航空火控计算机的容错技术分析

可靠性是航空火控系统主要指标,而容错技术是提高航空火控系统可靠性的重要途径。本文根据可靠性原理和容错技术,分析了容错技术在火控系统中的应用,并用实际火控系统：飞机军械检测系统、平显自检系统,分别分析了故障检测技术、屏蔽技术和动态冗余技术,最后对火控计算机实现容错式硬件和容错软件进行了分析和研究。     

基于VXI总线的综合测控系统研究

为满足建立各大型系统的综合测控系统的需求，探讨了基于VXI总线的综合测控系统的设计思想和组成，并以飞机火控系统为例，介绍了航空火控系统的综合测控系统的工作原理，最后分析了基于VXI总线技术的综合测控系统的特点。     

BP神经网络在武器火控系统故障诊断中的应用

武器火控系统广泛采用PLC控制系统;为了提高武器火控系统的可靠性,对故障诊断方法进行研究;首先根据火控系统工作流程建立故障诊断模型,然后详细介绍了BP神经网络的原理及如何在武器火控系统故障诊断中应用,特别是故障诊断中BP神经网络结构和故障诊断训练样本的确定方法;最后根据上述分析建立火控系统故障诊断实例;实践表明,应用BP神经网络算法后故障诊断系统的诊断准确率达到90%以上,该方法具有一定的参考及实用价值.     

某型车载遥控武器站火控系统精度仿真分析

车载遥控武器站火控系统的精度既是武器站战斗性能的重要指标之一.由于在实际应用中存在系统误差,影响瞄准精度.针对现有火控系统误差特性分析方法中存在的不足,分别建立了蒙特卡洛算法和数值微分算法模型,并对其进行仿真分析.利用本算法软件对武器站火控系统进行精度仿真分析,给出了多组射击条件下的仿真分析结果,论证了系统误差对系统精度的影响程度.仿真结果表明,两种算法优势互补,能有效地对火控系统的精度进行仿真,结果表明,对优化系统设计、改善武器站性能和提高系统射击精度具有一定的指导作用.     

基于层次模型的航空火控系统检测数据库系统

针对航空火控系统结构和检测的特点，设计了一种基于层次数据模型的航空火控系统检测数据库系统。详细说明了检测数据库的总体结构和各级库的构造，并介绍了测试过程中检测程序对检测数据库的操作方法。通过层次模型的检测数据库描述火控系统检测属性，可实现检测系统与被测对象的分离，达到提高检测系统通用性的目的。     

航空电子综合系统动态品质分析

航空电子综合系统动态品质分析涉及多目标跟踪、多目标攻击等一系列相关内容。本文研究了基于聚矩阵分解的多目标跟踪算法,基于微分对策和强迫奇异摄动建立了三维空战次最优火控模型。结合空空导弹模型以及驾驶员一操纵模型等,建立了一种符合实战情况的航空电子综合仿真系统。1：2多目标跟踪攻击仿真验证了航空电子综合系统的良好动态品质,从而为航空电子系统的评价以及顶层设计提供了理论依据。     

用数据库描述航空火控系统检测模型的方法

研究了一种用数据库描述航空火控系统检测模型的方法，介绍了检测模型的概念，通过分析航空火控系统检测操作的特点及其结构，建立了层次结构的检测实体模型，并讨论了通过构建层次数据模型的检测数据库，描述了被测设备和各层次检修属性的方法。通过对检测模型的描述可实现测试软件与被测设备的分离，提高检测系统的通用性。     

综合化航空电子系统软件接口研究

综合化航空电子系统软件对系统的综合性能具有较高的要求。全面分析了综合化航空电子系统的性能需求,定义了综合化航空电子系统性能评估模型,首次对综合化航空电子系统进行全面评估,建立了综合化航空电子系统体系结构和功能软件的评估模型,分析和对比了综合化航空电子系统软件现有接口标准规范。在航空电子系统软件开发中将多个标准结合起来参考使用,将有利于提高机载软件的重用性、移植性、安全性和可靠性。     

VxWorks平台内核态ARINC653分区实时调度算法设计与实现

集成模块化航空电子架构(integrated modular avionic,IMA)已成为主流航空电子系统;ARINC 653作为航空电子设备IMA架构的标准应用接口,成为研究航空电子软件编程方法的入口;最新研究表明,VxWorks能够为航空电子分区管理提供最优化的平台;然而,基于VxWorks的ARINC 653高效分区调度算法依然是研究的“盲区”;由此,设计了VxWorks内核态分层ARINC 653分区实时调度算法,提高了分区调度效率,为VxWorks内核ARINC 653完整性的研究提供非常有价值的参考;实验数据说明,相较于传统用户态分区管理模型,该调度算法使分区释放开销和分区释放抖动两项指标均显著降低.     

某高炮随动控制系统的设计

火炮火控系统是自动、半自动高炮武器的核心,火控系统设计的好坏直接影响火炮的设计精度、快速反应能力及可靠性等性能指标;文章通过对火炮火控系统调节器的设计,基于PWM功率放大器与直流伺服电机的数学模型建立电流环、速度环及位置环三闭环系统的数学模型;通过SIMULINK对模型进行实时仿真,仿真结果表明,该PI三环调节器的设计满足火控系统动、静态性能,加快系统响应速度,具有较好的快速跟踪能力、抗负载扰动以及较高的瞄准精度。     

弹炮结合武器系统随动精度测试方法研究

随动精度测试是弹炮结合武器系统标校和维修保障的重要内容.由于弹炮结合武器系统的火控计算和随动控制功能往往集成在同一台计算机,如何保证整个武器系统的维修性成为武器系统技术保障中的一个新问题.论文进行了随动系统精度测试的总体方案设计,针对该武器系统的特点采用DSP实现了位置控制器,进行了正弦机信号精度分析、位置控制器软件设计和原理样机试制.初步对接试验表明,调测功能基本实现,测试系统满足实际要求.     

基于FPGA的并行总线QBus接口板的设计与实现

电子模块系统并行总线（QBus总线）是某型飞机火控电子设备的专用数据通信总线。研制QBus总线接口板用于QBus总线的总线控制、终端仿真及数据监控。介绍了QBus总线接口板的功能,给出了总体设计方案。采用自上向下（Top-Down）的EDA技术,逐步将问题细化,对各功能模块进行了详细划分和设计,用VHDL语言描述硬件电路,最终用FPGA实现了QBus总线技术。通过测试和联调,该板卡可以与某型飞机火控电子设备正常稳定通信。     

火控仿真器设计及关键技术分析

针对火炮随动系统在武器系统中的主要用途,及其设计定型试验对火控仿真器的要求,根据CAN总线的数字式火控仿真器的系统组成及工作原理,分析了火控仿真器硬件设计的特性,利用CAN总线分布式测量控制技术,解决火炮随动系统定型试验中存在的控制设备通用性以及射击试验安全性的技术难题;重点研究了引导函数、正弦控制信号和航路仿真信号的建模方法,给出了基于正弦函数和三次样条函数的引导函数数学模型,经仿真计算,解决了随动系统跟踪不平稳和跟踪误差过大等问题。     

数字化陆用武器系统中的建模、优化与控制

从复杂一体化武器系统的体系结构设计与优化、一体化指挥控制中的优化与决策、 高速多维度运动体的参数辨识与状态估计、多智能平台的协同控制、 非线性随动系统建模与控制五个方面阐述了数字化陆用武器系统中涉及的的建模、优化与控制问题, 涵盖了陆用武器系统中的指挥控制、 火力控制和武器平台的控制. 在对五个方面的国内外研究现状进行论述与分析的基础上, 指出需要进一步研究的问题和未来研究展望.     

制导炸弹模态的综合火力/飞行控制系统设计

在制导武器模态下不易获得基于载机的瞄准误差,而不能使用非制导武器模态的典型系统结构配置方案,对此使用基于目标的瞄准误差反馈来实现载机的自动攻击,由此构造的综合火力/飞行控制系统结构在此称为整体式配置结构,并给出了综合控制系统的各组成部分及结构,最后在制导炸弹模态下进行了整个综合火力/飞行控制系统仿真,仿真结果表明用该系统实现制导炸弹自动攻击可获得十分优良的性能;提出的方法对其它制导武器模态的IFFC系统设计仍有普遍意义。     

发动机舱灭火剂浓度测试设备的设计

随着人民生活水平的提高,对出行的要求越来越高,飞机是出行最便捷的交通工具之一.但是发动机舱火灾引起的事故越来越多.发动机灭火系统是保证飞机安全运行的重要部分.发动机舱灭火剂浓度测试设备是验证发动机灭火系统的重要设备.因此,进行发动机舱灭火剂浓度测试设备的研究具有重要的意义.设计了一套发动机舱灭火剂浓度测试设备,基于压差检测原理的灭火剂浓度测试方法,用于测量飞机发动机舱内Halon 1301灭火剂浓度值.采用高精度测试传感器和数据采集系统,具有较高的响应速度,能够满足系统实时性高的要求.通过试验对该设备进行了验证,该测试设备达到了设计要求,对民用飞机发动机灭火系统的研制具有重要意义.该设备具有多功能、高精度、实时性、运行稳定和界面友好的特点,能够满足发动机舱灭火剂浓度测试的需求.     

浅谈对火控系统软件的监控与验收

随着武器现代化进程，计算机软件在大型复杂武器系统中的 应用越来越广泛，软件的质量直接影响到系统的作战效能。目前军用软件产品还不能象军用 硬件产品那样形成完整的质量监控和验收体系。针对这一现状提出了对火控软件在设计阶段 、编程阶段和产品阶段质量监控与验收的见解，供有关人员参考。     

复杂电磁环境下信息化武器系统性能评估方法

根据信息作战原理,运用仿真和统计学分析的混合方法,建立基于概率的评估模型,在复杂电磁环境下,评估信息因素和火力因素对信息化武器系统性能的影响,对一个典型实例的初步研究表明:信息与火力联合打击能力是评估信息化武器系统性能的重要指标,信息因素与火力因素对联合打击能力的影响与该系统在复杂电磁环境下的工作能力有关,能力越弱则火力因素的影响就越强,能力越强则信息凶素的影响就越强,信息因素通常比火力因素更为重要.     

飞机红外辐射图像仿真研究

为研制火控雷达红外子系统训练模拟器,必须对飞机的红外辐射现象进行仿真研究,创建飞机与雷达的对抗环境,从而实现对抗训练.文章阐述了红外仿真的思想,采用3DSMax软件对飞机几何建模,以飞机典型部位的红外辐射特征为对象,通过输入飞机及大气的相关参数,对飞机的零视距离红外辐射出射度、大气透射率以及灰度值进行计算;以面向对象技术设计了仿真对象、类和人机接口,编程生成了飞机的红外仿真图像;通过对飞机三维可见光模型和典型频段的红外仿真图像进行分析,结果表明飞机红外辐射仿真图像能够满足某火控雷达训练模拟器研制的需要,对装备训练模拟器开发有一定参考价值.     

LONworks在武器分布式测控系统中的应用研究

针对现有武器测控系统普遍存在的通用性与扩充性问题．根据LONworks技术特点,结合武器亲统测控需求,提出了基于LONworks技术的网络化系统体系结构,对测控节点进行了详细设计。将LONworks技术应用于武器测控系统中,可以有效地提高系统的通用性与扩充性,对军用测控技术研究提供了一条新的思路。