не окончательно, а под одну перезарядку. Это определяется необходимостью обеспечить заданную безопасность при меньшей надежности работы (безопасности) стреляющего механизма ударного типа, а также исключить возможность случайного выстрела при взлете из-за вибраций и тряски ЛА, неисправности ААУ, оружия или СУС. Окончательное заряжание (когда эта операция предусмотрена), т.е. дозаряжание оружия производится уже после взлета ЛА при первом нажатии на кнопку стрельбы, после чего начинается автоматическая стрельба из оружия. Выполнение окончательного заряжания оружия возлагается на систему перезаряжания оружия.

Артиллерийское оружие, в котором применяются патроны с электрокапсюлем-воспламенителем, заряжается под выстрел. С нажатием на боевую кнопку сразу начинается автоматическая стрельба из оружия.

Перезаряжание оружия (при автоматической стрельбе) призвано автоматически устранить задержеку в стрельбе. Очевидно, что не всякая задержка в стрельбе может быть устранена на борту ЛА в автономном полете. В современных образцах артиллерийского оружия предусмотрено устранение задержек в стрельбе типа «осечка», т.е. несрабатывание патрона по причине несрабатывания (не полного срабатывания) капсюля.

Прекращение неприцельной стрельбы призвано обеспечить рациональный расход боекомплекта патронов за счет блокирования стрельбы, когда она малоэффективна. Эта функция системы управления стрельбой в настоящее время реализована только на подвижных артиллерийских установках.

В соответствии с возлагаемыми на систему управления стрельбой задачами в ее составе имеются системы и цепи, выполняющие отдельные функции. Общий алгоритм функционирования системы управления стрельбой представлен на рисунке 6.22.

Первым условием начала функционирования системы управления стрельбой является выполнение мер безопасности. Выполнение мер безопасности отражается формированием команды МБ, принимающая значение из множества . Если меры безопасности выполнены, команда МБ=1, в противном случае – МБ=0.

Типовыми исполнительными элементами мер безопасности являются: автоматы защиты сети, включатели питания системы управления оружием, концевые выключатели убранного положения шасси ЛА и штанги (рукава) дозаправки топливом, механизмы контурного обвода, прерыватели стрельбы, блокираторы оружия и Главный выключатель.

Все системы управления стрельбой оснащаются автоматической блокировкой по убранному положению шасси ЛА. Цепи блокировки, выполняющие эту функцию, формируют команду ШУ (шасси убрано), принимающую два фиксированных положения нуль и единицу: . Когда команда ШУ принимает значение , шасси ЛА находится в выпущенном положении. Летательный аппарат в этом случае находится на земле, совершает взлет или посадку, или находится вблизи аэродрома, совершив взлет или готовясь к посадке. В этих условиях стрельба должна быть исключена. Когда команда ШУ принимает значение , снимается блокировка стрельбы по убранному положению шасси ЛА.

Для проверки исправности системы управления стрельбой на земле после выполнения всех мер безопасности при работе с артиллерийским оружием и артиллерийской установкой и другим авиационным вооружением на земле принудительно обеспечивают значение команды ШУ, равное .

Все летательные аппараты, оснащенные штангами дозаправки, имеют блокировку работы системы управления оружием, составной частью которой является система управления стрельбой из артиллерийского оружия, для того, чтобы исключить поражение своего дозаправщика топливом. В свою очередь, при выпуске шланга дозаправщика блокируется стрельба из его артиллерийских установок.

Все системы управления стрельбой имеют блокировку стрельбы по выключенному положению так называемого Главного включателя. Сам Главный включатель имеет механическую блокировку рычажка включения, исключающую его случайное включение. Включение Главного выключателя обеспечивает снятие последней ступени предохранения в цепи стрельбы.

При нахождении ЛА в воздухе Главный включатель включается при нахождении над территорией противника (занятой противником), а над своей территорией – непосредственно перед выполнением учебно-боевой или боевой задачи.

20. Изд. №9872

Кроме блокировки стрельбы по положению шасси ЛА и положению Главного выключателя, на некоторых типах ЛА применяются наземные предохранительные выключатели (блокираторы оружия).

На многоцелевых самолетах и вертолетах стоит задача выбора вида авиационного оружия, делящегося на две группы: авиационное артиллерийское оружие (ААО) и авиационные средства поражения (АСП). Система управления оружием имеет в этом случае две боевые кнопки: БК-О – для управления стрельбой из артиллерийского оружия и БК-П – для управления отделением АСП, которые, как правило, располагаются на агрегатах подвески. Выбор артиллерийского оружия осуществляется переводом в рабочее положение БК-О.

Если система управлением исправна, то она формирует основные режимы стрельбы из артиллерийского оружия, которые, в сою очередь, делятся на боевые и учебно-боевые. При этом обычно все патроны боекомплекта делятся на две неравные части, большая из которых называется «Комплектом», а меньшая – «Неприкосновенным запасом» («НЗ»).

Основные боевые режимы стрельбы многоцелевых истребителей могут, например, быть: короткая очередь, отсечка, комплект. Каждый режим стрельбы начинается нажатием на боевую кнопку, а заканчивается автоматически. Короткая очередь предусматривает отстрел до десятка патронов, отсечка – четверти боекомплекта патронов, комплект – отстрел всего боекомплекта патронов.

При отпускании боевой кнопки стрельба сразу прекращается. При повторном нажатии боевой кнопки стрельба реализуется в выбранном режиме и при удержании кнопки до автоматического прекращения стрельбы, будет отстреляно предусмотренное данным режимом огня количество патронов. При выборе другого режима стрельбы будет отстреляно количество патронов, предусмотренное вновь выбранным режимом огня, если, естественно, еще на борту ЛА есть патроны в составе «комплекта».

Во всех случаях при отстреле всех патронов «Комплекта» стрельба автоматически прекращается и при следующем нажатии начинается отстрел «НЗ». Как правило, «НЗ» отстреливается короткими очередями.

Учебно-боевые режимы стрельбы имитируют боевые режимы стрельбы меньшим количеством патронов.

При отказе системы управления оружием реализуется, как правило, только лишь один режим стрельбы – отсечка.

Команда «Пуск разрешен» (ПР; когда она предусмотрена) предполагает информирование летчика (стрелка) о разрешенных условиях стрельбы прежде всего по дальности боевого применения оружия и по другим параметрам полета цели и собственного ЛА.

А лгоритм функционирования оператора ОГОНЬ представлен на рисунке 6.23.

Е

20*

сли подвижные части оружия находятся в исходном положении для обеспечения выстрела из оружия, управляющая стрельбой команда поступает на электроспуск (электробоек) оружия и при исправном патроне в патроннике происходит выстрел.

Датчик импульсов (ДИ) (или СОП-счетчик остатка патронов) одно- и двуствольного оружиявыдает в систему управления стрельбой импульс. Длительность по времени этого импульса существенно зависит того, происходит ли стрельба из оружия или нет.

Если происходит нормальная стрельба, длительность импульса составляет вполне определенную часть времени цикла автоматики данного образца оружия. Длительность импульса датчика импульсов сравнивается с временным параметром перезаряжания , который учитывает возможность появления «затяжного» выстрела. Пока сохраняется условие , схема сравнения системы управления перезарядкой оружия будет выдавать логический «0» и, как видно из алгоритма (рисунок 6.23), стрельба будет продолжаться.

Если стрельба из оружия прекратилась, то длительность импульса датчика импульсов будет намного больше времени цикла автоматики оружия при нормальной стрельбе и при достижении условия логическое устройство системы управления перезарядкой оружия сформирует логическую «1».

Стрельба из оружия может прекратиться по нескольким причинам. Назовем основные: очередной патрон оказался неисправным, израсходованы все патроны, заклинило подвижные части автоматики оружия.

Если закончились патроны, то, очевидно, перезарядку производить бесполезно. Логический оператор ВСЕ ПАТРОНЫ (израсходованы) выдает «1», по которой функционирование алгоритма ОГОНЬ прекращается.

Если патроны есть, то система управления перезаряжанием оружия СУПО дает команду на перезарядку оружия, при условии, что такая перезарядка может быть произведена по количеству еще неиспользованных перезарядок. Если перезарядка возможна, СУПО приведет в действие источник энергии системы перезаряжания оружия (рисунок 6.25). Источник энергии, в свою очередь, приведет в действие механизм устранения задержки стрельбы. Произойдет перезарядка оружия и стрельба возобновится. Одновременно СУПО запомнит, что произведена перезарядка.

При использовании всех перезарядок алгоритм ОГОНЬ также прекращает функционирование.

При заклинивании подвижных частей возможны в общем случае два исхода. Если конструкция автоматики оружия предусматривает устранение задержек типа «заклинивание оружия», то система перезаряжания пытается устранить такую задержку. Если конструкция оружия не предусматривает устранение таких задержек, то работа системы перезаряжания оружия будет блокирована логическим устройством, контролирующим положение подвижных частей оружия в исходном состоянии.

Важной функцией алгоритма ОГОНЬ является индикация боекомплекта патронов к артиллерийскому оружию. Информация о боекомплекте патронов позволяет в конкретных условиях боевого применения авиационного артиллерийского оружия выбрать рациональные режимы огня, обеспечивающие, с одной стороны, достижение максимальной эффективности, а с другой стороны, рационально расходовать патроны.

Основу функциональной схемы индикации боекомплекта патронов (рисунок 6.24) составляет запоминающее устройство, выполненное на триггерах (линейка триггеров). Количество триггеров в линейке должно соответствовать максимальному количеству патронов в боекомплекте.

В исходное состояние триггеры устанавливаются с помощью схемы обнуления по информации о количестве патронов, загружаемых на ЛА в данном полете (например, «Комплект», «Учебно-боевой комплект»).

Информация о расходовании патронов поступает от оружия в виде импульсов от счетчика остатка патронов (СОП) или датчика импульсов (ДИ). Первоначальная информация от СОП поступает на преобразователь сигналов, где преобразуется к виду, пригодному для управления работой триггеров.

Информация с линейки триггеров поступает на дешифратор. В общем случае дешифратор преобразует информацию с линейки триггеров о количестве патронов в боекомплекте к виду, эргономически удобному для восприятия летчиком или оператором.

Так на многоцелевых истребителях принято боекомплект патронов обозначать в четвертях от количества патронов, выделенных в «Комплект» и отражать ее на индикаторе на лобовом стекле (ИЛС). Наличие полного «Комплекта» обозначается цифрой «4». Этот символ будет сохраняться до тех пор, пока количество патронов в «Комплекте» не уменьшится на одну четверть. Далее на ИЛС будет индицироваться цифра «3» до тех пор, пока количество патронов в «Комплекте» не уменьшится до половины, и так далее. При расходе патронов, входящих в «Комплект» на ИЛС начинает индицироваться символ «НЗ» (неприкосновенный запас). При израсходовании всех патронов на ИЛС б удет индицироваться символ «0» (нуль).

Информация с дешефратора может поступать непосредственно на вычислитель ИЛС или передаваться через вычислитель системы управления оружием. В любом случае необходимо в составе схемы индикации иметь устройство сопряжения с цифровой вычислительной машиной. На рисунке 6.24 представлен случай согласования схемы индикации боекомплекта с вычислителем системы управления оружием. Устройство сопряжения обеспечивает преобразование информации схемы индикации боекомплекта к виду, удобному для дальнейшей ее обработки в вычислителях соответствующих систем (СУО или ИЛС).

Отметим, что потребное число триггеров линейки триггеров в системе индикации боекомплекта из N патронов ( ) можно легко определить с помощью алгоритма

,

– текущий номер триггера в линейке триггеров.

Таблица 6.1 облегчает использование приведенного алгоритма.

Таблица 6.1. Суммы чисел

	0	1	2	3	4	5	6	7	8
	1	2	4	8	16	32	64	128	256
	1	3	7	15	31	63	127	255	511

Так, например, при боекомплекте патронов по третьей строчки таблицы видно, что алгоритм выполняется при : , а линейка триггеров должна иметь триггеров.

При необходимости таблицу 6.1 легко продолжить.