技术领域
[0001] 本
发明属航空技术领域，具体涉及一种光电空投瞄准装置，用于执行空投瞄准任务的应用。
背景技术
[0002] 现有空投技术是通过目视光学装置进行瞄准，夜间空投难度大，货物投放后受
风速、风向影响大，技术较为落后，而且目视光学装置与机上导航设备无交联关系，不能在复杂气象条件下、昼夜执行空投任务，更无法保证投放
精度，因此，已经不能适应现代化空投的要求。
发明内容
[0003] 本发明的目的是通过投瞄装置与载机导航设备交联，全新设计光电空投瞄准装置(简称投瞄装置)，利用
电子飞行仪表系统(EFIS)综合显示，实现领航员对投瞄装置的控制和对飞机投放的引导、指示，解决传统瞄准设备不能在复杂气象条件下、昼夜执行空投任务和高精度投放的难题。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：
[0005] 一种光电空投瞄准装置，包括
信号处理单元、转塔组件、记录单元、
手柄、摄像机和显示单元；其中，
[0006] 所述转塔组件包括红外部件、电视部件、激光部件和陀螺部件，用于向
信号处理单元提供
视频信号、距离信号、转塔的方位
角和
俯仰角信号；
[0007] 所述信号处理单元采集转塔组件发送的视频信号、距离信号、转塔的方位角和俯仰角信号，并与机上导航设备交联采集飞机的
姿态、速度、高度信息，将处理后的视频信号发送至所述记录单元；
[0008] 所述记录单元存储由信号处理单元发送过来的视频信号以及由摄像机获得的货舱视频，输出引导信号、红外视频、电视视频以及货舱视频至EFIS并显示，输出载机、空投场参数至显示单元并显示。
[0009] 另外，所述手柄用来向信号处理单元发送投放信号、启动激光测距、控制转塔的方位和姿态、视场调节以及空投指令。
[0010] 本发明的有益效果：转塔组件内电视、红外全天侯搜索、识别目标，实现昼夜执行空投任务。投瞄装置接收机上导航设备发送的飞机姿态、速度、高度等信息，接收CCP输入的目标参数、投放货台信息，转塔组件内激光测距得到的测距值送信号处理单元处理出目标信息后送EFIS显示，提高了空投的精度。
[0011] 总之，与
现有技术相比，本发明的有益效果是：为空投任务完成提供全面、直观的信息，满足在复杂气象条件下实现空投较高精度投放。
附图说明
[0012] 图1是本发明光电空投瞄准装置的
电路示意图。
具体实施方式
[0013] 该技术已成功应用于某型运输机。下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0014] 投瞄装置由手柄、转塔组件、信号处理单元、记录单元、摄像机(3个)、显示单元等构成，与机上导航设备、显示设备、投放装置、直流电源设备等交联，实现空投解算和
人机交互。
[0015] 转塔组件采用二轴四
框架稳定系统，在转塔的内部安装有红外、电视、激光系统的
传感器和陀螺组件。转塔回转范围360°，俯仰+85°～-85°(光轴垂直向下为0°)。具有上电BIT、周期BIT、启动BIT等自检功能；根据接收的指令进入对应的工作方式；根据接收的指令控制各传感器的工作状态；根据手柄的控制进行激光测距；根据信号处理单元的控制瞄准目标。
[0016] 手柄向信号处理单元发送转塔控制、激光测距、投货、视场切换、
跟踪/解
锁等指令，驱动转塔执行指令并向信号处理单元反馈相关方位角、俯仰角信息，红外、电视视频，激光测距状态和测距结果。
[0017] 信号处理单元：接收机上EFIS计算机、大气机、惯导(两路)、无线电高度等参数信息；接收EFIS对系统工作模式和转塔工作状态的控制；接收EFIS计算机对投放参数的加载；接收EFIS计算机对空降场环境参数的加载；接收EFIS计算机对摄像机视频、转塔组件视频的切换控制；接收机上投放系统的主要状态信息；接收转塔组件给出的各传感器工作状态信息和目标参数信息；接收转塔组件给出的电视或红外图像信息。
[0018] 信号处理单元具有上电BIT、周期BIT、启动BIT等自检功能；根据转塔组件、显示单元等的数据信息判断各组件的工作状态，并将结果送记录单元和EFIS计算机；根据EFIS计算机的工作状态控制信息完成系统工作状态的控制及输出；对机载设备的传感器参数进行滤波处理；不同工作模式下系统各组件的状态控制逻辑处理；在固定点投放和瞄准点投放两种投放模式下根据载机地理
位置信息和目标地理位置信息进行是否进入投放区域判断；不同工作模式下，根据空投阶段的不同，判断空投系统的工作状态并进行提示处理。主要提示内容为：舱
门打开/关闭信息；距空投场距离信息；倒计时信息；伞绳信息；跳伞信息。
[0019] 固定点投放模式下，信号处理单元根据载机飞行信息、载机地理位置信息、投放物参数信息以及目标地理位置信息解算出待投距离、待投时间、应飞航向、航向偏差、横偏差；瞄准点投放模式下，信号处理单元根据载机飞行信息、载机地理位置信息、投放物参数信息以及激光对目标的测距值解算出投放目标点的精确位置、待投距离、待投时间、应飞航向、航向偏差、横偏差。
[0020] 信号处理单元显示信息处理分系统向记录单元提供各种引导显示信息，供记录单元生成引导视频；向显示提供各种空降场环境参数，供显示单元显示；向EFIS计算机提供组件工作状态信息、接收的投放参数及空降参数信息，供集中控制板(CCP)显示。
[0021] 记录单元：记录机上惯导系统、大气机、无线电高度表等机载
传感器数据；记录EFIS计算机发送到投瞄装置的空投空降参数数据；记录信号处理单元发送到显示单元的空降参数数据；记录信号处理单元内部关键数据信息；按时间要求记录摄像机和转塔组件形成的视频信息；生成显示引导画面送EFIS显示。
[0022] 显示单元：显示空投场参数，供货舱伞兵空降使用。
[0023] 摄像机1用于监控货舱的整体情况和货物在货舱前段的运动情况；摄像机2用于监控货物在货舱后段和货桥上的运动情况；摄像机3用于监控舱门状态和货物离机过程。
[0024] 具体信号传递过程为：
[0025] 信号处理单元通过一路ARINC429(简称429)总线
电缆接收两路EFIS计算机发送的主菜单控制、转塔控制、投放参数、主控导航源状态等信息，通过两路429总线电缆接收当前主控的(一部)组合惯导系统发送的飞机即时位置、姿态、北京时间、地速、
加速度、
机体角速率等参数；通过一路429总线电缆接收大气机系统发送的
真空速、指示
空速、
攻角、升降速度和气压高度等参数；通过一路429总线电缆接收无线电高度表发送的无线电高度参数；通过十六路离散量信号电缆使信号处理单元接收投放装置，接收手柄发送的关键状态信息和激光测距、视场切换、游标、投放等指令；通过三路RS422总线电缆使信号处理单元与记录单元、转塔组件、显示单元进行通信；
[0026] 信号处理单元根据采集到的信息解算出待投距离、待投时间、应飞航向、航向偏差、横偏差等信息；向记录单元提供组件工作状态、投放解算参数等信息，供记录单元生成引导视频送EFIS显示；向记录单元提供各种空降场环境参数，供显示单元显示；向EFIS提供组件工作状态信息、接收的投放参数及空降参数信息，供CCP显示；控制转塔数据发送。通过四路RGB差分视频电缆接收转塔组件、3个摄像机发送的视频信息。
[0027] 记录单元通过两路视频电缆使信号处理单元向两部EFIS计算机输出视频信号，并接收信号处理单元发送的红外、电视、货舱、引导复合视频处理后存储于记录
硬盘中。
[0028] 投瞄装置通过五路电源电缆使机上28V电源向其提供直流电源，其中三路28V、15A输出给信号处理单元、记录单元、转塔组件，一路28V、10A输出给显示单元，一路28V、5A输出给转塔组件；通过一路电源电缆使信号处理单元向手柄输出15V,6A电源信号；通过四路电源电缆使信号处理单元向转塔组件输出4路28、6A电源信号。
[0029] 投瞄装置通过一路AAP
开关信号电缆使机上启动信号同时启动信号处理单元和记录单元。
[0030] 本装置受限于飞机上定型成品EFIS，采用的总线、视频格式或标准并不是最先进的，如比RS422总线传输速率更快的RS485总线，比ARIC 429总线传输速率更快的ARIC 629、MIL_STD_1773、GJB289A总线，比RGB差分视频格式传输视频更清楚的高清数字视频均可根据需求使用。
