徐思婧
摘要:美國SAE協會制定的AS 5725小型任務懸掛物接口標準用以規范小型武器接口,解決現行美軍標MIL-STD-1760無法適用于小型化武器接口的問題。本文對比、分析了AS 5725B和MIL-STD-1760接口的信號組的區別,同時也說明了兩者之間的兼容性。
關鍵字:SAE、AS5725、MIL-STD-1760、飛機/懸掛物電氣連接系統接口、接口信號組、運載系統、小型懸掛物
1 概述
美國SAE作為飛機、發動機、制造業等產業的權威標準制定協會,發布了《AS5725小型任務懸掛物接口標準》等適用于小型制導武器平臺電氣接口的航空航天標準,為在小型武器上推行標準電氣系統接口提供了解決方案。
該小型懸掛物接口方案不僅適用于載機平臺,也適用于機載懸掛物平臺、面平臺等多種發射系統。本文中將小型懸掛物的運載平臺統稱為“運載系統”。
2 小型接口、現行標準接口的信號組對比
AS5725小型接口信號組與美軍標MIL-STD-1760接口信號組比較如圖1所示。
小型懸掛物使用小型接口時,應執行下列接口組合之一:
a)I類:除輔助電源之外的全部接口;
b)IA類:全部接口(包含輔助電源);
c)II類:除高帶寬、上行光纖通道、下行光纖通道、輔助電源之外的全部接口;
d)IIA類:II類加輔助電源。
2.1 數字接口比較
由圖1可見,小型接口的數字信號僅保留了1路高帶寬、1組數字數據信號和1對光纖通道。
2.1.1 高帶寬接口
小型接口的高帶寬接口支持兩個通用信號類型(A型和B型)的非同時傳輸,A型于20Hz~20MHz帶通內傳輸,B型于20MHz~1.6GHz帶通內傳輸。高帶寬接口的標稱源阻抗和匯阻抗為50Ω。
和MIL-STD-1760相比,對A型、B型信號的具體要求一致,但取消了可在HB3、HB4上傳輸的、符合A性信號特性的單色光柵復合視頻信號。
2.1.2 數字數據接口
小型接口中,使用數字數據1接口代替MUXA、MUXB。數字數據1包含一個數據高(+)、一個數據低(-)和一個屏蔽地。
小型接口的邏輯通信要求與MIL-STD-1760附錄B(數字數據總線通信規則和信息要求)的規定一致。
需要注意的是,與數字通訊相關聯的離散量地址位也有對應改變:小型接口取消了離散量地址位,數據傳輸鏈接方式通信拓撲取消了對外部尋址接口的需求。
在連接器的接觸件上,數字數據1不沿用MUXA\B使用的內、外、芯特殊結構接觸件,而是將+、-、屏蔽地分別連接至3個22#接觸件。
2.1.3 光纖通道接口
光纖通道接口包括上行光纖通道和下行光纖通道,傳輸方式為全雙工。
運載系統將數字信息通過下行光纖通道傳輸到所連接懸掛物,并從上行光纖通道接收來自懸掛物光纖通道的數字信息。
小型接口的光纖通道邏輯通信仍符合MIL-STD-1760附錄B和附錄D的要求。
2.2 離散量接口比較
由圖1可見,小型接口離散量的變化有:取消了數字數據通訊所需的地址線組,將“聯鎖/聯鎖回線”改為“懸掛物匹配”和“運載匹配”,增加了“平臺類型”,保留“結構地”和“安全允許離散量(投放允許)”。
2.2.1 懸掛物匹配、運載匹配
MIL-STD-1760的“聯鎖/聯鎖回線”僅能用于載機平臺識別懸掛物的電氣匹配狀態,但懸掛物無法識別載機的電氣匹配狀態——小型接口中設置“懸掛物匹配”和“運載匹配”兩個信號,解決了這一問題。
“懸掛物匹配”和“運載匹配”分別用于運載系統識別懸掛物的電氣匹配狀態、懸掛物識別運載系統的電氣匹配狀態;其連接狀態的參考都使用“工作電源回線”。
2.2.2 安全允許離散量
“安全允許離散量”與MIL-STD-1760“投放允許”接口的功能和使用方式基本相同。“投放允許”處于允許狀態時,代表運載系統允許小型懸掛物執行于“數字數據1”接口上傳輸的命令中的安全關鍵性功能。
2.2.3 平臺類型
“平臺類型”是小型接口新增的信號類型。運載系統能提供三種狀態的平臺類型;不同的平臺類型表明的是平臺的速度能力,其中,1#平臺類型為機載高速平臺((>250knots),2#平臺類型為機載低速平臺(≤250knots),3#平臺類型為面平臺。
2.3 電源接口
小型接口中,“工作電源—回線”代替MIL-STD-1760“28V直流1—回線”;“28V直流2—回線”,增加“安全允許電源—回線”;保留270VDC輔助電源;取消115V三相電。
2.3.1 工作電源
“工作電源—回線”代替“28V直流1—回線”,執行非安全關鍵性供電。運載系統提供175W的28VDC工作電源;當電流達到8A穩態滿載電流時,小型接口的正常穩態電壓下限為22.0VDC。
MIL-STD-1760“28V直流1—回線”的穩態滿載電流為10A,可見小型接口的供電功率有所減少。
2.3.2 安全允許電源
MIL-STD-1760中,“28V直流2—回線”通常用于執行安全關鍵性功能的供電,穩態滿載電流為10A。
在小型接口中,“安全允許電源—回線”接口僅提供5A、0.1s的持續供電,用于執行安全關鍵性功能的供電。當電流達到5A滿載時,小型接口的正常穩態電壓下限應為22.0V DC。
2.3.3 輔助電源
小型接口僅提供一組270V DC輔助電源,取消了MIL-STD-1760的115V交流輔助電源。
小型懸掛物的270V DC輔助電源為非安全關鍵性供電;當電流達到1.5A滿載時,MSCI端的正常穩態電壓下限應為245.0V DC。相比之下,MIL-STD-1760有270V、10A的供電能力。
3 小型接口、現行標準接口的兼容性
雖然兩種標準的接口組存在諸多不同,但AS5725小型電氣連接系統并沒有與現行美軍標MIL-STD-1760的接口互斥:對已貫標的載機,載機的直接任務懸掛物仍執行現有接口標準,在任務懸掛物下一級可使用小型接口(即小型懸掛物作為載機任務懸掛物的子懸掛物),并在任務懸掛物內配備對兩種接口進行轉換、匹配的電子設備。