Военно-морская система тактических данных

редактировать
Обучение NTDS на макете корабля CIC

Военно-морская тактическая система данных ( NTDS ) - компьютеризированная система обработки информации, разработанная ВМС США в 1950-х годах и впервые развернутая в начале 1960-х годов для использования на боевых кораблях.. Он взял отчеты с нескольких датчиков на разных кораблях и сопоставил их, чтобы создать единую унифицированную карту боевого пространства. Затем эту информацию можно было передать обратно на корабли и операторам оружия.

Содержание
  • 1 Причина разработки
    • 1.1 Предпосылки
    • 1.2 Предыдущие системы
    • 1.3 Реализация системы
  • 2 Описание оборудования
  • 3 Seymour Cray и NTDS
  • 4 ASW Command Система управления
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Причина разработки

Предпосылки

Военные корабли имеют отсеки, известные как Боевые информационные центры, или CIC, которые собирают, сортируют и затем передают всю информацию о поле боя, известную этому кораблю. Информация о целях будет передаваться в CIC операторами систем радар и сонар, где члены экипажа будут использовать эту информацию для обновления общей карты. Командиры использовали карту, чтобы наводить оружие на определенные цели. Система была похожа на систему Бункер Битвы за Британию, но в меньшем масштабе.

В этой системе было две основные проблемы. Во-первых, у каждого корабля был свой собственный вид на боевое пространство, независимый от остальных кораблей оперативной группы. Это привело к проблемам с распределением сил - корабль с правильным оружием для конкретной цели мог не видеть эту цель на своих сенсорах, или два корабля могли попытаться атаковать одну и ту же цель, игнорируя другую. Эту проблему можно было решить, добавив межсудовые радиосигналы или сигналы флагов в качестве еще одного входа на карту, но рабочая нагрузка по перемещению такого количества битов данных была огромной. Это привело ко второй серьезной проблеме - высокой потребности в людях и нехватке места на борту корабля.

Во время Второй мировой войны и непосредственно в послевоенную эпоху основные военно-морские силы начали углубленно изучать эти проблемы, поскольку опасения по поводу скоординированных атак дальних высокоскоростных самолетов стали серьезной угрозой.. Чтобы дать оперативной группе достаточно времени для реагирования на эти угрозы, «пикеты» были размещены на некотором расстоянии от сил, чтобы их радары могли обнаруживать цели, находясь на подходе. Информация с этих кораблей затем должна была быть передана, обычно голосом, другим кораблям в составе войск. Были опробованы некоторые эксперименты с видеокамерами, направленными на дисплеи радаров, но они были подвержены потере передачи, когда корабли кренились на волнах и широкополосные антенны больше не указывали друг на друга.

В конечном итоге было желательно. система, которая может собирать информацию о цели с любого датчика во флоте, использовать ее для построения единой общей картины боевого пространства, а затем точно и автоматически распределять эти данные по всем кораблям. Поскольку данные теперь собирались почти полностью с электронных устройств и дисплеев, система, которая собирала бы эти данные непосредственно с этих дисплеев, была бы идеальной.

Предыдущие системы

Разработанная для использования вместе с радаром Тип 984, первая такая система была разработана Королевским флотом в Непосредственно в послевоенную эпоху использовались аналоговые системы, которые отслеживали скорость движения «точек» на экранах радаров. Операторы использовали джойстик, чтобы выровнять указатель с целью, а затем нажали кнопку, чтобы обновить местоположение. Затем схема скорректировала скорость прогнозируемого движения точки и отобразила указатель, который перемещался во времени. Обновление больше не требовало каких-либо вводов, если только прогнозируемое движение не начало отличаться, после чего для его обновления можно было бы использовать дополнительные нажатия кнопок. Данные для каждого из этих треков, последовательность напряжений, затем могут быть переданы вокруг корабля, а позже - между судами с использованием импульсно-кодовой модуляции. Ральф Бенджамин обнаружил, что декодирование положения джойстика не является идеальным, и потребовал систему, считывающую относительное движение вместо абсолютного положения, и изобрел трекбол в качестве решения. Радар Тип 984 и комплексная система отображения (CDS) были установлены на авианосцах Eagle, Hermes и Victorious

. Эта работа страдала от надежности аналоговых схем. используется для запуска системы. К началу 1950-х годов казалось, что цифровой компьютер предлагает решение, не только за счет значительного повышения надежности за счет удаления любых движущихся частей, но и за счет непосредственной работы с цифровыми данными, из которых состоят графики. Данные с одного компьютера просто необходимо было скопировать напрямую на другой, не было необходимости кодировать и декодировать аналоговые сигналы, представляющие эти значения. Королевский канадский флот начал работу над такой системой в рамках своего проекта DATAR, который включал первый рабочий образец концепции трекбола. К сожалению, в их конструкции использовались трубы, и получившаяся машина была настолько большой, что занимала почти все свободное место на тральке класса «Бангор » , на котором она была установлена. Усилия по созданию транзисторной версии DATAR не получили финансирования, и проект завершился.

Внедрение системы

Работа групп RN и RCN была хорошо известна USN, начиная с 1946 г., включая живые демонстрации канадской системы на озере Онтарио. Они также создали свою собственную версию концепции Королевского флота как «Электронную информационную систему», и в конечном итоге Motorola выпустила 20 комплектов. В 1953 году они создали новую систему управления воздушным движением, известную как «Консоль слежения и управления перехватом», которая могла отслеживать два входящих и два исходящих соединения (перехватчиков). Однако система была огромной и не включала передачи между кораблями, поэтому использовалась только на небольшом количестве авианосцев.

. Однако все эти решения имели проблемы, которые ограничивали их полезность. Аналоговые системы было трудно поддерживать в рабочем состоянии, и они были подвержены ошибкам, когда обслуживание было не совсем идеальным. Канадская версия, использующая цифровые компьютеры, была лучше, но нуждалась в транзисторной обработке. ВВС США также участвовали в их собственном Project Charles, похожей системе, но в гораздо большем масштабе. В их системе также использовались вакуумные лампы, и в конечном итоге они стали самыми большими компьютерами из когда-либо построенных, каждый из которых занимал 20 000 квадратных футов (1900 м) площади, весил 150 коротких тонн (140 т) и потреблял 1,5 мегаватта электроэнергии. Военно-морской флот внимательно следил за этими и другими разработками в рамках проекта «Космос».

Разработка компьютеров в середине 1950-х годов была обусловлена ​​как давним интересом военно-морского флота к компьютерам для взлома кодов, так и введением новых типов транзисторов, и повсеместное внедрение основной памяти, дошло до того, что военно-морская версия сети противовоздушной обороны SAGE ВВС стала реальной возможностью. Военно-морской флот начал разработку системы NTDS с использованием транзисторного цифрового компьютера в 1956 году. С NTDS и беспроводными линиями передачи данных корабли могли обмениваться информацией, собранной их датчиками, с другими кораблями в оперативной группе. NTDS послужила источником вдохновения для системы Aegis, которая сейчас используется на кораблях ВМФ.

Описание оборудования

Разнообразные UNIVAC встроенные компьютеры, в том числе первая представленная версия конца 1950-х годов, CP-642A (AN / USQ-20 ), обычно с 30 битными словами, 32K слов на магнитопроводе или тонкопленочной памяти , 16 параллельно I/O каналы (также шириной 30 бит), подключенные к радарам и другим периферийным устройствам, а также к RISC -подобный набор инструкций. В логических схемах использовались дискретные транзисторы и другие элементы , припаянные к печатной печатной плате с соединителями, расположенными вдоль одной стороны. Каждая карта была покрыта лаком -подобным веществом для предотвращения воздействия вызывающего коррозию солевого тумана (см. Conformal Coating ). Несколько карточек были соединены и закреплены в лотке на роликах. В свою очередь, компьютер составляли несколько лотков различных типов, соединенных между собой и прикрепленных к металлическому корпусу. Большинство компьютеров NTDS имели водяное охлаждение, хотя некоторые более поздние и более легкие модели были с воздушным охлаждением.

Seymour Cray, а NTDS

Seymour Cray считается разработчиком первого Процессор NTDS, AN / USQ-17. Однако в серийное производство эта конструкция не пошла.

Противолодочная система управления и контроля

Противолодочная система управления и контроля кораблей (ASWSC CS) была системой NTDS для противолодочной войны. Он был реализован только на фрегатах USS Voge, USS Koelsch и противолодочном авианосце USS Wasp в 1967 году. ASWSC CS позволил разработка усовершенствований противолодочной борьбы с использованием цифровых вычислительных машин, реализованных в других классах противолодочных кораблей. UNIVAC был заключен контракт на определение оборудования и разработку программного обеспечения для включения функций противолодочной обороны.

Система поддержки принятия решений в подводной войне AN / UYQ-100 (USW-DSS) - текущая система, развернутая в 2010 году..

См. Также
Примечания
Ссылки
  • Дэвид Л. Босло (1999). Когда компьютеры вышли в море: оцифровка ВМС США. Издательство IEEE Computer Society Press. ISBN 0-7695-0024-2.
Внешние ссылки
  • UNIVAC-NTDS: UNIVAC 1206, AN / USQ-20 - С веб-сайта Antique Computer
  • USS King
  • Navy Systems Chapter - VIP-клуб: пионеры информационных технологий (IT) - пенсионеры из UNISYS и Lockheed Martin MS2
  • Engineering Research Associates (ERA) - Remington Rand-Sperry Rand Records, 1945-1988, Институт Чарльза Бэббиджа, Университет Миннесоты. См. Серию Jay A. Kershaw Records, 1955-1965, включая дневные файлы и меморандумы, связанные с его работой в качестве менеджера периферийных устройств в Военно-морской системе тактических данных (NTDS) в Sperry Univac.
  • Из первых рук: ни один проклятый компьютер не собирается говорить Что мне делать - История военно-морской системы тактических данных, NTDS Глава 1 из 9, Дэвид Босло - Отчет о разработке военно-морской системы тактических данных, первой оцифрованной системы вооружения в ВМС США. С фотографиями, анекдотами и личными воспоминаниями о событиях и технологиях из глобальной исторической сети IEEE.
  • Из первых рук: система управления и управления кораблем противолодочной войны - первый вывод из системы тактических данных ВМС из сети глобальной истории IEEE.
Последняя правка сделана 2021-05-31 12:50:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте