戰(zhàn)車集成測試研究

韓遠鵬++雷昭霞

摘 要：本文以某戰(zhàn)車為研究對象，對其集成測試的可行性進行了分析。經(jīng)分析，戰(zhàn)車集成測試的方案合理可行，可有效提高射前檢查的測試覆蓋率。

1 引言

導(dǎo)彈在出廠前，經(jīng)過了一系列測試，包括單元測試、綜合測試、箱彈測試，確保了測試覆蓋率。但是對于交付后處于戰(zhàn)斗執(zhí)勤的箱彈，僅進行定期檢測。若不到測試時機，一般只進行射前檢查就直接進入戰(zhàn)斗狀態(tài)，若要測試，還要彈離架/車，測試完畢后再重新上架/車。而射前檢查僅對彈上主要設(shè)備的自檢功能進行檢測，測試覆蓋率不高；箱彈離架/車再上架/車要經(jīng)過運輸、測試、裝填，費時費力。

因此，為了快捷、方便以及正確地判斷在架/車箱彈的工作是否正常，研究某型號箱彈戰(zhàn)車集成測試系統(tǒng)具有重要意義。

2 測試系統(tǒng)的組成

某型號箱彈由控制探測儀、收發(fā)信機、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)（含制導(dǎo)儀和舵機）、安保機構(gòu)、戰(zhàn)斗部等組成。具有體積小、質(zhì)量輕、彈上絕大多數(shù)信號數(shù)字傳輸、制導(dǎo)儀外加激勵等特點。為了實現(xiàn)上述功能，測試系統(tǒng)需具備如下功能：

a）進行電爆電路以及電路良好性檢查的功能；

b）提供穩(wěn)壓電源的功能以及對彈上電源參數(shù)進行監(jiān)測的功能；

c）對導(dǎo)彈的工作時序進行控制的功能；

d）模擬戰(zhàn)車系統(tǒng)為導(dǎo)彈裝訂初始參數(shù)與判斷的功能；

e）具有向制導(dǎo)儀提供外部激勵信號的功能；

f）具有模擬制導(dǎo)站發(fā)送指令信號、詢問信號，并按照預(yù)定彈道發(fā)送指令進行模飛測試的功能；

g）具有對控制探測儀應(yīng)答信號進行接收和處理的功能

h）具有收發(fā)信機測試所需的模擬目標(biāo)信息的功能；

i）具有對測試模擬量信號進行采集、處理、判讀和適時顯示的功能；

j）具有接收數(shù)字量測試數(shù)據(jù)，并對其進行記錄、處理、圖顯和軟件自動判讀的功能；

k） 具有自檢功能；

l） 對測量參數(shù)進行記錄、存儲的功能。

為了完成上述功能，測試系統(tǒng)一般由以下部分組成：信息處理組合、信號匹配組合、高頻測試控制組合、控制探測儀測試組合、模擬供電電源、模塊化電源、收發(fā)信機目標(biāo)模擬器、搖擺臺。

其中信號匹配組合是將信號通過隔離變換（如供電電壓）、阻抗匹配（如激活電路及繼電器零位檢查）等操作后轉(zhuǎn)換成為滿足信息處理組合需要的、能夠識別的標(biāo)準(zhǔn)信號；

信息處理組合完成對導(dǎo)彈所有信號的控制輸出，所有需測量數(shù)字量、模擬量的采集（如電壓、電流），檢查所有與導(dǎo)彈的通信傳輸（如彈地通信，測試數(shù)據(jù)接收）；

高頻測試控制組合主要完成與控制探測儀測試組合的串口通訊和對收發(fā)信機目標(biāo)模擬器的控制；

控制探測儀測試組合主要完成控制探測儀參數(shù)的相關(guān)測試（如通過高頻電纜和耦合器向彈上發(fā)送指令、詢問信號等）；

模擬供電電源用于導(dǎo)彈測試時，為彈上各設(shè)備提供穩(wěn)定的工作電壓；

模塊化電源主要是為測試設(shè)備提供各種電壓；

收發(fā)信機目標(biāo)模擬器主要為收發(fā)信機提供模擬目標(biāo)信息，以完成收發(fā)信機相關(guān)參數(shù)的測試；

搖擺臺主要是為制導(dǎo)儀提供測試時的外部激勵。

3 戰(zhàn)車集成測試系統(tǒng)

3.1 戰(zhàn)車集成測試系統(tǒng)設(shè)計方案

由于戰(zhàn)車空間體積有限，為了實現(xiàn)對箱彈進行測試的目的，不可能將上述測試設(shè)備盡數(shù)集成上來。本著盡可能利用戰(zhàn)車已有的資源，少動硬件，用軟件實現(xiàn)測試功能的思想，并結(jié)合經(jīng)濟性、小型化以及功能測試為主，兼顧性能的原則，以達到增加測試覆蓋率的目的?？傮w設(shè)計思路如下：

1）進行電爆電路、電路良好性檢查的功能以及模擬戰(zhàn)車系統(tǒng)為導(dǎo)彈裝訂初始參數(shù)與判斷的功能

該功能戰(zhàn)車本身在射前檢查時就已具備，可利用戰(zhàn)車的已有資源，節(jié)省信息處理組合、信息匹配組合的部分器件。

2）提供穩(wěn)壓電源的功能以及對導(dǎo)彈的工作時序進行控制的功能

戰(zhàn)車給具備導(dǎo)彈供電并控制工作時序的能力，可利用戰(zhàn)車的已有資源，節(jié)省了電源模塊。

3）具有向制導(dǎo)儀提供外部激勵信號的功能

戰(zhàn)車本身的定位定向器具有高低隨動和方位隨動功能，可將其信號用于制導(dǎo)儀進行姿態(tài)控制，節(jié)省了搖擺臺。

4）具有模擬制導(dǎo)站發(fā)送指令信號、詢問信號，并按照預(yù)定彈道發(fā)送指令進行模飛測試的功能；具有對控制探測儀應(yīng)答信號進行接收和處理的功能

原箱彈測試需要控制探測儀測試組合模擬制導(dǎo)站進行指令的詢問和發(fā)送，考慮到空間體積、成本等因素，對控制探測儀軟件進行更改，設(shè)置一種單獨的測試狀態(tài)，即“戰(zhàn)車測試狀態(tài)”。該狀態(tài)下，控制探測儀以信號1為計時零點，按事先規(guī)定好的時序向制導(dǎo)儀發(fā)送程序指令，向收發(fā)信機發(fā)送相關(guān)指令，模擬導(dǎo)彈飛行。在“戰(zhàn)車測試狀態(tài)”下，控制探測儀固定周期應(yīng)答，即控制探測儀不用測試系統(tǒng)模擬制導(dǎo)站給其發(fā)送指令、詢問信號便可應(yīng)答?？刂铺綔y儀是否固定周期的應(yīng)答通過監(jiān)視全彈消耗電流變化來判別。

該方案既減少了測試系統(tǒng)利用信息處理器對導(dǎo)彈的時序控制，減少了控制探測儀測試組合模擬制導(dǎo)站向控制探測儀發(fā)送指令的功能對控制探測儀應(yīng)答信號高頻采集問題。只是原戰(zhàn)車沒有對彈上電流進行監(jiān)測，要在戰(zhàn)車發(fā)控系統(tǒng)上增加電流傳感器，高速A/D采集全彈電流消耗變化情況來間接反映控制探測儀應(yīng)答功能。

5）具有收發(fā)信機測試所需的模擬目標(biāo)信息的功能

主要是對收發(fā)信機的高頻部分進行測試，而處于戰(zhàn)車上的箱彈，無法對其性能進行測試，只進行高頻功能的檢查。而收發(fā)信機的高頻組件功能是否正常工作通過收發(fā)信機的某數(shù)字量變化來判別，也減少了收發(fā)信機目標(biāo)模擬器。

6）具有接收數(shù)字量測試數(shù)據(jù)，并對其進行記錄、處理、圖顯和軟件自動判讀的功能

此功能是測試系統(tǒng)信息處理組合對測試數(shù)據(jù)進行接收，需將此測試數(shù)據(jù)傳送給戰(zhàn)車，且該接點在脫落插頭/座上已留有，故戰(zhàn)車需增加一路對測試數(shù)據(jù)的接收，并根據(jù)戰(zhàn)車測試狀態(tài)模型，增加戰(zhàn)車模飛判讀軟件處理。

3.2 戰(zhàn)車集成測試流程

戰(zhàn)車集成測試流程如下：

1）戰(zhàn)車發(fā)控系統(tǒng)對導(dǎo)彈進行電路良好性、電氣系統(tǒng)零位及電爆電路檢查；

2）戰(zhàn)車發(fā)控系統(tǒng)按時序?qū)?dǎo)彈加電，裝訂初始參數(shù)（其中導(dǎo)彈狀態(tài)為戰(zhàn)車測試狀態(tài)），并判斷彈上設(shè)備自檢；

3）以戰(zhàn)車發(fā)控系統(tǒng)對導(dǎo)彈加電為計時零點，固定時間，對導(dǎo)彈進行供電。

4）戰(zhàn)車發(fā)控系統(tǒng)判斷到各彈上設(shè)備自檢正常后，按照電氣對接邏輯對導(dǎo)彈實施轉(zhuǎn)電。以信號1為計時零點，控制探測儀進行固定周期的應(yīng)答。

5）以信號1為計時零點，控制探測儀按事先規(guī)定好的模型向收發(fā)信機送出相關(guān)指令以及其它指令至測試結(jié)束；

6）以信號1為計時零點，控制探測儀按事先規(guī)定好的模型向制導(dǎo)儀發(fā)送程序指令至測試結(jié)束。

7）測試結(jié)果經(jīng)脫落插頭座上的測試口送至戰(zhàn)車系統(tǒng)，由戰(zhàn)車系統(tǒng)進行判斷。

綜上，戰(zhàn)車集成測試系統(tǒng)需在原戰(zhàn)車以及彈上設(shè)備上進行如下改進：

1）在戰(zhàn)車測試系統(tǒng)上增加電流傳感器以及高速A/D，對彈上設(shè)備的消耗電流進行采集；增加測試數(shù)據(jù)采集卡，對測試過程中的模飛數(shù)據(jù)進行接收存儲；增加判讀軟件，對數(shù)字量信號進行判讀。

2）戰(zhàn)車發(fā)控系統(tǒng)與導(dǎo)彈的通信中，增加戰(zhàn)車測試狀態(tài)；修改控制探測儀指令應(yīng)答模式，由原來的接收到外部信號后，將信號轉(zhuǎn)發(fā)給相關(guān)設(shè)備，并進行應(yīng)答改為不需要接收外部信號，固定周期的向相關(guān)設(shè)備發(fā)送信號并進行應(yīng)答。

原理框圖如圖1所示。

4 結(jié)論

戰(zhàn)車集成測試系統(tǒng)利用現(xiàn)有戰(zhàn)車系統(tǒng)的資源以及更改彈上設(shè)備軟件就可以實現(xiàn)用最少的測試資源對架上箱彈盡可能多的測試，進一步射前檢查的測試覆蓋率，對架上箱彈的測試具有指導(dǎo)和借鑒意義。但是，戰(zhàn)車上集成該系統(tǒng)會對作戰(zhàn)安全性有一定影響，具體設(shè)置時還需采取相應(yīng)的安全措施，有待于詳細設(shè)計。■endprint