王守權,李大龍,張金石
(海軍航空工程學院青島校區,山東青島 266041)
某型飛機火控檢測車核心部件信息解析
王守權,李大龍,張金石
(海軍航空工程學院青島校區,山東青島 266041)
通過對某型飛機火控檢測車核心部件使用操作與功能的闡述,分析其中ПС7-054Э部件的通信代碼傳輸格式與方法,及其控制機載火控系統的機理,為優化裝備維護規程起到關鍵作用,同時也為裝備的國產化升級打下理論基礎。
火控檢測車;信息解析;控制關系
10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.74
火控檢測車,俄文名稱СК-ПК/30。主要功能是在外場條件下,對某新型飛機的機載火控系統Ш101ВЭП產品中的各產品、部件、功能結構模塊(ФКМ)的故障進行定位,并可對整個系統的工作性能參數進行檢查,平時主要完成對飛機雷達Н001ВЭП系統的定檢工作。
ПС7-054Э部件是火控檢測車的核心設備,主要由代碼形成部件БФК、代碼顯示部件БИК、電源部件БП的3部分組成,通過ПКР檢測插頭與機載檢查接頭板 Н001-70А部件的70Х11,70Х12,70Х13,70Х14插頭相接,可在使用火控檢測車檢測時,完成對機載火控系統Ш101ВЭП產品信息的讀取、寫入以及工作狀態的控制等,進而達到對系統故障部件的定位和系統性能參數測量的作用,見圖1。

圖1 火控檢測車核心部件組成及連接關系
Ш101ВЭП產品包括雷達系統РЛПК-27ВЭП和光雷系統ОЭПС-27。雷達系統在空-空工作狀態時由計算機СЦВ-1控制,工作在空-地狀態時由計算機БЦВМ-900控制,光雷系統的工作由計算機СЦВ-2控制。火控系統Ш101ВЭП產品中的檢查接頭板Н001-70А,是專門為火控檢測車與飛機相接而預設的接口部件,用于交換火控系統計算機СЦВ-1,СЦВ-2,БЦВМ-900的內部信息以及計算機與其他機載電子設備,如ПНК,СВС,СОС,11Г6等系統之間的交聯信息。因此,檢查接頭板Н001-70А是機載電子設備的信息中轉站。ПС7-054Э部件正是通過與Н001-70А部件相接,才得以間接地控制火控系統的3個計算機,進而控制雷達系統РЛПК-27ВЭП和光雷系統ОЭПС-27。
火控系統內部線路13А(I)是ПС7-054Э部件往СЦВ-1和БЦВМ-900中發送信息的線路,13А(II)是ПС7-054Э部件往СЦВ-2中發送信息的線路;13Б(I)是СЦВ-1和БЦВМ-900往ПС7-054Э部件中傳輸信息的線路,13Б(II)是СЦВ-2往ПС7-054Э部件中傳輸信息的線路,線路均是ARINC429總線,信息的格式均是標準的32位雙極性串行碼。在ПС7-054Э部件中的代碼形成部件БФК中輸入規定的系統控制指令代碼,確認后,代碼信息將沿13А線路輸往機載火控計算機,給計算機的相應地址寫入相應信息,火控計算機根據所給控制指令建立火控系統相應的工作狀態,并將指令所要求的相應信息沿13Б線路回傳到ПС7-054Э部件中的代碼顯示部件БИК輸出顯示。如圖2所示,還可以通過在代碼顯示部件БИК上選擇合適的線路和地址碼,借助信息燈的有效信息位讀取火控計算機與火控系統其他各部件以及其他機載電子系統之間的交聯信息。

圖2 БИК顯示面板
ПС7-054Э部件中的代碼形成部件БФК發送到機載火控計算機的32位雙極性串行碼信息,是由4個字節的32位雙極性串行碼以5760 μs的周期沿13А線路循環發送的。
以代碼形成部件БФК與計算機СЦВ-1之間最基本的信息交聯情況為例進行解析。4個字節的32位雙極性串行碼的順序為地址-信息-狀態-ПС7-054計數器,每個字節均有32位雙極性串行碼組成,時間寬度為640 μs,每個串行碼信息的寬度為20 μs,4個字節中每兩個之間的間隔也為640 μs,循環發送4個字節的串行碼信息的時間間隔同樣也是640 μs。如圖3所示,這4個字節的32位雙極性串行碼信息的內容,由代碼形成部件БФК操作面板上相應的撥動開關的位置控制。

圖3. БΦК操作面板
第1個字節地址最基本的內容為1000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000,前8位在代碼形成部件БФК內部預先設定(由圖3所示的地址白色按鈕確定),倒數第2、3位是符號位由圖3所示的符號位開關位置確定(00為正,11為負),最后1位奇校驗位由代碼形成部件БФК自動生成,其余的21位由圖2所示的地址寄存器開關位置確定,其中,第14~29位共16位開關表示維護規程中常出現的要求讀取的十六進制地址碼,第9~12位開關的作用如表1所示,第13位開關無實際意義,僅為湊足規定的32位結構單元。

表1 第9~12位開關的作用
為便于表述,可將第1個字節地址最基本的內容用十六進制數表示為81000000;第2個字節信息最基本的內容可表示為82000000,第3個字節狀態最基本的內容可表示為83000800,第 4個字節 ПС7-054計數器最基本的內容可表示為84000000,這4個字節的32位雙極性串行碼最基本的內容是81000000-82000000-83000800-84000000,在沒有新的開關位置信息輸入時,ПС7-054Э部件將利用ARINC429總線沿13А(I)線路循環發送81000000-82000000-83000800-84000000信息至СЦВ-1計算機。ПС7-054Э部件所要讀取地址的信息,將由圖2所示的СЦВ-1的信息燈顯示。每個信息仍是32位雙極性串行碼,前8位在代碼顯示部件БИК內部已自動設定好,為1100 1001,可表示為十六進制數C9,倒數第2、3位是符號位由計算機СЦВ-1內部信息決定,最后1位是奇校驗位由代碼顯示部件БИК自動生成,其余的21位信息燈,其中,第14~29位共16位開關表示維護規程中常出現的要求讀取的計算機內部十六進制信息碼,而第9~13位開關無實際意義,是代碼顯示部件БИК自動生成的。簡言之,ПС7-054Э部件是利用429總線沿13Б(I)線路以C9地址讀取СЦВ-1內部信息的。
ПС7-054Э部件與計算機БЦВМ-900之間最基本的信息交聯情況是利用ARINC429總線沿13А(I)線路循環發送81000000-82000000-83001800-84000000信息至БЦВМ-900計算機,而利用ARINC429總線沿13Б(I)線路以C9地址讀取БЦВМ-900內部信息的,顯示在圖2所示БЦВМ-900的信息燈處。
利用火控檢測車對雷達系統進行各種檢測時,根據維護規程的相應要求對ПС7-054Э部件上的開關、按鈕等位置進行調整,建立新的4個字節32位雙極性串行碼循環發送的數據流,以完成讀取相應的地址信息,往相應的地址寫入相應的信息或建立雷達系統相應的工作狀態的功能,再利用檢測車上配備的其它檢測儀器如示波器、頻率計、頻譜分析儀等,就可相應地進行雷達系統各項性能參數的測量,完成系統故障的定位或定期檢測的任務,最終保證雷達系統各項戰技指標的良好。
ПС7-054Э部件與計算機СЦВ-2之間最基本的信息交聯情況是利用 ARINC429總線沿 13А(II)線路循環發送81000000-82000000-83000800-00000000信息至СЦВ-2計算機,而利用ARINC429總線沿13Б(II)線路以BE地址讀取СЦВ-2內部信息的,顯示在如圖2所示的СЦВ-2的信息燈處。其中,第4個字節的32位串行碼00000000是在代碼形成部件БФК內部產生的,只為湊足4個字節的32位雙極性串行碼的傳輸格式,原因是由于如圖3所示СЦВ-2計算機沒有ПС7-054計數器白色按鈕,無法人為輸入此字節串行碼所致。
由于火控檢測車沒有光雷系統相關性能參數的檢測儀器,因此,ПС7-054Э部件使用最多的是對計算機 СЦВ-1和БЦВМ-900控制,對于計算機СЦВ-2的控制,僅可用來進行故障部件的定位,這一點和地面檢測操縱臺Н001-66與計算機СЦВ-2信息交聯情況大致相同,而地面檢測操縱臺Н001-66輕便實用,因此,光雷系統故障部件的定位工作,除借助機載自檢系統外,多數是使用地面檢測操縱臺Н001-66部件完成的。
(1)弄清了ПС7-054Э部件是如何控制機載火控系統的,就能更好地理解維護規程所涉及的每步操作內容的實際含義,不僅對優化俄方的維護規程有幫助,還為以后維護飛機時,對機載火控系統的故障件定位和性能檢測工作,提供了更廣闊的分析思路和更簡便的操作方法。
(2)使用火控檢測車的過程中發現,包括ПС7-054Э設備在內的許多儀器的操作面板上均有很多俄方儀器生產的系列化留下的痕跡,有很多對我部新型飛機機載火控系統檢測無用的開關、按鈕、信息燈,影響操作者的學習和使用。通過控制信息的分析,體會到ПС7-054Э部件控制機載火控系統時,信息輸入方法的落后和繁瑣。
隨著我國計算機自動控制技術的日益完善,理解ПС7-054Э設備與機載火控系統信息交聯的關系和內容,可以設計出操作界面更簡潔,信息輸入更方便,數據測量更精確的儀器設備,來替代ПС7-054Э設備乃至整個火控檢測車,以達到提高部隊機載火控系統保障效率的目的。
[1]Ш101ВЭП產品技術使用指南(第11冊)[Z].2004.
[2]Ш101ВЭП產品技術使用指南(第12冊)[Z].2004.
[3]支超有.機載數據總線技術及其應用[M].北京:國防工業出版社,2009.
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〔編輯 李 波〕