Цвм "пламя-кв" и преобразующие устройства. Общие сведения о ЦВМ «Пламя-КВ»
НПО "Вега" в самом начале 60-х работало над БЦВМ "Пламя-ВТ". В 1961 был разработан вариант с схемотехническим горячим резервированием (из мемуаров Торгашева В. А.), поскольку добиться достаточной надёжности не получалось. Однако резервированный вариант был в 2,5 раз сложнее и примерно на столько же тяжелее. С учётом того, что собиралось всё это из дискретных элементов и совсем вручную... В общем, из-за требований авиапромовского заказчика пришлось просто в лоб отрабатывать технологию производства. Что заняло три года - и доведённый вариант Пламени-ВТ был запущен в серию как ЦВМ-264.
Другой вариант отсюда :
В сентябре 1958 года я, будучи студентом 4-го курса ЛЭТИ, стал работать в ОКБ-590. основной задачей которого являлась разработка перспективных средств вычислительной техники для авиации. В то время в ОКБ создавался опытный образец первой советской (и первой в мире) полупроводниковой бортовой цифровой вычислительной машины БЦВМ «Пламя-ВТ». Пройдя все этапы работы с этим образцом, начиная от отладки основных узлов и устройств и кончая разработкой элементов программного обеспечения, к моменту окончания института в 1961 году я считался сложившимся опытным специалистом в области цифровой вычислительной техники, хотя в дипломе значилась специальность «автоматика и телемеханика». Еще в 1960 году по заданию начальника ОКБ В.И. Ланердина я разработал вариант БЦВМ повышенной надежности. Из проведенных расчетов следовало, что надежность должна была повыситься, по меньшей мере, на два порядка. Однако увеличение аппаратуры в 2.5 раза было признано слишком высокой ценой, и проект не был реализован. Но именно из-за низкой надежности передача БЦВМ в серийное производство задержалась на 3 года и произошла лишь в 1964 году под названием ЦВМ-264. Да и в дальнейшем по тем же причинам она не дошла до боевых частей. Следует отметить, что первая советская БЦВМ повышенной надежности «Аргон-17» появилась лишь в 1978 году.
БЦВМ «Пламя» была полностью собрана на дискретной полупроводниковой базе - высокочастотных диодах и транзисторах. Эта вычислительная машина имеет быстродействие 62 тыс. оп./с (для операций регистр - регистр) и 31 тыс. оп./с (для операций регистр - память), ОЗУ емкостью 256 16-разрядных слов и ПЗУ емкостью 8Кx16 бит. Наработка на отказ - 200 ч, масса оборудования - 330 кг, потребляемая мощность - 2000 Вт. На базе БЦВМ «Пламя-263» была разработана и серийно производилась «Пламя-264» для противолодочного комплекса «Беркут-142» самолёта Ту-142.
(Вики)
Причём даже на Орбите-1, которую можно назвать прямой наследницей ЦВМ-264 (*1), были применены в общем-то дискретные элементы. Хоть и экзотически упакованные -
Поэтому ОКБ «Электроавтоматика» в лаборатории основной логической элементной базы БЦВМ под руководством ее начальника Б. Е. Фрадкина совместно с технологами предприятия проводились поисковые работы по созданию микроминиатюрных элементов для БЦВМ второго поколения, получивших наименование – БЦВМ «Орбита» (далее по тексту – Орбита).
Сразу же следует отметить, что БЦВМ второго поколения (отличительная черта второго поколения БЦВМ – использование микромодулей в качестве конструктивно-технологического решения элементов основной логической базы) образовали две генерации: первая генерация Орбита-1 – на микромодулях собственного проектирования и производства ПИ-64 и ПИ-65 и вторая генерация Орбита-10 – на тонкопленочных гибридных микросборках Трапеция-3 разработки ОКБ-857 совместно с НИИТТ и производства завода «Ангстрем» (оба – г. Зеленоград).
Процесс изготовления динамических элементов ПИ-64 и ПИ-65 показан на рисунке , . Как отчетливо видно, электрорадиоэлементы первоначально фиксируются сваркой на параллельных токопроводящих шинах, которые далее соединяются с полихлорвиниловой (негорючей) кинолентой, служащей в качестве каркаса. Электрические схемы модулей образуются путем целенаправленной перфорации определенных мест токопроводящих шин.
В дальнейшем заготовки модулей сворачиваются в спираль и закрепляются на изолирующем основании с выводами для установки модулей на платах. Модули заливаются влагостойким лаком либо дополнительно изолируются компаундом. Возможны различные варианты этой влагозащиты. Применение новой технологии для динамических элементов значительно улучшило характеристики БЦВМ и дало возможность реализовать первую генерацию БЦВМ второго поколения – Орбита-1.
...
А если взять таки 102/116 серию , как на Гноме-А (который вообще-то в НИИРЭ разрабатывался, ГК Ляхович Е.М.)? Вообще, ситуация с элементной базой и распространением информации о ней, помноженная на ведомственные нюансы конкуренции и контроля-распределения... НИИРЭ - МинРадиоПром, а ОКБ-857 уже МинАвиаПром...
Но массу, даже с учётом резервирования, можно было бы снизить минимум на треть.
К вопросу о Тропе 1957 года как ещё одном варианте - Первочипы и «Вычислитель» Э1488-21 . Но проблема, как выясняется далее по цитатам, в дате начала разработке - ЦВМ начали делать в конкретном авиаварианте в конце 1959 года, а 102/116 серии это всё же 1962 год и позже. Хотя с учётом сроков разработки и отладки системы...
-----------------
*1
...
Разработчиком комплекса стал Ленинградский НИИРЭ Минрадиопрома (далее – «Ленинец»), цифровую машину поручили Ленинградскому ОКБ-857 Минавиапрома (современное наименование – ФГУП «Санкт-Петербургское ОКБ «Электроавтоматика» им. П. А. Ефимова», далее по тексту – ОКБ «Электроавтоматика»).
Выбор ОКБ-857 был не случаен – ряд лет в нем успешно велось проектирование аналоговых вычислителей управления воздушной стрельбой для тяжелых самолетов Генеральных конструкторов
А. Н. Туполева, С. В. Ильюшина, О. К. Антонова, В. М. Мясищева и был накоплен опыт работы в?области вычислительной техники.
...
У истоков этих работ находилась группа ведущих специалистов во главе с руководителем ОКБ-857 главным конструктором В. И. Ланердиным: В. С. Васильев, М. И. Шмаенок, С. Н. Гурьянов, И. Б. Вайсман, Л. П. Горохов, В. И. Хилько, О. А. Кизик, И. В. Куликов, Б. Е. Фрадкин и некоторые другие.
В качестве прототипа была выбрана ЦВМ «Пламя ВТ», разработка которой велась в НИИ-17 Минрадиопрома в отделе Главного конструктора Карманова.
На основании и вокруг этой работы в ОКБ-857 к 1960 г. был сформирован коллектив, который провел проектирование и выпуск в 1964 г. первых опытных образцов БЦВМ, при помощи которых могло начаться комплексирование бортовой аппаратуры, проводиться лабораторные и летные испытания.
Поэтому мы считаем этот год – 1964 – годом рождения первой отечественной авиационной БЦВМ. Главный конструктор этой БЦВМ – Виктор Иосифович Ланердин – руководитель ОКБ-857.
...
PS
...
Работа над системой «Беркут» началась в ленинградском НИИ-131 Государственного комитета по радиоэлектронике в декабре 1959 г. и велась под руководством сначала В. С. Шумейко, а затем А. М. Громова и П. А. Иовлева. Всего в создании «Беркута» принимали участие более десяти НИИ и КБ.
...
ППС «Беркут» была связана с большим количеством датчиков, измерявших параметры полета самолета и его пространственное положение, а также с пилотажно-навигационной системой «Путь-4Б-2К», автопилотом АП-6Е, автоматическим радиокомпасом АРК-Б и другими аппаратно-приборными средствами. Все это оборудование объединялось в единое целое с помощью бортовой цифровой электронной вычислительной машины ЦВМ-264 (Главный конструктор В. И. Ланердин), которая должна была обеспечить автоматизацию решения как навигационных, так и тактических задач, в том числе и применение бортового оружия. После введения штурманом-оператором исходных данных, ЦВМ рассчитывала вероятность поражения цели выбранным видом оружия, створки грузовых отсеков автоматически открывались и в нужный момент происходил сброс бомб или торпед. В то время создание столь высокоавтоматизированной системы стало, безусловно, значительным техническим достижением. К сожалению, надежность некоторых ее элементов оказалась на очень низком уровне, а их доводка потребовала столь длительного времени, что в конечном итоге ППС устарела морально.
...
...
Постановление правительства о разработке будущего противолодочного самолета Ил-38 с поисково-прицельной станцией (ППС) «Беркут», состоявшей из радиолокационной станции (РЛС) и множества различных датчиков, информация от которых обрабатывалась с помощью бортовой цифровой вычислительной машины ЦВМ-264, вышло 18 июня 1960 года. Документом предписывалось предъявить опытный экземпляр машины на испытания во II квартале 1962 г.
...
В сентябре 1962 г. взлетел второй опытный экземпляр Ил-38 Установку на машину аппаратуры «Беркут», объединенной с пилотажно-навигационным комплексом с помощью ЦВМ-264, завершили лишь 16 марта 1963 г., а госиспытания полностью укомплектованной машины начались в апреле следующего года.
...
...
В соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совета Министров от 11 декабря 1959 г. № 1335-594 разработку бортового оборудования РГАС системы поиска и обнаружения ПЛ «Беркут» возложили на НИИ-131 МРП, а ответственным за создание буев назначили НИИ-753 МСП.
...
Панель управления БЦВМ
Весь пульт
...
основные элементы ППС объединены с помощью цифровой вычислительной машины ЦВМ-264, разработанной коллективом под руководством В.И. Ланердина. Машина спроектирована на основе ЦВМ «Пламя-ВТ», созданной в свое время НИИ-1? ГКРЭ для автоматизации решения задач самолетовождения.
...
ЦВМ-264 является специальной управляющей одноадресной машиной с двоичной системой счисления. Быстродействие машины по современным понятиям невелико и составляет лишь 62 тыс. операций типа сложение.
...
Вес машины с рамой достигает 450 кг.
На сигнальное табло, расположенное на приборной доске летчиков, ЦВМ выдает сигналы: «Набери заданную высоту»; «ЦВМ неисправна» и др.
...
...
Вычислительная машина полностью собрана на дискретной полупроводниковой базе, без применения микросхем и микросборок - только на высокочастотных транзисторах и диодах, а память машины - на ферритовых кольцах. Монтаж выполнен на однослойных и односторонних печатных платах.
...
...
Память одноуровневая. Программирование в машинных кодах Отработка программ на интерпретаторах и пультах контроля
...
Фото из Завалов scAvenger"а
ПЗУ
СКБ-4 НИИ-131
Создано на базе ОКБ-287. Специализировалось на разработке РЭ комплексов для морской противолодочной авиации. Разработка поисково-прицельных систем: ППС «Беркут» для Ил-38 с ЦВМ-264, «Беркут-95» для Ту-142.
В 1956-63г. созданы системы радиовзрывателей для БПЛА.
Гл. конструктор (1959-64г.)- В.С. Шунейко (умер).
Ответственный руководитель (1959-64г.)- В.С. Шунейко. Начальник (1964-71г.-)- А.М. Громов, (-1982г.)- Е.И. Нестеров.
Гл. конструкторы: (1964-72г.)- Н.А. Иовлев (авиационные ППС), (1969г.)- А.М. Громов («Беркут»).
...
ЦВМ-264 (в разработке ЦВМ-262) спроектирована на основе ЦВМ "Пламя-ВЕРТОЛЕТ", созданной в свое время НИИ-17 ГКРЭ и предназначенной для автоматизации решения задач самолетовождения.
...
На БЦВМ первого и второго поколения использовался уникальный внешний аналоговый интерфейс по нормали 847АТ, содержащий АЦП и ЦАП - как для информационных сигналов от приборов, так и для управляющих сигналов от БЦВМ
...
В Орбите-20, машине третьего поколения, в дополнение к аналоговым, появляется стандартизированный цифровой канал ГОСТ 18977-73 (ARINC-429), радиальный, последовательный, со скоростью 48 кбит/сек (в поздних модификациях 200 кбит/сек).
Версия ГОСТа от 79 года, реализованная уже в четвёртом поколении БЦВМ, определяла скорости в 500 и 1000 кбит/с
...
Разработка БЦВМ 4 поколения официально началась в 1982 году.
...
Кроме ГОСТ 18977-79, в них начали использоваться каналы ГОСТ 26765.52-87 (MIL-STD-1553B), мультиплексные мегабитные.
...
ЦВМ-264, вид спереди - из книги М. Б. Игнатьев "Кибернетическая картина мира"
Общие сведения о ЦВМ «Пламя-КВ»
Учебные вопросы :
1. Назначение, состав ЦВМ и основные тактико-технические
характеристики ЦВМ.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200В
3. Режимы работы ЦВМ
1. Назначение, состав ЦВМ и основные ТТХ ЦВМ “Пламя-КВ”
Цифровые вычислительные машины серии "Пламя" являются специализированными ЦВМ, предназначенными для систем автоматического и полуавтоматического управления с малым объемом перерабатываемой информации и сравнительно низкой требуемой точностью вычислений.
По своему логическому построению ЦВМ серии "Пламя" являются машинами универсальными, т.е. способными реализовать любой алгоритм в пределах своей памяти, точности и быстродействия. В зависимости от конкретного применения ЦВМ "Пламя" имеет вид модификации и ей присваивается буквенный индекс. Для нашего случая - "Пламя-КВ" или сокращенно "П-КВ".
ЦВМ "П-КВ" является машиной с постоянной программой и предназначена для решения только определенных задач. В машине реализован динамический принцип обработки информации. Программа вычислений записывается в ЦВМ "П-КВ" в заводских условиях и в процессе эксплуатации не изменяется.
Рис.1. Схема основных связей ЦВМ “П-КВ”
ЦВМ серии "Пламя" состоит из следующих основных устройств (рис. 1): арифметического устройства (АУ);
запоминающего устройства (ЗУ);
устройства управления (УУ);
устройства ввода информации в ЦВМ и вывода информации из ЦВМ (УВВ).
Кроме того, в состав ЦВМ входит контрольная и вспомогательная аппаратура.
В АУ осуществляются вычислительные и некоторые логические операции над числами и командами.
Таблица 1. Основные технические характеристики
Ï apaìåòð |
Значение параметра |
Примечание |
|
асинхронная, последовательно-параллельного действия |
с параллельной выборкой из ЗУ |
||
Адpecíость | одноадресная |
передача и обработка информации последовательным кодом |
|
Система счисления | двоичная | ||
Разрядность | 16 разрядов | ||
Представление чисел |
код чисел-дополнительно модифицированный, 2 знаковых разряда, 14 -мантисса |
с фиксированной запятой перед старшим разрядом |
|
Быстродействие сложение, умножение | 62500 оп/с, 7800 оп/с |
деление выполняется по специальной подпрограмме |
|
Объём памяти |
4096 16-разрядных команд и констант 265 16-разрядных чисел |
используется по 2 куба ПЗУ и МОЗУ |
|
Количество команд | 32 стандартные операции | ||
Число каналов связи |
4 параллельных приема информации 3 параллельных выдачи информации | 16-разрядные каналы |
|
Количество управляющих сигналов (команд ЦВМ) |
4 - импульсных 9 - релейных |
в виде пачек нмпульсов в виде перепадов напряжений |
|
Рабочий цикл | |||
Время готовности к работе | íe более 2 минут |
предварительное включение термостатов МОЗУ за 30 мни. |
|
дежурное 38О В, 50 Гц рабочее 115 В, 400 Гц |
от сети 3-х фазного напряжен. от отдельного агрегата |
||
Потребляемая мощность |
по сети 380 В - 500 ВА по сети 115 В - 110 ВА |
ЗУ состоит из магнитного оперативного запоминающего устройства (МОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).
Первое предназначено для приема, хранения и выдачи оперативной информации (исходных данных, промежуточных данных и результатов вычислений), второе - для хранения программы вычислений и выдачи команд управления в соответствии с программой вычислений. В ПЗУ хранятся также константы.
УУ обеспечивает автоматическую согласованную работу всех устройств машины при вычислении программы.
секретно
Тема. ЦВМ «Пламя-КВ» и преобразующие
устройства
Общие сведения о ЦВМ «Пламя-КВ»
Учебные вопросы :
1. Назначение, состав ЦВМ и основные тактико-технические
характеристики ЦВМ.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200В
3. Режимы работы ЦВМ
1. Назначение, состав ЦВМ и основные ТТХ ЦВМ “Пламя-КВ”
Цифровые вычислительные машины серии "Пламя" являются специализированными ЦВМ, предназначенными для систем автоматического и полуавтоматического управления с малым объемом перерабатываемой информации и сравнительно низкой требуемой точностью вычислений.
По своему логическому построению ЦВМ серии "Пламя" являются машинами универсальными, т.е. способными реализовать любой алгоритм в пределах своей памяти, точности и быстродействия. В зависимости от конкретного применения ЦВМ "Пламя" имеет вид модификации и ей присваивается буквенный индекс. Для нашего случая - "Пламя-КВ" или сокращенно "П-КВ".
ЦВМ "П-КВ" является машиной с постоянной программой и предназначена для решения только определенных задач. В машине реализован динамический принцип обработки информации. Программа вычислений записывается в ЦВМ "П-КВ" в заводских условиях и в процессе эксплуатации не изменяется.
Рис.1. Схема основных связей ЦВМ “П-КВ”
ЦВМ серии "Пламя" состоит из следующих основных устройств (рис. 1): арифметического устройства (АУ);
запоминающего устройства (ЗУ);
устройства управления (УУ);
устройства ввода информации в ЦВМ и вывода информации из ЦВМ (УВВ).
Кроме того, в состав ЦВМ входит контрольная и вспомогательная аппаратура.
В АУ осуществляются вычислительные и некоторые логические операции над числами и командами.
Таблица 1. Основные технические характеристики
Ï apaìåòð | Значение параметра | Примечание |
|
Тип | асинхронная, последовательно-параллельного действия | с параллельной выборкой из ЗУ | |
Адpecíость | одноадресная | передача и обработка информации последовательным кодом | |
Система счисления | двоичная | ||
Разрядность | 16 разрядов | ||
Представление чисел | код чисел-дополнительно модифицированный, 2 знаковых разряда, 14 -мантисса | с фиксированной запятой перед старшим разрядом | |
Быстродействие сложение, умножение | 62500 оп/с, 7800 оп/с | деление выполняется по специальной подпрограмме | |
Объём памяти | 4096 16-разрядных команд и констант 265 16-разрядных чисел | используется по 2 куба ПЗУ и МОЗУ |
|
Количество команд | 32 стандартные операции | ||
Число каналов связи | 4 параллельных приема информации 3 параллельных выдачи информации | 16-разрядные каналы | |
Количество управляющих сигналов (команд ЦВМ) | 4 - импульсных 9 - релейных | в виде пачек нмпульсов в виде перепадов напряжений |
|
Рабочий цикл | 16 мкс | ||
Частота | 1 МГц | ||
Время готовности к работе | íe более 2 минут | предварительное включение термостатов МОЗУ за 30 мни. | |
Питание | дежурное 38О В, 50 Гц рабочее 115 В, 400 Гц | от сети 3-х фазного напряжен. от отдельного агрегата |
|
Потребляемая мощность | по сети 380 В - 500 ВА по сети 115 В - 110 ВА |
ЗУ состоит из магнитного оперативного запоминающего устройства (МОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).
Первое предназначено для приема, хранения и выдачи оперативной информации (исходных данных, промежуточных данных и результатов вычислений), второе - для хранения программы вычислений и выдачи команд управления в соответствии с программой вычислений. В ПЗУ хранятся также константы.
УУ обеспечивает автоматическую согласованную работу всех устройств машины при вычислении программы.
УВВ предназначено для ввода исходной информации в МОЗУ и вывода из МОЗУ результатов счета потребителям.
К контрольной и вспомогательной аппаратуре ЦВМ относятся:
автоматическое контрольное устройство (АКУ) - для автоматического контроля правильности работы ЦВМ;
контрольное устройство (КУ) - для контроля ЦВМ в режиме регламентного контроля и для ручного контроля исправности устройств ЦВМ;
контрольный пульт управления (КПУ) - для ручного управления работой ЦВМ в режиме контроля;
имитатор системы (ИС) - для имитации входной информации ЦВМ в режиме контроля;
пульт управления (ПУ) - для управления работой визуального контрольного устройства (ВКУ), индицирующего содержимое регистров ЦВМ в процессе счета программы, а также для включения и выключения ЦВМ.
Питание осуществляется от блока питания (БП) и генератора главных импульсов (ГИ). Первый вырабатывает напряжения постоянного тока, второй - главные импульсы, служащие для импульсного питания типовых динамических элементов ЦВМ.
Управление ходом вычислений (выбор программы, прием и выдача информации) осуществляется в основном режиме по сигналам, приходящим из внешних устройств. При поступлении сигнала в машине формируется непрограммированая команда, которая поступает на исполнение, прерывая основную программу. В ЦВМ предусмотрено девять непрограммированных команд.
Основные технические характеристики приведены в таблице 1.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200.
На ЦВМ "П-КВ" возлагается решение трёх основных задач:
обеспечение наведения следящих систем РПЦ на цель;
расчёт исходных данных для стрельбы;
обеспечение работы стрельбового канала в режиме “Тренаж”.
Наведение угловых следящих систем и следящих систем дальности и скорости на цель осуществляется по данным целеуказания (ЦУ), выдаваемого из пункта управления и целераспределения (ПУЦР). При этом, ЦВМ совместно с цифроаналоговыми преобразователями выступает в роли дискриминатора следящих систем РПЦ, вырабатывая разности координат между данными ЦУ и данными, характеризующими положение следящих систем РПЦ или следящих систем тренажёра (индекс “ТР”):
Db = ЦУ - РПЦ ; D = ЦУ - РПЦ De = e ЦУ - e РПЦ ; D r ТР = r ЦУ - r ТР
D r = r ЦУ - r РПЦ ; D ТР = ЦУ - ТР
Исходные данные для стрельбы выдаются в ПУЦР, аппаратную кабину и кабину подготовки старта. В ПУЦР выдаются:
координаты расчетной точки встречи ракеты с целью (ТВ) и точек пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикаторов целераспределения);
время, оставшееся до выхода расчетной ТВ из зоны поражения (tВЗ) и параметр цели (РЦ) (для индикатора tВЗ-РЦ);
признак "Цель не в зоне", если пролонгированная траектория цели не проходит через зону поражения или ТВ ракеты с целью вышла за пределы границ зоны поражения (индицируется с помощью лампочки);
данные ЦУ для ведомых РПЦ (используются при распределении групповых целей в режиме "Ведущий - Ведомый");
разности координат ЦУ и координат сопровождаемой РПЦ цели (для индикатора разности);
прямоугольные координаты и составляющие скорости в прямоугольной системе координат сопровождаемой РПЦ цели (для документирования).
В аппаратную кабину выдаются:
координаты расчетной ТВ ракеты с целью и точек пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикатора офицера пуска);
команда "Запрет пуска" очередной ракеты (индицируется лампочкой на пульте офицера пуска);
координаты ТВ на момент пуска ракеты (ТВП) (для индикатора офицера пуска);
наклонная дальность до цели (для индикатора офицера пуска).
Для аппаратуры стартовой автоматики определяются и в кабину подготовки старта выдаются:
расчетное время работы маршевого двигателя ракеты (tдв);
величина 1/2, где - скорость сближения ракеты с целью;
азимутальное упреждение для начального участка полета ракеты при стрельбе в дальнюю зону (±b);
команда "Ком 3ЦВМ" на включение режима полета ракеты в дальнюю зону.
3. Режимы работы ЦВМ.
ЦВМ работает в различных режимах, определяемых специальными сигналами, поступающими из аппаратной кабины и ПУЦР. Такими режимами являются:
режим ожидания;
режим отработки целеуказания;
режим автоматического сопровождения (АС) цели;
режим автоматического сопровождения источника активной помехи;
режим ЦВМ по целеуказанию;
режим тренажера;
режим контрольного теста;
режим регламентного контроля.
Из указанных режимов в процессе боевой работы используются первые пять режимов.
3.1. Режим ожидания
Устанавливается с момента включения ЦВМ и до поступления данных ЦУ. В этом режиме на вход ЦВМ поступают координаты строба РПЦ (величины bстр, eстр, rстр, стр). ЦВМ пересчитывает сферические координаты строба РПЦ в прямоугольную систему координат и выдает эти данные в ПУЦР для отображения строба РПЦ на индикаторах целераспределения.
3.2. Режим отработки целеуказания
Здесь следует отметить два момента. Во-первых, задачи, решаемые ЦВМ после выдачи данных ЦУ на просчет (в ПУЦР на пульте целераспределения нажаты кнопки "Целеуказание" и "Счет"), и, во-вторых, задачи, решаемые после закрепления ЦУ данной ЦВМ (на пульте целераспределения в ПУЦР нажата кнопка "Отработка ЦУ").
В первом случае ЦВМ решает задачи по подготовке исходных данных для стрельбы и выдает эти данные в ПУЦР, в аппаратную кабину и кабины подготовки старта.
Во втором случае, в дополнение к сказанному, ЦВМ обеспечивает наведение следящих систем на цель, координаты которой указаны в выданном из К9М целеуказании. При этом в процессе отработки ЦУ вырабатываются сигналы "Отработка ЦУ" (выдаются в ПУЦР и аппаратную кабину) и переключения быстродействия следящей системы дальности "6 ЦВМ" (выдается в аппаратную кабину).
Ввиду того, что ЦУ, поступаемое от АСУ КП полка (бригады) выдаётся с частотой 0.1 (0.2) Гц в прямоугольной системе координат, то ЦВМ производит экстраполяцию координат ЦУ до частоты 10 Гц и производит перерасчет данных ЦУ в сферическую систему координат.
Если же ЦУ поступает от ведущего РПЦ, то ЦВМ пересчитывает данные ЦУ в систему координат, связанную с местоположением РПЦ, а также преобразует координаты ЦУ из сферической системы в прямоугольную, поскольку ряд задач решается в прямоугольной системе координат.
Для уменьшения амплитуды и количества переколебаний азимутального и угломестного валов антенного поста при отработке ЦУ и достижении рассогласования определенной величины ЦВМ вырабатывает специальные сигналы торможения.
3.3. Режим автосопровождения цели
Данный режим включается при выдаче команды "АС РПЦ". В этом режиме ЦВМ продолжает решать те же задачи, что и при отработке ЦУ. Различие лишь в том, что данные ЦУ, используемые для решения задачи встречи ракеты с целью, подменяются более точными данными, поступающими в ЦВМ от следящих систем РПЦ.
При работе с монохроматическим сигналом РПЦ не определяет координату дальности цели (rц). А эта величина необходима для решения задачи встречи ракеты с целью. Поэтому величина rц либо рассчитывается по данным ЦУ, либо пролонгируется по данным, полученным ранее при устойчивом АС цели по всем четырем координатам, либо вводится в ЦВМ оператором с помощью штурвала, если оператору известна дальность или высота цели.
Суть ввода rц по известной высоте цели заключается в следующем. В ЦВМ по известному значению угла места цели (eц) (в режиме АС3 eц вводится в ЦВМ) и дальности rц определяется высота цели
Hц = rц sin eц+ r ц 2 / (2R),
где rц - наклонная дальность до цели;
eц - угол места цели;
R - радиус Земли.
Hц - выдается на стрелочный прибор высоты. Если оператору известно значение высоты цели (например, по данным ПРВ-13(17) или другим данным), то значение rц с помощью штурвала устанавливается таким, чтобы значение высоты на приборе совпало с известным.
3.4. Режим автосопровождения источника активной помехи.
Включается при переводе РПЦ в режим «Помеха»
В этом режиме должны решаться те же задачи, что и в режиме АС цели. Однако при сопровождении источника активной помехи РПЦ определяет только угловые координаты цели. Недостающие координаты rц и ц, необходимые для решения задачи встречи ракеты с целью, либо вычисляются по данным ЦУ, либо рассчитываются в ЦВМ путем пролонгации по данным, поступившим в ЦВМ до появления помехи. Если же данные ЦУ отсутствуют и пролонгация не производится, а АС цели по b и e есть, то rц в режиме "МД" (местных датчиков) вводится по известной высоте цели (как и в предыдущем случае), а Ц вводится в ЦВМ в режиме "Ручная указка".
3.5. Режим ЦВМ по целеуказанию
Этот режим работы ЦВМ является аварийным и используется в случае пропадания в ЦВМ координат, поступивших от следящих систем РПЦ ранее либо при их искажении. Переход к этому режиму обеспечивается нажатием кнопки "ЦВМ по ЦУ". Подготовка исходных данных для стрельбы в этом режиме производится по данным ЦУ.
3.6. Режим тренажера
Используется для тренировки операторов РПЦ и обеспечивает выработку имитированного сигнала цели, координаты которой совпадают с координатами ЦУ, поступающими из ПУЦР. При этом ЦВМ производит те же вычисления, что и при боевой работе. Режим включается переводом РПЦ в режим тренажера переключателем "БР-КС-Тр" на блоке КИ-2202В в аппаратной кабине.
3.7. Режим контрольного теста
Èñïîëüçóåòñÿ äëÿ êîíòðîëÿ çà ðàáîòîñïîñîáíîñòüþ ÖÂÌ. Ïðè ýòîì â ÖÂÌ èñïîëíÿåòñÿ ïðîãðàììà êîíòðîëüíîãî òåñòà, îáåñïå÷èâàÿ ïðîâåðêó ðàáîòîñïîñîáíîñòè ðàçëè÷íûõ óñòðîéñòâ ÖÂÌ. Ðåæèì âêëþ÷àåòñÿ ïåðåâîäîì ïåðåêëþ÷àòåëÿ "Áîåâàÿ ðàáîòà - Êîíòðîëüíûé òåñò" â ïîëîæåíèå "Êîíòðîëüíûé òåñò".
1. Íàçíà÷åíèå, ñîñòàâ ÖÂÌ è îñíîâíûå ÒÒÕ ÖÂÌ “Ïëàìÿ-Ê”................................................................................ 113
2. Çàäà÷è, ðåøàåìûå ÖÂÌ â èíòåðåñàõ ÇÐÊ Ñ-200.................................................................................................. 115
3. Ðåæèìû ðàáîòû ÖÂÌ.............................................................................................................................................................. 116
3.1. Ðåæèì îæèäàíèÿ................................................................................................................................................................... 116
3.2. Ðåæèì îòðàáîòêè öåëåóêàçàíèÿ.................................................................................................................................. 116
3.3. Ðåæèì àâòîñîïðîâîæäåíèÿ öåëè..................................................................................................................................... 117
Ñóòü ââîäà rö ïî èçâåñòíîé âûñîòå öåëè çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì.  ÖÂÌ ïî èçâåñòíîìó çíà÷åíèþ óãëà ìåñòà öåëè (e ö) (â ðåæèìå ÀÑ3 e ö ââîäèòñÿ â ÖÂÌ) è äàëüíîñòè rö îïðåäåëÿåòñÿ âûñîòà öåëè.................................................. 117
Hö = rö sin eö+ r ö2 / (2R),.......................................................................................................................................................... 117
ãäå rö - íàêëîííàÿ äàëüíîñòü äî öåëè;................................................................................................................................ 117
eö - óãîë ìåñòà öåëè;................................................................................................................................................................ 117
R - ðàäèóñ Çåìëè........................................................................................................................................................................ 117
Hö - âûäàåòñÿ íà ñòðåëî÷íûé ïðèáîð âûñîòû. Åñëè îïåðàòîðó èçâåñòíî çíà÷åíèå âûñîòû öåëè (íàïðèìåð, ïî äàííûì ÏÐÂ-13(17) èëè äðóãèì äàííûì), òî çíà÷åíèå rö ñ ïîìîùüþ øòóðâàëà óñòàíàâëèâàåòñÿ òàêèì, ÷òîáû çíà÷åíèå âûñîòû íà ïðèáîðå ñîâïàëî ñ èçâåñòíûì.................................................................................................................................................................. 117
3.4. Ðåæèì àâòîñîïðîâîæäåíèÿ èñòî÷íèêà àêòèâíîé ïîìåõè........................................................................................... 117
Âêëþ÷àåòñÿ ïðè ïåðåâîäå ÐÏÖ â ðåæèì «Ïîìåõà»........................................................................................................... 117
3.5. Ðåæèì ÖÂÌ ïî öåëåóêàçàíèþ............................................................................................................................................ 118
3.6. Ðåæèì òðåíàæåðà.............................................................................................................................................................. 118
3.7. Ðåæèì êîíòðîëüíîãî òåñòà................................................................................................................................................ 118
ЦВМ «Пламя-КВ» и преобразующие устройства
Общие сведения о ЦВМ «Пламя-КВ»
Учебные вопросы:
1. Назначение, состав ЦВМ и основные тактико-технические
характеристики ЦВМ.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200В
3. Режимы работы ЦВМ
1. Назначение, состав ЦВМ и основные ТТХ ЦВМ “Пламя-КВ”
Цифровые вычислительные машины серии "Пламя" являются специализированными ЦВМ, предназначенными для систем автоматического и полуавтоматического управления с малым объемом перерабатываемой информации и сравнительно низкой требуемой точностью вычислений.
По своему логическому построению ЦВМ серии "Пламя" являются машинами универсальными, т.е. способными реализовать любой алгоритм в пределах своей памяти, точности и быстродействия. В зависимости от конкретного применения ЦВМ "Пламя" имеет вид модификации и ей присваивается буквенный индекс. Для нашего случая - "Пламя-КВ" или сокращенно "П-КВ".
ЦВМ "П-КВ" является машиной с постоянной программой и предназначена для решения только определенных задач. В машине реализован динамический принцип обработки информации. Программа вычислений записывается в ЦВМ "П-КВ" в заводских условиях и в процессе эксплуатации не изменяется.
Рис.1. Схема основных связей ЦВМ “П-КВ”
ЦВМ серии "Пламя" состоит из следующих основных устройств (рис. 1): арифметического устройства (АУ);
запоминающего устройства (ЗУ);
устройства управления (УУ);
устройства ввода информации в ЦВМ и вывода информации из ЦВМ (УВВ).
Кроме того, в состав ЦВМ входит контрольная и вспомогательная аппаратура.
В АУ осуществляются вычислительные и некоторые логические операции над числами и командами.
Таблица 1. Основные технические характеристики
¹ | Ïapaìåòð | Значение параметра | Примечание |
1 | Тип | асинхронная, последовательно-параллельного действия | с параллельной выборкой из ЗУ |
2 | Адpecíость | одноадресная | передача и обработка информации последовательным кодом |
3 | Система счисления | двоичная | |
4 | Разрядность | 16 разрядов | |
5 | Представление чисел | код чисел-дополнительно модифицированный, 2 знаковых разряда, 14 -мантисса | с фиксированной запятой перед старшим разрядом |
6 | Быстродействие сложение, умножение | 62500 оп/с, 7800 оп/с | деление выполняется по специальной подпрограмме |
7 | Объём памяти ПЗУ-1 МОЗУ-1 | 4096 16-разрядных команд и констант 265 16-разрядных чисел | в "П-КВ" используется по 2 куба ПЗУ и МОЗУ |
8 | Количество команд | 32 стандартные операции | |
9 | Число каналов связи | 4 параллельных приема информации 3 параллельных выдачи информации | 16-разрядные каналы |
10 | Количество управляющих сигналов (команд ЦВМ) | 13: 4 - импульсных 9 - релейных | в виде пачек нмпульсов в виде перепадов напряжений |
11 | Рабочий цикл | 16 мкс | |
12 | Частота | 1 МГц | |
13 | Время готовности к работе | íe более 2 минут | предварительное включение термостатов МОЗУ за 30 мни. |
14 | Питание | дежурное 38О В, 50 Гц рабочее 115 В, 400 Гц | от сети 3-х фазного напряжен. от отдельного агрегата |
15 | Потребляемая мощность | по сети 380 В - 500 ВА по сети 115 В - 110 ВА |
ЗУ состоит из магнитного оперативного запоминающего устройства (МОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).
Первое предназначено для приема, хранения и выдачи оперативной информации (исходных данных, промежуточных данных и результатов вычислений), второе - для хранения программы вычислений и выдачи команд управления в соответствии с программой вычислений. В ПЗУ хранятся также константы.
УУ обеспечивает автоматическую согласованную работу всех устройств машины при вычислении программы.
УВВ предназначено для ввода исходной информации в МОЗУ и вывода из МОЗУ результатов счета потребителям.
К контрольной и вспомогательной аппаратуре ЦВМ относятся:
автоматическое контрольное устройство (АКУ) - для автоматического контроля правильности работы ЦВМ;
контрольное устройство (КУ) - для контроля ЦВМ в режиме регламентного контроля и для ручного контроля исправности устройств ЦВМ;
контрольный пульт управления (КПУ) - для ручного управления работой ЦВМ в режиме контроля;
имитатор системы (ИС) - для имитации входной информации ЦВМ в режиме контроля;
пульт управления (ПУ) - для управления работой визуального контрольного устройства (ВКУ), индицирующего содержимое регистров ЦВМ в процессе счета программы, а также для включения и выключения ЦВМ.
Питание осуществляется от блока питания (БП) и генератора главных импульсов (ГИ). Первый вырабатывает напряжения постоянного тока, второй - главные импульсы, служащие для импульсного питания типовых динамических элементов ЦВМ.
Управление ходом вычислений (выбор программы, прием и выдача информации) осуществляется в основном режиме по сигналам, приходящим из внешних устройств. При поступлении сигнала в машине формируется непрограммированая команда, которая поступает на исполнение, прерывая основную программу. В ЦВМ предусмотрено девять непрограммированных команд.
Основные технические характеристики приведены в таблице 1.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200.
На ЦВМ "П-КВ" возлагается решение трёх основных задач:
обеспечение наведения следящих систем РПЦ на цель;
расчёт исходных данных для стрельбы;
обеспечение работы стрельбового канала в режиме “Тренаж”.
Наведение угловых следящих систем и следящих систем дальности и скорости на цель осуществляется по данным целеуказания (ЦУ), выдаваемого из пункта управления и целераспределения (ПУЦР). При этом, ЦВМ совместно с цифроаналоговыми преобразователями выступает в роли дискриминатора следящих систем РПЦ, вырабатывая разности координат между данными ЦУ и данными, характеризующими положение следящих систем РПЦ или следящих систем тренажёра (индекс “ТР”):
Db = bЦУ- bРПЦ; D = ЦУ- РПЦ De = eЦУ- eРПЦ; DrТР= rЦУ- rТР
Dr = rЦУ- rРПЦ; DТР =ЦУ- ТР
Исходные данные для стрельбы выдаются в ПУЦР, аппаратную кабину и кабину подготовки старта. В ПУЦР выдаются:
координаты расчетной точки встречи ракеты с целью (ТВ) и точек пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикаторов целераспределения);
время, оставшееся до выхода расчетной ТВ из зоны поражения (tВЗ) и параметр цели (РЦ) (для индикатора tВЗ-РЦ);
признак "Цель не в зоне", если пролонгированная траектория цели не проходит через зону поражения или ТВ ракеты с целью вышла за пределы границ зоны поражения (индицируется с помощью лампочки);
данные ЦУ для ведомых РПЦ (используются при распределении групповых целей в режиме "Ведущий - Ведомый");
разности координат ЦУ и координат сопровождаемой РПЦ цели (для индикатора разности);
прямоугольные координаты и составляющие скорости в прямоугольной системе координат сопровождаемой РПЦ цели (для документирования).
В аппаратную кабину выдаются:
координаты расчетной ТВ ракеты с целью и точек пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикатора офицера пуска);
команда "Запрет пуска" очередной ракеты (индицируется лампочкой на пульте офицера пуска);
координаты ТВ на момент пуска ракеты (ТВП) (для индикатора офицера пуска);
наклонная дальность до цели (для индикатора офицера пуска).
Для аппаратуры стартовой автоматики определяются и в кабину подготовки старта выдаются:
расчетное время работы маршевого двигателя ракеты (tдв);
величина 1/2, где - скорость сближения ракеты с целью;
азимутальное упреждение для начального участка полета ракеты при стрельбе в дальнюю зону (±b);
команда "Ком 3ЦВМ" на включение режима полета ракеты в дальнюю зону.
3. Режимы работы ЦВМ.
ЦВМ работает в различных режимах, определяемых специальными сигналами, поступающими из аппаратной кабины и ПУЦР. Такими режимами являются:
режим ожидания;
режим отработки целеуказания;
режим автоматического сопровождения (АС) цели;
режим автоматического сопровождения источника активной помехи;
режим ЦВМ по целеуказанию;
режим тренажера;
режим контрольного теста;
режим регламентного контроля.
Из указанных режимов в процессе боевой работы используются первые пять режимов.
3.1. Режим ожидания
Устанавливается с момента включения ЦВМ и до поступления данных ЦУ. В этом режиме на вход ЦВМ поступают координаты строба РПЦ (величины bстр, eстр, rстр, стр). ЦВМ пересчитывает сферические координаты строба РПЦ в прямоугольную систему координат и выдает эти данные в ПУЦР для отображения строба РПЦ на индикаторах целераспределения.
3.2. Режим отработки целеуказания
Здесь следует отметить два момента. Во-первых, задачи, решаемые ЦВМ после выдачи данных ЦУ на просчет (в ПУЦР на пульте целераспределения нажаты кнопки "Целеуказание" и "Счет"), и, во-вторых, задачи, решаемые после закрепления ЦУ данной ЦВМ (на пульте целераспределения в ПУЦР нажата кнопка "Отработка ЦУ").
В первом случае ЦВМ решает задачи по подготовке исходных данных для стрельбы и выдает эти данные в ПУЦР, в аппаратную кабину и кабины подготовки старта.
Во втором случае, в дополнение к сказанному, ЦВМ обеспечивает наведение следящих систем на цель, координаты которой указаны в выданном из К9М целеуказании. При этом в процессе отработки ЦУ вырабатываются сигналы "Отработка ЦУ" (выдаются в ПУЦР и аппаратную кабину) и переключения быстродействия следящей системы дальности "6 ЦВМ" (выдается в аппаратную кабину).
Ввиду того, что ЦУ, поступаемое от АСУ КП полка (бригады) выдаётся с частотой 0.1 (0.2) Гц в прямоугольной системе координат, то ЦВМ производит экстраполяцию координат ЦУ до частоты 10 Гц и производит перерасчет данных ЦУ в сферическую систему координат.
Если же ЦУ поступает от ведущего РПЦ, то ЦВМ пересчитывает данные ЦУ в систему координат, связанную с местоположением РПЦ, а также преобразует координаты ЦУ из сферической системы в прямоугольную, поскольку ряд задач решается в прямоугольной системе координат.
Для уменьшения амплитуды и количества переколебаний азимутального и угломестного валов антенного поста при отработке ЦУ и достижении рассогласования определенной величины ЦВМ вырабатывает специальные сигналы торможения.
3.3. Режим автосопровождения цели
Данный режим включается при выдаче команды "АС РПЦ". В этом режиме ЦВМ продолжает решать те же задачи, что и при отработке ЦУ. Различие лишь в том, что данные ЦУ, используемые для решения задачи встречи ракеты с целью, подменяются более точными данными, поступающими в ЦВМ от следящих систем РПЦ.
При работе с монохроматическим сигналом РПЦ не определяет координату дальности цели (rц). А эта величина необходима для решения задачи встречи ракеты с целью. Поэтому величина rц либо рассчитывается по данным ЦУ, либо пролонгируется по данным, полученным ранее при устойчивом АС цели по всем четырем координатам, либо вводится в ЦВМ оператором с помощью штурвала, если оператору известна дальность или высота цели.
Суть ввода rц по известной высоте цели заключается в следующем. В ЦВМ по известному значению угла места цели (eц) (в режиме АС3 eц вводится в ЦВМ) и дальности rц определяется высота цели
Hц = rц sin eц+ rц2 / (2R),
где rц - наклонная дальность до цели;
eц - угол места цели;
R - радиус Земли.
Hц - выдается на стрелочный прибор высоты. Если оператору известно значение высоты цели (например, по данным ПРВ-13(17) или другим данным), то значение rц с помощью штурвала устанавливается таким, чтобы значение высоты на приборе совпало с известным.
3.4. Режим автосопровождения источника активной помехи.
Включается при переводе РПЦ в режим «Помеха»
В этом режиме должны решаться те же задачи, что и в режиме АС цели. Однако при сопровождении источника активной помехи РПЦ определяет только угловые координаты цели. Недостающие координаты rц и ц, необходимые для решения задачи встречи ракеты с целью, либо вычисляются по данным ЦУ, либо рассчитываются в ЦВМ путем пролонгации по данным, поступившим в ЦВМ до появления помехи. Если же данные ЦУ отсутствуют и пролонгация не производится, а АС цели по b и e есть, то rц в режиме "МД" (местных датчиков) вводится по известной высоте цели (как и в предыдущем случае), а Ц вводится в ЦВМ в режиме "Ручная указка".
3.5. Режим ЦВМ по целеуказанию
Этот режим работы ЦВМ является аварийным и используется в случае пропадания в ЦВМ координат, поступивших от следящих систем РПЦ ранее либо при их искажении. Переход к этому режиму обеспечивается нажатием кнопки "ЦВМ по ЦУ". Подготовка исходных данных для стрельбы в этом режиме производится по данным ЦУ.
3.6. Режим тренажера
Используется для тренировки операторов РПЦ и обеспечивает выработку имитированного сигнала цели, координаты которой совпадают с координатами ЦУ, поступающими из ПУЦР. При этом ЦВМ производит те же вычисления, что и при боевой работе. Режим включается переводом РПЦ в режим тренажера переключателем "БР-КС-Тр" на блоке КИ-2202В в аппаратной кабине.
3.7. Режим контрольного теста
Используется для контроля за работоспособностью ЦВМ. При этом в ЦВМ исполняется программа контрольного теста, обеспечивая проверку работоспособности различных устройств ЦВМ. Режим включается переводом переключателя "Боевая работа - Контрольный тест" в положение "Контрольный тест".
1. Íàçíà÷åíèå, ñîñòàâ ÖÂÌ è îñíîâíûå ÒÒÕ ÖÂÌ “Ïëàìÿ-Ê” .
2. Çàäà÷è, ðåøàåìûå ÖÂÌ â èíòåðåñàõ ÇÐÊ Ñ-200
3. Ðåæèìû ðàáîòû ÖÂÌ .
3.1. Ðåæèì îæèäàíèÿ .
3.2. Ðåæèì îòðàáîòêè öåëåóêàçàíèÿ
3.3. Ðåæèì àâòîñîïðîâîæäåíèÿ öåëè .
Ñóòü ââîäà rö ïî èçâåñòíîé âûñîòå öåëè çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì.  ÖÂÌ ïî èçâåñòíîìó çíà÷åíèþ óãëà ìåñòà öåëè (e ö) (â ðåæèìå ÀÑ3 e ö ââîäèòñÿ â ÖÂÌ) è äàëüíîñòè rö îïðåäåëÿåòñÿ âûñîòà öåëè
Hö = rö sin eö+ rö2 / (2R), .
ãäå rö - íàêëîííàÿ äàëüíîñòü äî öåëè; .
eö - óãîë ìåñòà öåëè; .
R - ðàäèóñ Çåìëè
Hö - âûäàåòñÿ íà ñòðåëî÷íûé ïðèáîð âûñîòû. Åñëè îïåðàòîðó èçâåñòíî çíà÷åíèå âûñîòû öåëè (íàïðèìåð, ïî äàííûì ÏÐÂ-13(17) èëè äðóãèì äàííûì), òî çíà÷åíèå rö ñ ïîìîùüþ øòóðâàëà óñòàíàâëèâàåòñÿ òàêèì, ÷òîáû çíà÷åíèå âûñîòû íà ïðèáîðå ñîâïàëî ñ èçâåñòíûì
3.4. Ðåæèì àâòîñîïðîâîæäåíèÿ èñòî÷íèêà àêòèâíîé ïîìåõè .
Âêëþ÷àåòñÿ ïðè ïåðåâîäå ÐÏÖ â ðåæèì «Ïîìåõà» .
3.5. Ðåæèì ÖÂÌ ïî öåëåóêàçàíèþ
3.6. Ðåæèì òðåíàæåðà
3.7. Ðåæèì êîíòðîëüíîãî òåñòà
»
секретно
Тема. ЦВМ «Пламя-КВ» и преобразующие
устройства
Общие сведения о ЦВМ «Пламя-КВ»
Учебные вопросы:
1. Назначение, состав ЦВМ и основные тактико-технические
характеристики ЦВМ.
1. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200В
2. Режимы работы ЦВМ
1. Назначение, состав ЦВМ и основные ТТХ ЦВМ “Пламя-КВ”
Цифровые вычислительные машины серии "Пламя" являются
специализированными ЦВМ, предназначенными для систем автоматического и
полуавтоматического управления с малым объемом перерабатываемой информации
и сравнительно низкой требуемой точностью вычислений.
По своему логическому построению ЦВМ серии "Пламя" являются машинами
универсальными, т.е. способными реализовать любой алгоритм в пределах своей
памяти, точности и быстродействия. В зависимости от конкретного применения
ЦВМ "Пламя" имеет вид модификации и ей присваивается буквенный индекс. Для
нашего случая - "Пламя-КВ" или сокращенно "П-КВ".
ЦВМ "П-КВ" является машиной с постоянной программой и предназначена для
решения только определенных задач. В машине реализован динамический принцип
обработки информации. Программа вычислений записывается в ЦВМ "П-КВ" в
заводских условиях и в процессе эксплуатации не изменяется.
Рис.1. Схема основных связей ЦВМ “П-КВ”
ЦВМ серии "Пламя" состоит из следующих основных устройств (рис. 1):
арифметического устройства (АУ);
запоминающего устройства (ЗУ);
устройства управления (УУ);
устройства ввода информации в ЦВМ и вывода информации из ЦВМ (УВВ).
Кроме того, в состав ЦВМ входит контрольная и вспомогательная
аппаратура.
В АУ осуществляются вычислительные и некоторые логические операции над
числами и командами.
Таблица 1. Основные технические характеристики
| | | | |
|№ |Пapaметр |Значение параметра |Примечание |
|1 |Тип |асинхронная, | |
| | |последовательно-парал|с параллельной |
| | |лельного действия |выборкой из ЗУ |
|2 |Адpecность |одноадресная |передача и |
| | | |обработка |
| | | |информации |
| | | |последовательным |
| | | |кодом |
|3 |Система счисления |двоичная | |
| | | | |
|4 |Разрядность |16 разрядов | |
|5 |Представление чисел |код |с фиксированной |
| | |чисел-дополнительно |запятой перед |
| | |модифицированный, 2 |старшим разрядом |
| | |знаковых разряда, 14 | |
| | |-мантисса | |
|6 |Быстродействие |62500 оп/с, 7800 оп/с|деление выполняется|
| |сложение, умножение | |по специальной |
| | | |подпрограмме |
|7 |Объём памяти | | |
| |ПЗУ-1 |4096 16-разрядных |в "П-КВ" |
| |МОЗУ-1 |команд и |используется по 2 |
| | |констант |куба ПЗУ и МОЗУ |
| | |265 16-разрядных | |
| | |чисел | |
|8 |Количество команд |32 стандартные | |
| | |операции | |
|9 |Число каналов связи |4 параллельных приема|16-разрядные каналы|
| | |информации | |
| | |3 параллельных выдачи| |
| | |информации | |
|10 |Количество |13: | |
| |управляющих сигналов|4 - импульсных |в виде пачек |
| |(команд ЦВМ) |9 - релейных |нмпульсов |
| | | |в виде перепадов |
| | | |напряжений |
|11 |Рабочий цикл |16 мкс | |
|12 |Частота |1 МГц | |
|13 |Время готовности к |нe более 2 минут |предварительное |
| |работе | |включение |
| | | |термостатов МОЗУ за|
| | | |30 мни. |
|14 |Питание |дежурное 38О В, 50 |от сети 3-х фазного|
| | |Гц рабочее 115 |напряжен. |
| | |В, 400 Гц |от отдельного |
| | | |агрегата |
|15 |Потребляемая |по сети 380 В -| |
| |мощность |500 ВА | |
| | |по сети 115 В -| |
| | |110 ВА | |
ЗУ состоит из магнитного оперативного запоминающего устройства (МОЗУ) и
постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).
Первое предназначено для приема, хранения и выдачи оперативной
информации (исходных данных, промежуточных данных и результатов
вычислений), второе - для хранения программы вычислений и выдачи команд
управления в соответствии с программой вычислений. В ПЗУ хранятся также
константы.
УУ обеспечивает автоматическую согласованную работу всех устройств
машины при вычислении программы.
УВВ предназначено для ввода исходной информации в МОЗУ и вывода из МОЗУ
результатов счета потребителям.
К контрольной и вспомогательной аппаратуре ЦВМ относятся:
автоматическое контрольное устройство (АКУ) - для автоматического
контроля правильности работы ЦВМ;
контрольное устройство (КУ) - для контроля ЦВМ в режиме
регламентного контроля и для ручного контроля исправности устройств ЦВМ;
контрольный пульт управления (КПУ) - для ручного управления работой
ЦВМ в режиме контроля;
имитатор системы (ИС) - для имитации входной информации ЦВМ в режиме
контроля;
пульт управления (ПУ) - для управления работой визуального
контрольного устройства (ВКУ), индицирующего содержимое регистров ЦВМ в
процессе счета программы, а также для включения и выключения ЦВМ.
Питание осуществляется от блока питания (БП) и генератора главных
импульсов (ГИ). Первый вырабатывает напряжения постоянного тока, второй -
главные импульсы, служащие для импульсного питания типовых динамических
элементов ЦВМ.
Управление ходом вычислений (выбор программы, прием и выдача информации)
осуществляется в основном режиме по сигналам, приходящим из внешних
устройств. При поступлении сигнала в машине формируется непрограммированая
команда, которая поступает на исполнение, прерывая основную программу. В
ЦВМ предусмотрено девять непрограммированных команд.
Основные технические характеристики приведены в таблице 1.
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200.
На ЦВМ "П-КВ" возлагается решение трёх основных задач:
обеспечение наведения следящих систем РПЦ на цель;
расчёт исходных данных для стрельбы;
обеспечение работы стрельбового канала в режиме “Тренаж”.
Наведение угловых следящих систем и следящих систем дальности и скорости
на цель осуществляется по данным целеуказания (ЦУ), выдаваемого из пункта
управления и целераспределения (ПУЦР). При этом, ЦВМ совместно с
цифроаналоговыми преобразователями выступает в роли дискриминатора следящих
систем РПЦ, вырабатывая разности координат между данными ЦУ и данными,
характеризующими положение следящих систем РПЦ или следящих систем
тренажёра (индекс “ТР”):
?? = ?ЦУ - ?РПЦ; ? = ЦУ - РПЦ?? = ?ЦУ - ?РПЦ; ?rТР = rЦУ -
rТР?r = rЦУ - rРПЦ; ?ТР =ЦУ - ТР
Исходные данные для стрельбы выдаются в ПУЦР, аппаратную кабину и кабину
подготовки старта. В ПУЦР выдаются:
координаты расчетной точки встречи ракеты с целью (ТВ) и точек
пересечения зоны поражения с траекторией движения цели (для индикаторов
целераспределения);
время, оставшееся до выхода расчетной ТВ из зоны поражения (tВЗ) и
параметр цели (РЦ) (для индикатора tВЗ-РЦ);
признак "Цель не в зоне", если пролонгированная траектория цели не
проходит через зону поражения или ТВ ракеты с целью вышла за пределы границ
зоны поражения (индицируется с помощью лампочки);
данные ЦУ для ведомых РПЦ (используются при распределении групповых
целей в режиме "Ведущий - Ведомый");
разности координат ЦУ и координат сопровождаемой РПЦ цели (для
индикатора разности);
прямоугольные координаты и составляющие скорости в прямоугольной
системе координат сопровождаемой РПЦ цели (для документирования).
В аппаратную кабину выдаются:
координаты расчетной ТВ ракеты с целью и точек пересечения зоны
поражения с траекторией движения цели (для индикатора офицера пуска);
команда "Запрет пуска" очередной ракеты (индицируется лампочкой на
пульте офицера пуска);
координаты ТВ на момент пуска ракеты (ТВП) (для индикатора офицера
пуска);
наклонная дальность до цели (для индикатора офицера пуска).
Для аппаратуры стартовой автоматики определяются и в кабину подготовки
старта выдаются:
расчетное время работы маршевого двигателя ракеты (tдв);
величина 1/2, где - скорость сближения ракеты с целью;
азимутальное упреждение для начального участка полета ракеты при
стрельбе в дальнюю зону (±?);
команда "Ком 3ЦВМ" на включение режима полета ракеты в дальнюю зону.
3. Режимы работы ЦВМ.
ЦВМ работает в различных режимах, определяемых специальными сигналами,
поступающими из аппаратной кабины и ПУЦР. Такими режимами являются:
режим ожидания;
режим отработки целеуказания;
режим автоматического сопровождения (АС) цели;
режим автоматического сопровождения источника активной помехи;
режим ЦВМ по целеуказанию;
режим тренажера;
режим контрольного теста;
режим регламентного контроля.
Из указанных режимов в процессе боевой работы используются первые пять
режимов.
3.1. Режим ожидания
Устанавливается с момента включения ЦВМ и до поступления данных ЦУ. В
этом режиме на вход ЦВМ поступают координаты строба РПЦ (величины?стр,
?стр, rстр, стр). ЦВМ пересчитывает сферические координаты строба РПЦ
в прямоугольную систему координат и выдает эти данные в ПУЦР для
отображения строба РПЦ на индикаторах целераспределения.
3.2. Режим отработки целеуказания
Здесь следует отметить два момента. Во-первых, задачи, решаемые ЦВМ
после выдачи данных ЦУ на просчет (в ПУЦР на пульте целераспределения
нажаты кнопки "Целеуказание" и "Счет"), и, во-вторых, задачи, решаемые
после закрепления ЦУ данной ЦВМ (на пульте целераспределения в ПУЦР нажата
кнопка "Отработка ЦУ").
В первом случае ЦВМ решает задачи по подготовке исходных данных для
стрельбы и выдает эти данные в ПУЦР, в аппаратную кабину и кабины
подготовки старта.
Во втором случае, в дополнение к сказанному, ЦВМ обеспечивает наведение
следящих систем на цель, координаты которой указаны в выданном из К9М
целеуказании. При этом в процессе отработки ЦУ вырабатываются сигналы
"Отработка ЦУ" (выдаются в ПУЦР и аппаратную кабину) и переключения
быстродействия следящей системы дальности "6 ЦВМ" (выдается в аппаратную
кабину).
Ввиду того, что ЦУ, поступаемое от АСУ КП полка (бригады) выдаётся с
частотой 0.1 (0.2) Гц в прямоугольной системе координат, то ЦВМ производит
экстраполяцию координат ЦУ до частоты 10 Гц и производит перерасчет данных
ЦУ в сферическую систему координат.
Если же ЦУ поступает от ведущего РПЦ, то ЦВМ пересчитывает данные ЦУ в
систему координат, связанную с местоположением РПЦ, а также преобразует
координаты ЦУ из сферической системы в прямоугольную, поскольку ряд задач
решается в прямоугольной системе координат.
Для уменьшения амплитуды и количества переколебаний азимутального и
угломестного валов антенного поста при отработке ЦУ и достижении
рассогласования определенной величины ЦВМ вырабатывает специальные сигналы
торможения.
3.3. Режим автосопровождения цели
Данный режим включается при выдаче команды "АС РПЦ". В этом режиме ЦВМ
продолжает решать те же задачи, что и при отработке ЦУ. Различие лишь в
том, что данные ЦУ, используемые для решения задачи встречи ракеты с целью,
подменяются более точными данными, поступающими в ЦВМ от следящих систем
РПЦ.
При работе с монохроматическим сигналом РПЦ не определяет координату
дальности цели (rц). А эта величина необходима для решения задачи встречи
ракеты с целью. Поэтому величина rц либо рассчитывается по данным ЦУ, либо
пролонгируется по данным, полученным ранее при устойчивом АС цели по всем
четырем координатам, либо вводится в ЦВМ оператором с помощью штурвала,
если оператору известна дальность или высота цели.
Суть ввода rц по известной высоте цели заключается в следующем. В ЦВМ по
известному значению угла места цели ((ц) (в режиме АС3 (ц вводится в ЦВМ) и
дальности rц определяется высота цели
Hц = rц sin ?ц+ rц2 / (2R),
где rц - наклонная дальность до цели;
?ц - угол места цели;
R - радиус Земли.
Hц - выдается на стрелочный прибор высоты. Если оператору известно
значение высоты цели (например, по данным ПРВ-13(17) или другим данным), то
значение rц с помощью штурвала устанавливается таким, чтобы значение высоты
на приборе совпало с известным.
3.4. Режим автосопровождения источника активной помехи.
Включается при переводе РПЦ в режим «Помеха»
В этом режиме должны решаться те же задачи, что и в режиме АС цели.
Однако при сопровождении источника активной помехи РПЦ определяет только
угловые координаты цели. Недостающие координаты rц и ц, необходимые
для решения задачи встречи ракеты с целью, либо вычисляются по данным ЦУ,
либо рассчитываются в ЦВМ путем пролонгации по данным, поступившим в ЦВМ до
появления помехи. Если же данные ЦУ отсутствуют и пролонгация не
производится, а АС цели по? и? есть, то rц в режиме "МД" (местных
датчиков) вводится по известной высоте цели (как и в предыдущем случае), а
Ц вводится в ЦВМ в режиме "Ручная указка".
3.5. Режим ЦВМ по целеуказанию
Этот режим работы ЦВМ является аварийным и используется в случае
пропадания в ЦВМ координат, поступивших от следящих систем РПЦ ранее либо
при их искажении. Переход к этому режиму обеспечивается нажатием кнопки
"ЦВМ по ЦУ". Подготовка исходных данных для стрельбы в этом режиме
производится по данным ЦУ.
3.6. Режим тренажера
Используется для тренировки операторов РПЦ и обеспечивает выработку
имитированного сигнала цели, координаты которой совпадают с координатами
ЦУ, поступающими из ПУЦР. При этом ЦВМ производит те же вычисления, что и
при боевой работе. Режим включается переводом РПЦ в режим тренажера
переключателем "БР-КС-Тр" на блоке КИ-2202В в аппаратной кабине.
3.7. Режим контрольного теста
Используется для контроля за работоспособностью ЦВМ. При этом в ЦВМ
исполняется программа контрольного теста, обеспечивая проверку
работоспособности различных устройств ЦВМ. Режим включается переводом
переключателя "Боевая работа - Контрольный тест" в положение "Контрольный
тест".
1. Назначение, состав ЦВМ и основные ТТХ ЦВМ “Пламя-КВ” 113
2. Задачи, решаемые ЦВМ в интересах ЗРК С-200. 115
3. Режимы работы ЦВМ. 116
3.1. Режим ожидания 116
3.2. Режим отработки целеуказания 116
3.3. Режим автосопровождения цели 117
Суть ввода rц по известной высоте цели заключается в следующем. В ЦВМ по
известному значению угла места цели ((ц) (в режиме АС3 (ц вводится в ЦВМ)
и дальности rц определяется высота цели 117
Hц = rц sin eц+ rц2 / (2R), 117
где rц - наклонная дальность до цели; 117
eц - угол места цели; 117
R - радиус Земли. 117
Hц - выдается на стрелочный прибор высоты. Если оператору известно
значение высоты цели (например, по данным ПРВ-13(17) или другим данным),
то значение rц с помощью штурвала устанавливается таким, чтобы значение
высоты на приборе совпало с известным. 117
3.4. Режим автосопровождения источника активной помехи. 117
Включается при переводе РПЦ в режим «Помеха» 117
3.5. Режим ЦВМ по целеуказанию 118
3.6. Режим тренажера 118
3.7. Режим контрольного теста 118