面包芯语

上世纪50年代，紧凑型数字计算机出现前，战斗机等庞大的计算是怎么实现的？

原创 芯片之家 2023-11-07 12:15
边缘AI开发的奥秘，一场直播就能搞懂！ AI、GUI开发的工程师必修课，不容错过！

在紧凑型数字计算机出现之前，20 世纪 50 年代的战斗机是如何进行计算的？Bendix 中央空气数据计算机 (CADC) 是一种机电模拟计算机，使用齿轮和凸轮进行数学计算。它被用于 F-101 和 F-111 战斗机以及 B-58 轰炸机等军用飞机来计算空速、马赫数和其他“空气数据”。
一个多世纪以来，飞机一直根据气压来确定空速 ，从皮托管获取压力读数以确定空速。但接近音速时，流体动力学会发生变化，方程也会变得复杂。为了求解这些方程，CADC 使用旋转轴的角度来表示变量。
这些函数可以机械计算似乎令人难以置信，但三种技术使这成为可能。基本机制是差速齿轮，它可以增加或减少值。其次，对数被广泛使用，因此乘法和除法变成了微分执行的加法和减法，而平方根则通过减速2倍来计算。最后，特殊形状的凸轮实现了功能：对数、指数和特定功能到应用程序。通过结合这些机制，可以机械地计算复杂的函数。
主要的数学元素是差速齿轮。它添加了两个输入。通过使用对数，微分可以乘法、除法和求平方根。
但是如何得到对数呢？具有特殊形状的凸轮可以生成对数、指数和其他复杂的函数，真是难以想象。
最后，旋转输出通过同步器转换为电信号，同步器是通过三根电线传输旋转的特殊电机设备。这些信号发送至飞机仪表以及发动机控制、武器系统等。
下图显示了带有同步器、凸轮和连接器的 CADC 顶部。齿轮位于金属板后面，不可见。温度伺服系统将温度测量转换为旋转。伺服放大器由三块电子元件板组成，包括驱动电机的晶体管和磁放大器。大红色电位器为伺服环路提供反馈。带有 20 个调节螺钉的灵活凸轮允许对传感器进行调谐，以消除非线性或其他误差源。
这是顶部的内部视图。三个齿轮与 CADC 的其余部分啮合，接收压力值并发送温度。
经过大量的逆向工程，创建了这张图，显示了复杂的方程如何分解为由凸轮和差速器执行的步骤。
这是计算无对数空气温度并通过伺服系统输出的机制的特写。
这些微分计算真实空速。由于某种原因，空气密度×声速通过红色电位器电阻输出，而不是通过伺服器。
当 CADC 装在盒子里时，它看起来并不起眼。只有当你打开它时，你才能看到里面齿轮的惊人复杂性。
Bendix CADC 是 20 世纪 50 年代用于战斗机的机电模拟计算机。我们为压力传感器部分供电，并获得大量旋转齿轮和伺服动作。
到 20 世纪 60 年代末，随着战斗机变得更加先进和计算机技术不断进步，数字处理器取代了航空数据计算机中的齿轮。
真是难以想象，那个年代的工程师需要多么牛逼的技术，多项物理学科顶级研究的结合，以上我们虽然也看不懂，但是可以大概了解下，电子技术大规模应用于计算之前，通过机械的方式是怎么计算的。上一代科学家是真的牛逼！
往期推荐

追溯到上世纪五六十年代，看看苏联早期生产的三极管长什么样子


上世纪八九十年代收音机的拆解美图，非常佩服这些老工程师！


【绝密】上世纪苏联联盟号宇宙飞船内部时钟电路曝光！

登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
芯片之家
评论 （0）
  • 电磁频谱数据综合管理平台系统全面解析
    　　电磁频谱数据综合管理平台系统解析 　　一、系统定义与目标 　　北京华盛恒辉电磁频谱数据综合管理平台融合无线传感器、软件定义电台等前沿技术，是实现无线电频谱资源全流程管理的复杂系统。其核心目标包括：优化频谱资源配置，满足多元通信需求;运用动态管理与频谱共享技术，提升资源利用效率;强化频谱安全监管，杜绝非法占用与干扰;为电子战提供频谱监测分析支持，辅助作战决策。 　　应用案例 　　目前，已有多个电磁频谱数据综合管理平台在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润电磁频谱数
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-23 16:27 182浏览
  • 海上训练与保障调度指挥平台系统全面解析
    　　海上训练与保障调度指挥平台系统解析 　　北京华盛恒辉海上训练与保障调度指挥平台系统是现代海上作战训练的核心枢纽，融合信息技术、GIS、大数据及 AI 等前沿技术，旨在实现海上训练高效组织、作战保障科学决策。以下从架构功能、应用场景、系统优势及发展挑战展开解读。 　　应用案例 　　目前，已有多个海上训练与保障调度指挥平台在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润海上训练与保障调度指挥平台。这些成功案例为海上训练与保障调度指挥平台的推广和应用提供了有力支持。 　　一
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-24 15:26 53浏览
  • 航空兵训练与战术对抗仿真平台系统全面解析
    　　航空兵训练与战术对抗仿真平台系统解析 　　北京华盛恒辉航空兵训练与战术对抗仿真平台系统是现代军事训练的关键工具，借助计算机技术构建虚拟战场，支持多兵种协同作战模拟，为军事决策、训练及装备研发提供科学依据。 　　应用案例 　　目前，已有多个航空兵训练与战术对抗仿真平台在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润航空兵训练与战术对抗仿真平台。这些成功案例为航空兵训练与战术对抗仿真平台的推广和应用提供了有力支持。 　　一、系统架构与核心功能 　　系统由模拟器、计算机兵力生
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-24 16:34 30浏览
  • 高海拔区域勤务与装备保障调度系统平台全面解析
    　　高海拔区域勤务与装备保障调度系统平台解析 　　北京华盛恒辉高海拔区域勤务与装备保障调度系统平台专为高海拔特殊地理环境打造，致力于攻克装备适应、人员健康保障、物资运输及应急响应等难题。以下从核心功能、技术特点、应用场景及发展趋势展开全面解读。 　　应用案例 　　目前，已有多个高海拔区域勤务与装备保障调度系统在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润高海拔区域勤务与装备保障调度系统。这些成功案例为高海拔区域勤务与装备保障调度系统的推广和应用提供了有力支持。 　　一、核心
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-24 10:13 70浏览
  • 有效样本分析决策系统平台全面解析
    　　有效样本分析决策系统平台全面解析 　　一、引言 　　北京华盛恒辉有效样本分析决策系统在当今数据驱动的时代，企业、科研机构等面临着海量数据的处理与分析挑战。有效样本分析决策系统平台应运而生，它通过对样本数据的精准分析，为决策提供有力支持，成为提升决策质量和效率的关键工具。 　　应用案例 　　目前，已有多个有效样本分析决策系统在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润有效样本分析决策系统。这些成功案例为有效样本分析决策系统的推广和应用提供了有力支持。 　　二、平台概述
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-24 11:13 69浏览
  • 国产！基于瑞芯微RK3576ARM八核2.2GHz A72 工业评估板——多屏同显、异显方案演示
    前言本文主要演示基于TL3576-MiniEVM评估板HDMI OUT、DP 1.4和MIPI的多屏同显、异显方案，适用开发环境如下。Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bitLinux开发环境：VMware16.2.5、Ubuntu22.04.5 64bitU-Boot：U-Boot-2017.09Kernel：Linux-6.1.115LinuxSDK：LinuxSDK-[版本号]（基于rk3576_linux6.1_release_v
    Tronlong 2025-04-23 13:59 126浏览
  • 无人机结构仿真与部件拆解分析系统平台全面解析
    　　无人机结构仿真与部件拆解分析系统平台解析 　　北京华盛恒辉无人机结构仿真与部件拆解分析系统无人机技术快速发展的当下，结构仿真与部件拆解分析系统平台成为无人机研发测试的核心工具，在优化设计、提升性能、降低成本等方面发挥关键作用。以下从功能、架构、应用、优势及趋势展开解析。 　　应用案例 　　目前，已有多个无人机结构仿真与部件拆解分析系统在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润无人机结构仿真与部件拆解分析系统。这些成功案例为无人机结构仿真与部件拆解分析系统的推广和应用提
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-23 15:00 188浏览
  • 陆地装备体系论证与评估综合平台系统全面解析
    　　陆地装备体系论证与评估综合平台系统解析 　　北京华盛恒辉陆地装备体系论证与评估综合平台系统是契合现代军事需求而生的专业系统，借助科学化、智能化手段，实现对陆地装备体系的全方位论证与评估，为军事决策和装备发展提供关键支撑。以下从功能、技术、应用及展望展开分析。 　　应用案例 　　目前，已有多个陆地装备体系论证与评估综合平台在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润陆地装备体系论证与评估综合平台。这些成功案例为陆地装备体系论证与评估综合平台的推广和应用提供了有力支持。
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-24 10:53 67浏览
  • 后勤实验仿真系统平台全面解析
    　　后勤实验仿真系统平台深度解析 　　北京华盛恒辉后勤实验仿真系统平台依托计算机仿真技术，是对后勤保障全流程进行模拟、分析与优化的综合性工具。通过搭建虚拟场景，模拟资源调配、物资运输等环节，为后勤决策提供数据支撑，广泛应用于军事、应急管理等领域。 　　应用案例 　　目前，已有多个后勤实验仿真系统平台在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润后勤实验仿真系统平台。这些成功案例为后勤实验仿真系统平台的推广和应用提供了有力支持。 　　一、核心功能 　　(一)后勤资源模拟
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-23 15:39 152浏览
  • 通用装备论证与评估系统平台全面解析
    　　通用装备论证与评估系统平台解析 　　北京华盛恒辉通用装备论证与评估系统平台是服务军事装备全生命周期管理的综合性信息化平台，通过科学化、系统化手段，实现装备需求论证、效能分析等核心功能，提升装备建设效益。 　　应用案例 　　目前，已有多个通用装备论证与评估系统在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润通用装备论证与评估系统。这些成功案例为通用装备论证与评估系统的推广和应用提供了有力支持。 　　一、系统分层架构 　　(一)数据层 　　整合装备性能、作战、试验等多源异
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-24 16:14 37浏览
我要评论
0
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦