某型空空導彈飛行控制組件綜合測試系統設計

張尊

摘 要：詳細描述了某型空空導彈飛行控制組件綜合測試系統的基本原理，分析了測試系統的技術組成和總體結構，闡述了測控系統的硬件結構和軟件設計方法。實際應用證明，該系統工作可靠，滿足測試要求。

關鍵詞：飛行控制組件;綜合測試系統;工業控制計算機;PXI總線

中圖分類號：TJ762.23 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）07-0028-02

Abstract： The basic principle of an integrated test system for flight control component of certain Air-to-Air missile was introduced，and the general technical construction to the test system was analyzed. The hardware configuration and software designing method were presented. Through application of this system， it was proved that the system was reliable in working and could meet the test requirements.

Keywords： flight control component;integrated test system;industrial control computer;PXI bus

飛行控制組件是空空導彈的關鍵組成部分，承擔導彈自檢、時序控制、對準導航及穩定控制等核心任務。產品研制階段，需全面調試和測試飛控組件的電氣性能、功能及時序等，隔離、分析及定位產品故障;產品交付階段，需進行常溫性能測試、高低溫性能測試、振動測試及沖擊測試等試驗，完成飛控組件從調試到交付的全過程測試。

1 功能和組成

1.1 功能

飛控組件綜合測試系統的主要功能如下。

①檢測飛控組件的工作時序和工作性能。

②檢測飛控組件與載機、導引頭、舵機及數據鏈等通信通道。

③檢測飛控組件與引信、電源組件的相互作用。

④檢測飛控組件的數字遙測通道。

⑤實時采集飛控組件輸出的數字量和模擬量遙測信息。

⑥通過專用信號發生裝置向飛控與導引頭的注入通道注入慣測脈沖與422信號，通過仿真軟件、算法及控制計算機進行分析和處理，完成與導引頭聯試狀態下飛控組件的半實物彈道仿真測試。

⑦測試設備具有自檢功能，可保證測試設備的測試功能正確。

⑧測試設備為被測產品提供電源，并提供異常保護。

⑨采用小型化減震機箱，結構緊湊，方便搬運。

1.2 組成結構

飛控組件綜合測試系統主要由主控計算機、產品接口板卡、必要的供電設備、電纜及測試軟件等組成[1]。

2 詳細方案

2.1 各系統組成

飛控組件綜合測試系統由計算機系統、調理單元、電源單元、測試機柜及電纜等組成。

2.2 系統硬件總體設計

飛控組件綜合測試系統是一套以PXI總線測試計算機為核心的自動測試設備，系統由PXI工控機、控制器、KVM一體機、1553B總線接口卡、ARINC429接口卡、脈沖發生卡（2塊）、RS422接口卡、一次性指令卡、模擬遙測采集卡、數字遙測采集卡、LVDS接口卡、電源控制卡、1553B耦合器、終端電阻、一次性指令調理卡、模擬遙測調理卡、電源控制調理、電源單元、測試電纜及減震機柜等組成。

2.3 軟件基本操作流程

設備軟件主要由設備自檢軟件、飛控組件綜合性能測試軟件、飛控組件動態測試軟件、測控板卡驅動程序及輔助軟件等組成[2]。

2.3.1 設備自檢軟件。設備自檢是設備正常運行的保障。自檢與校準軟件配合測試端子、自檢航插等完成設備的校準和自檢工作。設備每次開機運行后均需進行自檢工作，自檢通過后才能連接并測試產品。此外，需按照校準周期使用校準軟件。

2.3.2 飛控組件綜合性能測試軟件。該軟件采用Vs2010開發，包括兩部分：①飛控組件性能測試和調試軟件，用于詳細調試和測試被測產品，便捷更改飛行任務、導引頭、舵機、數據鏈及引信等信息激勵，且可隨機控制工作時序;②飛控組件自動化測試軟件，用于飛控組件交付試驗，完成飛控組件的自動測試任務。

2.3.3 飛控組件動態測試軟件。該軟件采用RTX實時操作系統開發，主要包括6種程序。①控制管理程序。控制管理程序是整個測試系統的主控程序，具有系統工作模式控制、試驗條件設置、外部模型程序調度、系統自檢及試驗狀態監控等功能[3]。②外部模型計算程序。外部模型是指能使飛控軟件模擬真實運行情況所需的各種數學模型，程序內容主要包含載機模型計算程序、目標模型計算程序、導彈目標相對運動計算程序、導引頭模型計算程序、導彈動力學、運動學模型計算程序、舵機模型計算程序和傳感器模型計算程序。③遙測信息采集程序。通過飛控系統的模擬和數字遙測接口，實時采集、存儲產品及輸出遙測信息，并實時解碼部分必要信息，用于系統閉合或實時顯示[4]。④試驗數據庫管理程序。存儲和管理各種試驗信息和試驗結果。⑤試驗分析程序。該程序能方便、直觀地以曲線或數據表等方式分析試驗結果，具有統計和評定試驗結果等功能。⑥試驗過程動態顯示程序。試驗中，實時或事后回放顯示關鍵曲線、數據等。

2.3.4 測控板卡驅動程序。此程序主要包含各板卡的Windows7驅動程序、RTX下的驅動程序及說明。

2.3.5 輔助軟件。輔助軟件主要包括身份驗證模塊、系統運行環境配置、結果輸出模塊及輔助功能模塊[5]。

3 結語

本文對某型空空導彈飛行控制組件綜合測試系統的總體方案、硬件方案及軟件方案進行了設計和實現。目前，此系統已經投入使用，可滿足需求，并具備一定的擴展性。

參考文獻：

[1]黃濤，潘孟春，祖先鋒.基于PXI總線的戰術導彈裝備自動測試系統設計[J].航空兵器，2005（4）：52-57.

[2]夏銳，肖明清.并行測試技術在自動測試系統中的應用[J].計算機測量與控制，2015（1）：7-11.

[3]畢建國，楊雷，郭來君.基于虛擬儀器技術的飛控組件自動化測試系統[J].航空兵器，2010（4）：54-57.

[4]宋揚，王清海.并行測試技術工程化應用研究[J].航空兵器，2017（2）：65-70.

[5]嚴樂，司斌，張從霞，等.美軍自動測試系統的現代化發展綜述[J].航空兵器，2016（2）：71-75.