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摘要:美国SAE协会制定的AS 5725小型任务悬挂物接口标准用以规范小型武器接口,解决现行美军标MIL-STD-1760无法适用于小型化武器接口的问题。本文对比、分析了AS 5725B和MIL-STD-1760接口的信号组的区别,同时也说明了两者之间的兼容性。
关键字:SAE、AS5725、MIL-STD-1760、飞机/悬挂物电气连接系统接口、接口信号组、运载系统、小型悬挂物
1 概述
美国SAE作为飞机、发动机、制造业等产业的权威标准制定协会,发布了《AS5725小型任务悬挂物接口标准》等适用于小型制导武器平台电气接口的航空航天标准,为在小型武器上推行标准电气系统接口提供了解决方案。
该小型悬挂物接口方案不仅适用于载机平台,也适用于机载悬挂物平台、面平台等多种发射系统。本文中将小型悬挂物的运载平台统称为“运载系统”。
2 小型接口、现行标准接口的信号组对比
AS5725小型接口信号组与美军标MIL-STD-1760接口信号组比较如图1所示。
小型悬挂物使用小型接口时,应执行下列接口组合之一:
a)I类:除辅助电源之外的全部接口;
b)IA类:全部接口(包含辅助电源);
c)II类:除高带宽、上行光纤通道、下行光纤通道、辅助电源之外的全部接口;
d)IIA类:II类加辅助电源。
2.1 数字接口比较
由图1可见,小型接口的数字信号仅保留了1路高带宽、1组数字数据信号和1对光纤通道。
2.1.1 高带宽接口
小型接口的高带宽接口支持两个通用信号类型(A型和B型)的非同时传输,A型于20Hz~20MHz带通内传输,B型于20MHz~1.6GHz带通内传输。高带宽接口的标称源阻抗和汇阻抗为50Ω。
和MIL-STD-1760相比,对A型、B型信号的具体要求一致,但取消了可在HB3、HB4上传输的、符合A性信号特性的单色光栅复合视频信号。
2.1.2 数字数据接口
小型接口中,使用数字数据1接口代替MUXA、MUXB。数字数据1包含一个数据高(+)、一个数据低(-)和一个屏蔽地。
小型接口的逻辑通信要求与MIL-STD-1760附录B(数字数据总线通信规则和信息要求)的规定一致。
需要注意的是,与数字通讯相关联的离散量地址位也有对应改变:小型接口取消了离散量地址位,数据传输链接方式通信拓扑取消了对外部寻址接口的需求。
在连接器的接触件上,数字数据1不沿用MUXA\B使用的内、外、芯特殊结构接触件,而是将+、-、屏蔽地分别连接至3个22#接触件。
2.1.3 光纤通道接口
光纤通道接口包括上行光纤通道和下行光纤通道,传输方式为全双工。
运载系统将数字信息通过下行光纤通道传输到所连接悬挂物,并从上行光纤通道接收来自悬挂物光纤通道的数字信息。
小型接口的光纤通道逻辑通信仍符合MIL-STD-1760附录B和附录D的要求。
2.2 离散量接口比较
由图1可见,小型接口离散量的变化有:取消了数字数据通讯所需的地址线组,将“联锁/联锁回线”改为“悬挂物匹配”和“运载匹配”,增加了“平台类型”,保留“结构地”和“安全允许离散量(投放允许)”。
2.2.1 悬挂物匹配、运载匹配
MIL-STD-1760的“联锁/联锁回线”仅能用于载机平台识别悬挂物的电气匹配状态,但悬挂物无法识别载机的电气匹配状态——小型接口中设置“悬挂物匹配”和“运载匹配”两个信号,解决了这一问题。
“悬挂物匹配”和“运载匹配”分别用于运载系统识别悬挂物的电气匹配状态、悬挂物识别运载系统的电气匹配状态;其连接状态的参考都使用“工作电源回线”。
2.2.2 安全允许离散量
“安全允许离散量”与MIL-STD-1760“投放允许”接口的功能和使用方式基本相同。“投放允许”处于允许状态时,代表运载系统允许小型悬挂物执行于“数字数据1”接口上传输的命令中的安全关键性功能。
2.2.3 平台类型
“平台类型”是小型接口新增的信号类型。运载系统能提供三种状态的平台类型;不同的平台类型表明的是平台的速度能力,其中,1#平台类型为机载高速平台((>250knots),2#平台类型为机载低速平台(≤250knots),3#平台类型为面平台。
2.3 电源接口
小型接口中,“工作电源—回线”代替MIL-STD-1760“28V直流1—回线”;“28V直流2—回线”,增加“安全允许电源—回线”;保留270VDC辅助电源;取消115V三相电。
2.3.1 工作电源
“工作电源—回线”代替“28V直流1—回线”,执行非安全关键性供电。运载系统提供175W的28VDC工作电源;当电流達到8A稳态满载电流时,小型接口的正常稳态电压下限为22.0VDC。
MIL-STD-1760“28V直流1—回线”的稳态满载电流为10A,可见小型接口的供电功率有所减少。
2.3.2 安全允许电源
MIL-STD-1760中,“28V直流2—回线”通常用于执行安全关键性功能的供电,稳态满载电流为10A。
在小型接口中,“安全允许电源—回线”接口仅提供5A、0.1s的持续供电,用于执行安全关键性功能的供电。当电流达到5A满载时,小型接口的正常稳态电压下限应为22.0V DC。
2.3.3 辅助电源
小型接口仅提供一组270V DC辅助电源,取消了MIL-STD-1760的115V交流辅助电源。
小型悬挂物的270V DC辅助电源为非安全关键性供电;当电流达到1.5A满载时,MSCI端的正常稳态电压下限应为245.0V DC。相比之下,MIL-STD-1760有270V、10A的供电能力。
3 小型接口、现行标准接口的兼容性
虽然两种标准的接口组存在诸多不同,但AS5725小型电气连接系统并没有与现行美军标MIL-STD-1760的接口互斥:对已贯标的载机,载机的直接任务悬挂物仍执行现有接口标准,在任务悬挂物下一级可使用小型接口(即小型悬挂物作为载机任务悬挂物的子悬挂物),并在任务悬挂物内配备对两种接口进行转换、匹配的电子设备。
关键字:SAE、AS5725、MIL-STD-1760、飞机/悬挂物电气连接系统接口、接口信号组、运载系统、小型悬挂物
1 概述
美国SAE作为飞机、发动机、制造业等产业的权威标准制定协会,发布了《AS5725小型任务悬挂物接口标准》等适用于小型制导武器平台电气接口的航空航天标准,为在小型武器上推行标准电气系统接口提供了解决方案。
该小型悬挂物接口方案不仅适用于载机平台,也适用于机载悬挂物平台、面平台等多种发射系统。本文中将小型悬挂物的运载平台统称为“运载系统”。
2 小型接口、现行标准接口的信号组对比
AS5725小型接口信号组与美军标MIL-STD-1760接口信号组比较如图1所示。
小型悬挂物使用小型接口时,应执行下列接口组合之一:
a)I类:除辅助电源之外的全部接口;
b)IA类:全部接口(包含辅助电源);
c)II类:除高带宽、上行光纤通道、下行光纤通道、辅助电源之外的全部接口;
d)IIA类:II类加辅助电源。
2.1 数字接口比较
由图1可见,小型接口的数字信号仅保留了1路高带宽、1组数字数据信号和1对光纤通道。
2.1.1 高带宽接口
小型接口的高带宽接口支持两个通用信号类型(A型和B型)的非同时传输,A型于20Hz~20MHz带通内传输,B型于20MHz~1.6GHz带通内传输。高带宽接口的标称源阻抗和汇阻抗为50Ω。
和MIL-STD-1760相比,对A型、B型信号的具体要求一致,但取消了可在HB3、HB4上传输的、符合A性信号特性的单色光栅复合视频信号。
2.1.2 数字数据接口
小型接口中,使用数字数据1接口代替MUXA、MUXB。数字数据1包含一个数据高(+)、一个数据低(-)和一个屏蔽地。
小型接口的逻辑通信要求与MIL-STD-1760附录B(数字数据总线通信规则和信息要求)的规定一致。
需要注意的是,与数字通讯相关联的离散量地址位也有对应改变:小型接口取消了离散量地址位,数据传输链接方式通信拓扑取消了对外部寻址接口的需求。
在连接器的接触件上,数字数据1不沿用MUXA\B使用的内、外、芯特殊结构接触件,而是将+、-、屏蔽地分别连接至3个22#接触件。
2.1.3 光纤通道接口
光纤通道接口包括上行光纤通道和下行光纤通道,传输方式为全双工。
运载系统将数字信息通过下行光纤通道传输到所连接悬挂物,并从上行光纤通道接收来自悬挂物光纤通道的数字信息。
小型接口的光纤通道逻辑通信仍符合MIL-STD-1760附录B和附录D的要求。
2.2 离散量接口比较
由图1可见,小型接口离散量的变化有:取消了数字数据通讯所需的地址线组,将“联锁/联锁回线”改为“悬挂物匹配”和“运载匹配”,增加了“平台类型”,保留“结构地”和“安全允许离散量(投放允许)”。
2.2.1 悬挂物匹配、运载匹配
MIL-STD-1760的“联锁/联锁回线”仅能用于载机平台识别悬挂物的电气匹配状态,但悬挂物无法识别载机的电气匹配状态——小型接口中设置“悬挂物匹配”和“运载匹配”两个信号,解决了这一问题。
“悬挂物匹配”和“运载匹配”分别用于运载系统识别悬挂物的电气匹配状态、悬挂物识别运载系统的电气匹配状态;其连接状态的参考都使用“工作电源回线”。
2.2.2 安全允许离散量
“安全允许离散量”与MIL-STD-1760“投放允许”接口的功能和使用方式基本相同。“投放允许”处于允许状态时,代表运载系统允许小型悬挂物执行于“数字数据1”接口上传输的命令中的安全关键性功能。
2.2.3 平台类型
“平台类型”是小型接口新增的信号类型。运载系统能提供三种状态的平台类型;不同的平台类型表明的是平台的速度能力,其中,1#平台类型为机载高速平台((>250knots),2#平台类型为机载低速平台(≤250knots),3#平台类型为面平台。
2.3 电源接口
小型接口中,“工作电源—回线”代替MIL-STD-1760“28V直流1—回线”;“28V直流2—回线”,增加“安全允许电源—回线”;保留270VDC辅助电源;取消115V三相电。
2.3.1 工作电源
“工作电源—回线”代替“28V直流1—回线”,执行非安全关键性供电。运载系统提供175W的28VDC工作电源;当电流達到8A稳态满载电流时,小型接口的正常稳态电压下限为22.0VDC。
MIL-STD-1760“28V直流1—回线”的稳态满载电流为10A,可见小型接口的供电功率有所减少。
2.3.2 安全允许电源
MIL-STD-1760中,“28V直流2—回线”通常用于执行安全关键性功能的供电,稳态满载电流为10A。
在小型接口中,“安全允许电源—回线”接口仅提供5A、0.1s的持续供电,用于执行安全关键性功能的供电。当电流达到5A满载时,小型接口的正常稳态电压下限应为22.0V DC。
2.3.3 辅助电源
小型接口仅提供一组270V DC辅助电源,取消了MIL-STD-1760的115V交流辅助电源。
小型悬挂物的270V DC辅助电源为非安全关键性供电;当电流达到1.5A满载时,MSCI端的正常稳态电压下限应为245.0V DC。相比之下,MIL-STD-1760有270V、10A的供电能力。
3 小型接口、现行标准接口的兼容性
虽然两种标准的接口组存在诸多不同,但AS5725小型电气连接系统并没有与现行美军标MIL-STD-1760的接口互斥:对已贯标的载机,载机的直接任务悬挂物仍执行现有接口标准,在任务悬挂物下一级可使用小型接口(即小型悬挂物作为载机任务悬挂物的子悬挂物),并在任务悬挂物内配备对两种接口进行转换、匹配的电子设备。