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第536章 战车之魂(2/4)

宋颜握着他的手,点了点头:“谢凯,听说你们这个项目进展很快,今天来学习学习。”

    “宋教授客气了。”谢凯侧身引路,“走,先到车间看看。”

    惊雷设计室的设计车间,是一个改造过的半大车间,面积足有上千平方米。

    地面是装了防静电的环氧自流平,天花板上的日光灯排成整齐的矩阵,把整个空间照得通明。

    靠墙是一排排实验台,台上摆着各种仪器设备,示波器、信号源、频谱仪、万用表,整整齐齐。

    车间中央,摆着一台墨绿色的机柜,大约双开门冰箱大小,钢板焊接,棱角包铁皮,正面嵌着一块单色显示器,屏幕里显示着几行绿色的字符。

    机柜旁边,放着一台火炮伺服机构,银白色的电机和减速器,旁边连着一台示波器和一个稳压电源。

    几个穿着白大褂的技术员正在机柜前面忙碌,有的在调试,有的在记录数据。

    谢凯引着众人走到机柜前,转过身。

    “教授、各位,这就是我们正在研发的车载火控系统原理样机。今天请各位来,不是走过场。是想请各位帮我们看看,方案有没有漏洞,设计有没有缺陷,有没有我们没想到的地方。”

    他顿了顿:“惊雷设计室是从集成电路实验室分出来的。不管分多久,根都在红星所。今天各位来了,就是娘家人。有什么说什么,别客气。”

    宋颜点了点头,没说话。

    谢凯带着大家来到机柜后面的区域,那里已经坐了十几个人,一个个腰背挺直。

    排头几个肩上星星杠杠各不相同,李大校、周铁山、陆晓蔓等人赫然在列。

    吕辰等人进来,李大校站起身为,啪的一下敬了一个军礼:“欢迎宋教授、集成电路实验室莅临指导!”

    宋教授回了一个礼:“李政委,客气了,互相学习!”

    李大校点点头,引大家入座。

    谢凯走到黑板前,拿起粉笔,开始讲解。

    “我先介绍一下总体方案。”

    他在黑板上画了一个功能框图,从上到下,从左到右,方方正正。

    “车载火控系统的核心任务,是捕捉目标、解算弹道、控制火炮。听起来简单,但要求极高。”

    他在框图上画了几个箭头。

    “实时性是第一要素,从目标捕捉到火炮击发,整个流程必须在几百毫秒内完成。任何延迟,都可能导致脱靶。”

    他在“实时性”三个字下面画了一条横线。

    “我们的方案采用硬实时调度机制,目标跟踪、弹道解算、火炮伺服是系统的关键任务,优先级最高,可以抢占非关键任务。中断响应时间控制在微秒级,不依赖通用操作系统。”

    “时间敏感的信号处理和解算,用专用硬件加速,不靠运算核心跑微程序。专用芯片只干一件事,干完就交差,不占用cpU时间。”

    车载火控系统,强调实时性是基本操作,台下众人认真听着。

    谢凯继续往下讲。

    “车载环境极其恶劣,振动、温度变化、电磁干扰,任何一种都可能导致系统死机或出错。因此可靠性,是火控系统的第一生命线。”

    “因此我们用三冗余架构。电源、主控、传感器接口,关键模块都有热备份。主模块出问题,备份模块在毫秒级内接管,系统不停机。”

    他在黑板上画了一个三模块并联的示意图。

    “我们设计了看门狗电路和自动复位机制,以确保软件死锁或硬件异常时,系统自动恢复,不需要人工干预。”

    “所有接口电路光电隔离,车间里强电串扰烧毁芯片的事,我们见多了,车载环境比车间更恶劣,隔离是必须的。”

    “电源模块要扛得住车辆发电机的电压波动,以及电池电压在启动时的掉压问题,因此用宽压输入、过流过压保护。”

    台下有人点头,有人飞快地记着,笔尖沙沙作响。

    “火控系统不是一次性产品,要随武器平台升级而改进。”谢凯在黑板上画了一个模块化的架构图。“系统按功能拆分为目标探测、火控解算、火炮伺服、人机交互、自检诊断等独立模块。模块间用标准总线连接,方便替换和升级。”

    “弹道模型、滤波算法等关键算法做成可配置、可更新的固件,不固化在硬件里。系统设计支持现场自检和故障诊断,能快速定位到板卡级甚至芯片级故障。”

    他放下粉笔,转过身。

    “装备的服役周期很长。坦克会用三四十年,火控系统要跟着走三四十年。所以我们计划设计一套火控专用微指令集,把滤波、预测、解算等核心算法做成可配置、可更新的微程序。主控芯片预留可编程逻辑单元,能在不改板卡的情况下优化算法。”

    专用微指令集+可编程硬件,支撑几十年升级。

    这个想法很有超前性,台下安静了一瞬。

    “坦克、装甲车内部的电磁环境极其恶劣,还有冲击、振动、
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