中國殲-8戰鬥機上世紀60年代時,由導航/平顯/武器瞄準系統組成的綜合火控系統,配上遠距空射武器,使戰鬥機如虎添翼。但作戰信息數據總量暴漲,而設備間接口各異,互聯協同難度大,成為作戰效能的瓶頸。同時,由於缺乏統壹標準,開發、維護和改進的成本不斷上升。
於是1973年後,美軍方先後公布MIL-STD-1553A標準和1553B改進標準。粗略的說,單個機載電子設備就類似於計算機局域網LAN中的單個計算機,1553標準類似於通信協議,堪稱現代作戰飛機電子系統的“脊梁骨”。其核心就在於“標準”二字。有了1553,雷達光電探測、導航、本機傳感、座艙顯示、外掛管理和火控計算機等得以完美的聯結綜合,構成了第三代戰鬥機標誌性的分布式集中控制系統。F-16A是采用1553A標準的第壹種作戰飛機。
以雷達為例,之前提到的先進的人機界面,需要火控雷達具有復雜的對外接口,同時脈沖多普勒雷達又需要強大的內部接口進行處理運算。如果沒有1553這樣先進的總線,這兩個接口的性能都要大打折扣。1553總線具有高速、靈活的特點,通信效率高,修改、擴充和維護簡便。下面列舉壹些數據,熟悉計算機的朋友應當有所體會:MIL-STD-1553B是數字命令/響應式分制多路傳輸數據總線,傳輸速率1M比特/秒,足以滿足第三代作戰飛機的要求;字長度20比特,數據有效長度16比特;半雙工傳輸方式,雙冗余故障容錯方式,傳輸媒介為屏蔽雙絞線。
渦扇發動機1553總線的冗余度設計,提高了子系統和全系統的可靠性。總線本身(包括總線控制器、雙絞線、偶合器等)平均無故障工作時間超過10000小時,在全系統中基本可忽略其故障率,比殲-8Ⅱ原有聯結方式好得多。同時可以省去殲-8Ⅱ設備間復雜繁瑣的點對點聯結,僅此壹項可令全電子系統的重量減輕約5%,並節省空間、耗電。
數字傳輸方式與傳統的模電方式相比,速度更快、反應時間更短、保密性更好、抗幹擾能力更強,能充分發揮火控設備性能。字差錯率小於千萬分之壹。在後勤維護方面,標準的接口、插卡非常容易拆卸,可以方便的通過數字式工具進行測試/虛擬。經測試僅地面測試壹項,就可比以往減少30%的維護工時。
“和平典範”以1553B標準為基礎的航電系統,比殲-8Ⅱ原有系統提高了壹個臺階。其火控/導航狀態分工清晰明確,信息處理速度快,維護升級簡便,擴展性強。此外西方武器系統基本上都符合1553標準,我國引進的壹些先進武器只需進行相應改進,即可自行加裝到“和平典範”上。更重要的是,1553標準決定了不同廠商的航空電子設備的規範化、標準化,有助解決我國航空工業的壹些問題。盡管“和平典範”計劃夭折,我國仍確立了1553的標準地位,同時開發了更先進的光纖1553接口技術和設備,並進行了新型光纖總線的研究。日前我國已研制成功具有自主知識產權的1553B總線協議接口芯片。