Общая часть
Цифровая вычислительная машина ЦВМ20-86К (ЦВМ) предназначена для вычисления и выработки управляющих и командных сигналов, необходимых для решения задач в соответствии с заложенной программой.
ЦВМ располагается на двух несущих амортизационных рамах. На одной раме с шестью амортизаторами расположены четыре блока: блок питания БП-2П, блок вычислительный цифровой БВЦ20 и два блока постоянной памяти БПП20. На раме расположены два разъёма типа 2РМДТ. На другой амортизационной раме расположен блок оперативной памяти БОП20. Крепятся блоки к раме с помощью силовых штырей-ловителей и винтовых накидных замков. Каждый блок имеет перемычку металлизации соединённую с рамой. К обеим рамам подведён обдув для охлаждения всех блоков ЦВМ в полёте от системы кондиционирования. На земле охлаждение ЦВМ осуществляется от трёх вентиляторов. Включение вентиляторов производится выключателем ВГ-20К «Обдув ЦВМ вентилятором», установленным на бытовой панели «265» бортинженера.
Выключатель закрывается колпачком, под которым имеется табло сигнализации «Обдув ЦВМ».
Основные технические данные
Тип ЦВМ – последовательно-параллельная, синхронная, с фиксированной запятой.
Быстродействие операций:
Сложения 200000 оп в секунду;
Умножения 100000 оп в секунду;
Деления 10000 оп в секунду;
Представление чисел - двоичное в дополнительном коде, с запятой, фиксированной после старшего разряда. Разрядность чисел – 16 двоичных разрядов (15 значащих и 1 знаковый).
Емкость оперативного запоминающего устройства - 1024 16-разрядных чисел.
Емкость постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) - 16384 16-разрядных чисел.
Рабочий цикл 5 мкс
Основная частота 3.2 МГц
Время готовности к работе не более 3 минут
Время непрерывной работы 15 часов
Потребление мощности трёхфазного 208 В 400 Гц не более 800 В*А
Среднее время наработки на отказ 300 часов
Масса с ответными частями штепсельных разъемов не более 47 кг
Суммарный объём не более 91 литра
Описание и работа
Принцип действия
Принцип действия основан на оперировании числами, выраженными рядами цифр в двоичной системе исчисления. ЦВМ может решать математические и логические задачи, представленные только в арифметической форме, т.е. в виде точной последовательности арифметических операций сложения, вычитания, умножения и деления. По этому информация, получаемая ЦВМ от различных датчиков в аналоговом виде (БСКВ, ИКВСП), преобразуется в дискретную форму и представляется в виде последовательности двоичных чисел. Информация от пультов, системы «Радикал» и от СД-75 поступает в преобразованном виде.
Вся информация поступает в ЦВМ периодически в момент выдачи импульса приема. Обмен информацией в двоичном коде между датчиками, пультами и ЦВМ происходит циклически, причем каждый цикл состоит из 16 последовательно поступающих информационных слов.
За один цикл проверяется 16 абонентов. Обновление информации по каждому из 16 абонентов осуществляется один раз в цикл.
Подключение первого абонента и затем остальных пятнадцати абонентов в одном цикле осуществляется в момент перехода фазы опорного напряжения (частотой 400 Гц) через нуль с положительной полуволны на отрицательную (см. рис.1).
Алгоритм работы ЦВМ выбран таким образом, что в отрицательную полуволну производится формирование импульса выдачи (ИВ) и выдача информации из ЦВМ, а в положительную полуволну – формирование импульса приёма (ИП) и приём информации от датчиков. Выдача ИВ, ИП сопровождается выдачей синхроимпульса (СИ), частота которых равна 40 кГц.
Каждое слово, выдаваемое преобразователем кодов ЦВМ, сопровождается выдачей 4-хразрядного кода адреса из счётчиков адресов преобразователя. При этом сперва выдаётся код адреса, а затем по этому же проводу – код информации (16 разрядов). 20-и разрядный код, несущий информацию о выводимых параметрах сопровождается синхроимпульсами. Импульс выдачи формируется после смены адреса через 450 мкс, его длительность 525 мкс. Через 25 мкс после формирования переднего фронта ИВ начинает поступать 20-и разрядный код.
Рис.1. Временные характеристики сигналов ЦВМ
Импульс приема формируется в момент перехода синусоиды через нуль. Его длительность также равна 525 мкс. Через 25 мкс после формирования переднего фронта ИП в ЦВМ начинает поступать 20-разрядный код, несущий информацию о вводимых параметрах.
Связь ЦВМ с другими системами.
В ЦВМ от ДИСС поступают следующие сигналы (см. рис.2): доплеровские частоты F1, F2, F3 по трём каналам, пропорциональные путевой скорости; постоянное напряжение «Коррекция W» для коррекции путевой скорости.
Из блока БК-2П в ЦВМ поступают сигналы «Работа», «Суша – Море» в виде постоянного напряжения 3В. В БК-2П от ЦВМ поступает сигнал «Контр. ДИСС» в виде нулевого напряжения относительно корпуса.
От концевого выключателя БК-2П в ЦВМ поступает сигнал необжатия шасси в виде постоянного напряжения +27В, который включает в ЦВМ схему счисления координат.
От ИКВСП в ЦВМ поступают сигналы:
· переменное напряжение с СКТ, пропорциональное высоте полёта по двум каналам (Н1 и Н2);
· переменное напряжение с СКТ, пропорциональное воздушной скорости по двум каналам (V1 и V2);
· сигнал «М2» пропорциональный числу М;
· сигнал включения контроля «Тест-контроль».
В ЦВМ от БСКВ и ИКВ поступают сигналы:
· гироскопического курса по трём каналам в виде переменного напряжения с СКТ;
· гиромагнитного курса от второго канала в виде переменного напряжения с СКТ;
· исправности трёх каналов гироскопического курса и второго канала гиромагнитного курса в виде +27В;
Рис.2. Схема связи ЦВМ с другими системами
Сигналы, пропорциональные угловой скорости азимута по трём каналам.
От ЦВМ в БСКВ поступает сигнал, пропорциональный величине широтной поправки и значение приведенного курса в виде переменного напряжения с СКТ.
Из БК-2П в ЦВМ выдаются сигналы:
· крена и тангажа в виде переменного напряжения с СКТ;
· «Готовность ИКВ» в виде постоянного напряжения +27В
· «Настройка» в виде постоянного напряжения +3В.
В блок БК-2Пиз ЦВМ в виде нулевого напряжения относительно корпуса выдаются сигналы:
· «Бр ЦВМ» (быстрое рассогласование ЦВМ) – сигнал ввода приведённого курса;
· «Запрос МК».
От ЦВМ через блок БК-2п в САУ поступает сигнал, пропорциональный величине заданного угла крена, а также следующие сигналы в виде постоянного нулевого напряжения относительно корпуса:
· «Готовность боковой программы»;
· «Боковая программа»;
· «Подготовка посадки»;
· «Заход».
Сигналы «Вертик программа» «Готовность вертикальной программы» в САУ не используются. От САУ в ЦВМ через блок БК-2П выдаётся сигнал «уход на 2 круг» в виде постоянного напряжения +3В
На пилотажно-навигационные приборы через блок БК-2П от ЦВМ выдаётся значение оставшегося расстояния до ППМ и ЗПУ, а также значение бокового отклонения от ортодромии Z.
Если расстояние между КПМ превышает 999км, с ЦВМ выдаётся сигнал «S>999» в виде постоянного нулевого напряжения. Этот сигнал снимает сигнал исправности ЦВМ на бленкере «Д». Поэтому до расстояний S > 999 км бленкер «Д» закрыт.
От системы «Радикал» ЦВМ получает значения азимута и наклонной дальности в виде последовательного двоичного кода «Информац. вход А, Д». Из ЦВМ в блок БК-2П поступает сигнал «Отказ РСБН» в виде нулевого напряжения.
В систему «Радикал» от ЦВМ поступают:
· импульсы выдачи, импульсы приема и синхроимпульсы;
· значение номера радиоканала в виде последовательного двоичного числа;
· сигналы «Исправность ЦВМ», «Контроль от ЦВМ»в виде постоянного напряжения 27 В.
От системы «Курс-МП» в ЦВМ через БК-2П поступает значение азимута на радиомаяк по двум каналам (А1 и А2) в виде переменного напряжения с СКТ.
На ЦВМ из блока БК-2П поступают сигналы:
· «Готовность НПУ1», «готовность НПУ2» в виде постоянного напряжения +3 В при наличии сигналов «Готовн. Курса I», «Навиг-1» и «Готовн. Курса II» и «Навиг-II», поступающих из системы «Курс-МП»
· импульсы синхронизации и импульсы выдачи информации;
· номер частотного канала в виде цифрового двоичного кода;
· сигнал «ВКЛ. автомат» в виде постоянного напряжения относительно корпуса для автоматического выбора частотного канала радиомаяка.
В ЦВМ с ПУР1 или ПУР2 через блок БК-2П поступает сигнал «Признак КМ» в виде напряжения +3В при переключении индикации дальности в морских милях на индикацию дальности в километрах.
Из ЦВМ в блок БК-2П поступает сигнал «Признак СД-75».
Из ЦВМ в блок БК-2П поступают следующие сигналы в виде нулевого напряжения относительно корпуса: «Смена ЛЗП», «Введи ПМ, Аэр», «МК», Введи КПМ», «Проверь программу», «Смена РДС», «Счисление СВС» - некоторые из этих сигналов поступают из блока БК-2П в систему аварийной сигнализации.
Из ЦВМ в блок БК-2П поступают сигналы исправности ЦВМ в виде нулевого напряжения и в виде постоянного напряжения +27 В. Информация, которую необходимо выдавать на аналоговые приборы (на синусно-косинусные трансформаторы), преобразуется в ЦВМ из цифровой формы в аналоговую.
В блок БК-2П из ЦВМ выдаются сигналы: «БР ЦВМ» (быстрое рассогласование ЦВМ) – сигнал ввода приведенного курса; «Запрос МК».
От ЦВМ через блок БК-2П в САУ поступает сигнал, пропорциональный величине заданного угла крена, а также следующие сигналы в виде постоянного нулевого напряжения относительно корпуса:
· «Готовность боковой программы»;
· «Боковая программа»;
· «Подготовка посадки»;
· «Заход».
Сигнал «Вертик. программа», «Готовность вертик. программы» в САУ не используются. От САУ в ЦВМ через блок БК-2П выдаётся сигнал «Уход на 2-ой круг» в виде постоянного напряжения +3В.
На ПНП через БК-2П от ЦВМ выдаётся значение оставшегося расстояния до ППМ и ЗПУ, а также значение линейного бокового отклонения от ортодромии Z. Если расстояние между КПМ превышает 999км, с ЦВМ выдается сигнал «S>999 км» в виде постоянного нулевого напряжения. Этот сигнал снимает сигнал исправности ЦВМ на бленкере «Д», по этому при расстояниях больших 999 км бленкер «Д» закрыт.
От системы «Радикал» ЦВМ получает значение азимута и наклонной дальности в виде последовательного двоичного кода «Информационный вход Аи Д». Из ЦВМ в блок БК-2П поступает сигнал «Отказ РСБН» в виде нулевого напряжения.
В систему «Радикал» от ЦВМ поступают:
· импульсы выдачи, импульсы приёма и синхроимпульсы;
· значение номера радиоканала в виде последовательного двоичного кода;
· сигналы «Исправность ЦВМ», «Контроль от ЦВМ» в виде постоянного напряжения +27В.
От системы «Курс-МП» в ЦВМ через блок БК-2П поступает значение азимута маяка по двум каналам в виде переменного напряжения с СКТ.
На ЦВМ из блока БК-2П поступают сигналы «Готовность НПУ1», «Готовность НПУ2» в виде постоянного напряжения +3В при наличии сигналов «Готовность курса 1», «Навиг. 1» и «Готовность курса 2», «Навиг. 2», поступающих из системы «Курс-МП».
На ПУР1 и ПУР2 из ЦВМ через блок БК-2П поступают:
· импульсы синхронизации и импульсы выдачи информации;
· номер частотного канала в виде цифрового двоичного кода;
· сигнал «Вкл. Автомат» в виде постоянного напряжения относительно корпуса для автоматического выбора частотного канала радиомаяка.
В ЦВМ с ПУР1 или ПУР2 через блок БК-2П поступает сигнал «Признак КМ» в виде постоянного напряжения +3В при переключении индикации дальности в морских милях на индикацию дальности в километрах.
Из ЦВМ в блок БК-2П поступает сигнал «Признак СД-75».
Из ЦВМ в блок БК-2П поступают следующие сигналы в виде нулевого напряжения относительно корпуса: «Смена ЛЗП», «Введи ПМ, Аэр», «МК», «Введи КПМ», «Проверь программу», «Смена РДС», «Счисление СВС» - некоторые из этих сигналов поступают из блока БК-2П в систему аварийной сигнализации.
Из ЦВМ в блок БК-2П поступают сигналы исправности ЦВМ в виде нулевого напряжения и в виде постоянного напряжения +27В.
