Naudojimas: išradimas yra susijęs su aviacijos technologijomis, ypač su valdomomis parašiutų sistemomis su platformomis, skirtomis įvairiems kroviniams pristatyti į sunkiai pasiekiamas stichinių nelaimių, avarijų, geologinio gelbėjimo ir tyrinėjimo vietas. Sistema užtikrina tikslų krovinio nusileidimą ir sumažina krovinio praradimą, o taip pat leidžia sistemą naudoti skirtingu paros metu ir skirtingomis oro sąlygomis. Išradimo esmė: parašiuto sistemoje yra sklandantis parašiutas, pakabos sistema, krovinių platforma ir parašiuto linijos valdymo konteineris. Valdymas vykdomas komandiniu bloku, sukuriant valdymo perkrovas, sugriežtinant linijas, remiantis informacijos apie krovinio nusileidimo vietoje esantį švyturį analize. Informacijos analizę atlieka krovinio platformoje esantis aptikimo blokas, prijungtas prie komandų bloko, kurio vienas išėjimas yra prijungtas prie valdymo bloko, o kitas išėjimas yra prijungtas prie aptikimo bloko su grįžtamuoju ryšiu. 3 ligoniai.
Išradimas yra susijęs su aviacijos technologijomis, ypač su valdomomis parašiutų sistemomis su platformomis, skirtomis įvairiems kroviniams pristatyti į sunkiai pasiekiamas stichinių nelaimių, avarijų, geologinių gelbėjimo ir tyrinėjimų vietas. Yra žinomos valdomos sklandymo parašiutų sistemos (PS), kurios turi skirtingą sprendimą valdyti parašiuto aerodinaminius parametrus, pavyzdžiui, virvių traukimą, šaudymo mases ir kt. Yra žinoma sklandymo parašiuto sistema naudingajam kroviniui gabenti, kurioje yra parašiutas sparno pavidalu, krovinio-parašiuto pakabos sistema, taip pat parašiuto linijų valdymo blokas, skirtas pakeisti sparno būseną ir skrydžio trajektoriją. Ši konstrukcija, kaip ir kitos žinomos sistemos, nepasižymi pakankamu efektyvumu, neužtikrina tikslaus krovinio iškrovimo, dėl ko prarandami dideli kroviniai. Siūlomoje valdomoje parašiutų sistemoje kroviniams pristatyti yra sklandantis parašiutas, pakabos sistema, krovinių platforma ir parašiutų linijos valdymo konteineris. Krovinio platformoje švyturių aptikimo blokas su informacijos apdorojimo įrenginiu ir valdymo komandų generavimo blokas ( komandų blokas), o aptikimo bloko išėjimas yra prijungtas prie komandinio valdymo bloko įėjimo, kurio vienas išėjimas yra prijungtas prie valdymo konteinerio, o kitas išėjimas grįžtamuoju ryšiu prijungtas prie aptikimo bloko. Daugėjant ekstremalių situacijų, tokių kaip Černobylio avarija, laivų avarijos, žemės drebėjimai, kilus vietiniams ginkluotiems konfliktams (Jugoslavija, Armėnija, Abchazija), kai reikia pristatyti maistą, vaistus, gelbėjimo įrangą sunkiai pasiekti vietas, užduotis tiksliai pristatyti prekes į griežtai apibrėžtą zoną yra aktuali arba į mažų gabaritų apribotą vietą, teritoriją mieste, laivo denį ir pan., kartais esant sudėtingoms oro sąlygoms (vėjas, audra). , nakties metu). Šios užduotys sprendžiamos naudojant siūlomą išradimą, pagal kurį parašiuto aerodinaminių parametrų keitimas pagrįstas informacijos apie krovinio nutūpimo vietoje esantį švyturį analize. Informacijos analizę ir valdymo komandų kūrimą aptikimo padalinys ir komandų padalinys atlieka pagal duota programa veikiantis. Priklausomai nuo to, ar nusileidimo vietoje yra vieno ar kito tipo švyturys, platformoje yra sumontuotas atitinkamo tipo jutiklis, pagamintas modulinėje versijoje. Švyturių jutikliai, kurių pagrindą sudaro įvairūs fizinius principus , arba dirbant su terminiu kontrastu, arba kartu. Švyturių aptikimas gali būti atliekamas naudojant pasyvias aptikimo priemones, aktyvias (naudojant signalų skleidimo ir priėmimo sistemas) arba pusiau aktyvias priemones (su švyturio apšvietimu). Naudojant parašiuto sistemą, kuri praktiškai nusileidžia į švyturį, galima pasiekti 5-150 m nusileidimo tikslumą, priklausomai nuo naudojimo sąlygų, iki 20% sumažinti krovinių nuostolius, taip pat išnaudoti sistemą. skirtingu paros metu ir skirtingomis oro sąlygomis. Fig. 1 parodyta valdomo parašiuto sistemos veikimo seka; pav. 2 yra sistemos blokinė schema; pav. 3 infraraudonųjų spindulių diapazono aptikimo bloko schema. Valdomoje parašiutų sistemoje (PS) yra sklandantis parašiutas 1, krovinių platforma, konteineris 2, skirtas stropams valdyti, krovinio platformoje sumontuotas aptikimo blokas 3 ir valdymo blokas 4 valdymo komandoms generuoti. Sistema naudoja nuosekliai valdomą sparno formos parašiutą, pavyzdžiui, UPG-0.1 arba PO-300, ir serijinę platformą kroviniui dėti, kuri turi amortizacinius elementus, kad sumažintų smūgį nusileidimo metu. Valdymo konteineris taip pat naudojamas kaip standartinis, jame yra maitinimo šaltinis ir valdymo blokas, susidedantis iš mechaninės pavaros linijos su elektros varikliais ir galios stiprintuvais. Aptikimo blokas skirtingiems bangų ilgių diapazonams yra skirtingas, IR diapazonui jame gali būti IR švyturio jutiklis, kuris yra giroskopinis sekimo įrenginys su elektroniniu bloku, siurbimo mechanizmas, sekimo giroskopo rotoriaus pagreičio blokas. Giroskopinis sekimo įtaisas nuolat suderina švyturio jutiklio objektyvo, kuris suvokia infraraudonąją spinduliuotę, optinę ašį su kryptimi į švyturį. Švyturio jutiklis generuoja valdymo signalą, proporcingą kampiniam matymo linijos greičiui, ir turi (3 pav.) priėmimo įrenginį 5, elektroninį bloką 6, loginį įrenginį 7, korekcijos bloką 8, nuskaitymo įrenginį 9 ir guolio įtaisas 10. Komandų bloke 4 yra standartiniai elementai: guolio fazių detektorius, guolio signalo skirtumo skaičiuotuvas, guolio nulio skaitiklis, korekcijos jungiklis ir valdymo komandai generuoti skirtas įrenginys, gali būti pagamintas mikroprocesoriaus pagrindu. Parašiutinės sistemos valdymo ir atvedimo į švyturį procesą galima pavaizduoti taip: sistemos nuvedimas į vietinę vertikalią zoną iki švyturio vietos 2 kartus peržengiant švyturį, pasukant sistemą toliau nuo švyturio. pirmasis aptikimas. Optimalių parametrų parinkimas planuojant PS ir pasukant link švyturio; sistemos konvergencija su švyturiu išilgai trajektorijos su optimaliu slydimo kampu į įžeminimo plokštumą. Sistema veikia taip. Priklausomai nuo to, ar nusileidimo vietoje yra vieno ar kito tipo švyturys, platformoje yra sumontuotas atitinkamas aptikimo blokas, pagamintas modulinėje versijoje, pavyzdžiui, veikiantis IR diapazone. Pilotas nuveža orlaivį (sraigtasparnį) į nelaimės zoną ir atlieka preliminarų taikinio paskyrimą. Parašiuto sistemos su krovinine platforma išmetimas atliekamas per vežėjo krovinio liuką bet kokiu žinomu būdu, pavyzdžiui, naudojant konvejerį. Stabilizavus PS, švyturio paieškos ir aptikimo režimas pradedamas skenuojant apatinį paviršių besileidžiančia spirale iki švyturio aptikimo ir užfiksavimo momento. Švyturio paieškos dėsnis nustatomas pagal būklę, kai tiriamas apatinis paviršius be erdvinio kampo tarpų, atsižvelgiant į vėjo dreifą. Nuskaitymo metu informacija apie švyturį tiekiama į švyturio jutiklio, esančio ant giroskopinio sekimo įrenginio rotoriaus, imtuvą 5. 6 bloke analizuojama gauta informacija ir priimamas sprendimas dėl švyturio buvimo. Tada signalas sustiprinamas ir tiekiamas į loginį įrenginį 7. Jei švyturys aptinkamas, tada signalas per bloką 8 korekcinio signalo pavidalu patenka į švyturio jutiklio imtuvą 5 ir jutiklis persijungia į sekimą. režimu. Jei švyturys neaptinkamas, vyksta tolesnis apatinio paviršiaus skenavimas: informacija iš nuskaitymo įrenginio 9 per loginį įrenginį 7 patenka į 6 bloką, kuriame apdorojama tolesniuose nuskaitymo etapuose gauta informacija. Kad būtų išvengta melagingų švyturio užfiksavimo, parašiuto sistema turi du kartus pereiti švyturį. Sistemai pereinant per švyturį, pirmą kartą suveikia guolio skaitiklis 10, kurio signalu komandų bloke 4 generuojama linijos valdymo komanda, kuri perduodama į valdymo konteinerį 2, o valdymas matymo linijos kampinis greitis išjungiamas ir PS posūkis nuo švyturio prasideda maždaug 360 laipsnių kampu. Atlikus posūkį 360°, PS skrenda kursu link švyturio iki antrojo važiavimo virš taikinio momento. PS posūkio atkarpose valdymas vykdomas pagal guolio kampą, o planavimo atkarpose – pagal matymo linijos kampinį greitį. Šiuo metu skaitiklis 10 fiksuoja antrojo pravažiavimo per švyturį guolį, abi valdymo linijos yra įtemptos, kad paspartėtų sistemos nusileidimas ir būtų pasiektas norimas guolio kampas, optimalus planuojant į švyturį. Po to vyksta atvirkštinė kryptis į švyturį. Posūkio momentas nustatomas pagal guolio signalo dydį atitinkamoje koordinačių sistemoje. Pasibaigus posūkiui link švyturio, prasideda nukreipimo į švyturį fazė. Valdymas atliekamas dviem pataisos signalo komponentais U ku ir U kz . MS greičio vektorius visada nukreiptas išilgai švyturio matymo linijos. Kadangi planavimas vyksta prieš vėją, PS aerodinaminė kokybė kinta dėl tuo pačiu metu įtempiant ir atpalaiduojant abi linijas, taigi keičiasi ir sistemos greičio vektoriaus kryptis lokalioje vertikalioje plokštumoje. Taigi valdymas lokalioje vertikalioje plokštumoje atliekamas priklausomai nuo korekcijos signalo U ku fazės simetriškai suveržiant arba atlaisvinant valdymo linijas, o valdymas įžeminimo plokštumoje – pagal atitinkamo korekcijos signalo U kz fazę suveržiant. arba atlaisvinant vieną iš linijų iš simetriškos padėties. Norint atlikti minkštą nusileidimą ant platformoje esančio aukščiamačio signalo tam tikrame aukštyje, abi valdymo linijos priveržiamos iki optimalaus ilgio. Kad apkrova nepatektų į ugnį, kai ji naudojama kaip švyturys, 4 komandų bloke yra poslinkio grandinė. Atlikti bandymai ir matematinis modeliavimas patvirtino sistemos efektyvumą, pasiekus aukščiau nurodytus rezultatus.
Sistema užtikrina įrangos grįžimą į nurodytą tašką ir pašalina tiesioginį žmogaus dalyvavimą diagnozuojant žmonėms pavojingas vietas. Sistema gali būti naudojama įvairiomis oro sąlygomis ir skirtingu paros metu, pakartotinai. Sistemą sudaro sklandantis parašiutas su krovinio platforma, švyturių aptikimo blokas, komandų blokas, parašiutų linijų valdymo blokas, inercinė navigacijos sistema, valdymo signalų generavimo įjungimui (išjungimui) ir pradinių inercijos sąlygų nustatymo blokas. navigacinė sistema ir Žemės paviršiaus ploto diagnostikos įrenginys. 9 serga.
Išradimas susijęs su aviacijos technologijomis, ypač su valdomomis parašiutų sistemomis, kurios gali būti naudojamos įvairiems tikslams: prekių pristatymui į sunkiai pasiekiamas vietas, stichinių nelaimių, avarijų zonas, įvairių sričių diagnostikai ir žvalgybai ir kt. . Daugėjant ekologinių nelaimių, tokių kaip Černobylio avarija, miškų ir laukų, tundros ir taigos užteršimas karinėmis atliekomis ir nafta, iškyla tikslios diagnostikos ir įvairių vietovių žvalgybos uždavinys. žemės paviršiaus be žmogaus įsikišimo dėl neprieinamumo ir (arba) žalingo poveikio. Žinomos matavimo ir diagnostikos įrangos pristatymo sraigtasparniais priemonės, kurių trūkumas – galimybė žmogų patekti į pavojingas sąlygas (radioaktyvioji spinduliuotė ir kt.). Žinomos priemonės pristatyti įrangą naudojant zondus ir raketas, tokių sistemų trūkumas yra telemetrijos ar grąžinimo vienetų poreikis, kurį sunku padaryti sunkiai pasiekiamose vietose. Šias užduotis galima išspręsti naudojant valdomą parašiuto sistemą. Žinoma sklandymo parašiuto sistema naudingajam kroviniui gabenti (JAV patentas N 4865274, klasė B 64 D 17/34, Appl. 29.04.88 - prototipas), kurioje yra sparno formos parašiutas, valdymo blokas parašiutų linijoms keisti sparno būsena ir skrydžio trajektorija . Ši konstrukcija neužtikrina tikslaus krovinio pristatymo. Yra žinoma valdoma parašiutų sistema, skirta įvairių krovinių pristatymui į sunkiai pasiekiamas stichinių nelaimių, avarijų ir pan. vietas (RF patentas N 2039680, klasė B 64 D 17/34, gruodis 08.06.93), kurioje yra sklandymas parašiutas, pakabos sistema, krovinių platforma ir parašiutų linijos valdymo konteineris. Valdymas vykdomas komandų bloku pagal nurodytą veiklos programą, sukuriant valdymo perkrovas, sugriežtinant linijas, remiantis informacijos apie krovinio nutūpimo vietoje esantį švyturį analize. Informacijos analizę atlieka krovinių platformoje esantis švyturių aptikimo blokas, prijungtas prie komandų bloko, kurio vienas išėjimas yra prijungtas prie parašiutų linijų valdymo bloko, o kitas - grįžtamuoju ryšiu į švyturių aptikimo bloką. Priklausomai nuo to, ar nusileidimo vietoje yra vieno ar kito tipo švyturys, platformoje yra sumontuotas atitinkamo tipo jutiklis, pagamintas modulinėje versijoje. Gali būti naudojami švyturių jutikliai, pagrįsti skirtingais fiziniais principais arba veikiantys šiluminiu kontrastu, arba kombinuoti. Švyturių aptikimas gali būti atliekamas naudojant pasyvias aptikimo priemones, aktyvias (naudojant signalų skleidimo ir priėmimo sistemas) arba pusiau aktyvias priemones (su švyturio apšvietimu). Tačiau tokia konstrukcija, kaip ir kitos gerai žinomos sistemos, neleidžia išspręsti autonominės žvalgybos ir diagnostikos problemų grąžinant platformą su įranga į tam tikrą tašką. Problema sprendžiama pasitelkus siūlomą valdomo parašiuto sistemą, kuri nukreipta į reikiamoje vietoje esantį švyturį ir turi sparno tipo sklandantį parašiutą, krovininę platformą, nuosekliai sujungtą švyturių aptikimo bloką, komandų bloką, kurio antrasis išėjimas yra prijungtas prie švyturių aptikimo bloko ir bloko parašiutų linijų valdymo įvesties. Valdomoje parašiuto sistemoje papildomai yra nuosekliai sujungta inercinė navigacinė sistema, kurios antrasis išėjimas prijungtas prie antrojo komandų bloko įėjimo, blokas valdymo signalams generuoti įjungimui/išjungimui ir pradinėms inercinės navigacijos sąlygoms nustatyti. sistema, kurios antrasis išėjimas yra prijungtas prie inercinės navigacijos sistemos įėjimo, trečiasis išėjimas ir antrasis įėjimas atitinkamai prijungtas prie švyturio aptikimo bloko ir Žemės paviršiaus diagnostikos bloko antrojo įėjimo ir antrojo išėjimo. plotas. PS skrydis tam tikra trajektorija vykdomas keičiant aerodinaminius parametrus komandomis iš inercinės navigacijos sistemos, o PS pasukimas atbuline kurso ir tūpimas švyturio zonoje atliekamas keičiant parašiuto aerodinaminius parametrus pagal stropo valdymo bloko ir švyturių aptikimo bloko, kuris ieško tūpimo zonoje, komandas. Naudojant parašiuto sistemą su grįžimu į tam tikrą žemės paviršiaus tašką, galima pasiekti krovinio iškrovimo tikslumą 5–60 m atstumu, priklausomai nuo naudojimo sąlygų, kad būtų sumažinta žalingo poveikio rizika. Žmogaus kūnas, taip pat pakartotinai ir už mažą kainą taikyti sistemą įvairiomis oro sąlygomis ir skirtingu paros metu. Taigi, yra naujas valdomos sistemos struktūrinis įgyvendinimas, taip pat neakivaizdūs ryšiai tarp sistemos blokų, leidžiantys įgyvendinti užduotį diagnozuoti sritį su grįžimu į tam tikrą tašką. žemės paviršių reikiamu tikslumu. Fig. 1 parodyta sistemos blokinė schema; pav. 2 yra IR diapazono švyturio aptikimo bloko schema; pav. 3 - komandų bloko blokinė schema; pav. 4 yra parašiuto linijų valdymo konteinerio blokinė schema; pav. 5 - inercinės navigacijos sistemos blokinė schema; pav. 6-9 yra bloko, skirto generuoti valdymo signalus, skirtus įjungti / išjungti ir nustatyti pradines inercinės navigacijos sistemos sąlygas, veikimo bloko schema. Valdoma parašiutų sistema (PS), skirta diagnozuoti tam tikrą Žemės paviršiaus plotą, apima sklandantį parašiutą 1 su krovinine platforma, nuosekliai sujungtą švyturio aptikimo bloką 2, komandų bloką 3, parašiutų linijų valdymo bloką 4 (valdymo blokas). konteineris) ir nuosekliai sujungta inercinė navigacinė sistema 5, 6 blokas - generuojantis valdymo signalus inercinei navigacijos sistemai ir Žemės paviršiaus ploto diagnostiniam blokui 7 įjungti/išjungti ir nustatyti pradines sąlygas, o antrasis išėjimas komandų blokas 3 yra prijungtas prie švyturio aptikimo bloko 2 įėjimo, antrasis inercinės navigacijos sistemos 5 išėjimas yra prijungtas prie antrojo komandų bloko 3 įėjimo, antrasis bloko 6 išėjimas yra prijungtas prie inercinio bloko įėjimo. navigacijos sistema 5, o 6 bloko trečiasis išėjimas ir antrasis įėjimas yra atitinkamai prijungti prie švyturio aptikimo bloko 2 antrojo įėjimo ir antrojo išėjimo. Sistema naudoja nuosekliai valdomą sparno formos parašiutą, pavyzdžiui, UPG. -0 ,1 arba PO-300 ir serija Antroji platforma, skirta Žemės paviršiaus ploto diagnostikos blokui ir švyturių aptikimo blokui, turinčiam smūgius sugeriančius elementus, mažinančius poveikį nusileidžiant. Įgyvendinti šiai sistemai būdingas funkcijas
A) Žemės paviršiaus ploto diagnostikos bloko 7 ir švyturio aptikimo bloko 2 valdymas pagal skrydžio laiko ciklogramą ir pradines sąlygas;
B) inercinės navigacijos sistemos 5 valdymas;
C) apdoroti informaciją, gaunamą iš inercinės navigacijos sistemos 5
Galima naudoti 6 bloką, generuojantį valdymo signalus įjungiant/išjungiant ir nustatant pradines sąlygas inercinei navigacijos sistemai (borto kompiuteriui). Tokio bloko pranašumas yra galimybė perkonfigūruoti integruotą programą iš bet kokio tipo IBM - 286, 386, 486, kuriose PS laiko sekos diagrama parašyta kaip programa aukšto lygio kalba. Valdymo signalų generavimo blokas, skirtas įjungti / išjungti ir nustatyti pradines inercinės navigacijos sistemos sąlygas, yra pagrįstas serijiniais elementais, pavyzdžiui, 1830 BE31. Priklausomai nuo užduoties, Žemės paviršiaus ploto 7 diagnostikos bloke gali būti jutikliai, skirti matuoti spinduliuotę (radaras, optinis ...), kamera, jutiklis temperatūrai, atmosferos užterštumui (matomo ir infraraudonųjų spindulių diapazone) matuoti ir kt. . Inercinė navigacijos sistema 5 apima bloką kompensavimo momentams generuoti 8, inercinių elementų bloką 9, skaičiavimo įrenginį 10 ir gali būti pagaminta pagal Fig. 5. Švyturio aptikimo blokas 2 - skiriasi priklausomai nuo bangų ilgių diapazonų, IR diapazonams jame gali būti IR švyturio jutiklis, kuris yra giroskopinis įrenginys su elektroniniu bloku ir skenavimo grandine, siurbimo mechanizmas, sekimo giroskopo rotoriaus pagreičio blokas , arba radijo sistema, kurioje yra radijo švyturys (signalo siųstuvas) ir radijo stoties imtuvas, pagamintas pagal superheterodino grandinę su vienu dažnio keitimu (pavyzdžiui, nuoseklioji radijo stotis P-855 A1). Tiriamo objekto (ugnies) spinduliavimas lęšiu fokusuojamas į stiklinį diską-rastrį su kintančiais skaidriais ir nepermatomais sektoriais. Šiuo atveju sektorių porų skaičius nuo krašto iki centro padidėja nuo 6 iki 12 vienetų. Rastras yra centre lęšio optinės ašies atžvilgiu ir kartu su pastarąja montuojamas ant giroskopo rotoriaus. Ant pastarojo kardaninės pakabos yra įrengtas fotodetektorius, tarp jo ir rastro sumontuotas šviesos kreiptuvas. Giroskopo rotorius yra nuolatinis dviejų polių magnetas, kurio dažnį fp palaiko nuolatinė elektromagnetinė sistema. Signalas iš fotodetektoriaus praeina per polių filtrą, kurio rezonansinis dažnis fres = 12 fp, yra aptinkamas, sustiprinamas galios stiprintuvu ir patenka į korekcijos ritę. Sąveikaujant korekcinės ritės ir besisukančio nuolatinio magneto magnetiniams laukams, susidaro mechaninis momentas, kurio įtakoje giroskopas precesuoja norima kryptimi, išlaikydamas spinduliuotės šaltinį matymo lauke. Nustatytame sekimo režime korekcijos srovė yra proporcinga matymo linijos kampiniam greičiui. Iš srovės formuojama valdymo komanda, atitinkanti kampinį matymo greitį. Ryšys tarp kilnojamųjų ir fiksuotų atskaitos sistemų, atitinkamai sujungtų su giroskopo rotoriumi ir bloko korpusu, nustatomas naudojant atskaitos signalų generatoriaus (GON) jutiklio apvijas ir švyturio aptikimo bloko optinę ašį. GON apvijų išilginės ašys yra statmenos išilginei korpuso ašiai. Švyturio aptikimo bloko 2 siurbimo mechanizme PS trajektorijoje žingsnio ir posvyrio kampai gali siekti +50 o . Giroskopo servo rotoriaus siurbimo kampas 40 o . Todėl atsiranda būtinybė pasukti švyturio aptikimo bloką PS trajektorija, kai sekimo giroskopas artėja prie konstrukcinio sustojimo ir objekto (gaisro) automatinis sekimas gali sugesti. Dovorot suteikia stotelės ištraukimą iš sekimo giroskopo. Siurbimo mechanizmas užtikrina gaminio sukimąsi dviejose statmenose plokštumose aplink ašis, einančias per GON-0 o ir GON-90 o rites ir švyturio aptikimo įrenginio centrą jo skerspjūvyje. Sukimasis aplink ašis, susijusias su GON rite, užtikrina, kad būtų palaikoma susijusi koordinačių sistema. Skenavimo grandinė užtikrina giroskopo rotoriaus valdymą per korekcinius ritinius pagal tam tikrą įstatymą. Detektuve nustatomos informacinio signalo slenkstinės reikšmės ir sugeneruojama komanda išjungti nuskaitymą, dezorientuoti sekimo giroskopą ir pradėti automatinį objekto (pavyzdžiui, gaisro) sekimą. Vieno švyturio aptikimo bloko 2 įgyvendinimo pavyzdys parodytas Fig. 2. Švyturio jutiklis generuoja valdymo signalą, proporcingą kampiniam regėjimo linijos greičiui, kurio reikšmė apskaičiuojama pagal IR kanalo signalus arba radijo signalus 2 statmenose plokštumose. Komandų bloke 3 yra standartiniai elementai - fazių guolių detektorius, guolių signalo skirtumo skaičiuotuvas, guolio nulio skaitiklis, koregavimo jungiklis, valdymo komandai generuoti skirtas įrenginys ir gali būti pagamintas mikroprocesoriaus pagrindu. Vieno iš 3 bloko įgyvendinimo variantų pavyzdys parodytas Fig. 3. Parašiutų linijų valdymo bloko 4 (valdymo konteinerio) blokinė schema parodyta Fig. 4. Orlaivio valdymo ir paleidimo į skrydžio trajektoriją ir grįžimo į pradinį tašką procesas gali būti pavaizduotas šiais etapais: orlaivio programinio skrydžio etapas pagal duotą skrydžio užduotį; PS apvertimo atvirkštine kurso stadija; pasitraukimo į nusileidimo švyturio zoną ir PS nusileidimo etapas. Išradimas gali būti įgyvendintas taip:
Prieš orlaivio skrydį 6 bloke, skirtame generuoti valdymo signalus įjungti / išjungti ir nustatyti pradines PS inercinės navigacijos sistemos sąlygas, klaviatūra, vaizduojančia skrydžio trajektorijos parametrus, pradedama skrydžio užduotis. skrydžio aukštis virš diagnostinės zonos, skrydžio laiko ciklograma. Atsižvelgiant į skrydžio sąlygas, skrydžio laiko seka, priklausomai nuo skrydžio sąlygų, apima Žemės paviršiaus ploto 7 diagnostikos bloko veikimo pradžios ir pabaigos laiką arba diapazoną, švyturio įjungimo laiką. 2 aptikimo blokas (jei reikia), kad paryškintų diagnozuotą zoną Žemės paviršiuje. Pilotas nuveža orlaivį (sraigtasparnį) į tam tikrą zoną ir bet kokiu žinomu būdu, pavyzdžiui, konvejeriu, per vežėjo krovinio liuką išmeta parašiuto sistemą su krovinine platforma. Atkūrimo momentu pradedamas skaičiuoti PS skrydžio laiko pradžią. Stabilizavus PS, prasideda skrydžio režimas pagal užprogramuotą trajektoriją, vykdomas naudojant inercinę navigacijos sistemą 5. Signalai iš inercinių elementų bloko 9, įskaitant akselerometrus ir giroskopinius kampinio greičio jutiklius, apdorojami skaičiavimo įrenginyje 10 ir įvesti kompensacinių momentų generavimo bloką 8. Signalai iš bloko inercinės navigacijos sistemos 5 paduodami į komandų bloką 3. Komandų bloke 3 generuojami signalai, kurie patenka į parašiuto linijų 4 valdymo bloką, kad būtų sugriežtintos valdymo linijos ( kairėje, dešinėje) parašiuto. Pakeitus parašiuto aerodinamines charakteristikas, pasikeičia PS trajektorijos parametrai, kurie iš karto užfiksuojami inercinių elementų bloke 9 naudojant akselerometrus. Pagal 10 bloko 9 bloko informaciją apskaičiuojamas skrydžio nuotolis ir greitis, kurie yra fiksuoti 6 bloke, kad būtų generuojami valdymo signalai įjungimui / išjungimui ir pradinėms inercinės navigacijos sistemos sąlygoms nustatyti kaip skrydžio funkcija. laikas skaičiuojamas nuo nulio momento. Pasiekus skrydžio užduočiai reikalingą laiką arba atstumą, iš 6 bloko siunčiama komanda įjungti Žemės paviršiaus ploto 7 diagnostikos bloką. Žemės paviršiaus ploto 7 diagnostikos blokas įjungiamas pagal bloko komandas. 6 valdymo signalams generuoti įjungti/išjungti ir nustatyti pradines sąlygas inercinei navigacijos sistemai.sistemai arba iš švyturių aptikimo bloko 2, jeigu apžiūros zonoje (dega miškas ir pan.) yra ryškus švyturys. Žemės paviršiaus 7 blokinės diagnostikos įtraukimo būdas nustatomas pagal skrydžio laiko ciklogramą, sudarytą kiekvienam konkrečiam PS pritaikymui. Nurodyto laiko valdymas 6 bloke vykdomas programiškai. Nurodytas nuotolio valdymas atliekamas pagal informaciją iš inercinės navigacijos sistemos 5 dėl dvigubo PS pagreičio integravimo. Žemės paviršiaus ploto diagnostikos bloko 7 fiksavimo, matavimo ir fotografavimo prietaisų veikimo pabaiga taip pat atliekama iš borto kompiuterio 6. Pasibaigus Žemės paviršiaus ploto diagnostikai, prasideda PS. įjungti atbulinį kursą, davus komandą valdyti linijas, kuri perduodama parašiutų linijų 4 valdymo blokui, kai tai išjungia inercinę navigacijos sistemą 5 ir matymo linijos kampinio greičio valdymą, ir pradeda suktis PS 180 o . Atlikus posūkį 180 o, įjungiama inercinė navigacijos sistema 5, iš kurios informacija siunčiama į komandų bloką 3, kad būtų generuojamas atitinkamas stropų valdymo signalas. PS grąžinimas į nurodytą švyturio vietos zoną (nutūpimas) vykdomas dėl PS programinio skrydžio pagal inercinės navigacijos sistemos 5 komandas, o pradinės sąlygos įvedamos į inercinę navigacijos sistemą nuo 6 bloko atmintis. Norint pašalinti nusileidimo taško skridimą tam tikru laiku iš bloko 6, duodama komanda įjungti švyturio aptikimo bloką 2, kuris ieško švyturio. Pasirodžius signalui iš švyturio (IR, MM, kombinuotas), inercinė navigacijos sistema 5 atjungiama nuo PS valdymo ir perjungiama į budėjimo režimą. Kad būtų išvengta klaidingų švyturių užfiksavimo, parašiuto sistema turi turėti atitinkamą artėjimo švyturiui valdymo algoritmą, pavyzdžiui, užtikrinti dvigubą perėjimą per švyturį, organizuoti kombinuotą švyturių aptikimo bloką, kurio buvimas gali žymiai padidinti švyturio atsparumą triukšmui. jutiklis. Kai švyturys atpažįstamas, PS pasisuka į švyturį. Posūkio momentas nustatomas pagal guolio signalo dydį atitinkamoje koordinačių sistemoje. Pasibaigus posūkiui link švyturio, prasideda vedimo į švyturį etapas. Valdymas atliekamas dviem PS koregavimo signalo komponentais. MS greičio vektorius visada nukreiptas išilgai švyturio matymo linijos. Kad būtų išvengta melagingų švyturio užfiksavimo, parašiuto sistema turi du kartus pereiti švyturį. Sistemai pereinant per švyturį, pirmą kartą suveikia guolio skaitiklis, kurio signalu 3 komandų bloke generuojama linijos valdymo komanda, kuri perduodama parašiutų linijų valdymo blokui 4. tuo pačiu metu išjungiamas valdymas pagal kampinį regėjimo linijos greitį ir PS iš švyturio pradeda suktis 360 o. Atlikus posūkį 360°, PS skrenda kursu link švyturio iki antrojo važiavimo virš objekto momento. Antrojo važiavimo guolių skaitiklio fiksavimo virš švyturio momentu abi valdymo linijos yra įtemptos, kad paspartėtų sistemos nusileidimas ir būtų pasiektas nurodytas guolio kampas, optimalus planuojant į švyturį. Po to yra posūkis link švyturio, kuris atliekamas kaip parodyta aukščiau. Jei švyturys neužfiksuojamas, informacija iš inercinės navigacijos sistemos 5 analizuojama 6 bloke, kad būtų generuojami valdymo signalai, skirti įjungti/išjungti ir nustatyti pradines inercinės navigacijos sistemos sąlygas, ir, priklausomai nuo analizės, pateikiama arba komanda. duodama nurodyti programos tašką Žemės paviršiuje arba duodama komanda tęsti PS skrydį pagal programos trajektoriją. Programinis taškas Žemės paviršiuje yra pseudošvyturys, kurio koordinatės formuojamos remiantis informacija iš inercinės navigacijos sistemos.
REIKALAVIMAS
Valdoma parašiutų sistema, kurią sudaro sklandantis parašiutas su krovinine platforma, nuosekliai sujungtas švyturių aptikimo blokas, komandų blokas, kurio antrasis išėjimas yra prijungtas prie švyturio aptikimo bloko įvesties, ir parašiutų linijų valdymo blokas, pasižymintis tuo, kad jis papildomai yra nuosekliai sujungta inercinė navigacijos sistema, antroji, kurios išėjimas yra prijungtas prie antrojo komandų bloko įėjimo, blokas, skirtas generuoti valdymo signalus įjungti / išjungti ir nustatyti pradines inercinės navigacijos sistemos sąlygas, antrasis kurio išėjimas yra prijungtas prie inercinės navigacijos sistemos įvesties, trečiasis išėjimas ir antrasis įėjimas atitinkamai su antruoju įėjimu ir antruoju bloko išėjimu švyturio aptikimui ir bloku, skirtu diagnozuoti Žemės paviršius.2017 m. gruodžio 29 d. agentūra "Interfax-AVN", nauja iki keturių tonų sverianti valdomo parašiuto platforma, kurią kuria nemažai Rusijos įmonių, užtikrins aukštą tikslumą pristatant krovinį į tam tikrą tašką. Apie tai penktadienį buvo pranešta „Interfax-AVN“ kariniame-pramoniniame komplekse.
JAV armijos skrydžio metu JAV valdomos Jungtinės tikslios oro lašelių sistemos (JPADS) parašiutinės platformos
„Ši parašiuto platforma turėtų būti naudojama prekių pristatymui Oro desanto kariuomenės, kaip ir kitos struktūros“, – sakė šaltinis.
Anot jo, automatinė valdymo sistema leis parašiuto sistemai dideliu tikslumu nusileisti tam tikrame žemės paviršiaus taške mažiausiu įmanomu horizontaliu ir vertikaliu greičiu.
"Viso skrydžio metu valdymas bus vykdomas automatiškai. Skrydžio metu galima keisti nusileidimo taško koordinates. Platformos valdymo sistema su navigacija naudojant palydovinės navigacijos sistemų Glonass / GPS signalus užtikrins tūpimo tikslumą su žiedinis tikėtinas 100 m nuokrypis“, – sakė jis.agentūros pašnekovas.
Jis teigė, kad prie projekto darbuose dalyvauja S.V.Ilušino vardo aviacijos kompleksas, Aeroelastinių sistemų tyrimų institutas, „Universal“ ir „Aviatrans“ kompanijos.
Pasak Rusijos eksperto nepilotuojamų sistemų srityje Deniso Fedutinovo, šios užduoties aktualumą lemia būtinybė gerinti prekių pristatymo tikslumą, kurio dažnai neužtikrina turimos techninės priemonės.
„Jei šis projektas bus sėkmingai įgyvendintas, galime manyti, kad šią platformą galime panaudoti ne tik sprendžiant problemas, su kuriomis susiduria Rusijos ginkluotosios pajėgos apskritai ir konkrečiai Oro desanto pajėgos, bet ir kitose struktūrose, pavyzdžiui, Nepaprastųjų situacijų ministerijai. Situacijos“, – kalbėjo D.Fedutinovas.
bmpd komentaras. Valdomųjų parašiutų platformų tema plačiai plėtojama užsienyje, kur jau sukurta nemažai tokių sistemų, tarp jų ir tokių, kurios rado pritaikymą Vakarų ginkluotosiose pajėgose. Visų pirma, aktyviai diegiama Kanados įmonės MMIST valdomų parašiutų sistemų „Sherpa“ šeima, kurią JAV jūrų pėstininkų korpusas Irake naudoja nuo 2004 m. ir kurią taip pat valdo daugelio NATO šalių ginkluotosios pajėgos. Sherpa sistema leidžia naudoti parašiutų platformas, sveriančias iki 10 tūkstančių svarų (4500 kg). „Sherpa“ taip pat gali būti naudojama su varikliu.
Nuo 2006 m. JAV kariuomenė ir oro pajėgos eksploatuoja bendrai sukurtą jungtinę tikslią oro lašelių sistemą (JPADS), kurią masiškai gamina Airborne Systems North America (Didžiosios Britanijos bendrovės Airborne Systems filialas Amerikoje) ir kurios variantai leidžia naudoti parašiutų platformos, sveriančios iki 40 tūkst. svarų (18 tonų) (nors iš tikrųjų JAV oro pajėgos perka sistemas, kurių apkrova iki 10 tūkst. svarų – 4500 kg). Pranešama, kad lengvųjų JPADS platformų variantų krovinio pristatymo „slenkstinis“ tikslumas yra 150 m, o 10 tūkstančių svarų sveriančios platformos – 250 m. iki 2000 svarų (900 kg).
Nuo 2016 m. JAV kariuomenė išbando JPADS valdomų parašiutų platformų galimybes su optinės koreliacijos valdymo sistema, o ne palydovu, kuri turėtų pašalinti priešo trukdžius GPS imtuvams ir padidinti pristatymo tikslumą.
SkyWideSystems kartu su pramonės ir technikos įmone MAININDUSTRY LTD (Didžioji Britanija) sukūrė naują parašiutinio krovinių sistemą (PGS), skirtą iki 1000 kg svorio kroviniams pristatyti į žemę.
MAININDUSTRY LTD ir SWS specialistai atliko kruopštų projektavimo darbą ir ištyrė geriausią JAV, Pietų Korėjos, Ispanijos ir kitų šalių parašiutinių krovinių sistemų kūrimo patirtį. Taip pat buvo giliai ištirta PGS kūrimo ir naudojimo SSRS patirtis.
Dėl to nusprendėme naudoti Performance Textiles, JAV, pagamintas medžiagas ir komponentus.
Parašiutinės sistemos PGS-1000 skirtos išskirtinai humanitariniams kroviniams pristatyti stichinių nelaimių nukentėjusiems gyventojams, t.y. į vietoves, kur krovinių pristatymas sausumos transportu yra neįmanomas arba itin sunkus.
Mūsų parašiutinės krovinių sistemos gali būti naudojamos su įvairių tipų lėktuvas.
Šiandien vyksta projektavimo ir tobulinimo darbai, siekiant sukurti ASG, skirtą prekių iki 500 kg pristatymui ir nuotoliniu būdu valdomus ASG.
Parašiutinė krovinių sistema PGS-1000 skirta nugabenti humanitarinius krovinius į žemę, kai jis nukrenta iš transporto lėktuvo.
PGS-1000 veikia bet kuriuo metų ir paros metu skirtingose klimato sąlygose.
Techninės detalės
Pagrindiniai parametrai ir matmenys:
Krovininio parašiuto plotas - 110 m 2
Pilotinio latako plotas - 1 m 2
Sistemos masė ne didesnė kaip 20 kg
Bendri gaminio matmenys su apkrova, ne daugiau: 1450x1200x1800 mm
Charakteristikos
Parašiutinė-krovinių sistema leidžia nusileisti iš transporto orlaivių 200-320 km/h greičiu. Aukščio diapazonas - 150-4000 m virš nusileidimo aikštelės, kai vėjo greitis šalia žemės ne didesnis kaip 12 m/s. Skrydžio svoris 300-1000 kg.
Sistema užtikrina vertikalią greičio komponentą leidžiant krovinius, sumažintą iki standartinių sąlygų jūros lygyje, ne daugiau kaip 8,5 m/s (kai skrydžio svoris ne didesnis kaip 600 kg) ir ne daugiau kaip 11 m/s (kai skrydžio svoris ne didesnis kaip 1000 kg).
Dalių aprašymas
1 - išmetimo parašiutas, laikomas VP kameroje;
2 - įtvaras piloto latakas;
3 - GP kameroje sukrautas krovininis parašiutas;
4 - surišamas dirželis;
5 - SC su pakabos karabinu;
6 - pakabos sistema;
7 - tvirtinimo sistema;
8 - platforma su korio blokeliais;
9 - VP kameros karabinas;
|
krovininis kupolas |
Apvalus, nekreipiamas, su prailginta lūpa ir raižymo įtaisu |
|
Krovinių kupolo zona |
110 m2 |
|
Pilotinė zona |
1 m 2 |
|
Eilučių skaičius |
|
|
Juostos medžiaga |
Dacron 600 |
|
Bendras sistemos svoris |
20 kg |
|
Skrydžio svoris |
300-900 kg |
|
Bendri sistemos matmenys su apkrova |
1450x1200x1200 mm |
|
Išmetimo greitis |
200-350 km/val |
|
Metimo aukštis |
150-1500 m |
|
grimzlės greitis |
ne daugiau kaip 10 m/s (skrydžio svoriui ne daugiau kaip 900 kg) |
|
Didžiausias žemės vėjo greitis |
7 m/s |
|
Relės laikas |
6 mėnesiai |
|
Gyvenimas |
15 metų, 10 prašymų. |
|
Garantinis laikotarpis |
12 mėnesių gamyklos santuokai. Garantija netaikoma normaliam nusidėvėjimui, mechaniniams pažeidimams ar defektams, atsiradusiems dėl netinkamas pritaikymas ir (arba) saugojimui |
Galimų Porter-2000 maketų lentelė, užtikrinanti tam tikrą krovinio nusileidimo greitį
|
Išdėstymas PGS-1000 krovinys, kg |
1 kupolas |
Pastaba:
1. Orientacijai pagal tūpimo greitį - Vidutinis greitis 100 kg sveriančio parašiutininko nusileidimas yra 5 m/s.
2. Nusileidimo greitis pagrįstas standartinėmis atmosferos sąlygomis jūros lygyje.
Darbo schema
Atskyrus platformą nuo lėktuvnešio, piloto latakas išeina iš oro erdvės kameros, prisipildo oro ir pradeda atidaryti krovininį parašiutą.
Kai brigada pasiekia visą savo ilgį, surišamas diržas atleidžiamas. Po to iš GP kameros išeina laisvi krovininio parašiuto galai, linijos ir stogelis. Išėjus iš kameros, kupolas, įveikęs slankiklio pasipriešinimą, užpildomas. Po to krovinių sistema leidžiasi žemyn vertikaliu greičiu pagal lentelę.
Kartoniniai korio blokeliai sumažina dinaminį poveikį nusileidžiant ir iš dalies slopina kinetinę energiją.
Projektinės dokumentacijos turėtojas, taip pat išskirtinis parašiutinių krovinių sistemų platintojas yra mūsų įmonė partnerė - MAININDUSTRY LTD.
Techniniais klausimais skambinkite: +38067 210 0044 arba el [apsaugotas el. paštas] svetainė, SWS
Dėl pirkimo klausimų skambinkite: +38097 394 0101, Aleksandras Charčenko, MAININDUSTRY LTD
Transportas C-17 GLOBEMASTER III 2010 m. sausio 18 d. pristato humanitarinę pagalbą į Port o Prenso pakraštį Haityje.
Šiame straipsnyje aprašomi pagrindiniai NATO Precision Air Delivery sistemų testavimo principai ir duomenys, aprašoma orlaivių navigacija iki paleidimo taško, trajektorijos valdymas ir bendra nuleidžiamų krovinių koncepcija, leidžianti tiksliai juos nuleisti. Be to, straipsnyje pabrėžiamas tikslių išmetimo sistemų poreikis ir skaitytojas supažindinamas su pažangiomis veikimo koncepcijomis.
Ypač atkreiptinas dėmesys į šiuo metu augantį NATO susidomėjimą tiksliaisiais orlaiviais. NATO Nacionalinių ginkluotės direktoratų konferencija (NATO CNAD) nustatė pajėgų tikslumo mažinimą specialios operacijos kaip aštuntąjį NATO prioritetą kovojant su terorizmu.
Šiandien dauguma oro nusileidimų atliekami skrendant virš apskaičiuoto oro išleidimo taško (CARP), kuris apskaičiuojamas pagal vėją, sistemos balistiką ir orlaivio greitį. Balistinė lentelė (remiantis tam tikros parašiuto sistemos vidutinėmis balistinėmis charakteristikomis) nustato CARP, kurioje naudingasis krovinys numetamas. Šie vidurkiai dažnai pagrįsti duomenų rinkiniu, apimančiu iki 100 metrų standartinio dreifo nukrypimus. CARP taip pat dažnai apskaičiuojamas naudojant vidutinius vėjus (ir viršutinio, ir artimo paviršiaus vėjus) ir darant prielaidą, kad oro srauto profilis (modelis) yra pastovus nuo išleidimo taško iki žemės. Vėjo modeliai retai būna pastovūs nuo žemės lygio iki dideli aukščiai, nuokrypio dydis priklauso nuo reljefo ir natūralių kintamųjų įtakos meteorologinės charakteristikos vėjo srovės, pvz., vėjo šlyties. Kadangi dauguma šiuolaikinių grėsmių kyla iš žemės ugnies, modernus sprendimas susideda iš krovinio numetimo dideliame aukštyje ir vėlesnio horizontalaus poslinkio, leidžiančio nukreipti orlaivį toliau nuo pavojingo maršruto. Akivaizdu, kad tokiu atveju sustiprėja įvairių oro srautų įtaka. Siekiant patenkinti oro laiptų (toliau – aerodromai) iš didelio aukščio keliamus reikalavimus, o pristatytas krovinys nepakliūtų į „neteisingas rankas“, NATO CNAD konferencijoje tikslūs aerodromai gavo didelį prioritetą. Moderni technologija leido įgyvendinti daugybę naujoviškų numetimo metodų. Siekiant sumažinti visų kintamųjų, trukdančių tiksliai paleisti balistinį paleidimą, įtaką, kuriamos sistemos ne tik pagerinti CARP skaičiavimų tikslumą dėl tikslesnio vėjo profiliavimo, bet ir sistemos, nukreipiančios nukritusią apkrovą iki iš anksto nustatyto taško. smūgis į žemę, neatsižvelgiant į jėgos ir krypties pokyčius.vėjas.
Poveikis pasiekiamam oro lašelių sistemų tikslumui
Kintamumas yra tikslumo priešas. Kuo mažiau keičiasi procesas, tuo jis tikslesnis, o oro lašeliai nėra išimtis. „Airdrop“ procese yra daug kintamųjų. Tarp jų – nekontroliuojami parametrai: oras, žmogiškieji veiksniai, tokie kaip krovinio tvirtinimo ir įgulos veiksmų/laiko skaičiavimo skirtumai, atskirų parašiutų perforacija, parašiutų gamybos skirtumai, individualių ir/ar grupinių parašiutų atidarymo dinamikos skirtumai ir smūgis. jų nusidėvėjimo. Visi šie ir daugelis kitų veiksnių turi įtakos pasiekiamam bet kokios oro lašelinės sistemos tikslumui, tiek balistinės, tiek valdomos. Kai kuriuos parametrus galima iš dalies valdyti, pvz., oro greitį, kryptį ir aukštį. Tačiau dėl ypatingo skrydžio pobūdžio net ir jie gali tam tikru laipsniu skirtis daugumos kritimų metu. Tačiau pastaraisiais metais tikslūs orlaiviai nuėjo ilgą kelią ir sparčiai išaugo, nes NATO narės investavo ir toliau daug investuoja į tiksliųjų orlaivių technologiją ir bandymus. Šiuo metu kuriama daugybė tikslių kritimo sistemų savybių, o artimiausiu metu šioje sparčiai augančioje galimybių srityje planuojama sukurti daug daugiau technologijų.
Navigacija
Pirmoje šio straipsnio nuotraukoje parodytas C-17 turi automatines tikslaus kritimo proceso navigacijos dalies galimybes. Tikslūs C-17 numetimai atliekami naudojant CARP, didelio aukščio paleidimo taško (HARP) arba LAPES (žemo aukščio parašiutų ištraukimo sistemos) algoritmus. Šiame automatiniame kritimo procese atsižvelgiama į balistiką, kritimo vietos skaičiavimus, kritimo pradžios signalus ir įrašomi pagrindiniai duomenys paleidimo metu.
Numetant mažame aukštyje, kuriame išsiskleidžia parašiuto sistema numetant krovinį, naudojamas CARP. Dideliame aukštyje įjungiamas HARP. Atkreipkite dėmesį, kad skirtumas tarp CARP ir HARP yra laisvo kritimo kelio apskaičiavimas nukritus iš didelio aukščio.
C-17 airdrop duomenų bazėje yra įvairių tipų krovinių, tokių kaip personalas, konteineriai ar įranga ir atitinkami jų parašiutai, balistiniai duomenys. Kompiuteriai leidžia bet kada atnaujinti ir rodyti balistinę informaciją. Duomenų bazėje saugomi parametrai kaip įvestis borto kompiuterio atliekamiems balistiniams skaičiavimams. Atkreipkite dėmesį, kad C-17 leidžia išsaugoti balistinius duomenis ne tik apie asmenis ir atskirus įrangos / krovinio elementus, bet ir iš orlaivio paliekančių žmonių ir jų įrangos / krovinio derinį.
JPADS SHERPA Irake veikia nuo 2004 m. rugpjūčio mėn., kai Naticko karių centras dislokavo dvi sistemas jūrų pėstininkų korpuse. Ankstesnėse JPADS versijose, tokiose kaip „Sherpa 1200s“ (nuotraukoje), talpos riba yra maždaug 1200 svarų, o riggeriai paprastai gamina apie 2200 svarų sveriančius rinkinius.
2200 svarų klasės valdomas JPADS (Joint Precision Airdrop System) krovinys skrendant per pirmąjį mūšio kritimą. Jungtinė kariuomenės, oro pajėgų ir rangovo atstovų komanda neseniai pakoregavo šio JPADS varianto tikslumą.
Oro srovės
Atleidus nukritusį krūvį, oriniai pradeda daryti įtaką judėjimo krypčiai ir kritimo laikui. Kompiuteris, esantis C-17, apskaičiuoja oro srautus naudodamas duomenis iš įvairių lėktuve esančių oro greičio, slėgio ir temperatūros jutiklių, taip pat navigacijos jutiklių. Vėjo duomenis taip pat galima įvesti rankiniu būdu, naudojant informaciją iš tikrojo kritimo srities (DR) arba iš orų prognozės. Kiekvienas duomenų tipas turi savo privalumų ir trūkumų. Vėjo jutikliai yra labai tikslūs, tačiau negali parodyti oro sąlygų virš RS, nes orlaivis negali skristi nuo žemės iki nurodyto aukščio virš RS. Vėjas šalia žemės paprastai nėra tas pats, kas oro srovės aukštyje, ypač dideliame aukštyje. Prognozuojami vėjai yra prognozės ir neatspindi srovių greičio ir krypties įvairiuose aukščiuose. Tikrieji srauto profiliai paprastai tiesiškai nepriklauso nuo aukščio. Jei tikrasis vėjo profilis nėra žinomas ir neįvestas į skrydžio kompiuterį, pagal nutylėjimą prie CARP skaičiavimų klaidų pridedama linijinio vėjo profilio prielaida. Atlikus šiuos skaičiavimus (arba įvedus duomenis), rezultatai įrašomi į oro lašelių duomenų bazę, kad būtų galima naudoti tolesniuose CARP arba HARP skaičiavimuose, remiantis vidutiniais faktiniais oro srautais. Vėjai nenaudojami LAPES kritimams, nes orlaivis numeta naudingąją apkrovą tiesiai virš žemės norimame smūgio taške. Lėktuvo C-17 kompiuteris apskaičiuoja grynojo dreifo nuokrypius į kursą ir iš jo, kai ore nukrenta CARP ir HARP režimai.
Vėjo aplinkos sistemos
Radijo vėjo zondas naudoja GPS įrenginį su siųstuvu. Jį nešioja zondas, kuris prieš išleidžiant paleidžiamas šalia kritimo zonos. Gauti padėties duomenys analizuojami siekiant gauti vėjo profilį. Šį profilį gali naudoti lašų tvarkyklė, kad ištaisytų CARP.
tyrimų laboratorija oro pajėgos„Wright-Patterson AFB“ jutiklių sistemų komanda sukūrė didelės energijos, dviejų mikronų LIDAR (šviesos aptikimo ir nuotolio) anglies dioksido Doplerio siųstuvą-imtuvą su akims saugiu 10,6 mikronų lazeriu, skirtu oro srovėms aukštyje matuoti. Jis buvo sukurtas, pirma, siekiant pateikti realiu laiku 3D vėjo laukų žemėlapius tarp orlaivio ir žemės, ir, antra, žymiai pagerinti kritimo iš didelio aukščio tikslumą. Jis gamina tikslūs matavimai kurių tipinė paklaida yra mažesnė nei vienas metras per sekundę. LIDAR privalumai yra šie: suteikia pilną 3D vėjo lauko matavimą; teikia duomenis realiu laiku; yra orlaivyje; taip pat jos slaptumas. Trūkumai: kaina; naudingą diapazoną riboja atmosferos trukdžiai; ir reikalauja nedidelių orlaivio modifikacijų.
Kadangi laiko ir vietos nukrypimai gali turėti įtakos vėjo nustatymui, ypač esant mažam aukščiui, bandytojai turėtų naudoti DROPSONDE GPS įrenginius, kad išmatuotų vėją kritimo zonoje kuo arčiau bandymo laiko. DROPSONDE (arba tiksliau, DROPWINDSONDE) yra kompaktiškas įrankis (ilgas, plonas vamzdis), kuris numetamas iš orlaivio. Oro srautai nustatomi naudojant DROPSONDE GPS imtuvą, kuris stebi santykinį Doplerio dažnį iš GPS palydovo signalų RF nešiklio. Šie Doplerio dažniai suskaitmeninami ir siunčiami į orlaivį. informacinė sistema. DROPSONDE gali būti dislokuotas net prieš atvykstant krovininiam orlaiviui iš kito orlaivio, pavyzdžiui, net iš reaktyvinio naikintuvo.
Parašiutas
Parašiutas gali būti apvalus parašiutas, parasparnis (parašiuto sparnas) arba abu. Pavyzdžiui, JPADS sistema (žr. toliau) pirmiausia naudoja parasparnį arba parasparnio/žiedinio parašiuto hibridą, kad stabdytų naudingąją apkrovą leidžiantis. „Valdomas“ parašiutas suteikia JPADS skrydžio kryptį. Paskutiniame krovinio nusileidimo etape dažnai naudojami ir kiti parašiutai bendra sistema. Parašiuto valdymo linijos eina į orlaivių valdymo bloką (AGU), kad suformuotų parašiutą / parasparnį, kad būtų galima valdyti kursą. Vienas iš pagrindinių skirtumų tarp stabdymo technologijų kategorijų, t.y. parašiutų tipų, yra horizontalus pasiekiamas poslinkis, kurį gali užtikrinti kiekvieno tipo sistemos. Apskritai, poslinkis dažnai matuojamas kaip „nulinio vėjo“ sistemos L/D (pakėlimo ir pasipriešinimo santykis). Akivaizdu, kad daug sunkiau apskaičiuoti pasiekiamą poslinkį tiksliai nežinant daugelio parametrų, turinčių įtakos nuokrypiui. Šie parametrai apima oro sroves, su kuriomis susiduria sistema (vėjai gali padėti arba trukdyti nukreipti), bendrą vertikalaus kritimo atstumą ir aukštį, kurio sistema turi visiškai išsiskleisti ir slysti, bei aukštį, kurio sistemai reikia pasiruošti smūgiui į žemę. Paprastai parasparniai pateikia L/D vertes nuo 3 iki 1, o hibridinės sistemos (ty didelės sparnų apkrovos parasparniai, skirti kontroliuojamam skrydžiui, kuris keičiasi į balistinį skrydį, kurį užtikrina apvalūs stogeliai, esantys netoli susidūrimo su žeme) suteikia L. /D diapazone yra 2/ 2,5 - 1, o įprastų sklandymo valdomų apvalių parašiutų L / D yra 0,4 / 1,0 - 1 diapazone.
Yra daug koncepcijų ir sistemų, kurių L/D santykis yra daug didesnis. Daugeliui iš jų reikia struktūriškai standžių priekinių briaunų arba „sparnų“, kurie „išsilenkia“ diegimo metu. Paprastai šios sistemos yra sudėtingesnės ir brangesnės, kai naudojamos oro nuleidimo sistemos, ir paprastai užpildo visą turimą krovinių triumo tūrį. Kita vertus, tradicinės parašiutų sistemos viršija krovinio talpos bendrosios masės ribas.
Taip pat didelio tikslumo oro numetimui gali būti naudojamos parašiutinės sistemos, skirtos kroviniams numesti iš didelio aukščio ir parašiuto atidarymo atidėjimas į žemą aukštį HALO (aukšto aukščio žemas atidarymas). Šios sistemos yra dviejų pakopų. Pirmasis etapas apskritai yra maža, nevaldoma parašiutų sistema, kuri greitai sumažina naudingąją apkrovą didžiojoje savo aukščio trajektorijos dalyje. Antroji pakopa – didelis parašiutas, kuris atsidaro „šalia“ žemės galutiniam kontaktui su žeme. Apskritai tokios HALO sistemos yra daug pigesnės nei valdomos precizinės numetimo sistemos, tuo tarpu jos nėra tokios tikslios, o numetus kelis krovinių komplektus vienu metu, šios apkrovos „išsibarstys“. Šis skirtumas bus didesnis nei orlaivio greitis, padaugintas iš visų sistemų dislokavimo laiko (dažnai atstumas kilometras).
Esamos ir siūlomos sistemos
Nusileidimo fazei ypač didelę įtaką turi parašiuto sistemos balistinė trajektorija, vėjų poveikis šiai trajektorijai ir bet koks gebėjimas valdyti baldakimą. Trajektorijos yra įvertintos ir pateikiamos orlaivių gamintojams, kad jos būtų įvestos į borto kompiuterį CARP skaičiavimui.
Tačiau siekiant sumažinti balistinės trajektorijos paklaidas, kuriami nauji modeliai. Daugelis NATO sąjungininkių investuoja į tikslaus numetimo sistemas/technologijas ir kt daugiau šalių norėtų pradėti investuoti, kad atitiktų NATO ir nacionalinius tikslumo krovinių numetimo standartus.
Joint Precision Air Drop System (JPADS)
Tikslus kritimas neleidžia „vienos sistemos, kuri tinka viskam“, nes naudingosios apkrovos masė, aukščio skirtumas, tikslumas ir daugelis kitų reikalavimų labai skiriasi. Pavyzdžiui, JAV gynybos departamentas investuoja į daugybę iniciatyvų pagal programą, žinomą kaip jungtinė tiksli oro nuleidimo sistema (JPADS). JPADS yra valdoma didelio tikslumo oro lašų sistema, kuri labai pagerina tikslumą (ir sumažina sklaidą).
Nukritęs dideliame aukštyje, JPADS naudoja GPS ir orientavimo, navigacijos ir valdymo sistemas, kad tiksliai skristų į nurodytą tašką ant žemės. Jo sklandantis parašiutas su savaime prisipučiančiu apvalkalu leidžia nusileisti dideliu atstumu nuo kritimo taško, o šios sistemos valdymas leidžia vienu metu nukristi dideliame aukštyje į vieną ar kelis taškus 50–75 metrų tikslumu.
Keletas JAV sąjungininkų susidomėjo JPADS sistemomis, o kiti kuria savo sistemas. Visi to paties gamintojo JPADS produktai turi bendrą programinės įrangos platformą ir vartotojo sąsają atskiruose taikymo įrenginiuose ir užduočių planuoklyje.
HDT Airborne Systems siūlo sistemas nuo MICROFLY (45–315 kg) iki FIREFLY (225–1000 kg) ir DRAGONFLY (2200–4500 kg). FIREFLY laimėjo JAV JPADS 2K/Increment I, o DRAGONFLY – 10 000 svarų klasę. Be šių sistemų, MEGAFLY (9000 - 13500 kg) pasiekė didžiausio kada nors skraidančio savaime prisipučiančio stogelio pasaulio rekordą, kol šis rekordas buvo sumuštas 2008 m. didesnė sistema GIGAFLY su 40 000 svarų apkrova. Anksčiau šiais metais buvo paskelbta, kad HDT Airborne Systems laimėjo 11,6 mln. USD fiksuotos kainos sutartį dėl 391 JPAD sistemos. Rangos darbai buvo atlikti Pennsocken mieste ir buvo baigti 2011 m. gruodžio mėn.
MMIST siūlo SHERPA 250 (46-120 kg), SHERPA 600 (120-270 kg), SHERPA 1200 (270-550 kg) ir SHERPA 2200 (550-1000 kg) sistemas. Šias sistemas įsigijo JAV, jas naudoja JAV jūrų pėstininkų korpusas ir kelios NATO šalys.
„Strong Enterprises“ siūlo SCREAMER 2K 2000 svarų klasėje ir Screamer 10K 10 000 svarų klasėje. Ji dirbo su Natick Soldier Systems Center JPADS sistemoje nuo 1999 m. 2007 m. bendrovė Afganistane nuolat veikė 50 2K SCREAMER sistemų, o dar 101 sistema buvo užsakyta ir pristatyta iki 2008 m. sausio mėn.
„Boeing“ dukterinė įmonė „Argon ST“ buvo sudaryta 45 mln. USD, be datos, nenustatyto kiekio kontrakto įsigyti, išbandyti, pristatyti, apmokyti ir prižiūrėti JPADS Ultra Light Weight (JPADS-ULW). JPADS-ULW yra orlaivių išskleidžiama stogo sistema, galinti saugiai ir efektyviai pristatyti 250–699 svarų naudingąsias apkrovas iki 24 500 pėdų virš jūros lygio. Darbai bus atliekami Smithfield mieste ir turėtų būti baigti 2016 m. kovo mėn.
Keturiasdešimt ryšulių humanitarine pagalba buvo numestas iš C-17 naudojant JPADS sistemą Afganistane
C-17 numeta krovinius koalicijos pajėgoms Afganistane naudodamas pažangią oro tiekimo sistemą su įdiegta NOAA LAPS programine įranga
SHERPA yra krovinių pristatymo sistema, susidedanti iš Kanados įmonės MMIST gaminamų komercinių komponentų. Sistema susideda iš laiko reguliuojamo mažo parašiuto, kuris išskleidžia didelį stogelį, parašiuto valdymo bloko ir nuotolinio valdymo pulto.
Sistema gali atgabenti 400–2200 svarų apkrovą naudodama 3–4 parasparnius skirtingų dydžių ir AGU oro nukreipimo įtaisai. SHERPA misiją prieš skrydį galima planuoti įvedus numatomo nusileidimo taško koordinates, turimus vėjo duomenis ir krovinio charakteristikas.
SHERPA MP programinė įranga naudoja duomenis, kad sukurtų užduoties failą ir apskaičiuoja CARP kritimo srityje. Išmetus iš orlaivio, „Sherpa“ piloto latakas, mažas apvalus stabilizuojantis parašiutas, yra išskleistas naudojant diržą. Piloto latakas yra pritvirtintas prie paleidimo gaiduko, kurį galima užprogramuoti iššauti iš anksto nustatytu laiku po parašiuto išsiskleidimo.
KRIKĖJAS
SCREAMER koncepciją sukūrė amerikiečių kompanija Strong Enterprises ir pirmą kartą pristatyta 1999 m. SCREAMER sistema yra hibridinė JPADS, kuri naudoja piloto lataką kontroliuojamam skrydžiui visame vertikalaus nusileidimo metu, o paskutinei skrydžio fazei naudoja įprastus, apvalius, nevaldomus stogelius. Galimi du variantai, kurių kiekvienas turi tą patį AGU. Pirmoji sistema turi 500–2200 svarų, antroji – 5000–10 000 svarų.
SCREAMER AGU tiekia Robotek Engineering. Sistema SCREAMER, kurios naudingoji apkrova yra 500–2200 svarų, naudoja 220 kvadratinių metrų ploto savaime prisipučiantį parašiutą. ft kaip išmetimas su apkrova iki 10 psi; sistema gali dideliu greičiu pravažiuoti daugumą atšiauriausių vėjo srovių. SCREAMER RAD valdomas iš antžeminės stoties arba (kariniams tikslams) pradinėje skrydžio fazėje 45 svarų AGU.
DRAGONLY 10 000 svarų talpos parasparnių sistema
HDT Airborne Systems DRAGONFLY, visiškai autonominė GPS valdoma pristatymo sistema, buvo pasirinkta kaip JAV 10 000 svarų bendros tikslios oro pristatymo sistemos programos, pavadintos JPADS 10k, pasirinkimo sistema. Išsiskyrė stabdomu parašiutu su elipsiniu kupolu, jis ne kartą pademonstravo gebėjimą nusileisti 150 m spinduliu nuo numatytos susitikimo vietos. Naudodamas tik prisilietimo taškų duomenis, AGU (Airborne Guidance Unit) apskaičiuoja savo padėtį 4 kartus per sekundę ir nuolat koreguoja skrydžio algoritmą, kad garantuotų maksimalų tikslumą. Sistema pasižymi 3,75:1 slydimo santykiu, kad būtų užtikrintas didžiausias poslinkis, ir unikali modulinė sistema, leidžianti įkrauti AGU sulankstytą stogelį, todėl ciklo laikas tarp kritimų sumažėja iki mažiau nei 4 valandų. Standartiškai komplektuojamas su HDT Airborne Systems funkcine misijos planavimo priemone, kuri gali atlikti imituotas užduotis virtualioje operacinėje erdvėje naudojant kartografavimo programinę įrangą. Dragonfly taip pat suderinamas su esamu JPADS misijos planuotoju (JPADS MP). Sistema gali būti ištraukta iš karto išlipus iš orlaivio arba po gravitacijos kritimo naudojant tradicinį G-11 tipo traukimo rinkinį su vienu standartiniu traukimo diržu.
DRAGONFLY sistemą sukūrė Natick Soldiers' Center JPADS ACTD komanda. Amerikos armija bendradarbiaujant su Para-Flite, stabdžių sistemos kūrėja; Warrick & Associates, Inc., AGU kūrėjas; Robotek Engineering, aviacijos elektronikos tiekėjas; ir Draper Laboratory, GN&C programinės įrangos kūrėja. Programa prasidėjo 2003 m., o integruotos sistemos skrydžio bandymai prasidėjo 2004 m. viduryje.
Įperkama oro nuleidimo sistema (AGAS)
AGAS sistema iš Capewell ir Vertigo yra valdomo apvalaus parašiuto JPADS pavyzdys. AGAS yra bendra rangovo ir JAV vyriausybės plėtra, kuri prasidėjo 1999 m. Jame naudojamos dvi AGU pavaros, kurios yra vienoje linijoje tarp parašiuto ir krovininio konteinerio ir kurios valdo priešingus parašiuto stovus, kad valdytų sistemą (t. y. parašiuto sistemos slydimą). Keturios vairalazdės gali būti valdomos atskirai arba poromis, suteikiant aštuonias valdymo kryptis. Sistemai reikalingas tikslus vėjo profilis, su kuriuo ji susidurs išleidimo zonoje. Prieš numetant, šie profiliai įkeliami į AGU borto skrydžio kompiuterį kaip suplanuota trajektorija, kurią sistema „seka“ nusileidimo metu. AGAS sistema gali pakoreguoti savo padėtį linijomis iki pat susitikimo su žeme taško.
„Atair Aerospace“ sukūrė ONYX sistemą pagal JAV armijos SBIR I fazės sutartį, skirtą 75 svarų naudingiesiems kroviniams, o ONYX padidino, kad būtų pasiekta 2200 svarų naudingoji apkrova. Valdoma 75 svarų ONYX parašiutų sistema dalijasi nukreipimu ir minkštu nusileidimu tarp dviejų parašiutų, su savaime prisipučiančiu nukreipimo apvalkalu ir balistiniu apvaliu parašiutu, atsiveriančiu virš susitikimo vietos. ONYX sistema neseniai įtraukė „ganymo“ algoritmą, leidžiantį skrydžio metu sąveikauti tarp sistemų masinio oro kritimo metu.
Maža parasparnių autonominė pristatymo sistema SPADES (Small Parafil autonominė pristatymo sistema)
SPADES kuria olandų kompanija bendradarbiaudama su nacionaline aviacijos ir kosmoso laboratorija iš Amsterdamo su prancūzų parašiutų gamintojo „Aerazur“ parama. SPADES sistema skirta 100 - 200 kg svorio prekėms pristatyti.
Sistema susideda iš 35 m2 ploto parasparnio parašiuto, valdymo bloko su borto kompiuteriu ir krovininio konteinerio. Jį galima numesti iš 30 000 pėdų aukščio iki 50 km atstumu. Jis autonomiškai valdomas GPS. Numetus nuo 30 000 pėdų, tikslumas yra 100 metrų. SPADES su 46 m2 parašiutu tokiu pat tikslumu atneša 120-250 kg sveriančius krovinius.
Laisvo kritimo navigacinės sistemos
Kelios įmonės kuria asmeninę navigaciją pagalbinės sistemos oro išleidimai. Jie daugiausia skirti dideliems kritimams, kai nedelsiant atidaromas parašiutas HAHO (didelio aukščio aukštas atidarymas). HAHO yra didelio aukščio kritimas su parašiuto sistema, išskleista orlaiviui išskridus. Tikimasi, kad šios laisvo kritimo navigacijos sistemos galės nukreipti pajėgas specialus tikslasį norimus nusileidimo taškus esant blogoms oro sąlygoms ir padidins atstumą nuo paleidimo taško iki ribos. Tai sumažina riziką, kad jį aptiks įsibrovęs padalinys, taip pat grėsmę pristatymo orlaiviui.
Jūrų pėstininkų korpuso / pakrančių apsaugos laisvo kritimo navigacinė sistema išgyveno tris prototipo kūrimo etapus, visus etapus gavus tiesioginį JAV jūrų pėstininkų korpuso užsakymą. Dabartinė konfigūracija yra tokia: visiškai integruotas civilinis GPS su antena, AGU ir ekranu aerodinaminiame korpuse, pritvirtintame prie parašiutininko šalmo (gaminta Gentex Helmet Systems).
EADS PARAFINDER suteikia laisvo kritimo kariniam desantininkui patobulintas horizontalaus ir vertikalaus poslinkio (nukreipimo) galimybes (t. y. poslinkį nuo nusileidimo taško), kad pasiektų pagrindinį tikslą arba iki trijų alternatyvių taikinių visomis aplinkos sąlygomis. Parašiutininkas užsideda ant šalmo pritvirtintą GPS anteną ir procesoriaus bloką ant diržo arba kišenėje; antena pateikia informaciją į parašiutininko šalmą pritvirtintą ekraną. Ant šalmo sumontuotas ekranas rodo trumpikliui esamą kryptį ir pageidaujamą kryptį pagal tūpimo planą (ty oro srovės, paleidimo taškas ir kt.), esamą aukštį ir padėtį. Ekrane taip pat rodomi rekomenduojami valdymo signalai, rodantys, kurią liniją reikia traukti, norint pasiekti 3D tašką danguje palei balistinio vėjo liniją, kurią sukuria misijos planuotojas. Sistema turi HALO režimą, kuris nukreipia parašiutininką į nusileidimo tašką. Sistema taip pat naudojama kaip besileidžiančio parašiutininko navigacijos priemonė, nukreipianti juos į susibūrimo vietą. Jis taip pat skirtas naudoti esant ribotam matomumui ir maksimaliai padidinti atstumą nuo šuolio taško iki nusileidimo taško. Ribotas matomumas galbūt dėl blogo oro, tankios augmenijos ar naktinių šuolių.
išvadas
Tikslūs oro lašeliai sparčiai vystėsi nuo 2001 m. ir, tikėtina, artimiausioje ateityje taps dažnesni karinėse operacijose. Tikslus kritimas yra prioritetinis trumpalaikis reikalavimas kovojant su terorizmu ir ilgalaikis LTCR reikalavimas NATO. Investicijos į šias technologijas/sistemas NATO šalyse auga. Tikslių kritimų poreikis aiškus: turime apsaugoti savo įgulas ir transporto orlaivius, suteikdami jiems galimybę išvengti antžeminės grėsmės, tiekdami atsargas, ginkluotę ir personalą tiksliai plačiai pasklidusiame ir greitai besikeičiančiame mūšio lauke.
Patobulinus orlaivių navigaciją naudojant GPS, pagerėjo kritimų tikslumas, o orų prognozės ir tiesioginio matavimo metodai suteikia daug tikslesnę ir kokybiškesnę informaciją apie orą įguloms ir misijų planavimo sistemoms. Tikslių oro desantų ateitis bus pagrįsta kontroliuojamomis, dideliame aukštyje dislokuojamomis, GPS valdomomis, efektyviomis orlaivių desanto sistemomis, kurios naudos pažangias misijos planavimo galimybes ir galės teikti tikslią logistinę pagalbą kariui už prieinamą kainą. Galimybė pristatyti atsargas ir ginklus bet kur, bet kada ir beveik visomis oro sąlygomis NATO taps realybe artimiausiu metu. Kai kurios turimos ir sparčiai besivystančios nacionalinės sistemos, įskaitant aprašytas šiame straipsnyje (ir kitos panašios), šiuo metu iš tikrųjų naudojamos nedaug. Ateinančiais metais galima tikėtis tolesnių šių sistemų patobulinimų, patobulinimų ir atnaujinimų, nes medžiagų pristatymo bet kuriuo metu ir bet kur svarba yra labai svarbi visoms karinėms operacijoms.