摘要：悬挂物管理系统（Stores Management System，SMS）是飞机武器系统管理和控制悬挂物的核心。随着飞机挂点数量及悬挂物种类的不断增加，SMS也日趋复杂。本文介绍了典型三代战斗机的SMS构型，并对某飞机SMS的构型进行分析，指出了存在的问题及不足并提出改进方案。提高了飞机的应战速度和作战能力。最后对SMS未来发展的SSMS、即插即用武器系统进行展望。
关键词：悬挂物管理系统；远程接口单元；分布式系统
引言
SMS是飞机武器系统的控制管理核心。通过多种接口与飞机其它设备进行信息交联，接收控制指令和任务数据，完成飞机悬挂的各种外挂物的管理和控制工作。因此SMS在一定程度上反应了飞机的作战能力。
1三代战斗机的SMS
三代战斗机的SMS一般为分布式系统构型[1]，这种系统构型是将SMS划分为几个独立的单元，由悬挂物管理控制单元与悬挂物挂点接口单元组成。系统高层次的处理及控制功能仍然有核心的悬挂物管理处理机完成，而位于或靠近悬挂物挂点的接口单元提供大多数的悬挂物接口信号的I/O[2]。
2 SMS在某飞机上的应用现状
SMS在某飞机上主要分为两种架构：一种为简化的分布式系统构型[1]，该系统由任务管理计算机（MMC）、外挂接口装置（AIU）组成；一种为集中式系统构型[2]，即将MMC、AIU综合为一个部件，由外挂管理计算机（WMC）组成。
2.1架构1
SMS主要控制和管理7个挂点的外挂物。交联框图见图1。
MMC主要完成武器的火控解算、武器发射必要的数据的处理；接收来自HOTAS、显示器周边键、扳机及发射按钮等对外挂物所进行的控制和管理指令。
AIU为执行部件，执行MMC发出的控制命令，控制和管理外挂物。
SMS是一种封闭式的系统架构，不利于系统功能扩展；SMS和武器是紧耦合的关系，增挂新型武器对系统的改动较大。且AIU为非智能部件，随着挂点数量的增多，MMC与AIU之间的控制命令也随之增多，此架构适用于挂点数量较少，体积重量有限制的作战飞机[3]。
图1 SMS交联框图 图2 改进后的SMS原理及接线图
2.2架构2
WMC将图1中的MMC与AIU功能合二为一，通过航电总线接收核心机的控制命令和数据，同时WMC是武器总线的BC，负责武器总线的调动和管理，接收外挂物的状态数据，根据核心机指令选择工作模式，向外挂物发送控制指令和数据，实现了对飞机7个挂点的外挂物管理控制。
分布式系统构型的SMS相比，架构2为集中式系统构型[2]，仅有一个悬挂物管理控制单元，用于完成对飞机所有挂点控制命令的执行任务，这就增加了该设备到各个挂点的信号线数量。且集中式系统构型造成设备尺寸大、质量重，不利于外挂物扩展。
3某飞机SMS改进方案
依据某飞机SMS的现状及存在的问题，结合三代战斗机SMS的典型组成，将某飞机SMS构型由集中式系统构型改为分布式系统构型。在WMC的基础上增加远程接口单元（以下简称RIU）。RIU作为WMC的执行部件，作为RT它接收来自WMC的信息和控制指令，负责完成GJB1188A标准接口和非标武器专用控制接口的转换，实现对非标武器的投放及控制管理。
RIU由3个SRU模块以及机箱组成，SRU模块由综合处理模块、输入输出控制模块、电源模块组成。安装于飞机挂梁内。飞机悬挂非标武器时，RIU采集外挂物存在信号或识别信号通过武器总线向WMC上报外挂物存在的具体信息，并进行安全联锁控制；WMC通过武器总线向RIU发送控制命令，RIU的综合处理模块将GJB1188A标准接口转换成控制非标武器的专用接口，输入输出控制模块控制实现非贯标悬挂物物的投放、应急投弃等功能；RIU减少了WMC到飞机各挂点的非制导武器的接线。原理及接线图见图2（以某一挂点为例）。
改进后的SMS实现了飞机所有挂点全贯标，提高飞机扩展武器能力；飞机扩展新型贯标武器时，无需改动飞机硬件，缩短飞机扩展综合新武器研发时间。扩展非贯标武器时，WMC及RIU软件作适应性更改，增加挂梁内RIU到武器的接线即可实现该武器挂装能力。不需增加WMC到RIU的接线。操作简单、更改周期短，减少了飞机重量，提高了武器系统的安全性，降低了SMS和武器之间是紧耦合程度。
4 SMS未来发展
随着未来作战任务需求和武器研制呈现出多样性的特点，尤其是机群联合攻击、空地协同攻击、网络中心战等新型作战方式的不断涌现，现阶段研制的SMS越来越不能满足未来作战的需求。SMS技术不断发展导致新型SMS出现。
4.1 SSMS
随着近期协同武器概念的提出，SMS的功能将扩展至对整个攻击部队的任务载荷和目标的了解，SMS将参与系统判优以求武器投放的最佳化。为此，提出了功能从单机扩展到攻击编队的超级悬挂物管理系统（SSMS）的概念。编队的数据链与每架飞机的SSMS相结合，使编队内每架飞机都了解编队的武器状况和攻击任务，SSMS将根据整个编队武器清单和武器状态在编队内根据目标分配进行最优的武器分配与选择[4]。
4.2 即插即用式武器系统
武器即插即用是一种全新的武器系统综合概念，主要指通过建立开放式的系统架构，制定通用化、标准化的系统互连接口，提高SMS与武器之间的通用性，实现由设计时段武器综合转变为应用时段武器综合。即插即用式武器系统综合是在硬件标准化的基础上，通过制定适用于各种武器的通用任务数据交换格式，建立武器描述文件，从而支持通用机载系统设计的一种方法。即插即用的武器集成方法实现了任务策略和武器配置数据能够实时加载到系统中，然后生成新的任务执行计划，从而使实时制定任务执行计划成为可能。通过网络可以进一步增强任务执行计划制定的灵活性，使载机能够迅速对其他作战单元的要求作出响应[4]。
5 结束语
本文主要介绍了目前某飞机的SMS，并对SMS提出了改进方案。对系统的组成及系统功能进行了详细的论述。提高了飞机的扩展性及灵活性。飞机能携带多种类型的武器，而不需要改变SMS的接口，只需作相应的编程即可，大大节约了各种不同武器挂架改装时间，提高了飞机的应战速度和作战能力。同时分析了未来作战方式对SMS的技术需求。
参考文献：
[1] 李相伟. 分布式悬挂物管理系统的知识处理研究[J]. 信息技术，2007.11
[2] 冯金富. 悬挂物管理系统，国防工业出版社[M]. 2009.3
[3] 高振声. 飞机设计手册第18册武器系统设计[M]. 航空工业出版社，1995.7
[4] 王朝阳. 机载悬挂物管理系统技术发展分析[J]. 电光与控制，2009.3
作者简介：万鸣（1981.12-）男，江西省南昌市人，本科，专业：探测制导与控制技术。
论文作者:万鸣,张明明,孙哲,江涛,刘弋坚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：武器论文; 飞机论文; 构型论文; 系统论文; 作战论文; 外挂论文; 接口论文; 《基层建设》2019年第14期论文;