ЦВМ Пламя-КВ и преобразующие устройства

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.

[pic]

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.

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; ?[pic] = [pic]ЦУ - [pic]РПЦ

?? = ?ЦУ - ?РПЦ; ?rТР = rЦУ - rТР

?r = rЦУ - rРПЦ; ?[pic]ТР =[pic]ЦУ - [pic]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[pic], где [pic] — 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, [pic]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 [pic]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
[pic]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