[科普中国]-领航用计算机

关于领航领航简介

确定飞机的位置，按预定的飞行计划，准确引导飞机从一个地点到达另一个地点的技术。早期的领航主要靠判读地图和推测计算的方法。第二次世界大战以后，随着飞机速度增大，空中交通量的增长，对领航技术的要求也越来越高。领航不仅要直接提供飞机相对于预定航线的位置信息，而且要提供保持预定航线所需的驾驶信息，因而领航要有精密可靠的领航设备和先进的领航方法。

领航的发展早期飞机的领航设备简陋，飞行人员主要是用地图同地面对照判定位置和飞行方向。1910年，英法两国飞行员在飞行竞赛中，参照飞机上简易磁罗盘指示的飞行方向，沿着铁路、公路由伦敦飞到曼彻斯特，即是一次早期著名的空中领航活动。在第一次世界大战期间，飞行员利用飞机上的磁罗盘、速度表、高度表和地图相结合，实施空中领航，并开始在空勤组内专设一名空中领航员。第二次世界大战中，由于雷达、无线电等技术的发展，飞行人员使用无线电领航设备、航空六分仪和天文罗盘等，实施空中领航;指挥机构开始利用雷达提供的空中飞机位置，实施对空指挥引导。中国自1913年北洋军阀政府创办航空学校起，就有了空中领航活动。1947年,在中国人民解放军的第一所航空学校中，专设了空中领航班，开始培训空中领航员。1949年起，大批组建空军航空学校、部队后，研制、改进了领航设备和领航方法；在进军西藏、解放沿海岛屿和防空作战中，以及中国人民志愿军空军在抗美援朝作战中，领航活动都积极地保障了战斗任务的完成。

随着电子计算机、雷达、激光、红外、微光、自动控制和其他信息系统等科学技术的迅速发展，空中领航和地面引导的自动化程度将越来越高。飞机从起飞到着陆阶段的领航问题，将由电子计算机控制和处理，更准确、迅速地实施空中领航和地面引导。

研究及发展现状我国在80年代初的军用飞机领航技术虽然填补了国内微机上天的空白，但由于其采用多普勒导航技术，方式单一，软硬件设计技术、系统配套设备落后，使得系统导航精度差，导航精度高达码，故障率高，不能满足飞机系统领航轰炸的精度要求。

随着我国国防现代化及世界高科技的发展，先进的惯性导航技术及GPS全球定位导航系统也逐步被我国引进入使用用。利用惯导和GPS技术，研制了一种多余度导航系统，既能继承原多普勒导航方式的优点，又能运用上述两项新技术提高导航的精度和可靠性。基于这种考虑，研究了惯导一GPS导航系统，以形成惯导/GPS/多普勒/大气多余度组合导航的方式，研究多种导航技术进行最优化组合综合控制，研究多种导航参数控制组合导航精度的方法，研究最佳控制规律，通过试验仿真技术和实际飞行验证以达到提高导航精度的目的。最终达到提高领航轰炸机导航精度及可靠性目的，增强军用飞机在复杂气象下的作战能力。使我国空军现代化水平向世界水平迈进。1

控制计算机的功能实现控制计算机采用模块化标准插件板结构设计，全机由六大部分组成。分别是导航主机板A (B)，轰炸主机板A (B)，输入接口板A (B)、输出接口板A (B)、电源板A (B)。控制显示器为数据显示的独立部件。

导航主机板、轰炸主机板主机部分是领航轰炸计算机的核心，它采用双机并行工作，即用导航主机完成导航的计算和控制，用轰炸主机完成轰炸参数的控制和计算。还有串行接口、数据存贮器和程序存贮器、自启电路、译码电路等。
微处理器主芯片完成计算和控制，只读存贮器完成程序的存储，读写存贮器完成存放中间结果和计算输出值，同时主机板还具有定时、键盘控制、双机通讯、数据读写保护区、串行接口、掉电信息保护、复位、中断、监控调试、数据存贮器、程序存贮器、自启、译码等功能。

输入接口板输入接口板将系统送来的模拟量输入信号转换成计算机所需的数字量并将来自系统的开关量送入控制计算机主机，供它完成计算和拄制使用。
输入接口板主要由模拟多路开关、A/D转换、数据缓冲、时钟分频、译码锁存及状态缓冲儿部分组成。

输出接口板输出接口板将控制计算机的计算结果的数字量转换为系统所需的电压模拟量输出，还输出计算机控制系统状态的开关量。
输出接口板上有D/A转换通道，每个通道均由数字/电流变换器、电流电压变换器组成。 当计算机完成一个解算周期输出计算数据时，通过译码控制逻辑打开相应通道变换器的控制门，数据进入数字/电流变换器，数字量输入后通过一组MOS开关分配电流去向，实现数字/电流变换，变换后的电流经线性放大转换成模拟量。

控制显示器控制显示器实现键盘功能及数据输入，数据的显示及状态的显示等。
控制显示器电路主要分为输入、输出电路两大部分。输入电路部分包括参数状态选择开关电路、参数状态输入缓冲器、功能键及译码电路、数字键及译码电路、脉冲电路、打码数据缓冲器、打码数据锁存器。其作用是将打码数据送入主机，供显示和主机取用;将转弯、执行、清除、装订及各种状态量送入主机，供主机控制用。将装订模拟量送入输入接口板显示电源、加温、正常指示等。输出，匕路将主机送来的各种显示数据及符号进行寄存、译码，供数据显示。译码器控制各锁存器、缓冲器的工作。2