汪瀅++許毅

摘要：本文在吸取國內(nèi)、外成熟先進(jìn)的地面測試和發(fā)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)的特點，提出了地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)測試發(fā)控一體化技術(shù)的可行性方案。

關(guān)鍵詞： 發(fā)控系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、一體化

1 引言

我國航天事業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了巨大成績，神州十號的發(fā)射成功標(biāo)志著我國已經(jīng)躋身世界航天大國。地面測試發(fā)控系統(tǒng)作為運載火箭重要組成部分，其代表了一個國家航天科技水平。而基地現(xiàn)有地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中，測試與發(fā)控是分開的。測試由獨立專用的測試系統(tǒng)進(jìn)行；發(fā)控系統(tǒng)與發(fā)射裝置、隨動系統(tǒng)及定位定向裝置等一并裝載在發(fā)射車上由發(fā)射車實現(xiàn)對導(dǎo)彈的發(fā)射控制。

如何結(jié)合地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)特點，將測試與發(fā)控一體化技術(shù)運用到地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中，進(jìn)而提高地空導(dǎo)彈戰(zhàn)備可靠性，是我們需要研究的方向。

2 必要性與可行性

由于體制或技術(shù)原因，國內(nèi)現(xiàn)有測試發(fā)控系統(tǒng)各自獨立、自成體系，造成地面設(shè)備龐大、技術(shù)狀態(tài)復(fù)雜，各種資源的浪費，從而加大了發(fā)射成本，且與國外先進(jìn)的運載火箭地面測試發(fā)控系統(tǒng)相比，其測試效率低、適應(yīng)能力差，測試和發(fā)控技術(shù)相對落后等。因此如何解決我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)存在的諸多問題并成功運用于地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)非常必要。

彈上信息總線傳輸，能源統(tǒng)一管理和分配、設(shè)備自檢，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，尤其是大規(guī)模集成芯片、計算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，為測試發(fā)控系統(tǒng)的研制提供了技術(shù)保證，因此，在吸取國內(nèi)、外成熟先進(jìn)的地面測試和發(fā)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)的特點，研制地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)測試發(fā)控一體化技術(shù)具有可行性。

3 設(shè)計原則

一體化設(shè)計的核心是在兼容各系統(tǒng)共性的前提下包容個性，不僅要綜合傳統(tǒng)上的測試、發(fā)控、數(shù)顯、故障診斷及配電等幾個單元的內(nèi)容，并且要融合各個系統(tǒng)有關(guān)控制、測量以及數(shù)據(jù)處理的共性，通過總線和網(wǎng)絡(luò)有機(jī)貫穿起來，形成分布式的處理體系。系統(tǒng)以有線發(fā)控，有線加無線測量相結(jié)合的工作模式為主導(dǎo)。

3.1 高可靠性原則

通過全面合理的系統(tǒng)設(shè)計，采用各種先進(jìn)技術(shù)，通過可靠性設(shè)計方法，實現(xiàn)測試發(fā)控一體化設(shè)計。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，尤其需要提高導(dǎo)彈發(fā)射控制可靠性。

3.2 高效率原則

在合理設(shè)計和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的前提下，通過簡化測試流程，測試與發(fā)射控制軟件通用化，測試系統(tǒng)自動化、測試與故障診斷一體化等設(shè)計方法的實施，達(dá)到縮短測試時間、減少發(fā)射準(zhǔn)備時間，進(jìn)而提高測試和發(fā)射效率。

3.3 高適應(yīng)性原則

測試發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)具有高適應(yīng)能力。通過通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化等三化設(shè)計手段，達(dá)到利用同一套測試發(fā)控系統(tǒng)，稍作變化或不做變化，對不同型號的導(dǎo)彈完成測試發(fā)控任務(wù)。

3.4 低成本原則

測試發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)遵循低發(fā)射成本、高發(fā)射可靠性的設(shè)計原則。

3.5 繼承和創(chuàng)新原則

繼承目前比較成熟的和先進(jìn)的國內(nèi)、外測試發(fā)控系統(tǒng)的設(shè)計思想和方案，結(jié)合地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)和測試與發(fā)控研制特點進(jìn)行一體化設(shè)計。

4 測試發(fā)控一體化設(shè)計方案

根據(jù)測試發(fā)控一體化設(shè)計思想，進(jìn)行測試發(fā)控一體化設(shè)計可分為發(fā)控控制一體化設(shè)計和數(shù)據(jù)管理及故障診斷一體化設(shè)計。

4.1 邏輯控制一體化設(shè)計

測試與發(fā)控的邏輯控制一體化設(shè)計包括對導(dǎo)彈統(tǒng)一供配電、統(tǒng)一發(fā)控時序控制，其中統(tǒng)一供配電具有全系統(tǒng)供配電能力和各系統(tǒng)單獨運行時的供配電及安全保障能力，可進(jìn)行電源自我監(jiān)測和故障隔離。統(tǒng)一發(fā)控時序控制包括統(tǒng)一接口和相關(guān)邏輯組合，實施導(dǎo)彈的檢查、測試、參數(shù)裝定、供電轉(zhuǎn)換、解鎖和點火控制等。

測試與發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)考慮在統(tǒng)一控制下，協(xié)調(diào)工作，完成對導(dǎo)彈供配電控制、通信控制、時序控制、狀態(tài)檢測及測試參數(shù)采集等。綜合測試系統(tǒng)與發(fā)控系統(tǒng)實現(xiàn)的功能可以看出，它們相同的功能為向?qū)椞峁╇娫础?dǎo)彈進(jìn)行狀態(tài)檢查、與導(dǎo)彈進(jìn)行信息交換、對導(dǎo)彈進(jìn)行發(fā)射邏輯控制的功能等。

如對某垂直發(fā)射方式的導(dǎo)彈進(jìn)行測試和發(fā)控的一體化設(shè)計，測試系統(tǒng)和發(fā)控系統(tǒng)均裝載于發(fā)射車上，其功能主要有：

a） 提供筒彈測試與發(fā)控所需的地面電源；

b） 對筒彈的電路良好性進(jìn)行檢查；

c） 對導(dǎo)彈進(jìn)行發(fā)控時序控制，對筒彈的控制響應(yīng)進(jìn)行檢查；

d） 對地面供電及彈上設(shè)備二次電壓、電流進(jìn)行監(jiān)測；

e） 向筒彈裝訂初始參數(shù)，接收并判斷裝訂返回信息及彈上設(shè)備自檢信息；

f） 設(shè)置筒彈模擬器進(jìn)行自檢；

g） 對筒彈狀態(tài)及控制流程進(jìn)行顯示；

h） 對測試數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行顯示和存儲。

為實現(xiàn)以上功能，該一體化系統(tǒng)考慮可由發(fā)控控制器、發(fā)控組合、顯控組合（共用）、發(fā)控電源、測試組合（模飛數(shù)據(jù)判讀軟件）、發(fā)控控制軟件（安裝于發(fā)控控制器中）等組成，其原理圖如圖1所示。

圖1 某型號筒彈測試發(fā)控連接圖

發(fā)控系統(tǒng)（包括發(fā)控控制器和發(fā)控組合）通過RS422通信接口與發(fā)控機(jī)柜、導(dǎo)彈、伺服控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接收發(fā)控機(jī)柜下達(dá)的發(fā)控控制、隨動控制、導(dǎo)彈裝訂信號，向發(fā)控機(jī)柜返回發(fā)控狀態(tài)、隨動狀態(tài)、導(dǎo)彈狀態(tài)等信息，按同步時鐘周期實時完成發(fā)控機(jī)柜與隨動系統(tǒng)、導(dǎo)彈之間的數(shù)據(jù)交換，實時執(zhí)行發(fā)控控制指令及返回狀態(tài)信息。

同時接收和顯示四個筒彈模擬器工作狀態(tài)的功能；并應(yīng)將接收到四個筒彈模擬器的“一次供電”，“二次供電”，“導(dǎo)引頭供電”，“主電池A激活”，“主電池B激活”，“主電池C激活”，“舵電池Ⅰ激活”，“舵電池Ⅱ激活”，“接通彈上主電池組”，“斷開彈上主電池組”，“副燃?xì)獍l(fā)生器點火”、“主燃?xì)獍l(fā)生器點火”、“起飛”、“H0”、“地址碼”、“導(dǎo)彈滾轉(zhuǎn)角γ”、“導(dǎo)彈偏航角ψ”、“導(dǎo)彈俯仰角θ”，上述所有信息同時在顯控系統(tǒng)的顯示界面上實時顯示

測試組合在發(fā)控控制器的控制下，接收筒彈測試數(shù)據(jù)，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀后送顯控組合進(jìn)行顯示。

4.2 數(shù)據(jù)管理及故障診斷一體化設(shè)計

測試發(fā)控一體化后，注入或采集的數(shù)據(jù)將會很龐大，包括設(shè)備狀態(tài)庫、測試數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計應(yīng)兼顧支持現(xiàn)場數(shù)據(jù)能快速瀏覽的同時，對故障診斷系統(tǒng)的在線和離線狀態(tài)下的數(shù)據(jù)查詢提供強大的支持。故障診斷系統(tǒng)將作為整個地面系統(tǒng)的測試結(jié)果評估系統(tǒng)，包括性能診斷和故障診斷結(jié)論。信息主要來自測試系統(tǒng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。作為故障診斷，根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗，故障樹的設(shè)計在軟件實現(xiàn)上應(yīng)簡明扼要、力度和范圍不宜過大，同時包括數(shù)據(jù)顯示和查詢功能。

5 結(jié)束語

采用測試發(fā)控一體化設(shè)計，在合理設(shè)計和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的前提下，通過簡化測試流程，測試與發(fā)射控制軟件通用化，測試系統(tǒng)自動化、測試與故障診斷一體化等設(shè)計方法的實施，可以大大提高測試和發(fā)射效率。通過通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化等三化設(shè)計手段，達(dá)到利用同一套測試發(fā)控系統(tǒng)實現(xiàn)對不同型號的導(dǎo)彈完成測試發(fā)控任務(wù)，是地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)一體化發(fā)展的趨勢。endprint

摘要：本文在吸取國內(nèi)、外成熟先進(jìn)的地面測試和發(fā)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)的特點，提出了地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)測試發(fā)控一體化技術(shù)的可行性方案。

關(guān)鍵詞： 發(fā)控系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、一體化

1 引言

我國航天事業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了巨大成績，神州十號的發(fā)射成功標(biāo)志著我國已經(jīng)躋身世界航天大國。地面測試發(fā)控系統(tǒng)作為運載火箭重要組成部分，其代表了一個國家航天科技水平。而基地現(xiàn)有地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中，測試與發(fā)控是分開的。測試由獨立專用的測試系統(tǒng)進(jìn)行；發(fā)控系統(tǒng)與發(fā)射裝置、隨動系統(tǒng)及定位定向裝置等一并裝載在發(fā)射車上由發(fā)射車實現(xiàn)對導(dǎo)彈的發(fā)射控制。

如何結(jié)合地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)特點，將測試與發(fā)控一體化技術(shù)運用到地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中，進(jìn)而提高地空導(dǎo)彈戰(zhàn)備可靠性，是我們需要研究的方向。

2 必要性與可行性

由于體制或技術(shù)原因，國內(nèi)現(xiàn)有測試發(fā)控系統(tǒng)各自獨立、自成體系，造成地面設(shè)備龐大、技術(shù)狀態(tài)復(fù)雜，各種資源的浪費，從而加大了發(fā)射成本，且與國外先進(jìn)的運載火箭地面測試發(fā)控系統(tǒng)相比，其測試效率低、適應(yīng)能力差，測試和發(fā)控技術(shù)相對落后等。因此如何解決我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)存在的諸多問題并成功運用于地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)非常必要。

彈上信息總線傳輸，能源統(tǒng)一管理和分配、設(shè)備自檢，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，尤其是大規(guī)模集成芯片、計算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，為測試發(fā)控系統(tǒng)的研制提供了技術(shù)保證，因此，在吸取國內(nèi)、外成熟先進(jìn)的地面測試和發(fā)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)的特點，研制地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)測試發(fā)控一體化技術(shù)具有可行性。

3 設(shè)計原則

一體化設(shè)計的核心是在兼容各系統(tǒng)共性的前提下包容個性，不僅要綜合傳統(tǒng)上的測試、發(fā)控、數(shù)顯、故障診斷及配電等幾個單元的內(nèi)容，并且要融合各個系統(tǒng)有關(guān)控制、測量以及數(shù)據(jù)處理的共性，通過總線和網(wǎng)絡(luò)有機(jī)貫穿起來，形成分布式的處理體系。系統(tǒng)以有線發(fā)控，有線加無線測量相結(jié)合的工作模式為主導(dǎo)。

3.1 高可靠性原則

通過全面合理的系統(tǒng)設(shè)計，采用各種先進(jìn)技術(shù)，通過可靠性設(shè)計方法，實現(xiàn)測試發(fā)控一體化設(shè)計。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，尤其需要提高導(dǎo)彈發(fā)射控制可靠性。

3.2 高效率原則

在合理設(shè)計和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的前提下，通過簡化測試流程，測試與發(fā)射控制軟件通用化，測試系統(tǒng)自動化、測試與故障診斷一體化等設(shè)計方法的實施，達(dá)到縮短測試時間、減少發(fā)射準(zhǔn)備時間，進(jìn)而提高測試和發(fā)射效率。

3.3 高適應(yīng)性原則

測試發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)具有高適應(yīng)能力。通過通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化等三化設(shè)計手段，達(dá)到利用同一套測試發(fā)控系統(tǒng)，稍作變化或不做變化，對不同型號的導(dǎo)彈完成測試發(fā)控任務(wù)。

3.4 低成本原則

測試發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)遵循低發(fā)射成本、高發(fā)射可靠性的設(shè)計原則。

3.5 繼承和創(chuàng)新原則

繼承目前比較成熟的和先進(jìn)的國內(nèi)、外測試發(fā)控系統(tǒng)的設(shè)計思想和方案，結(jié)合地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)和測試與發(fā)控研制特點進(jìn)行一體化設(shè)計。

4 測試發(fā)控一體化設(shè)計方案

根據(jù)測試發(fā)控一體化設(shè)計思想，進(jìn)行測試發(fā)控一體化設(shè)計可分為發(fā)控控制一體化設(shè)計和數(shù)據(jù)管理及故障診斷一體化設(shè)計。

4.1 邏輯控制一體化設(shè)計

測試與發(fā)控的邏輯控制一體化設(shè)計包括對導(dǎo)彈統(tǒng)一供配電、統(tǒng)一發(fā)控時序控制，其中統(tǒng)一供配電具有全系統(tǒng)供配電能力和各系統(tǒng)單獨運行時的供配電及安全保障能力，可進(jìn)行電源自我監(jiān)測和故障隔離。統(tǒng)一發(fā)控時序控制包括統(tǒng)一接口和相關(guān)邏輯組合，實施導(dǎo)彈的檢查、測試、參數(shù)裝定、供電轉(zhuǎn)換、解鎖和點火控制等。

測試與發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)考慮在統(tǒng)一控制下，協(xié)調(diào)工作，完成對導(dǎo)彈供配電控制、通信控制、時序控制、狀態(tài)檢測及測試參數(shù)采集等。綜合測試系統(tǒng)與發(fā)控系統(tǒng)實現(xiàn)的功能可以看出，它們相同的功能為向?qū)椞峁╇娫?、對?dǎo)彈進(jìn)行狀態(tài)檢查、與導(dǎo)彈進(jìn)行信息交換、對導(dǎo)彈進(jìn)行發(fā)射邏輯控制的功能等。

如對某垂直發(fā)射方式的導(dǎo)彈進(jìn)行測試和發(fā)控的一體化設(shè)計，測試系統(tǒng)和發(fā)控系統(tǒng)均裝載于發(fā)射車上，其功能主要有：

a） 提供筒彈測試與發(fā)控所需的地面電源；

b） 對筒彈的電路良好性進(jìn)行檢查；

c） 對導(dǎo)彈進(jìn)行發(fā)控時序控制，對筒彈的控制響應(yīng)進(jìn)行檢查；

d） 對地面供電及彈上設(shè)備二次電壓、電流進(jìn)行監(jiān)測；

e） 向筒彈裝訂初始參數(shù)，接收并判斷裝訂返回信息及彈上設(shè)備自檢信息；

f） 設(shè)置筒彈模擬器進(jìn)行自檢；

g） 對筒彈狀態(tài)及控制流程進(jìn)行顯示；

h） 對測試數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行顯示和存儲。

為實現(xiàn)以上功能，該一體化系統(tǒng)考慮可由發(fā)控控制器、發(fā)控組合、顯控組合（共用）、發(fā)控電源、測試組合（模飛數(shù)據(jù)判讀軟件）、發(fā)控控制軟件（安裝于發(fā)控控制器中）等組成，其原理圖如圖1所示。

圖1 某型號筒彈測試發(fā)控連接圖

發(fā)控系統(tǒng)（包括發(fā)控控制器和發(fā)控組合）通過RS422通信接口與發(fā)控機(jī)柜、導(dǎo)彈、伺服控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接收發(fā)控機(jī)柜下達(dá)的發(fā)控控制、隨動控制、導(dǎo)彈裝訂信號，向發(fā)控機(jī)柜返回發(fā)控狀態(tài)、隨動狀態(tài)、導(dǎo)彈狀態(tài)等信息，按同步時鐘周期實時完成發(fā)控機(jī)柜與隨動系統(tǒng)、導(dǎo)彈之間的數(shù)據(jù)交換，實時執(zhí)行發(fā)控控制指令及返回狀態(tài)信息。

同時接收和顯示四個筒彈模擬器工作狀態(tài)的功能；并應(yīng)將接收到四個筒彈模擬器的“一次供電”，“二次供電”，“導(dǎo)引頭供電”，“主電池A激活”，“主電池B激活”，“主電池C激活”，“舵電池Ⅰ激活”，“舵電池Ⅱ激活”，“接通彈上主電池組”，“斷開彈上主電池組”，“副燃?xì)獍l(fā)生器點火”、“主燃?xì)獍l(fā)生器點火”、“起飛”、“H0”、“地址碼”、“導(dǎo)彈滾轉(zhuǎn)角γ”、“導(dǎo)彈偏航角ψ”、“導(dǎo)彈俯仰角θ”，上述所有信息同時在顯控系統(tǒng)的顯示界面上實時顯示

測試組合在發(fā)控控制器的控制下，接收筒彈測試數(shù)據(jù)，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀后送顯控組合進(jìn)行顯示。

4.2 數(shù)據(jù)管理及故障診斷一體化設(shè)計

測試發(fā)控一體化后，注入或采集的數(shù)據(jù)將會很龐大，包括設(shè)備狀態(tài)庫、測試數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計應(yīng)兼顧支持現(xiàn)場數(shù)據(jù)能快速瀏覽的同時，對故障診斷系統(tǒng)的在線和離線狀態(tài)下的數(shù)據(jù)查詢提供強大的支持。故障診斷系統(tǒng)將作為整個地面系統(tǒng)的測試結(jié)果評估系統(tǒng)，包括性能診斷和故障診斷結(jié)論。信息主要來自測試系統(tǒng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。作為故障診斷，根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗，故障樹的設(shè)計在軟件實現(xiàn)上應(yīng)簡明扼要、力度和范圍不宜過大，同時包括數(shù)據(jù)顯示和查詢功能。

5 結(jié)束語

采用測試發(fā)控一體化設(shè)計，在合理設(shè)計和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的前提下，通過簡化測試流程，測試與發(fā)射控制軟件通用化，測試系統(tǒng)自動化、測試與故障診斷一體化等設(shè)計方法的實施，可以大大提高測試和發(fā)射效率。通過通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化等三化設(shè)計手段，達(dá)到利用同一套測試發(fā)控系統(tǒng)實現(xiàn)對不同型號的導(dǎo)彈完成測試發(fā)控任務(wù)，是地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)一體化發(fā)展的趨勢。endprint

摘要：本文在吸取國內(nèi)、外成熟先進(jìn)的地面測試和發(fā)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)的特點，提出了地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)測試發(fā)控一體化技術(shù)的可行性方案。

關(guān)鍵詞： 發(fā)控系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、一體化

1 引言

我國航天事業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了巨大成績，神州十號的發(fā)射成功標(biāo)志著我國已經(jīng)躋身世界航天大國。地面測試發(fā)控系統(tǒng)作為運載火箭重要組成部分，其代表了一個國家航天科技水平。而基地現(xiàn)有地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中，測試與發(fā)控是分開的。測試由獨立專用的測試系統(tǒng)進(jìn)行；發(fā)控系統(tǒng)與發(fā)射裝置、隨動系統(tǒng)及定位定向裝置等一并裝載在發(fā)射車上由發(fā)射車實現(xiàn)對導(dǎo)彈的發(fā)射控制。

如何結(jié)合地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)特點，將測試與發(fā)控一體化技術(shù)運用到地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中，進(jìn)而提高地空導(dǎo)彈戰(zhàn)備可靠性，是我們需要研究的方向。

2 必要性與可行性

由于體制或技術(shù)原因，國內(nèi)現(xiàn)有測試發(fā)控系統(tǒng)各自獨立、自成體系，造成地面設(shè)備龐大、技術(shù)狀態(tài)復(fù)雜，各種資源的浪費，從而加大了發(fā)射成本，且與國外先進(jìn)的運載火箭地面測試發(fā)控系統(tǒng)相比，其測試效率低、適應(yīng)能力差，測試和發(fā)控技術(shù)相對落后等。因此如何解決我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)存在的諸多問題并成功運用于地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)非常必要。

彈上信息總線傳輸，能源統(tǒng)一管理和分配、設(shè)備自檢，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，尤其是大規(guī)模集成芯片、計算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，為測試發(fā)控系統(tǒng)的研制提供了技術(shù)保證，因此，在吸取國內(nèi)、外成熟先進(jìn)的地面測試和發(fā)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國地面測試發(fā)控系統(tǒng)的特點，研制地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)測試發(fā)控一體化技術(shù)具有可行性。

3 設(shè)計原則

一體化設(shè)計的核心是在兼容各系統(tǒng)共性的前提下包容個性，不僅要綜合傳統(tǒng)上的測試、發(fā)控、數(shù)顯、故障診斷及配電等幾個單元的內(nèi)容，并且要融合各個系統(tǒng)有關(guān)控制、測量以及數(shù)據(jù)處理的共性，通過總線和網(wǎng)絡(luò)有機(jī)貫穿起來，形成分布式的處理體系。系統(tǒng)以有線發(fā)控，有線加無線測量相結(jié)合的工作模式為主導(dǎo)。

3.1 高可靠性原則

通過全面合理的系統(tǒng)設(shè)計，采用各種先進(jìn)技術(shù)，通過可靠性設(shè)計方法，實現(xiàn)測試發(fā)控一體化設(shè)計。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，尤其需要提高導(dǎo)彈發(fā)射控制可靠性。

3.2 高效率原則

在合理設(shè)計和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的前提下，通過簡化測試流程，測試與發(fā)射控制軟件通用化，測試系統(tǒng)自動化、測試與故障診斷一體化等設(shè)計方法的實施，達(dá)到縮短測試時間、減少發(fā)射準(zhǔn)備時間，進(jìn)而提高測試和發(fā)射效率。

3.3 高適應(yīng)性原則

測試發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)具有高適應(yīng)能力。通過通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化等三化設(shè)計手段，達(dá)到利用同一套測試發(fā)控系統(tǒng)，稍作變化或不做變化，對不同型號的導(dǎo)彈完成測試發(fā)控任務(wù)。

3.4 低成本原則

測試發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)遵循低發(fā)射成本、高發(fā)射可靠性的設(shè)計原則。

3.5 繼承和創(chuàng)新原則

繼承目前比較成熟的和先進(jìn)的國內(nèi)、外測試發(fā)控系統(tǒng)的設(shè)計思想和方案，結(jié)合地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)和測試與發(fā)控研制特點進(jìn)行一體化設(shè)計。

4 測試發(fā)控一體化設(shè)計方案

根據(jù)測試發(fā)控一體化設(shè)計思想，進(jìn)行測試發(fā)控一體化設(shè)計可分為發(fā)控控制一體化設(shè)計和數(shù)據(jù)管理及故障診斷一體化設(shè)計。

4.1 邏輯控制一體化設(shè)計

測試與發(fā)控的邏輯控制一體化設(shè)計包括對導(dǎo)彈統(tǒng)一供配電、統(tǒng)一發(fā)控時序控制，其中統(tǒng)一供配電具有全系統(tǒng)供配電能力和各系統(tǒng)單獨運行時的供配電及安全保障能力，可進(jìn)行電源自我監(jiān)測和故障隔離。統(tǒng)一發(fā)控時序控制包括統(tǒng)一接口和相關(guān)邏輯組合，實施導(dǎo)彈的檢查、測試、參數(shù)裝定、供電轉(zhuǎn)換、解鎖和點火控制等。

測試與發(fā)控一體化設(shè)計應(yīng)考慮在統(tǒng)一控制下，協(xié)調(diào)工作，完成對導(dǎo)彈供配電控制、通信控制、時序控制、狀態(tài)檢測及測試參數(shù)采集等。綜合測試系統(tǒng)與發(fā)控系統(tǒng)實現(xiàn)的功能可以看出，它們相同的功能為向?qū)椞峁╇娫?、對?dǎo)彈進(jìn)行狀態(tài)檢查、與導(dǎo)彈進(jìn)行信息交換、對導(dǎo)彈進(jìn)行發(fā)射邏輯控制的功能等。

如對某垂直發(fā)射方式的導(dǎo)彈進(jìn)行測試和發(fā)控的一體化設(shè)計，測試系統(tǒng)和發(fā)控系統(tǒng)均裝載于發(fā)射車上，其功能主要有：

a） 提供筒彈測試與發(fā)控所需的地面電源；

b） 對筒彈的電路良好性進(jìn)行檢查；

c） 對導(dǎo)彈進(jìn)行發(fā)控時序控制，對筒彈的控制響應(yīng)進(jìn)行檢查；

d） 對地面供電及彈上設(shè)備二次電壓、電流進(jìn)行監(jiān)測；

e） 向筒彈裝訂初始參數(shù)，接收并判斷裝訂返回信息及彈上設(shè)備自檢信息；

f） 設(shè)置筒彈模擬器進(jìn)行自檢；

g） 對筒彈狀態(tài)及控制流程進(jìn)行顯示；

h） 對測試數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行顯示和存儲。

為實現(xiàn)以上功能，該一體化系統(tǒng)考慮可由發(fā)控控制器、發(fā)控組合、顯控組合（共用）、發(fā)控電源、測試組合（模飛數(shù)據(jù)判讀軟件）、發(fā)控控制軟件（安裝于發(fā)控控制器中）等組成，其原理圖如圖1所示。

圖1 某型號筒彈測試發(fā)控連接圖

發(fā)控系統(tǒng)（包括發(fā)控控制器和發(fā)控組合）通過RS422通信接口與發(fā)控機(jī)柜、導(dǎo)彈、伺服控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接收發(fā)控機(jī)柜下達(dá)的發(fā)控控制、隨動控制、導(dǎo)彈裝訂信號，向發(fā)控機(jī)柜返回發(fā)控狀態(tài)、隨動狀態(tài)、導(dǎo)彈狀態(tài)等信息，按同步時鐘周期實時完成發(fā)控機(jī)柜與隨動系統(tǒng)、導(dǎo)彈之間的數(shù)據(jù)交換，實時執(zhí)行發(fā)控控制指令及返回狀態(tài)信息。

同時接收和顯示四個筒彈模擬器工作狀態(tài)的功能；并應(yīng)將接收到四個筒彈模擬器的“一次供電”，“二次供電”，“導(dǎo)引頭供電”，“主電池A激活”，“主電池B激活”，“主電池C激活”，“舵電池Ⅰ激活”，“舵電池Ⅱ激活”，“接通彈上主電池組”，“斷開彈上主電池組”，“副燃?xì)獍l(fā)生器點火”、“主燃?xì)獍l(fā)生器點火”、“起飛”、“H0”、“地址碼”、“導(dǎo)彈滾轉(zhuǎn)角γ”、“導(dǎo)彈偏航角ψ”、“導(dǎo)彈俯仰角θ”，上述所有信息同時在顯控系統(tǒng)的顯示界面上實時顯示

測試組合在發(fā)控控制器的控制下，接收筒彈測試數(shù)據(jù)，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀后送顯控組合進(jìn)行顯示。

4.2 數(shù)據(jù)管理及故障診斷一體化設(shè)計

測試發(fā)控一體化后，注入或采集的數(shù)據(jù)將會很龐大，包括設(shè)備狀態(tài)庫、測試數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計應(yīng)兼顧支持現(xiàn)場數(shù)據(jù)能快速瀏覽的同時，對故障診斷系統(tǒng)的在線和離線狀態(tài)下的數(shù)據(jù)查詢提供強大的支持。故障診斷系統(tǒng)將作為整個地面系統(tǒng)的測試結(jié)果評估系統(tǒng)，包括性能診斷和故障診斷結(jié)論。信息主要來自測試系統(tǒng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。作為故障診斷，根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗，故障樹的設(shè)計在軟件實現(xiàn)上應(yīng)簡明扼要、力度和范圍不宜過大，同時包括數(shù)據(jù)顯示和查詢功能。

5 結(jié)束語

采用測試發(fā)控一體化設(shè)計，在合理設(shè)計和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的前提下，通過簡化測試流程，測試與發(fā)射控制軟件通用化，測試系統(tǒng)自動化、測試與故障診斷一體化等設(shè)計方法的實施，可以大大提高測試和發(fā)射效率。通過通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化等三化設(shè)計手段，達(dá)到利用同一套測試發(fā)控系統(tǒng)實現(xiàn)對不同型號的導(dǎo)彈完成測試發(fā)控任務(wù)，是地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)一體化發(fā)展的趨勢。endprint