基本介紹
- 中文名：瞄準用計算機
- 外文名：Aiming computer
- 功能：解算飛控參數、匯流排協定轉換
- 地位：瞄準系統的控制與處理核心
- 一級學科：航空科技
- 二級學科：航空器
簡介,控制電子箱結構,功能需求,性能要求,
簡介
光電瞄準系統正在取代傳統型光學瞄準系統， 成為實現全天候精確轟炸的新一代瞄準系統。而我國光電瞄準技術起步較晚，尤其在轟炸作戰領域的套用，現役主站轟炸機均未配備光電瞄準系統，其轟瞄設備為 HM-I 和 HM-III 型純光學目視老設備。 HM-I、HM-III 基本上屬於二戰時期的產品，技術落後、重量大、操作繁瑣，顯然已經無法滿足當今信息化作戰要求，主要是表現在目標截獲難、轟炸精度低、載機生產能力弱 3 個方面。 為現役主戰轟炸機加裝光電瞄準系統，對於提高飛機夜間訓練、作戰能力具有一定的理論及實踐指導意義，能夠為充分發揮常規航空炸彈及雷射制導炸彈作戰性能打下堅實基礎。
作為整個光電瞄準系統的控制與處理核心，主控計算機對系統能否完成轟炸任務及完成對質量具有十分重要作用。由於嵌入式計算機相關技術已較為成熟，主控計算機研發的關鍵和難點在於緊緊圍繞轟炸瞄準任務及控制箱 、 載機結構，綜合考慮成本、開發時間等因素，選用現有技術去構建合理的主控計算機軟硬體方案。
控制電子箱結構
控計算機是控制電子箱（以下簡稱控制箱）的宿主控制與處理模組，駐留系統軟體，發出具體瞄準控制指令，是整個轟炸瞄準過程的核心控制部件。 目前大多數控制電子箱採用自定義的仿 ISA 背板匯流排、X86 構架處理器的嵌入式主控計算機系統。 這種方案的背板匯流排易實現，連線簡單，但明顯的缺陷是各模組之間易發生相互串擾、抗干擾能力差，驅動能力差，速度慢，存在功耗大，體積大，集成度低等缺點。
圖1
某型號控制箱採用 PC/104 匯流排、ARM9 處理器的嵌入式主控計算機系統。 如圖 1 所示，控制箱內各個功能模組集約到相互獨立的板卡上，通過上層模組的針和下層模組的孔相互連線，省去了接口電路設計，同時具有極好的抗震性。
PC/104 是 一種專門為嵌入式控制定製的工業計算機匯流排標準，共104 根引腳，絕大多數與 ISA 匯流排信號特性完全一致， 只是極個別信號有區別， 所以在套用中完全可以按 ISA匯流排使用。 PC/104 匯流排同時兼容 8 位和 16 位， 是一種最佳化的、小型、堆疊式結構、功耗低（典型模組為 1~2 W）的嵌入式控制系統，在光電系統中已經得到了套用。
功能需求
轟炸瞄準過程中，從載機端來看，主控計算機作為火控系統子系統的核心模組，作用是自動輸出飛控、開艙及投彈指令，完成轟炸任務；從光電瞄準系統端來看，主控計算機作為核心處理控制模組，作用是處理光電探測設備、載機及其它各種感測器的輸入數據，控制各模組正常工作。 則主控計算機需實現的具體功能主要有以下 2 點：
（1）解算飛控參數：根據光電瞄準模型 ，處理輸入參數 ，輸出飛控、預告、投彈指令；
（2）匯流排協定轉換：ARM 外 匯流排與 PC/104 總 線 、1553B 匯流排協定轉換：ARM 外匯流排-PC/104 匯流排轉換以實現處理器與控制箱內功能模組通信，ARM 外匯流排-1553B 匯流排轉換實現處理器與載機通信。
性能要求
主控計算機工作在電子箱內，是系統軟體的運行載體，性能要求如下：
（1）從工作環境考慮 ，控制電子箱加裝於照相艙 ，作為機載設備， 要求主控計算機具有一定抗震和抗電磁干擾能力、穩定性，工作穩定範圍要能達到-60～+50 ℃，可靠性高；
（2）作為機載設備 ，主控計算機應該體積小 、重量輕 、方便維護、實時性強、軟體運行穩健、自動隔離故障，根據國軍標要求，斷電後需能運行 50 ms；
（3）作為計算機 ，主控計算機應該處理速度快 、功耗小 ；
（4）從工程開發角度考慮 ，主控計算機系統軟硬體都應該易於實現，成本儘可能小。
