Войти
Комплексная система отображения (CDS) была системой управления, контроля и координации британского Королевского флота (RN), который работал с радаром detection/search Тип 984. Начиная с 1957 года система была установлена в общей сложности на шести кораблях. ВМС США приобрели прототип CDS и изготовили двадцать собственных версий Electronic Data System (EDS ). Они использовались на ряде кораблей до 1968 года. Модифицированная версия, Система обработки данных, использовалась с радаром AMES Type 82 на Королевских ВВС <135.>, и ВВС США тоже почти использовали его.
CDS позволил операторам назначать объектам на радаре различные идентификаторы и объединять их вместе на одном дисплее, что позволяло офицерам-перехватчикам иметь единое отображение местоположения, размера рейда и высоты. CDS упростила операторам направление дружественных истребителей на курс перехвата с неизвестными целями, а более поздние версии могли автоматически рассчитывать точки перехвата. Основная идея CDS была чрезвычайно влиятельной в военных кругах и привела к компьютеризованным версиям в виде DATAR, Naval Tactical Data System и SAGE.
The трекбол (известный в то время как «трекер мяча») был изобретен Ральфом Бенджамином как часть его работы для CDS в 1946 году. Прототип, названный роллером, был запатентован в 1947 году., но держится в секрете внутри военных. Он положил начало устройствам ввода, таким как компьютерная мышь. Производственные подразделения использовали джойстик вместо трекбола.
HMS Victorious был первым отправить для использования CDS. Перед воронкой можно увидеть радар Тип 984, который передавал данные в CDS. В послевоенную эпоху Elliott Brothers сосредоточились на автоматизации решения для управления огнем, и 1 декабря 1946 года они начали работу над тем, что будет развиваться в CDS. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы собрать данные ASDIC по различным целям с разных кораблей в группе задач, а затем создать единый унифицированный вид с использованием новой системы отображения, которая наложила символы на крупноформатный план . индикатор (PPI) дисплей радара. Эллиотт получил патент на эту систему "Peevish" в 1947 году.
Хотя первоначальная концепция заключалась в объединении данных ASDIC, в 1947 году внимание переключилось на проблему построения чертежей самолетов. Это произошло из-за новых усилий по разработке мощной системы 3D-радара, которая была разработана для замены ряда предыдущих разработок. В конечном итоге известный как радар Тип 984, он настолько увеличил объем доступных данных, что их построение было воспринято как серьезная проблема.
Первой полной системой для роли самолета была продемонстрирована в исследовательском центре Elliott's Borehamwood в июне 1950 года. Это в конечном итоге привело к заключению контракта на изготовление двух прототипов; оригинальный прототип был доставлен под обозначением «X1» в Адмиралтейский исследовательский центр в Уитли в 1951 году, а вторая недавно построенная модель «X2» была оплачена ВМС США Корабельное бюро, но официально на постоянной основе предоставлено Исследовательской лаборатории ВМС США.
Сначала не было острой необходимости в CDS, и производство не производилось. Однако разработка ракеты Seaslug положила начало ряду событий, которые несколько лет спустя привели к внедрению CDS. Для поддержки Seaslug потребуется Type 984, чтобы дать достаточно времени для предупреждения о запуске ракеты. 984-й покрыл огромную территорию, до сотен километров по высоколетящим целям. Он был также очень большим и мог перевозиться только на самых больших кораблях, слишком больших для эсминцев класса County, которые могли бы нести Seaslug.
Первоначальные планы 1955 года по Seaslug предусматривали два типа кораблей для его перевозки, большого крейсера и среднего эсминца. Хотя крейсер мог сравнительно легко соответствовать 984-му, проектные исследования показали, что эсминцы могли нести «Сизлаг» и 4,5-дюймовые пушки, или «Сизлаг» и «Тип 984», или тип 984 и 4,5-дюймовые пушки; но не все три. Учитывая задачи, которые рассматривались для эсминцев, артиллерийское вооружение считалось не менее важным, чем ракеты.
Решение было предложено CDS. С добавлением новой системы передачи цифровых изображений (DPT) одно судно, несущее Type 984 и CDS, могло передавать информацию любому судну с выходным дисплеем и радиооборудованием DPT. Это позволяло эсминцам получать начальную реплику с 984-го, находясь на некотором расстоянии, что было важно, учитывая довольно короткую дальность действия Seaslug. Когда от проекта ракетного крейсера отказались, эта потребность стала более острой. Pye Ltd. получил контракт на производство.
Первая такая система была установлена в 1957 году на HMS Victorious, которая подвергалась обширному послевоенному ремонту. Установка показала, что, несмотря на требование ручного ввода, система значительно улучшила доступ к данным по сравнению со старыми методами. Возможности системы были наглядно продемонстрированы, когда Victorious вернулся в строй в 1958 году и действовал против самолетов США в военных играх. Несмотря на все усилия американских специалистов по планированию сокрушить руководителей корабля, Victorious удалось отследить и перехватить все, что они посылали против него.
После этого CDS была приспособлена к новому HMS Hermes и первую партию из четырех из восьми эсминцев типа County. Неизвестно разработчикам оригинальной CDS, другое подразделение в компании Elliott разрабатывает чисто электронную версию той же базовой концепции, и разработанная версия этой системы в конечном итоге заменит исходную модель на большинстве кораблей RN.
Начиная с 1949 года британская армия начала разработку нового радара тактического управления, который обеспечивал бы раннее предупреждение и отправку информации для шестнадцати человек. рассредоточенные батареи зенитной артиллерии рассредоточены по всему городу. Это представляло ту же проблему, что и ВМС с рассредоточенными эсминцами; у зенитных орудий были небольшие радары, но они не давали картину боя в целом с дальней дистанции. Они узнали о CDS и заинтересовались ее адаптацией для нового радара. В ходе разработки, в 1953 году роль ПВО над Великобританией перешла от армии к Королевским военно-воздушным силам, которые занялись разработкой и переименовали радар AMES Type 82.
. переименованная система обработки данных (DHS) была несколько более сложной, состоящей из отдельных операторов, которые обрабатывали начальное обнаружение и выбирали интересные треки, а затем передавали эти треки детальным трекерам, которые продолжали точное отслеживание целей. Третья группа операторов передала отдельные радары для определения высоты (если использовались) и запросчики опознавания друга-врага, реже вводя эту информацию в систему. Эти подробные треки затем могут быть отправлены на участки AA, где данные могут автоматически указывать на их локальные радары.
Тип 82 использовался в своей предполагаемой военной роли в течение короткого периода, прежде чем был передан смешанной военной / гражданской службе управления воздушным движением в Мидлендсе. В этой роли DHS оказался неоценимым в управлении большим количеством воздушных судов. Система оставалась в эксплуатации до 1980-х годов.
Военно-морской флот США был «поражен» демонстрацией CDS, когда они посетили Борехамвуд в 1950 году. Это привело к созданию модели X2, которая прибыл в Центр военно-морских исследований в 1952 году. X2 «сделал многое для продажи концепции» CDS, но они обнаружили много деталей, которые их волновали.
Прежде всего, это его размер, который ограничивал его использование более крупными кораблями. Их больше интересовала система, которую можно было бы использовать на большей части флота. Они также обнаружили, что он чувствителен к изменениям температуры, ему не хватает точности и, учитывая большое количество движущихся частей, его трудно обслуживать. Последняя проблема заключалась в том, что им нужна была система, способная отслеживать сотни объектов, а добавление дополнительных каналов в CDS было бы дорогостоящим.
Это привело к их собственной версии, Electronic Data System. Он был очень похож на исходный CDS, но включал ряд изменений в деталях. Довольный результатами, в 1955 году Судовое бюро отправило Motorola контракт на создание 20 систем EDS. Первый был установлен на USS Willis A. Lee в 1956 году, затем на четырех кораблях Destroyer Division 262, а также на ряде управляемых ракетных крейсеров. Во время испытаний в 1959 году корабли из 262 кораблей смогли обмениваться данными с помощью SSA-21 на дальностях до 400 миль (640 км).
Большинство из этих устройств оставалось в эксплуатации до 1960-х годов, и, наконец, было заменено в 1968 году Система тактических данных ВМС.
Опытный образец CDS был также просмотрен ВВС США, которые в то время исследовали свои потребности в воздухе заговор. Они уже участвовали в проекте, который в конечном итоге превратился в полностью цифровую систему SAGE, но также изучали альтернативы. Один из них был предложен Исследовательским центром Willow Run Мичиганского университета, который предложил добавить систему передачи данных в CDS. В конечном итоге ВВС продолжили разработку оригинальной SAGE, чьи компьютеры AN / FSQ-7 были самыми большими из когда-либо построенных.
Система CDS имела несколько уровней входных данных, которые создавали общую картину эфира. Это началось с того, что операторы сидели у обычных радиолокационных дисплеев, оснащенных джойстиком . Внутренние потенциометры джойстика создавали изменяющееся напряжение по осям X и Y при перемещении джойстика. Эти сигналы отправлялись на отклоняющие пластины отдельного канала на экране электронно-лучевой трубки, налагая точку на существующих радиолокационных изображениях, чтобы обеспечить курсор . Сбоку от дисплея находился ряд кнопок, которые позволяли оператору указывать, что он поместил курсор на одну из восьми целей.
Данные были собраны с помощью оборудования координированного отображения (CDE). Внутри CDE для периодического подключения по очереди к каждому дисплею оператора использовался телефонный шаговый переключатель . В зависимости от того, какая кнопка на пульте ввода удерживалась в это время, переключатель подключал джойстик оператора к одной из 96 пар серводвигателей, подключенных к потенциометрам. Напряжение от джойстика заставляло серводвигатель вращать внутренний потенциометр CDE, чтобы он совпадал со значением на джойстике, тем самым копируя его значение.
Значение этих внутренних потенциометров также отправлялось обратно на консоли ввода., создавая на экране «пятно», которое соответствовало основным данным радара, но не двигалось. После этого операторы могли увидеть, насколько переместилась цель с момента последнего обновления CDE, а затем определить приоритеты, которые они хотели обновить. В версиях прототипа было только три станции ввода, позволяющие отслеживать в общей сложности 24 цели, но они также могли считывать до восьми дополнительных входов из внешних источников, номинально данных с других кораблей. В производственной версии будет больше станций ввода, чтобы полностью расширить возможности CDE.
В дополнение к потенциометрам кодирования, CDE также содержал серию десятипозиционных униселекторных переключателей, которые были используется для кодирования дополнительной числовой информации для каждого входа. Они включали двузначный номер трека, одну цифру, указывающую на большую, среднюю или малую высоту, цифру, указывающую, был ли он дружественным, враждебным или неопознанным, и другой, указывающий, был ли это один самолет, небольшая группа или большое формирование. 45>
Выходные данные CDE отправлялись на отдельный широкоформатный дисплей индикатора положения в плане (PPI). Путем быстрого переключения потенциометров луч на дисплее вызывал на экране серию пятен, представляющих местоположение (до) 96 целей. Оператор мог выбирать для отображения различные наборы целей, например, только высотные или только дружественный самолет. Прототипы также включали «конференц-дисплей», 24-дюймовый (610 мм) блок фотографического дисплея, который обновлялся каждые 15 секунд и был достаточно большим, чтобы позволить нескольким операторам просматривать одни и те же изображения.
Первоначально система рассматривала использование многоцветного диска, который вращался перед дисплеем PPI с синхронизацией по времени, чтобы символы отображались, пока определенный цвет был поверх дисплея. Эта концепция, которая была распространена в ранних системах механического телевидения той эпохи, позволяла различным символам иметь разные цвета.
Когда этот метод оказался непрактичным, концепция была изменена на использование вместо этого другие символы. Это использовало серию из десяти символов для обозначения другого номера группы. Количество самолетов указывалось путем частого заполнения символа, а высота - путем размещения линии справа от символа, который представлял собой точку для малой высоты, половину высоты символа для средней и всю высоту для высокой.
Например, если трек 41, который помещает его в группу 4, представляет собой небольшую группу самолетов, летящих на средней высоте, он будет отображаться в виде треугольника (символ группы 4) с заполненной правой половиной для обозначения небольшой группы и полосы средней высоты справа от нее, указывающей на среднюю высоту. Номер дорожки и высота в "angels " отображались в верхнем и нижнем левом углу символа.
Исходная концепция CDS использовала сложный набор двигатели и потенциометры для кодирования данных, которые было трудно поддерживать должным образом. Решение Pye для серийной версии заключалось в замене их конденсаторами , которые сохраняли напряжение, соответствующее положению джойстика. Поскольку напряжение медленно просачивалось из конденсаторов, система использовала систему обновления памяти, чтобы поддерживать его точность. Это значительно повысило доступность системы.
В производственной версии использовалась упрощенная система отображения, в которой удалены символы. На их месте отображалась исходная радиолокационная метка, но в окружении дополнительных данных в виде двузначных чисел. Номер трека остался в верхнем левом углу, но высота сместилась в нижний правый. В правом верхнем углу был номер магазина, локальный набор регистров, хранящих эту дорожку. Это позволило системе иметь глобальный номер трека для всей целевой группы, в то время как каждый принимающий CDS мог назначить его другому локальному идентификатору. В правом нижнем углу была категория в первой цифре и размер (одиночный, малая группа, большой строй; 1, 2, 3) во второй.
Более поздним добавлением была возможность отслеживать скорость Мишени, концепция, взятая из работы США над их моделью X2. При этом использовалась интегрирующая схема для измерения разницы в положении между последующими измерениями любого заданного трека. Эта информация также поступала на отдельный аналоговый компьютер, который автоматически рассчитывал точки пересечения, что значительно упрощало построение нескольких точек пересечения. В этой версии также были добавлены дополнительные входы, которые передавали информацию о готовности с авианосцев и ракетных крейсеров, что позволяло офицерам перехвата выбирать, какое вооружение назначать данной цели. Эта информация передавалась от корабля к кораблю с помощью новой линии связи, известной как система передачи цифровых графиков (DPT), которая также могла совместно использовать треки.
Производственные модели различались по размеру и мощности. Устройство, подходящее для Victorious, имело 48 гусениц, у Hermes было меньше места, поэтому его система вмещала 32, а системы класса County - 24.
Для решения проблем механической надежности замеченный в X2, в 1953 году NRL адаптировал свои CDS для хранения данных с использованием конденсаторов вместо потенциометров, изменение, которое позже будет скопировано производственными CDS. В результате консоли ввода остались единственными движущимися частями. Они дополнительно модифицировали свои устройства, заменив трекбол электропроводным листом стекла, на который пользователь нажимал металлическим датчиком. Затем сборка была помещена поверх дисплея станции ввода, который в остальном не изменился.
Дополнительное изменение в центральном блоке добавило второй набор конденсаторов для каждого канала. При каждой выборке каналов во входных блоках значения считывались в чередующийся набор конденсаторов в CDE. Это вызвало запись изменения положения между сканированиями. На дисплее значения этих двух измерений быстро сменяли друг друга, в результате чего точки вытягивались в короткие штрихи, напрямую указывая направление и скорость движения. Наконец, они добавили блок AN / SSA-21, который считывал значения и отправлял их в виде сигналов телетайпа на другие корабли, где их можно было преобразовать обратно в аналоговые сигналы для отображения там.
Многие из этих изменений также появились в производственных версиях CDS, которые отличались, прежде всего, методом ввода.
