坎坷的过渡:苏二七飞机火控雷达(五)苏联六十年代就开始致力于机载信息系统数字化,

涵雁聊军事 2023-05-07 22:09:44

坎坷的过渡:苏二七飞机火控雷达(五)

苏联六十年代就开始致力于机载信息系统数字化,并且较早的在图九五等大型飞机上应用数字计算机解决目标处理、分配等问题。机载标准数字计算机到苏二七服役时有三代:orbita系列、argon系列和ts100系列。orbita计算机主要用作海航图九五飞机处理、分配目标给机载、舰载反舰导弹发射平台攻击水面目标。argon计算机地面、空中平台都有应用,比如米格三一盾牌火控系统中央计算机argon-15。

米格三一已经给歼击机机载数字计算机系统打下基础,苏二七RLPK-27综合火控系统研制之初就决定用数字计算机来处理传感器产生的信息流。火控系统研制初期曾用argon-15临时替代,结果发现完全不能适应一维电扫天线处理速度;到一九八零年后ts100计算机研制完成,依然发现运算速度、内存容量偏低,电子计算机科学研究中心将内存容量扩大一倍才勉强满足火控系统信息处理要求。

苏二七火控系统专用计算机STsV-1/2采用上述第三代航空计算机ts100。ts100是一种中等规模集成电路16位计算机,内部三层电路板构成科学运算、信息交换、存储读写等功能。计算机乘法有效运算速度200千次每秒,有16千字节的内存,20到32千字节的磁盘,可擦除/写入数据。同期美欧机载计算机一般用千字表示容量,比如某雷达数据计算机字长16位有96千字,换算后就是192千字节。

STsV-1计算机主要任务是控制雷达模式,处理雷达目标信息,火控系统综合控制。控制雷达模式是指接收飞行员或数传通道的指令,选择工作模式,转换搜索和单目标连续跟踪模式。处理目标信息是执行雷达数据处理机功能,把信号处理机送来的目标信号作威胁排序、形成跟踪波门,最多对10个目标进行边跟边扫,或对单个目标进行连续跟踪。综合控制指通过程序控制整个火控系统工作,接收数传指令,火控系统信息流整合显示给飞行员。

应该说相比仅负责控制光电系统和头盔瞄准具的STsV-2计算机,STsV-1计算机任务是想当繁重的。它相当于把美欧战斗机的任务计算机与雷达数据计算机合并,32千字节的磁盘相当于美系航空计算机的16位16千字,以当时的眼光看也是偏小的。因此苏二七改型T10M计划使用运算速度双倍、存储容量提升到128千字节的ts101计算机,但苏联解体后随80386、80486等西方架构计算机的冲击,没有再深入发展。

苏二七火控系统采用水仙-M综合显示系统,包含平视显示器ILS-31,战术显示器IPV-1。平视显示器ILS-31通过准直光学系统提供投影在无限远处的图像,战术显示器可备份显示平显图像,数传通道提供的目标信息也在IPV-1上显示。需要注意的是苏联平显功能与西方飞机区别很大,苏二七雷达B显图像正常在平显上显示,而不是下视显示器上。单目标持续跟踪则显示本机、目标、引导标志间的平面位置关系,而非美系平显那样的立体空间关系。

综合显示系统也用数字计算机控制,因此飞行员通过综合显示系统掌握的信息比模拟机时代的米格二三等飞机丰富的多。数字计算机BVTs20-51M接收和储存来自机载系统、传感器和控制面板的相关信息,生成显示器信息发送给字符生成器GS-31-3,后者生成字母、数字、符号信息,在电子射线管上形成光栅扫描信息,刷新率为50HZ。战术态势显示器采用高亮度crt显像管,不需要遮光板就能看清高亮环境下的字符信息。

苏二七火控系统还有一个较为特殊的地方,其半主动雷达制导空空导弹的中继制导照射天线在AKU-470弹射挂架上,通过功率分配器接收来自雷达的中继制导信号,控制导弹在自主制导前正确飞向目标。对于空气动力学射程比半主动雷达制导距离远的多的R-27ER导弹,中继制导数据链能否正常工作关系到导弹中远距攻击的成败。

未完待续

图2345:轨道20计算机、氩15计算机、ts100计算机和ts101计算机。

图6:RLPK-27火控系统框图。

图789:ILS-31平显画面。

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