一种使用炸弹模拟器与载机联试的方法与流程

本发明涉及一种使用炸弹模拟器与载机联试的方法，用于模拟精确制导炸弹与载机联试，对精确制导炸弹与载机在线仿真、挂飞和投弹流程进行测试，对精确制导炸弹与载机能否正常交互进行初步验证。

背景技术：

精确制导炸弹具有成本低、打击精度高、毁伤效果显著等优点，因而广泛应用于现代化战争。近几场局部战争表明，精确制导武器使用数量和比例都在不断提高。

精确制导炸弹往往需要装备不同的载机，这就需要对载机和精确制导炸弹进行相应的改装，新型精确制导炸弹也在不断推出。为了确保精确制导炸弹与载机正常交互和协同工作，需要组织一系列精确制导炸弹与载机的联试、挂飞和投弹等工作。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种使用炸弹模拟器与载机联试的方法，炸弹模拟器与载机进行1553通信，根据精确制导炸弹与载机的通信协议和投弹流程，模拟精确制导炸弹完成在线仿真、挂飞和投弹流程测试；面板控制器显示炸弹模拟器与载机交互过程中的工作状态，切换工作流程；接收并解析gps数据；通过监测口与测试计算机进行数据交互，将遥测数据发送至配套测试计算机。测试计算机接收、解析并存储遥测数据；实时监测炸弹模拟器工作状态；在炸弹模拟器处于“扩展流程”时，可设置炸弹模拟器工作状态。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种使用炸弹模拟器与载机联试的方法，将联试分为基本流程和扩展流程；

基本流程包括如下步骤：

s11、将炸弹模拟器安装在载机的挂点上，炸弹模拟器设置为基本流程；炸弹模拟器的监测口与测试计算机相连；

s12、载机通过脱插电缆向炸弹模拟器供电，根据投放流程依次下发载机描述、对准指令、母惯导数据、载机供电、电池激活、投放指令，炸弹模拟器依次向载机上报悬挂物描述、自检结果、对准结果、投放准备结果；炸弹模拟器的面板控制器根据炸弹模拟器的工作状态，控制相应状态指示灯和蜂鸣器工作；测试计算机用于监测炸弹模拟器的状态；

扩展流程包括如下步骤：

s21、将炸弹模拟器安装在载机的挂点上，炸弹模拟器设置为扩展流程；炸弹模拟器的监测口与测试计算机相连；

s22、按s12的过程进行测试；其中利用测试计算机，设置故障类型和故障代码，在指定的故障出现时间炸弹模拟器上报相应的故障类型和故障代码；当炸弹模拟器上报故障时，面板控制器对故障类型进行指示。

上述使用炸弹模拟器与载机联试的方法，优选的，面板控制器上设有多个指示灯，分别用于指示载机供电、面板通讯、弹机握手、自检状态、对准状态、目标数据、投放指令、投放准备状态、gps定位状态；同时面板控制器上还设有投放指令蜂鸣器。

上述使用炸弹模拟器与载机联试的方法，优选的，测试计算机能够以时间轴为序存储各类遥测数据。

上述使用炸弹模拟器与载机联试的方法，优选的，在扩展流程中，载机按照投放线路和投弹流程向炸弹模拟器发送指令，炸弹模拟器根据测试计算机设置依次上报工作状态，面板控制器显示炸弹模拟器当前状态。测试计算机接收、解析并存储遥测数据，监测炸弹模拟器工作状态。

上述使用炸弹模拟器与载机联试的方法，优选的，所述炸弹模拟器包括飞控器、gps接收机、面板控制器、脱插、吊耳；飞控器、gps接收机与精确制导炸弹上的相应产品相同，面板控制器用于状态显示、声音警示、流程选择，载机通过炸弹模拟器的脱插电缆向炸弹模拟器供电，吊耳用于机械连接。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

(1)与传统炸弹模拟器相比，本方法所涉及的炸弹模拟器除了与载机交互的时序和精确制导炸弹保持一致以外，还与精确制导炸弹采用同一种飞控器和gps接收机，这样能够更真实模拟精确制导炸弹与载机通信，使得在联试中有关弹机交互的软件与硬件都能得到验证；

(2)飞控器支持多段烧写功能，可同时烧写多种型号制导炸弹程序。使用同一个炸弹模拟器可模拟多种型号制导炸弹与载机联试，且不用重复烧写程序；

(3)与载机联试流程分为基本流程和扩展流程。若为基本流程，炸弹模拟器按照投弹时序在既定的时间依次上报正常炸弹状态；若为扩展流程，测试计算机通过监测口设置故障类型和故障代码，在指定的故障出现时间炸弹模拟器上报相应的故障类型和故障代码；

(4)炸弹模拟器软件运行时，能通过地面测试口周期发送遥测数据，测试计算机监测软件接收并解析遥测数据，既能通过界面实时显示各类有关炸弹数据，还可以将测试数据分类保存成“.dat文件”，如“gps数据.dat”、“电压信息.dat”、“关键性信息_hex.dat”、“关键性信息_文字信息.dat”、“flash参数.dat”等，以便后续分析。

(5)本方法所涉及的炸弹模拟器，可根据需要，随时使用炸弹模拟器与载机联试，在载机武控系统软件和弹上系统软件的研发、调试阶段及时发现可能存在的问题，使得精确制导炸弹与载机在联试、挂飞和投弹过程中减少不必要的问题，提高工作效率，降低研发成本。

附图说明

图1为炸弹模拟器工作流程示意图。

图2为炸弹模拟器结构示意图。

图3为炸弹模拟器结构设计图。

图4为炸弹模拟器电气系统原理图。

图5为炸弹模拟器基本流程连接示意图。

图6为炸弹模拟器扩展流程连接示意图。

图7为面板控制器示意图。

图8为测试计算机的监测软件界面。

图9为电压信息遥测数据。

附图标记：1.脱插连接电缆2.脱插3.壳体4.吊耳5.集成一体化飞控器6.面板控制器7.显示操作面板8.gps接收机9.把手(兼支架)

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，结合附图从以下几方面对本发明的实施方式作进一步详细描述。

一种使用炸弹模拟器与载机联试的方法，炸弹模拟器与载机进行1553通信，根据精确制导炸弹与载机的通信协议和投弹流程，模拟精确制导炸弹完成在线仿真、挂飞和投弹流程测试；面板控制器显示炸弹模拟器与载机交互过程中的工作状态，切换工作流程；接收并解析gps数据；通过监测口与测试计算机进行数据交互，将遥测数据发送至配套测试计算机。测试计算机接收、解析并存储遥测数据；实时监测炸弹模拟器工作状态；在炸弹模拟器处于“扩展流程”时，可设置炸弹模拟器工作状态。炸弹模拟器工作流程示意图如图1所示。

炸弹模拟器更具体的：

1、结构设计

本方法所涉及的炸弹模拟器主要由飞控器、gps接收机、面板控制器、脱插、吊耳等组成，其整体外形尺寸及质量如下：

外形尺寸：

主体尺寸：

质量：

总质量：7.5kg

喷漆：

颜色：银灰色b04，gb/t3181-2008

本方法所所涉及的炸弹模拟器采用与精确制导炸弹相同的飞控器和gps接收机；采用的吊耳满足gjb1c的双吊耳形式；面板控制器包含多个表征炸弹状态的指示灯、蜂鸣器和流程选择开关等。本方法所涉及的炸弹模拟器结构示意图和结构设计图如图2和图3所示。

2、电气系统设计

本方法所涉及的炸弹模拟器电气系统原理图如图4所示。载机通过“挂架脱插—脱插连接电缆—炸弹模拟器接口”为模拟器提供v1(28v长时)、v2(28v/1s)两路28v电源，模拟器功耗不大于30w。

挂架脱插至脱插连接电缆接口为“插座yf6a-46tj，插头yf6a-46zk”，其点号定义如表1。

表1

监测口采用接插件db-15s，内部信号包括一路监测与程序烧写rs422串口和28v地面供电输入口，点号定义如表2所示。

表2

3、测试流程

本方法所涉及的炸弹模拟器与载机进行1553通信，与载机联试分为基本流程和扩展流程。根据精确制导炸弹与载机的通信协议和投弹流程，模拟精确制导炸弹完成在线仿真、挂飞和投弹流程测试；面板控制器显示炸弹模拟器与载机交互过程中的工作状态，切换工作流程；接收并解析gps数据；通过监测口与测试计算机进行数据交互，将遥测数据发送至测试计算机。

测试计算机接收、解析并存储遥测数据；实时监测炸弹模拟器工作状态；在炸弹模拟器处于“扩展流程”时，可设置炸弹模拟器工作状态。

3.1若为基本流程，炸弹模拟器与载机连接方法如图5所示，具体步骤如下：

步骤一：按照图5所示将炸弹模拟器与载机挂点连接好，将炸弹模拟器软件烧写进去；若软件已烧写，则通过烧写工具选择所要运行的软件；

步骤二：将“流程选择开关”拨至“基本流程”；

步骤三：载机通过脱插向炸弹模拟器供电，根据投放流程依次下发载机描述、对准指令和母惯导数据、v2电、电池激活与投放指令等，炸弹模拟器依次向载机上报悬挂物描述、自检结果、对准结果、投放准备结果。面板控制器根据炸弹模拟器工作状态，控制状态指示灯和蜂鸣器工作。测试计算机接收、解析并存储遥测数据，并将遥测数据，如载机指令、炸弹模拟器回复指令、炸弹模拟器状态字、gps数据和电压信息等在界面上实时显示。

3.2若为扩展流程，炸弹模拟器与载机连接示意图如图6所示，具体步骤如下：

步骤一：按照图6所示将炸弹模拟器与载机挂点连接好，准备好炸弹模拟器软件和测试计算机；

步骤二：将流程选择开关拨至“扩展流程”；

步骤三：使用测试计算机设置炸弹故障状态，如某单机自检异常，对准异常等(也可不设置故障状态)；

步骤四：载机按照投放线路和投弹流程向炸弹模拟器发送指令，炸弹模拟器根据测试计算机设置依次上报工作状态，面板控制器显示炸弹模拟器当前状态。测试计算机接收、解析并存储遥测数据，监测炸弹模拟器工作状态。

3.3面板控制器如图7所示，其工作说明如下：

a)“载机供电v1”指示灯。载机给炸弹模拟器供电时，面板控制器指示灯依次亮起红、绿、蓝三种颜色。若载机供的v1电满足要求，该指示灯亮起绿色，否则亮起红色。

b)“面板通讯”指示灯。若炸弹模拟器中的面板控制器与飞控器握手成功，该指示灯亮起绿色，否则亮起红色。

c)“弹机握手”指示灯。炸弹模拟器上电一定时间后，判断与载机是否握手成功，若握手成功，亮起绿色，否则亮起红色。

d)“自检状态”指示灯。若炸弹模拟器自检正常，则亮起绿色，否则亮起红色。

e)“对准状态”指示灯。若炸弹模拟器对准正常，则亮起绿色，否则亮起红色。

f)“目标数据”指示灯。若目标数据加载正常，则亮起绿色，否则亮起红色。

g)“载机供电v2”指示灯。判断载机下发v2电是否满足要求，若满足，则亮起绿色，否则亮起红色。

h)“投放指令”指示灯与蜂鸣器。若收到投放指令，该指示灯亮起并闪烁，同时蜂鸣器鸣响，否则该指示灯与蜂鸣器不工作。

i)“投放准备状态”指示灯。炸弹模拟器判断出是否投放准备好后向载机上报，若投放准备好，则该指示灯亮起绿色；若炸弹故障，则亮起红色。

j)“gps定位状态”指示灯。炸弹模拟器对gps定位状态进行判断，若满足定位要求，则亮起绿色，否则亮起红色。

3.4测试计算机监测软件界面如图8所示，该界面主要分为炸弹模拟器工作状态设置模块、弹机交互指令显示模块和遥测数据显示模块，同时该软件能够将遥测数据分类存储，保存成“.dat文件”，如“gps数据.dat”、“电压信息.dat”、“关键性信息_hex.dat”、“关键性信息_文字信息.dat”、“flash参数.dat”等。

各类遥测数据存储形式以时间轴为序，按照数据产生的时间依次排列，以电压信息为例，如图9所示：数据的第一列为每个遥测周期对应的系统时间，时间间隔为10ms，表示遥测数据每10ms发一次；第二列是系统电压；第三列是电池电压；第四列是允许投放信号；第五列是rt地址；第六列是gps定位状态。其他类型数据也是以此格式存储，在联试结束后通过分析遥测数据能够对联试过程有了更全面的掌握。

本发明适用于多种载机与多种精确制导炸弹的航电联试，用于对载机与精确制导炸弹能否正常交互的初步验证。技术人员在载机武控系统软件和弹上系统软件开发、调试阶段，随时可以用此发明进行航电联试，提前发现通信协议、投弹流程和弹机软件交互可能存在的问题并解决，减少联试、挂飞和投弹中不必要出现的问题，提高工作效率，缩短研发周期，降低成本。

炸弹模拟器的“基本流程”和“扩展流程”搭配使用，可以更全面检测弹机交互各功能是否具备；测试计算机将炸弹模拟器发送的遥测数据接收、解析并存储，既能实时监测炸弹模拟器联试过程中的工作状态，也便于技术人员在联试之后分析数据。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。