Устройство для сбора, регистрации и статистической обработки полетной информации

Устройство для сбора, регистрации и статистической обработки полетной информации

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике может быть использовано в системах сбора, регистрации и статистической обработки параметрической и речевой полетной информации в реальном времени в интересах безопасности полетов и повышения эффективности эксплуатации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей в интересах безопасности полетов и эффективности эксплуатации. Цель достигается за счет возможности оценивания текущего уровня безопасности полета летательного аппарата в признаковом пространстве отказов и действующих ограничений в масштабе реального времени. Устройство содержит блоки памяти, блок анализа, блок управления, таймер, мультиплексор, синтезатор речи, коммутатор, блок распределения информационных потоков, блок ввода речевой информации, передатчики и приемники бортовой и наземной радиостанций, кодер, декодер и логический элемент ИЛИ. 20 ил., 2 табл. .

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах сбора, регистрации и статистической обработки параметрической и речевой полетной информации в реальном времени в интересах безопасности полетов и повышения эффективности эксплуатации.

Известно устройство [1] для сбора и анализа данных о работе информационно-вычислительной системы, которое содержит блок управления записью в память, блок памяти магазинного типа, блок формирования управляющих сигналов, блок анализа данных и обеспечивает регистрацию качественных изменений параметров исследуемого процесса, немедленную выдачу их оператору, адаптацию к возможностям оператора воспринимать выводимый объем информации на заданное время.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является известное бортовое устройство [2], содержащее преобразователи аналоговых величин, преобразователи разовых команд, щиток распределительный, блок анализа УП-2, блок памяти МЛП-осн., блок управления ПУ-13, таймер ИТВ и распределительное устройство РУ-1.

Указанные устройства обладают рядом недостатков. Во-первых, документируемая информация не подготовлена для обобщенной оценки текущего состояния самолета в целом как объекта контроля непосредственно в полете; во-вторых, отсутствуют устройства оперативной обработки документируемой информации в интересах безопасности полетов и эффективности эксплуатации; в-третьих, полностью исключена возможность проведения межполетного анализа в процессе полета. Устройство [2] предполагает использование специализированной наземной аппаратуры типа "Луч-71", "Луч-74", Маяк-85МС [3]. Практическое использование полетной информации в воздухе в [2] не предполагается. Только на земле после посадки самолета полетная информация считывается с магнитного накопителя информации и по специальным алгоритмам обрабатывается. Таким образом, независимо от технического состояния самолета весь парк машины вынужден простаивать до окончания цикла проверки и формирования заключения о возможности выпуска в повторный вылет. При массированном использовании авиации это узкое место существенно увеличивает сроки на подготовку самолетов к повторному вылету и определяет критический путь в подготовке самолета. Самолеты, на которых по данным объективного контроля (например [3] аппаратуры "Маяк-85МС") обнаруживаются отказы оборудования, имевшие место в воздухе, вынуждены дополнительно простаивать без восстановления в очереди на получение заключения о своем состоянии.

Общим недостатком этих устройств [2] и [1] является низкая оперативность использования полетной информации в интересах безопасности полетов, оказания помощи экипажам, терпящим бедствие, сокращения сроков на подготовку самолета к повторному вылету, эффективности эксплуатации.

Предлагаемое устройство позволяет: для исправных самолетов сократить время подготовки до времени, необходимого для проведения заправки самолета топливом и оснащения его средствами поражения или специальным оборудованием, грузами, спецоснасткой; для отказавших в воздухе самолетов, по оперативному анализу представляется возможным сократить срок их восстановления за счет полученного запаса времени на предварительное диагностирование технического состояния в воздухе в реальной ситуации и времени. Практически для принятия решения на выпуск в очередной полет совершенно исправного самолета в прототипе [2] необходимо информацию, записанную в полете в блок памяти (МЛП-осн.), считать и проанализировать на предмет отсутствия команд, выдача которых в полете недопустима, отсутствия превышения допустимых ограничений по планеру, двигателю, самолетным системам, средствам поражения и оборудованию. Задача усложняется тем, что перечень указанных ограничений является функциями скорости полета, высоты, перегрузки, пространственного положения самолета (керн, тангаж, угол атаки, ...), количества оставшегося топлива, подвесок средств поражения, состоянием механизации крыла, тормозных щитков, шасси, и т.д. Для каждого типа л/а этот набор свой и он определен инструкцией летчику.

Указанные недостатки прототипа устраняются следующими отличительными признаками предлагаемого устройства.

Во-первых, пространство состояний л/а представляется как дискретный набор подпространств состояний систем, подсистем и устройств в реальных связях и времени в пространстве ситуаций, которые в свою очередь дискретно описываются в виде этапов полетов. Это позволяет более глубоко и детально видеть "Специфику" имеющего место отказа, его развитие и тенденцию. Этот факт вполне очевиден. Один и тот же отказ одного и того же устройства имеет разное влияние на выполнение задания в зависимости от всей совокупности признаков, определяющих качество ее выполнения с учетом всех действующих ограничений на летательный аппарат и его системы внешних и внутренних в реальном времени, включая безопасность полетов, применение средств поражения, преодоление средств ПВО, ..., пространственное положение самолета (высота, скорость, крен, тангаж, угол атаки, перегрузка,...), состояние двигателя, планера, самолетных систем, оборудования, реализуемый режим функционирования при фактическом состоянии всех систем, обеспечивающих данных режим. Чем глубже описана ситуация, тем с меньшей неоднозначностью можно ее оценить и с большей эффективностью распорядиться располагаемыми силами и средствами, а в критических ситуациях оптимально реализовать дефицит времени; Во-вторых, система не только констатирует факт, например отказовой ситуации, но и дает инструкцию по действиям в ней с глубиной описания определенной по п. 1. В ситуациях определенных инструкций летчиков как "Особые случаи в полете" система дает ее обобщенную оценку на уровне принятия решения и выдает ее экипажу. Таким образом заложен алгоритм оценки отказовой ситуации в интересах безопасности полетов в воздухе. То есть, с одной стороны, используется алгоритм - классификатор состояния самолетных систем, который в соответствии с заложенным приоритетом из общего потока отказов выделяет особые случаи в полете. С другой стороны, поскольку сам характер "Особого случая. . ." и его течение зависят от целого комплекса факторов, динамически связанных между собой и во времени, то и инструкция экипажу отслеживает состояние и развитие "Особого случая в полете..." в реальном времени. При этом информация об отказах, угрожающих безопасности полетов, выдается в эфир через радиостанцию для информирования группы руководства полетами о ситуации на борту самолета и оказания ему помощи в виде подсказки по оперированию с арматурой в кабине или команд на целесообразные действия в интересах безопасности экипажа или его спасения; В-третьих, при наличии ошибок в действиях экипажа по работе с арматурой в кабине система реализует подсказку. Таким образом заложен алгоритм оценки действия экипажа в интересах достижения потенциальной эффективности летательного аппарата в условиях эксплуатации.

В-четвертых, по информации, полученной с борта самолета с помощью использования мощных вычислительных средств на земле, представляется возможным проведение более глубокого анализа отказовой ситуации, сравнение текущей отказовой ситуации с банком статистик по нештатным ситуациям на борт самолета информации на предотвращение развития отказовой ситуации. Другой задачей наземного контура оперативной поддержки принимаемых решений по нештатным ситуациям является повышение эффективности эксплуатации летательного аппарата и его оборудования.

В варианте технической реализации это выполнено следующим образом. Три основных этапа любого полета "Взлет", "Полет", "Посадка" разбиваются на подэтапы. Глубина разбиения подэтапов выбирается из соображений исключить неоднозначность в принятии решения по ситуации и действиях экипажа в ней. Пример описания этапа "Взлет" и его характерных признаков применительно к гипотетическому самолету приведен в табл. 1, где S_об, соответственно - "Обжатие есть", "Обжатие нет". Команда "Обжатие есть" соответствует замкнутому положению выключателя основной стойки шасси. При отрыве самолета стойка основного шасси разгружается, амортизатор выходит, концевой выключатель размыкается - формируется команда "Обжатия нет".

При этом S_{д макс} - режим работы двигателя "Максимал"; S_зв - закрылки выпущены (взлетное положение); S_зу - закрылки убраны; S_кмин - стреловидность крыла минимальная; - приборная скорость самолета V₀; - приборная скорость самолета V₁; - приборная скорость самолета V₂; - приборная скорость самолета V₃; S_шу - шасси убраны; S_nx - продольная перегрузка равна или более взлетной; V, * - соответственно логические операции ИЛИ, И.

Ситуация 1. Экипаж может прекратить взлет и оставить самолет без повреждений.

Ситуация 2. Катапультироваться нельзя. Прекращение взлета при штатном БК и полной заправке опасно.

Ситуация 3. Катапультирование возможно. Прекращение взлета связано с поломками самолета.

Ситуация 4. Катапультирование возможно. Прекращать взлет нельзя - опасно для жизни экипажа.

Ситуация 5. Взлет. Шасси убраны. Катапультирование возможно.

Ситуация 6. Взлет. Шасси и закрылки убраны. Высота около 100 м. Переход этапа "Взлет" в этап "Полет" по первой команде этапа "Полет".

Пример описания Отказа генераторов постоянного и переменного тока в признаковом пространстве состояний л/а ОК дан в табл. 2.

Из примера, приведенного в табл. 2 видно, что один и тот же набор отказов, даже простейший, в признаковом пространстве состояний летательного аппарата и его систем требует от экипажа исключительного объема знаний. Чем сложнее ситуация (шире признаковое пространство отказов и состояний летательного аппарата), тем большим объемом знаний и практических навыков должен обладать экипаж. Учитывая ограниченность возможностей экипажа, в предлагаемой системе задача анализа ситуации возлагается на нее, оставляя за экипажем функции принятия решения; В-четвертых, для дальнейшего повышения глубины описания отказа, дополнительно к описанному в табл. 1 и 2, устройство формирует код обобщенной отказовой ситуации (КООС) с учетом действующей системы ограничений на самолет и его системы в реальном масштабе времени. Летательные аппараты (л/а) сегодняшнего дня имеют тысячи ограничений по скорости, высоте,..., перегрузке в зависимости от величины заправки топливом, груза,..., количества, номенклатуры и точек подвесок средства поражения, конфигурации посадочных устройств, режимов работы силовой установки, и т.д. Полный перечень ограничений на каждый л/а сугубо специфический. В качестве примера полного перечня указанных ограничений на самолет типа 9-12, 9-13, 9-51 и его системы представлены в [4] . С учетом сказанных ограничений сущность алгоритма формирования КООС сводится к тому, что на признак отказа, определенный этапом (табл. 1 и 2) дополнительно накладывается признак ограничений независимо от причин их возникновения. При этом нарушения отдельных ограничений приводят просто к выводу оборудования из строя и не существенно влияют на безопасность полета. Например, взлет с выпущенными фарами и дальнейший полет без их уборки выводит их из строя и нарушает аэродинамические качества самолета. Невыполнение других ограничений создают реальные предпосылки к авариям и катастрофам. Например, полет с выпущенными шасси и посадочными устройствами на скоростях выше допустимых механически (скоростным напором воздуха) разрушает их и создает реальную угрозу катастрофы, делая невозможным посадку самолета. Аналогично превышение скорости или допустимой перегрузки для грузов на внешних подвесках, особенно средствах поражения. В этих случаях реально создается угроза безопасности полета [4]. Общий алгоритм формирования аналогично описанному а табл. 1 и 2 с добавлением члена, который учитывает ограничения для данной отказовой ситуации, выражение (1.1); В-пятых, учет предыстории отказа. На общем фоне отказовой ситуации учет предыстории является существенным отличительным признаком, который позволяет детализировать отказовую ситуацию практически с любой глубиной предыстории. В предлагаемом устройстве в алгоритм формирования обобщенной отказовой ситуации дополнительно к указанным выше вводится еще один член, учитывающий предысторию отказовой ситуации на борту л/а в данной полете. В целом алгоритм определяется выражением S^ooc= S^aciS^aci_огрS^aci_{прди_о_б}, (1.1) где S^ooc - алгоритм формирования кода обобщенной отказовой ситуации, S^aci - алгоритм формирования кода отказовой ситуации (таб. 1 и 2); S^aci_огр - алгоритм формирования ограничений; S^aci_{прди_о_б} - алгоритм формирования предыстории отказа на борту летательного аппарата в данном полете.

Для пояснения использования признакового пространства предыстории в интересах решения задач безопасности полетов, возьмем команду "Масло", существующую практически во всех системах контроля двигателей. Выдача команды "Масло" связывается с масляным голоданием двигателя, и продолжительность ее выдачи существенно влияет на безопасность полетов, поэтому существенным является не только констатировать факт выдачи этой команды, но и отслеживать продолжительность ее выдачи за весь полет, безотносительно к моменту выдачи и периодичности ее.

Существенным является и проведение сравнения времени выдачи команды с нормами допуска на нее и как следствие формирование обобщенной ситуации по команде "Масло". Как результат вторичной обработки информации система формирует признак результатов обработки во внутренний контур - экипажу предупредительного сигнала "Внимание масло" и в эфир, "Опасно масло", когда суммарная выдача команды масло превышает установленные нормы. Это и составляет сущность алгоритма формирования предыстории для команды "Масло"; В-шестых, предлагаемая система обладает дополнительным преимуществом перед прототипом и при проведении глубоких наземных исследований с использованием информации аварийного запоминающего устройства, блока памяти речевой информации и наземных устройств ее обработки, заключающееся в том, что предлагаемая система записывает всю информацию, выдаваемую экипажу через цифровой синтезатор речи (ЦСР), и срабатывает код обобщенной отказовой ситуации в полете на землю, расширяя, таким образом, исходный объем информации для анализа и принятия решения. При этом главным отличием от прототипа является то, что эта информация "идет" с борта в реальном масштабе времени и документируется на земле.

В-седьмых, существенным отличительным признаком предлагаемого устройства от описанных выше является возможность непрерывной оценки текущего уровня безопасности полетов за счет непрерывного контакта с бортом самолета по отказовой ситуации и использования банка статистики по данному типу л/а за весь период его эксплуатации. В пределе представляется возможным по каждой ситуации в банке данных хранить полный достаточный набор рекомендаций на целесообразные действия всем категориям группы руководства полетами и экипажу с глубиной описания, обеспечивающей гарантированное предотвращение развития особого случая в полете.

При этом накопленный опыт эксплуатации будет непрерывно пополняться, обеспечивая все большую глубину и достоверность описания особых случаев в полете. С другой стороны, достоверное значение исходных признаков описания ситуации позволяет апроксимировать ход развития ситуации и действовать с опережением, не допуская переход особого случая в полете в неразрешимую ситуацию. Изложенный выше подход (наличие непрерывного технического канала связи самолета с землей по КООС и банка данных на земле в оперативном пользовании по КООС) открывает практически неограниченные возможности по формированию прогноза развития отказовой ситуации. В предлагаемом устройстве предусматривается формирование прогноза особого случая в полете на каждом шаге обмена информации по КООС между бортом самолета и землей. Учитывая непрерывность обмена информацией Борт-КООС - Земля-Прогноз, в целом каждый последующий шаг расширяет признаковое пространство описания КООС и сужает признаковое пространство неопределенности в развитии отказовой ситуации. В пределе Прогноз достоверно определяет КООС и, как следствие, однозначно описывает действия экипажу на предотвращение развития отказовой ситуации.

Этот существенный отличительный признак от прототипа [2] обеспечивает повышение текущего уровня безопасности полета. С учетом этого члена (S^aci_{прог_о_з}) общий алгоритм формирования КООС имеет вид где S^aci_{прог_о_з(i+1)} - составляющая, учитывающая прогноз развития ситуации по данным статистики на базе КООС при i+1 шаге апроксимации статистики.

В-восьмых, учитывая, тот факт что сегодня полеты выполняются по строго установленным маршрутам, зонам и эшелонам и абсолютное большинство упражнений полетных заданий конкретизируются по скоростям, высотам, перегрузкам, параметрам работы силовой установки и самолетных систем, то представляется возможным формализовать все пространство ограничений, за пределы которого выход не допустим либо из соображений безопасности полетов, либо эффективности эксплуатации. Применение формализованного описания системы ограничений в совокупности со статической (весовой) характеристикой значимости выхода за пределы ограничений делает возможным осуществление контроля не только за текущим уровнем безопасности полета но и эффективностью практического применения летательного аппарата. Таким образом, решается задача повышения эффективности эксплуатации летательного аппарата.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей в интересах безопасности и эффективности эксплуатации.

Цель достигается тем, что в известное устройство [2] сбора и регистрации полетной информации, содержащее блок анализа, блок памяти, блок управления и таймер дополнительно включены мультиплексор, синтезатор речи, коммутатор, блок распределения информационных потоков, блок ввода речевой информации, второй блок памяти, передатчик первого канала бортовой радиостанции, приемник первого канала бортовой радиостанции, передатчик второго канала бортовой радиостанции, приемник второго канала бортовой радиостанции, первый декодер, первый кодер, логический элемент ИЛИ, передатчик первого канала наземной радиостанции, приемник первого канала наземной радиостанции, передатчик второго канала наземной радиостанции, приемник второго канала наземной радиостанции, второй декодер, второй кодер. При этом первой группой информационных входов устройства является первая группа информационных входов мультиплексора, второй группой информационных входов которого является первый выход таймера, подключенный к информационному входу коммутатора, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления, вход запуска которого подключен к второму выходу таймера, второй выход блока управления соединен с управляющим входом мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом первого блока памяти, первый управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с первым управляющим входом блока распределения информационных потоков, первый и второй информационные входы которого соединены с одноименными выходами первого блока памяти, третий выход которого подключен к входу синтезатора речи, выход готовности которого соединен с вторым управляющим входом первого блока памяти, соответствующий разряд третьего выхода первого блока памяти соединен с входом включения передатчика первого канала бортовой радиостанции, выход приемника которого соединен с первым входом логического элемента "ИЛИ", второй вход которого соединен с информационным выходом синтезатора речи, подключенному к первому информационному входу второго блока памяти и информационному входу передатчика первого канала бортовой радиостанции, выход приемника второго канала бортовой радиостанции через первый декодер соединен с вторым управляющим входом блока распределения информационных потоков, выход которого соединен с информационным входом первого кодера, вход синхронизации которого соединен с пятым выходом блока управления, выход первого кодера соединен с входом передатчика второго канала бортовой радиостанции, выход коммутатора соединен с управляющим входом второго блока памяти, второй информационный вход которого соединен с выходом блока ввода речевой информации, выход приемника первого канала наземной радиостанции соединен с первым информационным входом блока анализа, первый выход блока анализа соединен с входом передатчика первого канала наземной радиостанции, выход приемника второго канала наземной радиостанции, через второй декодер подключен к второму информационному входу блока анализа, второй выход которого через второй кодер соединен с входом передатчика второго канала наземной радиостанции.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема мультиплексора 1; на фиг. 3 - структурная схема блока 2 управления; на фиг. 4 - структурная схема первого блока 3 памяти; на фиг. 5 - структурная схема блока 4 таймер; на фиг. 6 - структурная схема блока 6 ввода речевой информации; на фиг. 7 - структурная схема коммутатора 7; на фиг. 8 - структурная схема второго блока 8 памяти; на фиг. 9 - структурная схема блока 9 распределения информационных потоков; на фиг. 10 - структурная схема блока 10 анализа; на фиг. 11 - структурная схема блока 37 учета предыстории; на фиг. 12 - структурная схема блока 44 эксплуатационного ЭРПЗУ; на фиг. 13-17 - общий алгоритм работы блока анализа; на фиг. 18 - алгоритм парирования "Отказа управления носками крыла в режиме Автомат"; на фиг. 19 - алгоритм парирования ситуации "Скорость более 700 км/ч при выпущенных шасси"; на фиг. 20 - алгоритм парирования ситуации "Число М более 0,9 на высоте менее 3000 м при варианте подвески N2".

Устройство содержит мультиплексор 1, блок 2 управления, блоки 3, 8 памяти, таймер 4, синтезатор речи 5, блок ввода речевой информации 6, коммутатор 7, блок 9 распределения информационных потоков, блок 10 анализа, передатчик 11 первого канала бортовой радиостанции, приемник 12 первого канала бортовой радиостанции, приемник 13 второго канала бортовой радиостанции, передатчик 14 второго канала бортовой радиостанции, приемник 15 первого канала наземной радиостанции, передатчик 16 первого канала наземной радиостанции, приемник 17 второго канала наземной радиостанции, передатчик 18 второго канала наземной радиостанции, первый декодер 19, первый кодер 20, второй декодер 21, второй кодер 22, элемент 23 ИЛИ.

Мультиплексор 1 (фиг. 2) содержит 16 групп мультиплексоров по 9 мультиплексоров в каждой группе - мультиплексоры 24.1,...,24.144 опроса датчиков, дешифратор 25 выбора мультиплексоров.

Блок 2 управления (фиг. 3) содержит первый счетчик 26 делителя, второй счетчик 27 делителя, одновибратор 28 блока управления, задающий генератор 29 блока управления, делитель 30 частоты блока управления.

Первый блок 3 памяти (фиг. 4) содержит дешифратор 31.0 выбора дешифраторов, дешифраторы 31.1,...,31.16 выбора регистра входной информации, блок 33 формирования кода этапа полета (БФКЭП), блок 34 формирования кода отказовой ситуации (БФКОС), блок 35 ограничений (БО), блок 36 формирования кода обобщенной отказовой ситуации (БФКООС), блок 37 учета предыстории (БУП), мультиплексоры 38.1,...,38.К оперативного анализа, регистры 39.1,...39.J оперативного анализа, регистры 40.1,...40.K фиксации кода обобщенной отказовой ситуации (КООС), элемент 41 И оперативного анализа, элемент 42 ИЛИ оперативного анализа, кнопку 43 "Сброс КООС", блок 44 эксплуатационного репрограммируемого постоянного запоминающего устройства (ЭРПЗУ).

Блок 4 таймер (фиг. 5) содержит кнопку 45 "Установки секунд", 46 "Установки минут", 47 "Установки часов", 48 "Установки дней", 49 "Установки месяцев", 50 "Занесение времени", диоды 51 "Установки минут", 52 "Установки часов", 53 "Установки дней", 54 "Установки месяцев", наборные устройства 55 единиц лет, 56 десятков лет, 57 сотен лет, 58 тыс. лет, задающий генератор 59 импульсов, счетчик 60 единиц секунд, счетчик 61 десятков секунд, дешифратор 62 секунд, индикатор 63 секунд, дешифратор 64 десятков секунд, индикатор 65 десятков секунд, счетчик 66 минут и часов, регистры 67 единиц минут и 68 десятков минут, дешифраторы 69 единиц минут и 70 десятков минут, индикаторы 71 единиц минут и 72 десятков минут, регистры 73 единиц часов и 74 десятков часов, дешифраторы 75 единиц часов и 76 десятков часов, индикаторы 77 единиц часов и 78 десятков часов, счетчик 79 дней и месяцев, регистры 80 единиц дней и 81 десятков дней, дешифраторы 82 единиц дней и 83 десятков дней, индикаторы 84 единиц дней и 85 десятков дней, регистры 86 единиц месяцев и 87 десятков месяцев, дешифраторы 88 единиц месяцев и 89 десятков месяцев, индикаторы 90 единиц месяцев и 91 десятков месяцев, первый элемент И 92 переноса года, одновибратор 93 переноса года, счетчики 94 единиц лет, 95 десятков лет, 96 сотен лет, 97 тысяч лет, дешифраторы 98 единиц лет, 99 десятков лет, 100 сотен лет, 101 тысяч лет, индикаторы 102 единиц лет, 103 десятков лет, 104 сотен лет, 105 тысяч лет.

Блок 6 ввода речевой информации (фиг. 6) содержит микрофоны 106.1,... 106.N, предварительные усилители 107.1,...,107.N, фильтры 108.1,...108.N.

Блок 7 коммутатор (фиг. 7) содержит регистры 109 тысяч и сотен лет, 110 десятков и единиц лет, 111 десятков и единиц месяцев, 112 десятков и единиц дней, 113 десятков и единиц часов, 114 десятков и единиц минут, 115 десятков и единиц секунд.

Второй блок 8 памяти (фиг. 8) содержит блоки 116.1,...,116.N усилитель записи аналоговых сигналов, блоки 117.1,...,117.3 сопряжения цифровой информации (БСЦИ) с входом аналогового магнитофона 118, первый резистор 119 БСЦИ, первый конденсатор 120 БСЦИ, второй резистор 121 БСЦИ, второй конденсатор 122 БСЦИ.

Блок 9 распределения информационных потоков - БРИП (блок мультиплексирования). БРИП (фиг. 9) содержит регистры 123.1,...,123.N+1 КООС, первый элемент 124 НЕ БРИП, второй элемент 125 НЕ БРИП, первый одновибратор 126 БРИП, элементы 127.1,...,127. N+1 И БРИП, элемент 128 ИЛИ БРИП, регистр 129 буфера БРИП, регистр 130 выхода БРИП, регистр-защелка 131 запроса, второй одновибратор 132 БРИП, дешифратор 133 запроса, счетчик 134 цикла записи БРИП, третий одновибратор 135 БРИП.

Блок 10 анализа (фиг. 10) содержит блок 136 статистической обработки, служащий для определения функции взаимной корреляции, блок 137 формирования приоритетов, банк 138 данных, блок 139 отображения визуальной информации, блок 140 распознавания речи, синтезатор 141 речи.

Блок 37 учета предыстории (БУП), (фиг. 11) содержит схемы 142.1,...,142. N сравнения БУП, счетчики 143.1,...143.N БУП, одновибратор 144 начальной установки БУП, конденсатор 145 БУП, резистор 146 БУП, элемент 147 ИЛИ БУП, блок 148 установки кодов сравнения БУП.

Блок 44 эксплуатационного репрограммируемого постоянного запоминающего устройства (БЭРПЗУ) (фиг. 12) содержит блок 149 РПЗУ, счетчики 150.1,...150. N адресов РПЗУ, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 151 записи ЭРПЗУ, ПЗУ 152 чтения ЭРПЗУ, ПЗУ 153 стирания ЭРПЗУ, первый элемент 154 ИЛИ ЭРПЗУ, одновибратор 155 начальной установки ЭРПЗУ, первый конденсатор 156 ЭРПЗУ, первый резистор 157 ЭРПЗУ, одновибратор 158 записи ЭРПЗУ, одновибратор 159 чтения ЭРПЗУ, одновибратор 160 стирания ЭРПЗУ, второй элемент 161 ИЛИ ЭРПЗУ, триггер 162 ЭРПЗУ, элемент 163 И ЭРПЗУ, генератор 164 тактовых импульсов ЭРПЗУ, счетчик 165 программ ЭРПЗУ, элемент 166 НЕ ЭРПЗУ, одновибратор 167 обнуления счетчика программ, второй резистор 168 ЭРПЗУ, второй конденсатор 169 ЭРПЗУ, третий элемент ИЛИ 170 ЭРПЗУ.

Устройство работает следующим образом.

Вся информация о пространственном положении самолета первичная - крен, тангаж, скорость, высота, угол атаки, перегрузка в горизонтальной и вертикальной плоскостях, угол скольжения - состоянии управляющих (рулевых) поверхностей, механизацией крыла, посадочных устройств, органов управления системами, устройствами, ..., информация об индексе летчика, о бортовом номере самолета,..., положение органов управления в кабине в целом, о техническом состоянии всех систем, наделенных встроенными системами контроля (ВСК), поступает в одной из четырех возможных форм на соответствующие группы входов мультиплексора 1.

Блок 1 мультиплексор (фиг. 2) обеспечивает последовательный опрос датчиков исходной информации. Вся информация с групп входов параметрической информации, а также текущее время от таймера 4 поступает на входы мультиплексоров 24.1,...,24.144 опроса датчиков. Управление мультиплексорами осуществляется сигналами от блока 2 управления непосредственно и через дешифратор 25 выбора мультиплексоров. Непосредственно выбираются по одному входу каждого мультиплексора 24.1,...,24.144 опроса датчиков, сигналами А0,...,А3. А с помощью дешифратора 25 выбора мультиплексоров выбирается один из 16 столбцов. Управление дешифратором осуществляется сигналами старших разрядов А4, . ..,А7. Последовательный перебор управляющих сигналов А0,...А7 блоком 2 управления обеспечивает опрос всех датчиков. Частота опроса датчиков определяется блоком 2 управления и составляет 1Гц. В качестве мультиплексоров 24.1, . ..,24.144 опроса датчиков используется известная ИМС 133 КП1, [5, с. 78] . В качестве дешифратора 25 выбора мультиплексоров - известная ИМС 133 ИД3, [5]. Сигналы с выхода блока 1 мультиплексора поступают на первый блок 3 памяти.

Блок 2 управления (фиг. 3) предназначен для формирования управляющих сигналов. В качестве опорного используется сигнал с блока 4 таймера частотой 1024 Гц. Из этого сигнала первым счетчиком 26 делителя и вторым счетчиком 27 делителя формируются управляющие сигналы 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 Гц. Сигналы частоты 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 Гц используются для перебора адресов А0, . . . ,А7 для блока 1 мультиплексора (А0,...,А3 младшие адреса, соответственно 128, 64, 32, 16 Гц; А4,...,А7 старшие адреса, соответственно 8, 4, 2, 1 Гц) и для первого блока 3 памяти. Сигнал частоты 64 Гц, в качестве тактового импульса (ТИ) поступают на блок 7 коммутатора. Сигнал частоты 1 Гц, поступает на одновибратор 28 блока управления и запускает его передним фронтом. Одновибратор формирует импульс заданной длительности, который поступает на коммутатор 7 в качестве импульса начала кадра (ИНК). Задающий генератор 29 формирует прямоугольные импульсы с частотой 4800 Гц, которые поступают на блок 9 распределения информационных поток и на делитель 30 частоты блока 2 управления, с выхода которого импульсы с частотой следования 1200 Гц поступают на первый бортовой кодер 20. На блок 9 распределения информационных потоков поступает также импульсы частотой 1 Гц с выхода второго счетчика 27 блока управления. В качестве первого счетчика 26 делителя, второго счетчика 27 делителя и делителя частоты 30 используется известная ИМС 564 ИЕ10, [6], в качестве одновибратора 28 блока управления используется известная ИМС 155 АГ1, [5]. В качестве задающего генератора 29 используется известная схема "регулируемого генератора" [7].

Первый блок 3 памяти (фиг. 9). Для записи информации, поступающей от блока 1 мультиплексора на вход блока 3, используются управляющие сигналы от блока 2 управления. В качестве примера используется 8-разрядная шина. При этом младшие адреса А0, . ..,А3 поступают на все шестнадцать дешифраторов 33.1, . . . ,33.16 выбора регистра входной информации параллельно, а старшие адреса А4, . . .,А7 поступают на дешифратор 31.0 выбора дешифраторов. Таким образом сигналы управления А0,...,А7 однозначно определяют регистр для каждой категории поступающей информации с блока 1 мультиплексора. Информация с блока 1 мультиплексора о бортовом номере самолета, индексе летчика, текущем времени, полетной информации (скорость, курс, высота, перегрузка, крен, тангаж, . . . ), информация о состоянии самолетных систем (системе автоматического управления самолетом - САУ, гидросистемы - основной, бустерной, воздушной, кислородной подпитки, системы управления оружием, топливной,...), силовой установки,... оборудовании летательного аппарата, состоянии органов управления кабины самолета, посадочных устройств и т.д. поступает на входы регистров 32.1,...,32.256 входной информации и фиксируется в соответствующем регистре. Обновление информации в регистрах происходит с частотой 1Гц и обеспечивается блоком 2 управления. В качестве дешифратора 31.0 выбора дешифраторов и дешифраторов 31.1,...,31.16 выбора регистра входной информации используется известная ИМС типа 133 ИД3, [5]. В качестве регистров 32.1,..., 32.256 входной информации используются известные ИМС типа 564 ИР9, [6]. Для получения нужного числа разрядов используется по три схемы на каждый регистр. Информация, необходимая для формирования кодовой ситуации с выходов регистров 32.1,...,32.256, поступает на вход блока 33 формирования кода этапа полета (БФКЭП), на блок 34 формирования кода отказовой ситуации (БФКООС), на блок 35 ограничений (БО) и на блок 9 распределения информационных потоков.

Блок 33 БФКЭП (фиг. 4) представляет собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). При этом входная информация поступает на адресные входы ПЗУ, а с выходов данных снимается код, соответствующей этапу полета. Таким образом, при изменении любого входного воздействия (адреса) обеспечивается выбор другой ячейки данных и соответственно изменение выходного кода или оставление его прежним в зависимости от карты прошивки данного ПЗУ. Пример формирования кода этапа полета описан выше (см. описание к табл. 1 и 2). Код этапа полета с выхода блока 33 поступает на вход блока 36 формирования кода обобщенной отказовой ситуации (БФКООС), на блок 35 ограничений, на первый вход элемента 42 ИЛИ, на второй вход блока 37 учета предыстории (БУП) и на вход блока 44 эксплуатационного репрограммируемого постоянного запоминающего устройства (ЭРПЗУ). В качестве ПЗУ блока 33 БФКЭП используются известные ИМС типа 573 РФ4 [5]. Для реализации требуемого объема адресного пространства указанные микросхемы соединяются каскадно.

Блок 34 формирования кода отказовой ситуации (БФКОС) (фиг. 4) представляет собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). При этом входная информация, представляющая собой код отказа соответствующей системы, блока или устройства, поступает на адресные входы ПЗУ, а с выходов данных снимает код, соответствующий отказовой ситуации.

Таким образом, при изменении любого входного воздействия (адреса) обеспечивается выбор другой ячейки данных и соответственно изменение выходного кода или оставление его прежним в зависимости от карты прошивки данного ПЗУ. Пример формирования кода отказовой ситуации описан выше (см. описание к табл. 1 и 2). В качестве ПЗУ блока 34 БФКОС используются известные ИМС типа 573 РФ4 [5] . Для реализации требуемого объема адресного пространства указанные микросхемы соединяются каскадно.

Блок 35 ограничений (БО) (фиг. 4) представляет собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). При этом входная информация регистров 32.1,..., 32.256 входной информации, представляющая собой коды систем, на которые налагаются ограничения по применению в зависимости от этапа полета (например, системы вооружен