Основные нир, поддерживающие построение перспективных бвс.
В США и странах НАТО разработка комплексов бортового оборудования (КБО) и БВС базируется на использовании результатов, полученных при выполнении исследований по ряду программам, которые не были привязаны к созданию, какого либо конкретного ЛА. В этих программах исследовались и решались проблемы, являющиеся общими для КБО всех классов ЛА. К их числу [2] [3] относятся такие программы как DAIS, "Pave-Pillar" и "Pave-Pase" и другие (рисунок 2.4).
Программа DAIS завершилась разработкой стандартной мультиплексной шины передачи данных (стандарт MIL-STD-1553B), стандартной архитектурой процессора обработки данных (стандарт MIL-STD-1750А) и языка программирования “Джовиал ” (Стандарт MIL-STD-1589B).
В рамках программы Pave Pillar было разработано относительно небольшое семейство общих модулей бортового электронного оборудования на основе сверхбыстродействующих интегральных схем (VHSIC). Одновременно была разработана технология сетевой высокоскоростной передачи данных на основе волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) со скоростью 50 МГбит/сек. Кроме того, полученные результаты можно рассматривать как предпосылку для перехода к сетевым архитектурам БВС.
При выполнении этих программ были отработаны принципы организации распределенной неоднородной вычислительной системы с фиксированным распределением задач, допускающем их достаточно быстрое перераспределение при реконфигурации структуры, проводимой для реализации пиковых нагрузок в системе или для парирования отказов. Результаты программы Pave Pillar были использованы при разработке КБО самолета F-22.
Результаты программы PAVE PACE были положены в основу проектирования КБО ЛА JSF. Основная цель программы PAVE PACE – создание технологии разработки высоко интегрированного модульного КБО самолетов нового поколения с использованием технологий прототипов. Основы технологий прототипов были сформированы в рамках программы PAVE PILLAR, использованной при создании авионики самолетов F-22 и ряде других НИР, проводимых в рамках программы PAVE PACE. Прежде всего, следует отметить НИР AVSEP и ATIR, в которых исследовались проблемы интеграции и прототипирования авионики и разрабатывались технологии проектирования. В частности были определены основные положения итерационного процесса последовательного приближения разрабатываемого объекта к виртуальному, представляющему собой конкретизированное описание задуманного проекта. Эти НИР обосновали применение принципа модульности как основного подхода к повышению уровня функциональной интеграции КБО. В соответствии с рекомендациями НИР основными компонентами КБО самолетов типа JSF должны стать:
Единое для всех вариантов самолета центральное вычислительное ядро КБО, получающее информацию от интегрированной многофункциональной апертуры.
Программное обеспечение модульной структуры, рассчитанное на адаптируемость для выполнения функций, специфичных для разных вариантов ЛА.
Реализация этих принципов и требований позволила на начальных этапах проектирования:
Унифицировать до 90% бортового оборудования за счет использования общих аппаратных и программных модулей.
Обеспечить независимость программного обеспечения от аппаратуры, которая позволяет модернизировать и реконфигурировать БВС без дорогостоящего перекодирования ПО.
Обеспечивать модифицируемость КБО за счет открытости архитектуры, которая допускает изменение состава специализированных модулей в соответствии с требованиями конкретного применения.
Проводить техническое обслуживание на основе сменных блоков, которые являются унифицированными модулями.
Приемлемая стоимость авионики достигается путем:
Кардинального уменьшения количества функциональных модулей, прошедших полный цикл разработки и изготовления.
Снижение стоимости компонентов и упрощение процессов модернизации бортовых систем с открытой архитектурой, базирующейся на коммерческих стандартах.
Эффективных процедур внесения изменений и дополнений в аппаратуру на этапах проектирования, благодаря гибкости структуры системы прототипов.