今天，战场上海量的信息及对信息的处理任务，正推动人们发展加固型计算机系统和能够适应极端环境的元器件。　　当今，网络中心战这种新的作战样式已经出现——参与作战的所有平台被连接起来，在需要信息的时候和需要信息的地点，网络把关键信息传递给授权人员——这对作战行动中使用的加固型计算机提出了新的要求。高可靠性的电子设备——包括手持式、便携式计算机或者嵌入式计算机，已经成为关乎任务成败，在一些情况下甚至关乎生死存亡的重要设备。　　加利福尼亚波威（Poway, Calif）控创公司（Kontron）的军事和航空航天战略部经理迈克尔•汉弗莱（Michael Humphrey）说：“目前，部队对使用高性能嵌入式计算机的需求并不多。”他同时指出：“正在使用的多种平台以及部队用于娱乐的计算机，呈现出多样化的能力特点，这强化了对加固型、可移动计算机的需求。”　　加利福尼亚弗里蒙特（Fremont, Calif.）艺玛电子公司（Elma Electronic Inc.）副总裁兼 Optima EPS公司（Optima EPS公司是艺玛公司的分公司，位于乔治亚州的劳伦斯威尔）的总经理姗•摩根（Shan Morgan）说，与以前相比，更需要能够适应各种环境的计算机了。他说：“过去，艺玛常常提供一些中央环路，从环路发出的节点不多，我们把处于安全环境中的计算机集中在一起，而这些计算机常常闲置着，这些计算机之间采用卫星通信的方式进行连接。”　　“现在，技术人员正提高计算机的能力，向战场上的官兵提供适应性强的计算机，”摩根继续说，“同以前相比，计算机正走进更为极端和恶劣的环境。”他指出，正因为如此，对计算机进行保护的问题日益凸显，比如振动、高海拔、稀薄空气、高温以及其它环境条件。他说：“他们需要把计算机投入战场或者放置在掩护所，艺玛正在解决如何使这些电子元器件在这种环境中受到保护、并且正常工作的问题。”　　不仅艺玛公司的电子工程师正在进行这些工作，许多军事航空技术公司也着手对高可靠性计算机及其元器件进行改进，从而使这些计算机能够满足各种环境条件的要求。　　“为了满足许多军方用户的需求，通用动力艾创尼克公司（General Dynamics Itronix ）对公司的GD8000型计算机进行改进，使其能够在沾染液体（比如各种溶剂、防冻液和油脂）的情况下或者存在极大噪音（比如喷气式发动机的噪声）的条件下工作，”通用动力艾创尼克公司（位于福罗里达州日落城）的战略市场部的副总裁帕特里克•怀特（Patrick White）解释说，“这意味着那些在航线上的计算机用户，不必过多地对计算机进行维护了。”　　维护保养　　美国空军和海军采用了日本松下公司的加固型计算机进行航线维护。位于新泽西州的斯考克斯（Secaucus, N.J）的松下解决方案公司（Panasonic Solutions Company）的联邦商业发展部经理菲德•德盖斯提尼（Fed deGastyne）说，该公司的Toughbook H1 Field型加固平板电脑已经在航线和机库中使用，“一些维护和擦拭工作要在机库中进行，然后你不得不走到明亮的阳光下，”他说，“你需要一个能够适应这两种环境的计算机，并且计算机能够在爆炸性蒸汽中安全工作。”　　工程师针对机库和航线维护需求设计的Tough-book H1 Field 型计算机，该机具有两块独立替换电池、固态驱动器、一块可插拔式通用存取卡（可选择的），采用阳光下可读的技术措施。“军事终端用户不喜欢感应卡，他们需要的是可插拔式卡，”德盖斯提尼说。“当我们按照人机工程学的要求为军事用户研发H1 Field 10.4英寸手持式计算机时，我们是从以下角度考虑和设计的——通用存取卡整体置于电脑和密封件内部，你可以把它丢到一个泥坑中，泼溅上水，或者以抗菌处理的方式来擦拭它，也不会影响其工作。”　　意大利罗马的阿莱尼亚航空公司（Alenia Aeronautica）的飞机设计者需要加固型平板电脑，以此作为阿莱尼亚双发货运涡轮螺旋桨飞机的便携式维护单元主机，他们选择DRS战术系统公司（DRS Tactical Systems Inc）（位于弗罗里达州墨尔本）生产的ARMOR X10gx军用标准平板电脑作为C-27J飞机的便携式维护单元，以此来测试飞机的机载系统、加载机用软件和支持地面维护和训练。　　DRS战术系统公司为用户定制手持式ARMOR X10gx加固型平板电脑，以之来显示技术文件、提供交互式训练、显示3D模式、分析飞行数据、发现危险、加载机用软件、记录恶劣工作环境中的电子和数字信息。　　便携式维护单元像一张8.5到11英寸的纸板，重量大约是4.5镑，具有阳光下可读的显示器。该单元按照军用标准810G和网络协议67设计生产，据称，该系统性能极为可靠，不怕沙子和水，可以经受跌打和振动，能够适应高温、极冷和高湿的环境。　　目前，阿莱尼亚航空公司为一些C-27J型飞机提供基于ARMOR X10gx的便携式维护单元，用于后勤支援。该单元是原便携式维护帮助系统的替代品。原系统在重量上较重，而且在性能上较弱。DRS战术系统公司和阿莱尼亚航空公司隶属于罗马的芬梅卡尼卡公司（Finmeccanica SpA）。　　严格的测试标准　　除了改进加固型电脑的生产线外，技术公司正在完善产品的测试技术和方法。　　艺玛公司的副总摩根说，艺玛从四个方面进行测试。他说：“我们从几个验证过的设计概念着手：满足军用标准—461，采取衬垫和密封技术，散热和冷却技术，在防震和冲击方面满足军用标准—810，同时采取措施使其适应一些特殊的环境，比如，多盐、多雾、高海拔的环境或者有腐蚀物质存在的情况。”公司进行内部测试和验证，确保元器件和系统能够经受电磁干扰、冲击和震动以及剧烈的温差变化。工程人员也进行了计算机模拟，产生了大量的、关于流体力学的模拟结果，作为温度和有限元分析的依据，从而为结构分析打下基础。最后，产品要多次送到第三方实验室做军标和环境实验。　　德盖斯提尼说，军方应该会问这些实验是如何实施的，尤其是如何按照军用保准—810G做实验。他说：“以一台Toughbook电脑为例，要经过一整套军标测试，电脑将经受26次测试。其他制造商可能使用5台电脑才能通过测试。”他指出，日本松下公司的人员对电脑适应的温度和海拔高度进行实验，其标准超过军标—810G。　　“我们的跌落实验是从6英尺高度进行的，这超过了4英尺的军标，”德盖斯提尼说，“我为我们的表现感到骄傲和自豪，我们的通过率和质量是无人能够赶上的：第一年，我们的失败比例不到4%，而竞争者的失败比例超过20%。作战任务失败的代价是多少？假若你的电脑因为灰尘死机将会导致什么结果？战场上的官兵最明白——在一些情况下，他们的生命取决于这台电脑。”　　官兵的需求　　德盖斯提尼指出，战场的官兵们知道他们的需要的东西。其中最需要的是在阳光下可视的屏幕。阳光下可视与白天可视有很大的区别。白天可视意味着我可以边行走边观看电脑屏幕，白天可视意味着我们能够直接依靠太阳光使用电脑。　　性能也是一个关键问题。位于加州查茨沃思的美艾达（Aitech）防务系统公司商业发展部的副总裁道格•彼得森（Doug Patterson）说：“加固型移动系统的终端用户目前需要高质量的图表输出、视频截获（比如高清晰度的视频资料）、人机接口和通用的输入/输出单元，这些单元能够以最少的非经常性工程（NRE）和对后续成本实施严格控制来提供实际界面。”　　通用智能平台公司（位于美国新墨西哥州的阿尔布开克）主管销售和商业发展的杰伊•斯文森（Jay Swenson）指出：“目前，能够改变规则的技术是多功能计算和图表处理单元技术，尤其是英伟达公司（Nvidia）的统一计算架构程序设计语言。”多核处理器提供了新的机会，而且，今天的图表处理单元代表了这一领域的最新技术。　　“GT240型图形处理器（GPU）已成为我们新近推出的产品的核心器件，”斯文森强调，　　“该处理单元是一个96核的器件，其性能令人难以置信，通常运用于军事航空领域，比如信号处理和信号情报、传感器和雷达方面。很明显，它没有图像处理和视频处理能力。我们的一个客户把多功能计算和图表处理单元 （GPGPU）技术运用于雷达上，使雷达的性能提高了15倍。”　　公司专供军事航天领域使用的NPN2406U型开放VPX双GPGPU（多功能计算和图表处理单元）商用现货板，有两块GT240型图形处理器，与单板相比，其每秒浮点运算次数达十亿次。通用公司提供的、供美国陆军M1A2型坦克使用的通用动力陆用系统(GDLS)，具有处理器和图形板。斯文森说：“我们已经向他们提供了几百套这样的系统。”　　尺寸、重量和功耗问题　　艺玛公司的摩根指出，尺寸和重量是经常要考虑的问题。他说：“电脑可能被士兵携带或者放置在高机动多用途轮式车辆（Humvee）上，往后，加固型电脑将要走向战场，所以，我们研究的问题变得日益重要。”　　乔治亚州盖恩斯维尔的特伦敦技术公司（Trenton Technology Inc）的销售主管吉姆•雷内（Jim Renehan）说：“我们在降低计算机硬件尺寸、重量和功耗的同时，在有限的环境中如何具备军事计算机系统之间及时的信息处理和通信功能呢？”这是工程技术人员面临的挑战。　　运输工具对加固型电脑的需求更为急迫，“减少尺寸、重量和功耗的需求持续增加，这种情况在预算压力吃紧的情况下显得尤为迫切，”位于弗罗里达墨尔本的DRS战术系统公司负责加固型电脑生产的项目和战略部副总裁比尔•古彦（Bill Guyan）说，“几年来，陆军因为预算吃紧不得不放弃对尺寸、重量和功耗的要求，转而使用烟囱式的、应用单一的硬件，今天，产品在尺寸、 重量和功耗方面的竞争日益激烈，同时，预算面临的困难限制了对功能单一的单个型号的电脑的采购。”　　一些公司正在解决尺寸、重量和功耗等问题。在一个可改变配置的电脑系统上采用几套不同的系统，从而可以完成大量的任务，又减少了空间、功耗和费用。例如，特伦敦技术公司的TRC5003系统，在一个平台上整合了四台单板电脑。　　“在单一平台上安装四套系统可以使原设备生产者和终端用户能够对系统进行加固，”雷内说，“该技术的主要特点是可以减少空间和重量，尤其是应用于舰船、潜艇、车辆和飞机上的，对空间和重量要求高的嵌入式计算机平台，其优势明显。”　　雷内指出，系统可应用于一个单板电脑上，保证其独立工作，也可作为电脑群的组成部分。系统的灵活性使得相同的基本硬件平台可以应用于监视飞机的许多任务控制站上。特伦敦公司的装备被应用于机载和舰船平台上，比如，机载监视系统，而且，该公司的许多板式硬件平台已经被系统集成者和用户改进后安装于移动工具上。　　马里兰州贝塞斯特的洛克希德•马丁（Lockheed Martin）公司的工程师们已经研制出TacFleet 8加固型板式电脑。该型电脑用于战术车辆上，可以实现旅级以下部队间移动中的战术感知信息的交换。该系统满足对加固型电脑的极其严格的要求，使其胜任在严峻的战场环境及民用场合的行动要求，也满足联合作战指挥平台和旅级以下（含旅级）的作战指挥系统（FBCB2）的需求。平板电脑被安装在一个轻型紧凑的底座上，同目前美国陆军使用的XXI旅级及旅以下部队的作战指挥系统兼容。　　TacFleet 8型加固电脑可以使用复杂的绘图工具，对来自地面车辆、固定翼或者旋转翼飞机上的传感器的图像进行无线控制和流媒体处理，从而保证使用者可以同地面和空中的设备交换信息。洛克西德•马丁公司的工程技术人员在该公司的战术环境感知演示中心，运用Gyrocam15TS型传感器系统演示了这种能力，据统计，有700多辆的抗地雷攻击车辆(MRAP)上安装了该系统。　　接受移动平台的考验　　“军用移动平台对高性能计算技术的需求日益增加，”劳伦斯利物摩尔国家实验室（位于加利福尼亚利物摩尔）负责无线电频率应用的项目负责人雷杰•贝尔（Reg Beer）指出，“我们正在研究先进的信号处理技术，使其适用于简易爆炸物侦测、情报、监视和侦察以及其它任务。”水晶集团（爱荷华州的海华沙）负责工程的副总裁杰姆•肖 （Jim Shaw）推测，这些领域将需要超级计算机。　　劳伦斯利物摩尔国家实验室（LLNL）选择水晶集团作为先进加固型计算机系统的供应商，要求产品能安装在受保护的驾驶舱外、具有满足战场应用的超级计算机性能。水晶集团和国家实验室的工程师通力合作，凭借美国国防部（DOD）的资助，研制多个战术车辆平台需要的加固型计算机系统（在劳伦斯利物摩尔国家实验室的传感器系统研发项目下）。该系统使用两个增强型16位Westmere 5600系列处理器，以及使用Nivdia公司的泰斯拉（Tesla）卡作为多功能计算和图表处理单元，能实时处理3D传感器数据。系统可以使用军用电源，能承受机动轮式车辆的振动，能在55摄氏度的沙尘环境中工作。　　水晶集团提供的密闭系统包括：两台加固型服务器、一个电力分配单元、一个转换装置、独立的水冷板卡和处理器。该系统于2010年11月通过环境认证测试。2011年春将进行地面测试。　　计算能力　　斯文森称：毫无疑问，尺寸、重量和功耗问题是关注的焦点，这包含多种含义，但通常是将尽可能大的处理能力置于尽可能小的空间里，同时还要尽可能少地消耗能量以及尽可能少地产生热量，当然，还必须足够坚固——能经受苛刻战场环境的考验。在该领域，通用电气公司（GE）占据领先地位。为获得更高的性能，通用公司强调通过使用多核处理器提升每一块电路板的性能，提高每瓦特能耗的效率。例如，通用公司新型的PPC10A单板计算机就是使用8核的QorIQ处理器。与之前的双核处理器相比，可以在不延伸热包线的条件下，极大地提升性能。　　无人车辆的研究取得了显著的进展，尤其是在它们的自主能力方面。车载图像获取设备具有尽可能多的处理能力，只获取感兴趣区域的图像，同时，放弃杂乱和无关的图像，能够以保证图像质量的编码方式以及尽可能小的带宽传输信息。　　散热问题　　尺寸、重量和功耗的要求和不断提升的处理能力向军用航空系统热管理能力提出了挑战。控创公司的汉弗莱（Humphrey）称：在处理能力提升的同时，外壳和系统底座在变小，加上工作在苛刻的环境条件下，军用系统对冷却和传导散热的要求增加。对军用嵌入式计算机的设计者来说，通用和完善的热管理方案优先级越来越高。　　控创公司致力于研发基于特定应用需求、可升级的综合系统解决方案和先进的散热技术。　　“对布局设计师来说，双处理器、能耗更高的电路板（具有附加的现场可编程门阵列FPGA）是一大挑战，即使是在6U的机箱内。”汉弗莱补充说，“采用一个夹层卡，在一个3U的卡或者模块内重新分配耗散的能量，这意味占用的空间会变化，但是3U卡上的元件将占用夹层卡的位置。”　　“对于大家已接受的尺寸、重量和功耗标准，从计算密度和最优热量管理方面可以得出较合适的VPX形状，”汉弗莱强调，“把3U或者6U确定为目标波形因数已出现变数，因为，越来越多的双核处理器和单板电脑以及它们的散热问题带来了新的挑战。”对于非底板解决方案，控创公司增加了扩展温度模块的体积，因为军方用户提出了需求。　　控创公司的技术人员进行传导冷却的建模，证明采用3U/PrXMC设计时，支持2.53G处理器工作，需要40摄氏度的冷却板。在6U配置时，相同的计算能力需要75摄氏度的冷却板。　　通用电气智能平台公司全球研发中心的科学家，正在研究在有限空间内能高效冷却电子设备的材料。斯文森预计：这使得我们可以获得更高的热效率，从而将尺寸、重量和功耗性能提升到一个新的水平。　　原始计算　　汉弗莱解释说，为了满足越来越多的无人工具的需求（这推动了小型电脑模块的产生，比如，COMExpress电脑模块），尺寸、重量、功耗和散热问题成为加固型电脑设计必须考虑的问题。“许多新的军用平台是采用3U标准的，并认为这是可行的选择，因此，设计者采用VPX新一代总线产品来解决尺寸、重量和功耗问题，该产品有较高的连接速度和多信号平面，每个插槽有更强的功能，而且还拥有多核处理器的能力。”这些特点正促使越来越多的人采用基于VPX产品的系统来完成指挥、控制、通信、计算机、情报、侦察和监视和电子战任务，满足雷达、无人系统、地面车辆和航空电子设备的需求。　　根据对项目的评估，控创公司在 COBALT 小型系统上的投资正取得成功。通用电气公司的加固型电脑正应用于许多移动系统上，其中包括美国陆军的旅级战斗队的现代化项目。斯文森（Swenson）说：“这需要不同的运输工具上的计算机子系统之间实现快速、可靠的数据交换，比如无人机和地面车辆。”为了使该子系统正确工作，通用公司向通用动力公司提供了加固型3U以太网交换器。　　“军事决策者将看到不同于标准组合概念的变化，因为现在的平台空间对系统的重量和尺寸的要求更为苛刻。”汉弗莱（ Humphrey）预测说。日益增加的中、小型尺寸的机器人和无人机证明不可能再采用传统组合标准。而且，在整个系统的设计中，环境条件和数据的输入和输出要求将成为重要的、必须考量的因素，这与原始计算变得同等重要。　　“与许多合同承包商合作时，对于任何军用移动电子系统，顽存性是设计目标的核心，”汉弗莱继续强调。“假若系统在作战环境中不能够继续可靠运行，再先进的战技性能对于要遂行的任务也无益，尺寸、重量和功耗也是必须要考虑的要素，这些问题与冷却散热问题同等重要，共同推动设计者来研发新型电脑系统。”　　柯蒂斯-莱特控制电子系统公司（Curtiss-Wright Controls Electronic Systems）的工程师们正在致力于设计下一代加固型飞行控制计算机，这些计算机将运用于无人机上。该公司的 G4V蝰蛇 （Viper ）新一代控制处理器吸收了PowerQUICC III型处理器的设计理念，这些技术可以运用于低成本、低功耗的场合中，比如，可以插入一个现有的航空电子设备的多余插槽中，而不需考虑增加功率或者散热问题。　　“对于宇航和防务公司来说，不仅需要他们解决关键任务时的安全问题，而且要关注一般任务中装备的可携带性和可重复使用性问题，”柯蒂斯•莱特控制电子系统公司（位于美国加利弗尼亚州圣克拉丽塔）的首席技术官（CTO）克蒂斯•雷奇菲尔德（Curtis Reichenfeld）表示：“下一代无人机将需要‘感知和规避’的能力，从而可以在国家空域中自动飞行，对商业和民用飞行不会构成危险，在拥挤的战场环境中不会碰撞，” G4V蝰蛇采用了风河公司 （WindRiver）的653安全操作系统保证无人机具有“感知和规避”的能力。　　便携式和手持式加固型电脑　　当设计便携式加固型电脑时，尺寸、重量和功耗是关键。柯蒂斯•莱特控制嵌入式计算机公司（位于弗吉尼亚州阿什本 ）的首席技术官史蒂夫•爱德华兹（Steve Edwards）强调说：“这必须是小型的、重量较轻的电脑，可以被士兵扛在肩上，电脑功耗较小，使用电池可以维持工作达6个小时。”　　“战争决策者要求减少电脑的尺寸、重量和功耗，因为这些因素将直接影响作战效率，而且我们的士兵和陆战队员携带的装备够多了，”战术资料系统公司（DRS Tactical）的古彦（Guyan）说。“人员携带的任何装备的价格也是必须考虑的问题，因为这涉及许多人，当准备向成千上万的士兵配备任何装备时，这将是一笔非常昂贵的费用。考虑到必要的配备后，工业部门必须提供能够支付得起的武器装备。”　　美军的几个兵种部门正在使用战术资料系统公司的军用加固型平板电脑，主要运用于环境感知、指挥和控制方面。“我们已经向美国陆军的移动跟踪系统项目提供了25000套军用加固型平板电脑，”古彦说。“这些联合平台平板电脑支持现役的军用加固平板电脑，满足了军方的需求，而且，这些电脑满足军用加固型平板电脑项目向联合作战指挥后勤平台 (JBCP-Log)转变的要求。”　　美国海军陆战队已经采购军用加固型平板电脑，用于目标定位指派手递系统(TLDHS)项目，该项目在近战时将减轻超前部署的空中控制者的武器引导任务。军用加固型平板电脑还可以作为人机接口运用于对远程传感器和雷区武器的控制，以及火控数据的显示。“这些任务的共性是该系统可以提供关于作战任务的关键计算，这要求这些计算机在任何环境中，在每一个具体行动任务和全谱行动中能够正常运行。”　　战术资料系统公司的技术人员正在研发下一代手持式、可拆卸、有一定安全水平的加固型电脑。公司在以下几个领域进行投资和研发：功耗管理；阳光下可读显示器技术；新型显示技术（比如有机发光二极管显示器、发光二极管背光、光学胶合技术）；先进电池技术；无线通讯；信息安全；先进计算机和图像处理技术；触摸屏技术和先进包装技术。　　位于加利福尼亚州库卡蒙格牧场（Rancho Cucamonga）的通用微型系统公司 (GMS)已经展示了其研发的纳米系列加固、超小、超低功耗单板计算机，该款计算机采用凌动处理器，这是该公司生产的最小产品。该款产品的尺寸是2.5 x 3.3 x 0.5 英寸，重量不足0.3磅。纳米系列计算机的宣传口号是“超小型计算机，具有强大的处理能力，满足苛刻的需求”，该系列计算机具有一定的代表性。典型加固型电脑采用固态存储盘，其存储能力达640亿字节，具有 3D加速图像处理能力，包括5个USB 2.0 接口，支持2张高速迷你卡，满足Wi-Fi、看总线和其它输入输出技术。　　通用微型系统公司的总裁本•沙斐（ Ben Sharfi）说：“我们设计纳米系列时，参照了810F军用标准，所以纳米系列堪称完美的手持式或者肩扛式单板机，而且保证重量和热量最小化是我们必须考虑的问题。”　　XPC40x纳米计算机允许的温度范围是-40°～+85，最大温度误差在5°以内。其温度偏差保证其较好地适应高温环境，比如，工作于发动机舱或者工作于极端温度环境中的机器人和无人机。其低功耗（平均为3瓦，最高为10瓦）保证其工作的可靠性，消除了许多可携带计算机的常见问题，该公司代表指出：“小尺寸机的另外好处是安全，在一个环境中，由于安全原因，需要移走其存储卡时，可以把整个计算机搬走。”　　把微型计算机列入发展计划，不仅仅通用微型系统公司一家，许多公司正致力于减少计算机的尺寸、重量和功耗，以满足军事航空环境对加固型计算机的要求。“现在，士兵不得不携带越来越多的东西，他们携行的东西变得越来越重，所以，我们公司研制的计算机要做到更轻、更薄，能更好地适应环境，”德盖斯提尼指出。“U1型5英尺加固手持电脑绝对适合战士们的需要，因为它不仅具有个人计算机的所有性能，而且具有小巧、隐蔽和包装坚固的特点。”　　高密度　　神基科技公司（位于加利福尼亚州尔湾）的销售主管约翰•拉姆（John Lamb）指出，军事航空终端用户期望以最小的整套装备提供最好的性能，而且符合环境认证标准（比如符合军事标准461F和UL1604），同时费用要合理。他说：“小型加固型电脑在航线维护和危险物处理方面发挥了重要的作用，而且用途也是非常明确的，这些领域的要求也很多，因为要满足（从性能到硬件）不同的环境要求，比如，保证每个士兵成为网络节点的超级便携式平台；重视显示器尺寸和在途可视性的车载平台；高效能三重保健行动中心 (TOC) ；作战指挥系统。后两者重视运用电脑来制作和提供数字制图以及环境感知能力。”　　拉姆指出，对于美国空军来说，神基已成为加固型电脑的标准。2009年，为了保证飞行，空军国民警卫队购买了400套该公司的V100 可变平板电脑。空军国民警卫队的官员已经决定对现有的系统进行更新，代之以神基公司的B300型标准加固型笔记本电脑。为了满足将来对3U VPX航空电子发展平台的需求，空军国民警卫队准备发展6500套新的系统。“航空电子发展平台的独特性表现在几个方面，”克拉穆（Klam）说。首先，航空电子发展平台上使用的负载模块是一样的冷却模块，这个冷却模块可以适应客户的装备底座，从而确保为航空电子发展平台开发的软件可以在新部署的系统上运行。其次，X-ES公司不仅整合了自己的负载模块，而且包括其他公司的 PMC I/O模块（MIL-STD-1553单元、ARINC429数据总线和机载战术数据系统），包括研发驱动整合和后传输模块，以更好地提高输入和输出能力。“我们的航空电子设备发展平台客户通过研发软件和提升现役系统的硬件，缩减了整个研发计划，降低了风险。”　　斯文森说，通用电气公司也生产加固型电脑元器件和系统，应用于航空电子设备领域。该公司重点生产1553产品和ARINC器件。通用公司已向罗斯诺普•格鲁曼（Northrop Grumman）公司（总部位于洛杉矶）提供计算机系统，以装备贝尔直升机公司生产的 UH-1Y和AH-1Z型直升机，要求机载加固型计算机必须经受住巨大的震动和颠簸以及极端的环境变化。　　在直升机上配置加固型电脑时，必须要通盘考虑电脑的安装问题。松下公司的工程师同Havis-Shields公司（位于宾夕法尼亚州沃米斯特）和Gamber-Johnson公司（威斯康星州的史蒂芬•普颖特）的技术人员联合研发加固型电脑的安装底座。“我们要保证直升机上的底座必须发挥其作用；这些底座必须经受严格的测试，从而确保能够经受住6G的冲撞，”他说。“比方说，一个大的加固型电脑安装在一个底座上，当飞机受到冲撞时，电脑不会从底座上散落。”　　空间行动，采用商用产品　　设计和研发适应太空旅行和严峻环境的加固型电脑元件和系统很不容易。假若卫星或者飞船上的计算机出现问题了，失败是确定无疑的，况且现场维修必将花费巨额的代价。　　美艾达防务系统公司（Aitech Defense Systems）是一个开放结构电路板和配套产品的独立生产者。该公司生产的产品满足严峻的环境，尤其适合防务、航空和宇宙飞行时使用。该公司提供的产品适合空间环境的嵌入式计算机和子系统，比如空间飞船、和平号空间站（ MIR Space Station）、国际空间站以及美国空军、美国航空和宇宙航行局（NASA）和国防高级研究计划署 (DARPA)的下一代微型卫星项目。客户正在寻求高性能、较小的尺寸、更大的功率密度和低成本，“美艾达生产的VME总线、紧凑型PCI总线和VPX板和集成子系统用于载人和无人飞机、水上和水下航行器、地面车辆和空间无人飞船上。”彼得森（Patterson）解释说。“采用商用现成产品、改进产品以及常见硬件和软件来满足太空行动中的特殊要求，比如真空、高温和高度较高等等。”　　战术卫星-3 (TacSat-3)上使用了美艾达公司生产的低功率、抗辐射的3U 紧凑型PCI传导散热总线航空电子卡，该产品支持ATK公司的空间系统快速响应空间模块总线 (RSMB)。　　美艾达公司生产的快速响应空间模块总线航空电子设备包括：原有的S950单板计算机、非易失性大容量闪烁存储器、定制数字I/O 卡（该卡提供了多种串行和飞船总线接口）以及一个支持更多串行接口的通信PCI夹层卡，串行接口可以用于同飞船上的传感器和载荷进行通信。　　ATK空间系统公司（总部位于明尼阿波利斯）负责空间系统的副总裁布伦达•里根（Brendan Regan）说：“ATK公司的快速响应空间模块总线是战术卫星-3飞行器的核心部件，该部件具有多功能，支持莱特-帕特森空军基地的美空军研究实验室（AFRL）三个任务载荷，”　　“美艾达公司生产的低功率、已被实践证明性能较好的卡便于进行数据收集和传递，能够保证任务的顺利进行。”　　“军事行动正日益重视从空间实时获得数据，并且把这些数据直接传递给需要的官兵，在按照计划顺利完成任务的同时，还不能超出了经费预算，”美艾达空间系统商业集团的总执行官安东尼•莱（Anthony Lai）解释说，“这些任务需要灵活的装备，而且要支付得起，这些装备将在严峻的环境中工作较长的时间，今后花费较少的钱即可对系统和部件进行升级，从而满足未来的快速反应空间计划。”　　按照同鲍尔宇航和技术公司（Ball Aerospace & Technologies Corp）鉴定的合同，美艾达公司向前者提供两套嵌入处理分系统，这两套分系统将作为战神一号（Ares I）运载火箭的仪器仪表单元航空电子系统 (IUA)飞行计算机和指挥遥测计算机。在安排战神一号运载火箭仪器仪表单元航空电子系统 (IUA)飞行计算机、保证飞行控制的可靠性时（包括向成员乘坐的火箭上的固态记录设备和地面支持系统传递高速图像数据），采用三倍的数量安装了美艾达公司的 S950单板计算机和S750吉比特以太网PCI夹层。　　兰德尔•科菲 （Randall Coffey）是鲍尔航空宇航技术公司负责战神一号国际天文联合会项目的经理，他指出：“采用美艾达公司的系统保证了项目在水平上提高了几个数量级，并且节约大量的经费，这是空间探索行动的重要方面。”　　发展趋势　　“随着处理能力、通信带宽和无线通信能力的增加，目前的技术已不能满足军方的需求，”克拉穆预测说。“采用更小、更轻和低功耗的计算机仍然是这个领域的发展趋势。我们将要进行功耗管理（就像便携式计算机那样），将关闭那些不用的分系统，根据需要向计算机动态提供电能。”　　“我认为，客户关注计算机的尺寸 、重量和功耗的注意力不会减弱，”斯文森说。“他们需要性能更好的系统，同时要求该系统尺寸更小、重量更轻，消耗的能量更少。今天，这些努力直接为无人和有人系统服务，尤其是在无人自动运输工具上，可以肯定，研制一个高性能可携带的系统是可能的。”　　西弥斯计算机公司（位于加利福尼亚州弗里蒙特）负责商业发展、任务和载荷系统的主管比尔•瑞普莱（Bill Ripley）说，不管现在还是将来，加固型计算机仍然是军事航空市场的重要关注点。公司的技术人员正在努力研发3U和较小的计算机，在减小系统的同时提高其性能。　　“对于现代士兵，在使用小型和移动计算机的场合，空间、重量、功耗和性能是关键的因素，”瑞普莱说。“客户要求计算机占用较少的空间，消耗最少的电能，得到最好的性能。这促使我们发展集成CPU，采用GPUs技术来提高计算速度，采用创新的组装方式和更高效的散热设计。”　　追求小型化　　工业公司和相关组织正在花费时间和资源来实施标准化和减少尺寸，这给军事航空领域和终端用户带来了福音。加利福尼亚的圣塔克拉拉的微型化推广联盟(SFF-SIG)、马萨诸塞州的切姆斯福德的开放VPX工业工作集团和位于亚利桑那喷泉山的VITA公司正在致力于这方面的研发。　　“西弥斯公司已经推出了一项新的标准，称为 VITA-74，”瑞普莱很有兴趣的说。“VITA标准充分采纳了VITA和PCMIG的一些规定，吸收了新的散热技术、组装技术和动态管理技术，这个标准适应于这些系统——从便携式的单个模块组合成为像小型的ATR电脑的系统。这些系统将使用于无人工具、直升机、车辆和飞行器上，要求具备坚固、体积小和极高的运算能力的特点。”该系统从一个士兵携带的环境感知计算机发展成为机载网络存贮单元，最后发展成为无人机信号情报接收器。　　“科蒂斯•莱特控制嵌入式计算公司（CWCEC）在发展VITA 75微型加固机方面走在了前列，”爱德华兹说，“这将在许多商用标准不能应用的领域得到应用。”　　今天乃至可预见的未来，战场上的士兵装备和运用加固型计算机，接收和使用更多的信息，提高其判断力，做出更快和更高效的决策。