Система для прогнозирования результатов натурных испытаний беспилотного летательного аппарата

Система для прогнозирования результатов натурных испытаний беспилотного летательного аппарата

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам, используемым при испытаниях летательных аппаратов (ЛА). Система содержит имитатор летательного аппарата, имитатор радиосигналов и рулевые механизмы, выходы которых подключены к соответствующим входам устройства моделирования бокового движения летательного аппарата и к первому входу устройства моделирования продольного движения летательного аппарата. На платформе первого динамического стенда установлены измерители углов, а на платформе второго - радиолокационный визир. Последний, а также имитатор радиовысотомера, датчики угловых скоростей, измерители линейных ускорений, имитатор пункта управления связаны со входами устройства выработки сигналов управления. Имеется также имитатор углового движения объекта наблюдения. Датчики угловых скоростей связаны с первым, а измерители линейных ускорений с вторым имитаторами упругости. Устройство выработки сигналов управления через переключатель связано с рулевыми механизмами. Техническим результатом является обеспечение точности прогнозирования результатов натурных испытаний ЛА. 6 ил.

Изобретение относится к комплексным испытательным устройствам, предназначенным для прогнозирования результатов натурных испытаний беспилотных летательных аппаратов.

Повышение качества и надежности разрабатываемых беспилотных летательных аппаратов (ЛА), а также их систем управления связано с проведением комплексных испытаний. От правильного решения задачи испытаний зависит качество ЛА и другие технико-экономические его показатели. Наибольшей достоверностью обладают результаты натурных испытаний, но возможности их проведения для беспилотных ЛА и получение требуемого объема информации ограничены. Проведение натурных испытаний ЛА предполагает наличие не только объекта испытаний - ЛА, но и взаимодействующих с ним в процессе функционирования других объектов, например стационарных систем носителей, целей и специально оборудованного пространства - полигона. Натурные испытания ЛА - всегда длительный и дорогостоящий процесс. Естественно, что, обладая наибольшей достоверностью и информативностью, натурные испытания отличаются большой сложностью и дороговизной. Вследствие большой стоимости натурных испытаний и подготовки к ним требуется высокая степень уверенности в полноте и тщательности отработки всех систем ЛА на предшествующих этапах разработки и изготовления. Нередко требуется постановка экспериментов, сопряженных с опасностью появления аварийных режимов. Изменчивость условий проведения натурных испытаний затрудняет обеспечение повторяемости условий эксперимента и получение представительных выборок результатов даже для основных режимов применения ЛА.

В связи с вышеизложенным современные тенденции в развитии техники требуют воспроизведения и дополнения условий натурных испытаний ЛА испытаниями на земле в условиях максимального оснащения функциональными системами сбора и обработки данных для принятия решения о работоспособности системы управления (СУ) ЛА, прогнозирования и дополнения результатов натурных испытаний, а в процессе натурных испытаний проверяются только основные характеристики СУ. Правильное прогнозирование натурных испытаний позволяет извлечь из ограниченного числа пусков максимально возможную информацию при ограниченных затратах экономических ресурсов.

Наибольшее распространение для целей прогнозирования получило математическое моделирование. Однако для построения математического описания ЛА необходимо четкое представление не только о структуре, поведении отдельных элементов, но и о взаимодействии между ними, влиянии различных факторов, а также о реакции на изменения условий испытаний. При решении задач радиотехники приходится сталкиваться как с процессами сложными по своей математической природе, так и с системами со сложным и неоднозначным математическим описанием. Эти ситуации могут иметь место одновременно. Помехи и нестабильность обуславливают случайный характер протекающих процессов. Аналитическое решение задачи чаще всего оказывается невозможным. Сами математические модели требуют экспериментального подтверждения и уточнения.

В результате патентных исследований аналогов предлагаемой системы для прогнозирования результатов натурных испытаний беспилотного летательного аппарата не выявлено.

Задачей изобретения является разработка комплексной испытательной системы для прогнозирования результатов натурных испытаний, обеспечивающей достоверность реакций реальной аппаратуры ЛА, возможность многократного увеличения объема испытаний реальной аппаратуры ЛА по сравнению с натурными экспериментами, и получения объемов данных, достаточных для статистической обработки.

Основной проблемой при реализации предлагаемой системы является максимально точное воспроизведение реальных условий функционирования аппаратуры системы управления ЛА, так как от этого зависит точность прогнозирования результатов. Степень приближения лабораторных условий испытаний к реальным в предлагаемом устройстве определяется структурой и способами включения имитаторов. Известно [1, 2], что для большинства беспилотных ЛА система дифференциальных уравнений, описывающих возмущенное движение, распадается на две независимые группы уравнений. Одна из них описывает изменение параметров продольного движения, а другая - бокового движения. Эта особенность учитывается как при построении имитатора ЛА, так и устройства в целом, что позволяет существенно повысить достоверность испытаний за счет уменьшения ошибок, вносимых механическими имитаторами пространственного движения ЛА - многостепенными стендами-качалками. При этом возникает возможность проведения независимых испытаний каналов управления в боковой и продольной плоскостях, а в составе устройства использовать имитаторы движения (стенды-качалки) с одной или двумя степенями свободы перемещений платформы, причем на один стенд устанавливаются только гироскопические измерители СУ, а на другой радиолокационный визир (РЛВ). Повышение точности испытаний при использовании таких механических имитаторов обуславливается: уменьшением нагрузок на приводы стенда по весам - более чем в 4 раза, а по моментам инерции - более чем в 20 раз; уменьшением люфтов в кинематических передачах приводов; уменьшением габаритов стендов; улучшением условий формирования диаграммы направленности РЛВ (которая при таком подходе не искажается металлическими массами большого стенда) и, в конечном счете, существенным улучшением динамических и статических характеристик имитаторов.

Для учета динамических свойств и нелинейностей, присущих реальным измерительным устройствам в СУ ЛА, в систему для прогнозирования результатов натурных испытаний введены имитаторы радиовысотомера и имитаторы упругости корпуса ЛА в каналах измерения угловых скоростей и линейных ускорений.

Введение имитатора радиовысотомера обеспечивает повышение точности испытаний при исследовании режимов движения ЛА на сверхмалых высотах, т.к. в этих режимах критичен сигнал, пропорциональный высоте полета ЛА, и необходимо моделировать флюктуации этого сигнала, его запаздывание, дискретность формирования.

Каналы измерения угловых скоростей и линейных ускорений являются также критичными и интересующими исследователей; включение реальных датчиков в устройство повышает достоверность испытаний. При этом используются особенности конструктивного исполнения современных датчиков угловых скоростей и акселерометров [3, рис. 2.5, с. 51]. Как показали исследования, на технологические входы датчиков можно подавать откалиброванные управляющие сигналы, получая на выходе датчиков угловых скоростей и акселерометров сигналы, точно такие же, как если бы на них воздействовать механически. Кроме того, для повышения точности исследований сигналы, подаваемые на входы измерителей угловых скоростей и акселерометров, пропускаются через имитаторы упругих колебаний корпуса ЛА, имитируя эффект помех в контурах управления СУ. Присутствие помех существенно уменьшает качество СУ ЛА, т.к. приводит к уменьшению запасов устойчивости контуров управления.

Таким образом, предлагаемая система обладает качественно новым свойством - она обеспечивает функционирование аппаратуры исследуемой СУ ЛА в условиях максимального подобия условиям реальной эксплуатации. Это новое качество определяется как новой структурой системы, так и процессами взаимодействия элементов, воспроизводящих влияние внешней среды. В результате за счет исключения погрешностей, вносимых имитаторами внешней среды, обеспечивается высокая степень достоверности прогнозирования натурных испытаний беспилотных ЛА.

Сущность предлагаемого решения заключается в том, что система для прогнозирования результатов натурных испытаний беспилотного летательного аппарата содержит имитатор летательного аппарата, включающий устройства моделирования продольного и бокового движения летательного аппарата и устройство моделирования кинематических связей, имитатор радиовысотомера, содержащий устройство моделирования радиовысотомера и подключенный к его информационному входу через преобразователь имитатор подстилающей поверхности, первый динамический стенд, на платформе которого установлены измерители углов, второй динамический стенд, на платформе которого установлен радиолокационный визир, связанный по радиоканалу с имитатором углового движения объекта наблюдения, имитатор радиосигналов, содержащий генератор сигналов, высокочастотный выход которого через управляемый аттенюатор соединен с сигнальным входом имитатора углового движения объекта наблюдения, и блок сопряжения, выходы которого подключены ко второму управляющему входу генератора сигналов и управляющему входу управляемого аттенюатора соответственно, а также первый и второй имитаторы упругости, датчики угловых скоростей, измерители линейных ускорений, устройство выработки сигналов управления, имитатор пункта управления, оснащенный пультом управления и таймером, и рулевые механизмы, входы которых по сигналам управления рулями высоты, рулями направления и элеронами подключены через переключатель к соответствующим выходам устройства выработки сигналов управления, выходы рулевых механизмов по сигналам закладки рулей направления и элеронов подключены к соответствующим входам устройства моделирования бокового движения летательного аппарата, а выход по сигналу закладки руля высоты - к первому входу устройства моделирования продольного движения летательного аппарата, выход устройства моделирования кинематических связей по сигналу углового отклонения объекта наблюдения подключен к управляющему входу имитатора углового движения объекта наблюдения, входы по сигналам скорости полета, угла наклона траектории и высоте полета в нормальной земной системе координат подключены к соответствующим выходам устройства моделирования продольного движения летательного аппарата, вход по сигналу бокового отклонения в нормальной земной системе координат - к соответствующему выходу устройства моделирования бокового движения летательного аппарата, входы которого по сигналам углов атаки, тангажа, скорости изменения угла тангажа, скорости полета и высоты полета в нормальной земной системе координат подключены к соответствующим выходам устройства моделирования продольного движения летательного аппарата, выходы по сигналам скоростей изменения углов курса, крена и тангажа через последовательно соединенные первый имитатор упругости и датчики угловых скоростей подключены к соответствующим входам устройства выработки сигналов управления, выход по сигналу управления первыми приводами динамических стендов - к соответствующим входам первого и второго динамических стендов, а выход по сигналу управления вторым приводом первого динамического стенда - к соответствующему входу первого динамического стенда, выходы измерителей углов подключены к соответствующим входам сигналов углов курса, крена и тангажа устройства выработки сигналов управления, а управляющий вход измерителей углов, объединенный с управляющим входом датчиков угловых скоростей, подключен к первому выходу таймера, вход запуска которого подключен к соответствующему выходу пульта управления, выходы которого по сигналам начальной установки имитатора летательного аппарата подключены к соответствующим входам устройства моделирования кинематических связей, а выходы по сигналам программных параметров движения летательного аппарата - к соответствующим входам устройства выработки сигналов управления, входы которого по сигналам углов визирования объекта наблюдения подключены к соответствующим выходам радиолокационного визира, входы по сигналам линейных ускорений в нормальной земной системе координат через измерители линейных ускорений подключены к выходам второго имитатора упругости, входы которого по сигналу линейного ускорения в боковой плоскости и сигналу линейного ускорения по высоте подключены к соответствующим выходам устройств моделирования бокового и продольного движения летательного аппарата, сигнальный вход преобразователя подключен к выходу сигнала высоты полета в нормальной земной системе координат устройства моделирования продольного движения летательного аппарата, выход устройства моделирования радиовысотомера подключен ко входу сигнала высоты полета устройства выработки сигналов управления, управляющий вход которого, объединенный с управляющими входами имитатора радиовысотомера, имитатора летательного аппарата, имитатора радиосигналов и радиолокационного визира, подключен ко второму выходу таймера, выход сигнала переключения режима пульта управления подключен к соответствующим входам переключателя, устройства моделирования бокового движения летательного аппарата и устройства моделирования кинематических связей, выход сигнала дальности которого подключен ко входу блока сопряжения, а синхронизирующий выход генератора сигналов подключен ко второму входу радиолокационного визира.

В предлагаемой системе упрощаются кинематические схемы имитаторов движения ЛА и относительного углового движения объекта наблюдения, исключаются ошибки имитаторов внешней среды, что позволяет достичь высокой точности воспроизведения процессов функционирования СУ ЛА и соответственно высокой достоверности результатов испытаний в лабораторных условиях.

Благодаря введению в предлагаемую систему имитатора ЛА и имитаторов упругости в каналах угловых скоростей и линейных ускорений, а также радиовысотомера реальная аппаратура ЛА функционирует в условиях максимального подобия условиям эксплуатации. При этом минимизируются собственные погрешности механических имитаторов, повышается достоверность прогнозирования.

Сущность предлагаемого решения поясняется дальнейшим описанием и чертежами, на которых представлены: фиг. 1 - структурная схема системы; фиг. 2 - структурная схема устройства моделирования кинематических связей ЛА; фиг. 3 - структурная схема устройства моделирования бокового движения ЛА; фиг. 4 - структурная схема устройства моделирования продольного движения ЛА; фиг. 5 - структурная схема пульта управления; фиг. 6 - структурная схема устройства выработки сигналов управления.

На фиг. 1 обозначены: 1 - имитатор радиосигналов; 2 - генератор сигналов; 3 - аттенюатор; 4 - блок сопряжения; 5 - имитатор летательного аппарата; 6 - устройство моделирования кинематических связей; 7 - устройство моделирования бокового движения ЛА; 8 - устройство моделирования продольного движения ЛА; 9 - имитатор пункта управления; 10 - таймер; 11 - пульт управления; 12 - имитатор углового движения объекта наблюдения; 13 - первый имитатор упругости; 14 - первый динамический стенд; 15 - второй имитатор упругости; 16 - имитатор радиовысотомера; 17 - преобразователь; 18 - устройство моделирования радиовысотомера; 19 - имитатор подстилающей поверхности; 20 - рулевые механизмы; 21 - радиолокационный визир; 22 - второй динамический стенд; 23 - датчики угловых скоростей; 24 - измерители углов; 25 - измерители линейных ускорений; 26 - переключатель; 27 - устройство выработки сигналов управления.

Имитатор 1 радиосигналов предназначен для выработки сигнала, имитирующего движение объекта наблюдения в пространстве по дальности. Имитатор 1 радиосигналов содержит генератор 2 сигналов, высокочастотный выход которого через управляемый аттенюатор 3 соединен с выходом имитатора 1 радиосигналов, а второй управляющий вход соединен с первым выходом блока 2 сопряжения, второй выход которого соединен с управляющим входом управляемого аттенюатора 3. Техническая реализация генератора 1 сигналов широко известна в технической литературе, например в [4, рис. VIII.8, с. 186]. Синхронизирующий выход генератора 2 сигналов подключен к соответствующему входу радиолокационного визира (РЛВ) 21 для синхронизации работы имитатора 1 радиосигналов и РЛВ 21. Первые (управляющие) входы РЛВ 21 и генератора 2 сигналов объединены и подключены ко второму выходу таймера 10. Вход блока 4 сопряжения подключен к первому выходу (сигнала дальности D) устройства 6 моделирования кинематических связей имитатора 5 ЛА, второй выход которого (выход сигнала углового отклонения объекта наблюдения - _ц(_ц)) подключен к управляющему входу имитатора 12 углового движения объекта наблюдения. Входы с первого по третий устройства 6 по сигналам скорости полета - V, угла наклона траектории - , высоте полета в нормальной земной системе координат - y_g подключены к четвертому, пятому и шестому выходам устройства 8 моделирования продольного движения ЛА, а четвертый вход по сигналу бокового отклонения в нормальной земной системе координат - z_g подключен к седьмому выходу устройства 7 моделирования бокового движения ЛА. Входы устройства 7 по сигналам угла атаки - , скорости изменения угла тангажа - _z и угла тангажа - (1-й, 2-й и 3-й входы) подключены соответственно к выходам с первого по третий устройства 8, а входы по сигналам V и y_g - к четвертому и шестому выходам устройства 8, соответственно. Выходы устройства 7 по сигналам скоростей изменения углов курса - _y, крена - _x, тангажа - _z (1-й, 2-й, 3-й выходы) через последовательно соединенные первый имитатор 13 упругости и датчики 23 угловых скоростей подключены к соответствующим входам с четвертого по шестой устройства 27 выработки сигналов управления. Четвертый выход устройства 7 моделирования бокового движения ЛА подключен к управляющему входу привода второго динамического стенда 22 и управляющему входу первого привода первого динамического стенда 14, управляющий вход второго привода которого подключен к пятому выходу устройства 7. Выходы измерителей углов курса - . крена - , и тангажа - , установленных на поворотной платформе стенда 14, подключены соответственно ко входам с первого по третий устройства 27 выработки сигналов управления, а управляющий вход измерителя 24 углов и управляющий вход датчиков 23 угловых ускорений подключены к первому выходу таймера 10, вход запуска которого подключен ко второму выходу пульта 11 управления, входящего с таймером 10 в состав имитатора 9 пункта управления. Выходы с третьего по восьмой пульта 11 (выходы сигналов начальной установки имитатора 5 ЛА) подключены к соответствующим входам с пятого по десятый устройства 6 моделирования кинематических связей, а выходы с девятого по четырнадцатый (выходы сигналов программных параметров движения ЛА) - к соответствующим входам с тринадцатого по восемнадцатый устройства 27 выработки сигналов управления. Входы сигналов _a,_a углов визирования объекта наблюдения (7-й и 8-й входы) устройства 27 подключены к выходам радиолокационного визира 21, установленного на поворотной платформе второго динамического стенда 22. 9-й и 10-й входы устройства 27 по сигналам линейных ускорений a'_y, a'_z в нормальной земной системе координат через измерители 25 ускорений соединены с выходами второго имитатора 15 упругости, первый вход которого подключен к выходу сигнала линейного ускорения в боковой плоскости - a_z устройства 7 (6-й выход), а второй вход подключен к выходу сигнала линейного ускорения по высоте - a_y устройства 8 (7-й выход), шестой выход которого (по сигналу y_g) подключен также к первому входу преобразователя 17 имитатора 16 радиовысотомера. Имитатор 16 радиовысотомера содержит устройство 18 моделирования радиовысотомера и имитатор 19 подстилающей поверхности, который через второй вход преобразователя 17 связан с информационным входом устройства 18, выход которого, являющийся выходом сигнала высоты полета - H, подключен к 11-му входу устройства 27. Выходы сигналов управления рулями высоты _в, направления _н и элеронами _э устройства 27 выработки сигналов управления через переключатель 26 подключены к соответствующим входам рулевых механизмов 20, выходы сигналов закладки рулей направления - _н и элеронов _э которых подключены к 7-му и 8-му входам устройства 7 моделирования бокового движения ЛА, а выход сигнала закладки руля высоты _в - к с первому входу устройства 8 моделирования продольного движения ЛА. Управляющие входы имитатора 19 подстилающей поверхности и устройства 18 моделирования радиовысотомера, являющиеся управляющим входом имитатора 16, управляющий (12-й) вход устройства 27 выработки сигналов управления, второй вход устройства 8, шестой вход устройства 7 и одиннадцатый вход устройства 6, образующие управляющий вход имитатора 5 ЛА, а также управляющие входы имитатора 1 радиосигналов и радиолокационного визира подключены ко второму выходу таймера 10. Входы сигналов переключения режима имитатора 5 ЛА (12-й вход устройства 6 и 9-й вход устройства 7), а также переключателя 26 (4-й вход) подключены к первому выходу пульта 11 управления.

Имитатор 5 летательного аппарата предназначен для выработки информации о моделируемом положении ЛА в пространстве, его углах атаки и скольжения, угловых и линейных скоростях, параметрах относительного движения наблюдаемого объекта. Имитатор 5 летательного аппарата содержит устройство 6 моделирования кинематических связей, устройство 7 моделирования бокового движения ЛА и устройство 8 моделирования продольного движения ЛА. Имитатор 5 летательного аппарата представляет собой серийно выпускаемую вычислительную систему (например, PC/AT Р-200), на которой в реальном масштабе времени интегрируются системы дифференциальных уравнений, описывающих движение ЛА в пространстве относительно объекта наблюдения [1, с. 403-404, 473-474].

Алгоритм работы устройства 6 моделирования кинематических связей описывается следующей системой уравнений: для задачи "бокового движения" для задачи "продольного движения" где D - текущее расстояние до объекта наблюдения; V - скорость полета: z_g и y_g координаты ЛА (боковое отклонение и высота полета) в нормальной земной системе координат; - угол наклона траектории; V_D, V_ц, q_в и q_ц - задаваемые параметры движения объекта наблюдения; q - курсовой угол объекта наблюдения; _ц= q+ и _ц= +q_в - угловые отклонения объекта наблюдения; - угол пути, определяющий направление путевой скорости ЛА.

Структурная схема устройства 6 моделирования кинематических связей, реализующего указанный алгоритм, представлена на фиг. 2, где обозначено: 28 - таймер; 29, 30 - функциональные блоки; 31 - умножитель; 32 - функциональный блок; 33 - умножитель; 34 - функциональный блок; 35, 36 - умножители; 37 - сумматор; 38 - делитель; 39 - сумматор; 40 - делитель; 41 - интегратор; 42 - блок памяти; 43 - интегратор; 44 - функциональный блок; 45 - функциональный блок; 46, 47 - переключатели.

Выходы таймера 28 подключены к первым входам всех вычислительных блоков устройства 6 моделирования кинематических связей, а именно: первый выход - ко входам функциональных блоков 29, 30, 32, 34, второй - ко входам умножителей 31 и 33, третий - ко входу умножителя 36 и сумматора 37, четвертый - ко входу умножителя 35, пятый - ко входам сумматора 39 и интегратора 41, шестой - ко входам делителей 40 и 38, а седьмой - ко входам функциональных блоков 44 и 45. Вход таймера является одиннадцатым входом устройства 6 моделирования кинематических связей, пятый вход которого подключен ко второму входу блока 42 памяти, выход которого является первым выходом устройства 6. Третий вход блока 42 памяти подключен к выходу переключателя 46, третий вход которого подключен к третьему входу переключателя 47 и двенадцатому входу устройства 6. Второй вход переключателя 46 подключен к выходу интегратора 41 и третьему входу делителя 38, первый вход - к выходу интегратора 43 и второму входу делителя 40, выход которого через функциональный блок 44 подключен ко второму входу переключателя 47. Выход переключателя 47 является вторым входом устройства 6, а первый вход через последовательно соединенные функциональный блок 45 и делитель 38 подключен к третьему входу устройства 6. Десятый вход устройства 6 подключен к третьему входу сумматора 37, выход которого подключен ко второму входу интегратора 41, а второй вход - к выходу умножителя 33. Третий вход умножителя 33 через функциональный блок 34 подключен к девятому входу устройства 6, второй вход - к первому входу устройства 6 и второму входу умножителя 35. Выход умножителя 35 через сумматор 39 подключен ко второму входу интегратора 43, третий вход - к выходу умножителя 36, второй вход которого через функциональный блок 29 подключен ко второму входу устройства 6, а третий вход через функциональный блок 30 подключен к шестому входу устройства 6. Седьмой вход устройства 6 моделирования кинематических связей через умножитель 31 подключен к третьему входу сумматора 39, восьмой вход через функциональный блок 32 подключен к третьему входу умножителя 31, а четвертый вход - к третьему входу делителя 40.

Алгоритм работы устройства 7 моделирования бокового движения летательного аппарата описывается следующей системой уравнений: _J= J_xJ_y-J²_xy, 2.7 = -, 2.11 где l - характерный размер; ,, - углы курса, крена и тангажа ЛА; m_x^y и m_y^x, C_za, m_x, m_y - аэродинамические характеристики ЛА; _y,_x и _z - угловые скорости ЛА; J_xJ_y, J_xy - главные и центробежный моменты; ,_w - угол скольжения и составляющая угла скольжения от боковых порывов ветра; a_z - ускорение; - угол атаки; _н,_в и _э - угол закладки рулей направления, высоты и элеронов; a (y_g, T (y_g)) и (y_g, T (y_g)) - скорость звука и плотность воздуха, зависящие от распределения температуры воздуха по высоте и давления в точке местонахождения ЛА; S - характерная площадь; b_А - средняя аэродинамическая хорда; g - ускорение свободного падения; m - масса ЛА; P(y_g,V) и m_cek(y_g,V) - высотно-скоростная и дроссельная характеристики маршевого двигателя; = (y_g,T(y_g)), На фиг. 3, представляющей структурную схему устройства 7, приняты следующие обозначения: 48 - таймер; 49, 50, 51, 52, 53 - функциональные блоки; 54 - умножитель; 55, 56, 57, 58, 59 - функциональные блоки; 60 - умножитель; 61 - сумматор; 62 - функциональный блок; 63 - сумматор; 64, 65, 67 - функциональные блоки; 68,69 - интеграторы; 70, 71, 72 - сумматоры; 73, 74, 75 - умножители; 76 - функциональный блок; 77, 78 - сумматоры; 79, 80 - умножители; 81, 82 - интеграторы; 83 - переключатель.

Выходы таймера 48 подключены к первым входам всех вычислительных блоков устройства 7, как показано на фиг. 3, а вход таймера 48 является шестым входом устройства 7. Пятый вход устройства 7 моделирования бокового движения ЛА подключен ко второму входу функционального блока 57, третий вход которого подключен ко второму входу умножителей 54, 79 и 80, второму входу функционального блока 50, третьему входу функционального блока 65 и четвертому входу устройства 7. Выход блока 57 подключен к четвертому входу функционального блока 56, второй вход которого подключен к выходу функционального блока 51, третий вход, объединенный с третьим входом функционального блока 49 и шестым входом функционального блока 65, подключен к выходу функционального блока 76, а выход подключен к четвертому входу функционального блока 55. Второй и третий входы функционального блока 55 подключены к выходам функциональных блоков 49 и 50 соответственно, а выход - к шестому выходу устройства 7 и третьему входу умножителя 54. Выход умножителя 54 подключен ко второму входу сумматора 61, выход которого подключен через интегратор 66 ко второму входу функционального блока 76, третий и четвертый входы - к выходам функциональных блоков 62 и 67 соответственно, вторые входы которых объединены и подключены ко входу функционального блока 51, вторым входам функциональных блоков 58 и 59, четвертому входу функционального блока 65 и первому входу устройства 7 моделирования бокового движения ЛА. Седьмой вход устройства 7 подключен ко второму входу функционального блока 49 и третьим входам функциональных блоков 58 и 59, четвертые входы которых объединены и подключены к восьмому входу устройства 7. Первый выход устройства 7 подключен к выходу интегратора 68, третьим входам функционального блока 62 и сумматора 71, четвертому входу сумматора 70 и второму входу сумматора 72, выход которого через интегратор 81 подключен к пятому выходу устройства 7 моделирования бокового движения ЛА, пятому входу функционального блока 65 и второму входу функционального блока 64. Третий вход сумматора 72 подключен к выходу сумматора 63, третий вход которого подключен к выходу функционального блока 64 и третьему входу умножителя 73, а второй вход - к выходу умножителя 60, третий вход которого объединен со вторым входом умножителя 73, третьим входом функционального блока 67, вторыми входами сумматоров 70 и 71 и подключен к выходу интегратора 69, который служит вторым выходом устройства 7. Третий выход устройства 7 подключен к его второму входу, а третий вход через последовательно соединенные функциональный блок 52, умножитель 60 и сумматор 63 подключен к третьему входу сумматора 72, а также непосредственно к первому входу переключателя 83, второму входу функционального блока 65 и второму входу функционального блока 53, выход которого подключен к второму входу умножителя 74. Третий вход умножителя 74 подключен к выходу умножителя 73, а выход - ко второму входу интегратора 82, выход которого подключен ко второму входу переключателя 83 и седьмому входу функционального блока 65, выход которого через интегратор 75 подключен к седьмому выходу устройства 7. Девятый вход устройства 7 через переключатель 83 подключен к четвертому выходу устройства 7. Второй вход интегратора 69 подключен к выходу сумматора 78, второй вход которого через последовательно соединенные умножитель 79 и сумматор 70 подключен к выходу функционального блока 58, а также подключен и к третьему входу сумматора 77, выход которого подключен к второму входу интегратора 68. Второй вход сумматора 77 соединен с третьим входом сумматора 78 и через последовательно соединенные умножитель 80 и сумматор 71 подключен к выходу функционального блока 59.

Алгоритм работы устройства 8 моделирования продольного движения летательного аппарата может быть описан следующей системой уравнений: C_xa = C_xa(M, C_ya), 3.6 C_ya= C_ya(M,,_в), 3.7 H = y_g -y_м, 3.10 = -+_w, 3.11 где _w - составляющая угла атаки от вертикальных порывов ветра; a_x и a_y - ускорения; C_xa, C_ya, m_z - аэродинамические характеристики ЛА; g - ускорение свободного падения; J_z - момент инерции ЛА; H - высота измеряемая радиовысотомером; y_м - текущая высота подстилающей поверхности под ЛА.

На фиг. 4 структурной схемы устройства 8 моделирования продольного движения ЛА приняты следующие обозначения: 84 - таймер; 85, 86 - функциональные блоки; 87 - умножитель; 88, 89 - интеграторы; 90 - функциональный блок; 91 - умножитель; 92 - квадратор; 93 - умножитель; 94 - интегратор; 95 - умножитель; 96 - функциональный блок; 97 - умножитель; 98 - интегратор; 99, 100 - функциональные блоки; 101 - сумматор; 102 - умножитель; 103 - функциональный блок; 104 - сумматор; 105 - функциональный блок; 106 - сумматор; 107 - умножитель; 108 - функциональный блок; 109 - интегратор; 110 - сумматор; 111 - функциональный блок.

Согласно фиг. 4 вход таймера 84 является вторым входом устройства 8, а его выходы являются первыми входами всех вычислительных блоков устройства 8. Первый вход устройства 8 подключен ко вторым входам функциональных блоков 85, 86. Выход функционального блока 85 через последовательно соединенные функциональный блок 90, умножитель 95 и сумматор 106 подключен к третьему входу сумматора 104, а через последовательно соединенные умножитель 91 и сумматор 101 подключен также к седьмому выходу устройства 8 моделирования продольного движения ЛА, который также соединен с третьим входом функционального блока 99. Третий вход сумматора 101 подключен к выходу умножителя 102. Второй вход умножителя 102 через умножитель 107 соединен с третьим входом сумматора 106, а третий вход подключен к выходу функционального блока 103, второй вход которого соединен с третьим входом функционального блока 86, выходом функционального блока 111 и через функциональный блок 108 - с третьим входом умножителя 107. Второй вход умножителя 107 через функциональный блок 96 соединен со вторыми входами квадратора 92, умножителей 93 и 97 и выходом интегратора 98, который служит четвертым выходом устройства 8 моделирования про