El D-37C (D37C) es el componente informático del conjunto de guía de misiles (MGS) NS-17 totalmente inercial para navegar con precisión hacia su objetivo a miles de millas de distancia. El NS-17 MGS se utilizó en el ICBM Minuteman II (LGM-30F). El MGS, originalmente diseñado y producido por la División Autonetics de North American Aviation , podía almacenar múltiples objetivos preprogramados en su memoria interna.
A diferencia de otros métodos de navegación, la guía inercial no se basa en observaciones de la posición de la tierra o de las estrellas, señales de radio o radar, ni en ninguna otra información procedente del exterior del vehículo. En su lugar, el navegador inercial proporciona la información de orientación mediante giroscopios que indican la dirección y acelerómetros que miden los cambios de velocidad y dirección. A continuación, una computadora utiliza esta información para calcular la posición del vehículo y guiarlo en su curso. Los enemigos no podrían "bloquear" el sistema con información falsa o confusa.
El Centro de Logística Aérea de Ogden en la Base de la Fuerza Aérea Hill ha sido el administrador del programa de la familia de misiles balísticos intercontinentales Minuteman desde enero de 1959. La base ha tenido responsabilidades completas de gestión logística para Minuteman y el resto de la flota de misiles balísticos intercontinentales desde julio de 1965.
El ordenador D-37C consta de cuatro secciones principales: la memoria, la unidad central de procesamiento (CPU) y las unidades de entrada y salida. Estas secciones están encerradas en una carcasa. La memoria es un disco de dos caras y cabezal fijo que gira a 6000 rpm. Contiene 7222 palabras de 27 bits. Cada palabra contiene 24 bits de datos y tres bits espaciadores no disponibles para el programador. La memoria está organizada en 56 canales de 128 palabras cada uno, más diez canales de acceso rápido de una a dieciséis palabras. La memoria también incluye los acumuladores y el registro de instrucciones.
El misil MM II se desplegó con una computadora de disco D-37C. Autonetics también programó simuladores funcionales para el desarrollo y prueba de programas de vuelo, y el verificador de inserción de códigos que se utilizó en la sede del Ala para generar los códigos que se ingresarían en la computadora de a bordo. Se hizo necesario verificar no solo que el software del programa de vuelo fuera correcto, sino que no hubiera ningún código que pudiera conducir a un lanzamiento no autorizado o accidental. TRW, Inc. continuó con su función de verificación independiente que primero se denominó verificación y validación y luego se convirtió en análisis de verificación cruzada de seguridad nuclear (NSCCA). Logicon RDA fue seleccionada para realizar el NSCCA de los programas de planificación de objetivos y ejecución desarrollados por TRW.[1]
Cuando se desarrolló el MM III, Autonetics generó las ecuaciones de guía que se programaron en la computadora D37D , que contenía por primera vez un sistema de guía explícito híbrido. El Estado Mayor Conjunto de Planificación Estratégica de Objetivos necesitaba una nueva clase de programa para seleccionar objetivos para el sistema de ojivas múltiples. Los Programas de Aplicación de Misiles se desarrollaron para estas funciones.
La siguiente actualización importante del software operativo se realizó en el marco del Programa de reemplazo de guías. Autonetics (posteriormente adquirida por The Boeing Co.) desarrolló el software necesario para la nueva computadora de vuelo.
Esta sección fue extraída del documento original, "Minuteman" D-37C Digital Computer System Depot Overhaul. Autonetics, División de North American Rockwell, Inc. Anaheim, California. FET-D-120-D37/4.
La unidad de control interpreta y procesa todas las funciones de la máquina y consta de un contador de posición, el registro de instrucciones y el registro de fase.
La unidad aritmética consta de tres registros: el acumulador (A), el acumulador inferior (L) y el registro numérico (N). Solo los registros A y L son direccionables.
La memoria de la computadora D-37C consiste en un disco magnético giratorio accionado por un motor sincrónico a 6000 rpm. Adyacentes al disco hay dos placas de cabezal fijas que albergan los cabezales de lectura y escritura. El disco tiene un revestimiento de óxido magnético fino en ambos lados para almacenar información. Este disco está soportado por cojinetes de aire generados por el disco giratorio. El disco está dividido en pistas o canales de 128 palabras cada uno para la memoria principal. Una capacidad total de 7222 palabras puede estar contenida en los 56 canales de 128 sectores, seis bucles de 4 palabras, un bucle de 8 palabras, un bucle de 16 palabras y seis bucles de 1 palabra.
La computadora utiliza una palabra de instrucción y una palabra de datos de 24 bits. Los datos se representan de dos formas: como una fracción binaria de 23 bits (palabra completa) o como una fracción de 10 bits (palabra dividida). Los dos formatos se muestran en la figura. Las instrucciones también tienen dos formatos, con o sin banderas, como se indica en la figura. A continuación se incluye una lista con todas las instrucciones disponibles con códigos numéricos y mnemotécnicos. Para obtener más información sobre programación, consulte:
Kee, WT Manual de programación para la computadora D-37C. Anaheim, California, Autonetics, División de North American Rockwell, Inc., 30 de enero de 1965.
Tanto la computadora D-17B como la D-37C fueron diseñadas y construidas por Autonetics, entonces una división de North American Aviation , más tarde una división de Boeing, para la guía y el control en tiempo real de un ICBM Minuteman desde el lanzamiento hasta la detonación. La D-17B es un componente del sistema de guía de misiles NS-10Q para el Minuteman I, mientras que la D-37C es un componente del sistema de guía de misiles NS-17 para el Minuteman II. Hay muchas similitudes básicas entre los dos diseños. Ambos son máquinas sincrónicas en serie con discos de cabeza fija para la memoria primaria. Tienen instrucciones de dos direcciones, precisión de media palabra y palabra completa, y muchos códigos de operador de instrucción similares. Las diferencias en las dos computadoras se basan principalmente en sus diferentes tecnologías. La D-17B se construyó en 1962 utilizando principalmente lógica de diodo-resistencia y lógica de diodo-transistor según fuera necesario para realizar sus circuitos lógicos. Por otro lado, el D-37C fue construido en 1964 [1] utilizando circuitos integrados de pequeña escala fabricados por Texas Instruments con componentes discretos sólo en las fuentes de alimentación internas.
MINUTEMAN AVANZADO D-37B FABRICANTE División Autonetics de North American AviationAPLICACIONES Guiado y control de misilesPROGRAMACIÓN Y SISTEMA NUMÉRICO Sistema de numeración interna: binario Dígitos binarios/palabra: 27 Sistema aritmético: Punto fijoUNIDAD ARITMÉTICA Excluido el acceso al almacén MicrosegundoAñadir 78Multiplicación 1.016División 2.030Modo aritmético: serialSincronización: SincrónicaOperación: secuencialALMACENAMIENTO Número de accesoPalabras medianas MicrosecDisco 6,912 5,000 (Promedio) (Canales de propósito general)Disco 29 (Bucles de acceso rápido) 40 (bucle de 1 palabra) 160 (bucle de 4 palabras) 320 (bucle de 8 palabras) 640 (bucle de 16 palabras)POTENCIA, ESPACIO, PESO Y PREPARACIÓN DEL LUGAR Potencia, ordenador 0,169 kW Volumen, computadora 0,40 pies cúbicos Peso, computadora 26 librasJerrold Foutz, presidente de SMPS Technology, fue el ingeniero responsable del programa de estudio de la fuente de alimentación de la computadora de control y guía Minuteman D-37B, que definió las técnicas de vanguardia que se usaron más tarde en una de las primeras computadoras militares de circuito integrado. Estas técnicas incluían transistores y diodos de potencia de paquete plano de alta velocidad (los primeros dispositivos de potencia de silicio que podían conmutar a 20 kHz y más), convertidores de CC a CC de alta frecuencia (100 kHz reducidos a 20 kHz para márgenes de seguridad de confiabilidad), fuentes de alimentación moduladas por ancho de pulso de alta frecuencia (20 kHz), placas de circuito multicapa de sustrato metálico (que eliminaban ocho vatios por pulgada cúbica en un entorno espacial con un aumento de 40 °C, unión al disipador de calor del sistema) y técnicas de elusión de radiación que eliminaban toda la energía eléctrica del sistema de distribución de energía, incluidos los condensadores de desacoplamiento, en menos de 1 microsegundo y restablecían el voltaje especificado en unos pocos microsegundos tras una orden. Responsable del desarrollo de estos conceptos desde el desarrollo exploratorio hasta el diseño de producción. La configuración básica de la fuente de alimentación se mantuvo en los misiles Minuteman posteriores, mientras que otros componentes sufrieron importantes rediseños. También se desarrolló, aunque no se utilizó, un sistema completo de refrigeración por dieléctrico líquido basado en cambio de fase. Este estudio verificó, por primera vez, que un sistema de este tipo podía funcionar en gravedad cero y que el dieléctrico líquido no mostró problemas de compatibilidad con los componentes electrónicos elegidos durante un período de prueba que duró ocho años. [2]