直升机远程目标指示功能试飞研究
2016-06-03贺浩袁大天
贺浩 袁大天
【摘要】 直升机远程目标指示功能,是某型直升机任务系统指挥控制分系统中一项重要组成部分,是海军作战编队协同作战能力(CEC)一项具体应用。作者通过对某型直升机远程目指功能试验试飞的总结,指出试飞存在的特点,供参考借鉴。
【关键词】 远程目指 直升机 协同作战能力(CEC) 指挥控制 飞行试验
一、引言
远程目标指示功能(以下简称远程目指)作为海军作战编队协同作战能力(CEC,Cooperative Engagement Capability)中的一项基本应用,是海军编队作战指挥控制系统一部分。某型直升机任务系统指挥控制分系统中远程目标指示功能作为编队作战指挥控制系统远程目指系统的一部分,是协同作战能力的具体体现。如何全面、系统、高效对某型直升机任务系统中远程目指系统进行试验试飞评估摆在面前;根据目指特点,以系统功能验证入手,总结试验试飞中存在的特点,供参考借鉴。
二、背景介绍
远程目标指示作为CEC一项基本应用,不仅可为战斗群内舰载武器平台制导,延长武器射程,而且能够提高导弹攻击精度。某型直升机在执行远程目指任务时,利用任务系统中机载远程警戒雷达、敌我识别、电子侦察等传感器探测、跟踪、识别敌方目标,或者通过数据链接受其它平台传送的目标数据,通过任务系统将数据融合;同时接收指挥平台发送的命令或指挥人员人工命令,通过数据链与攻击舰构建目标指示通道,并利用数据链向指定的武器平台周期性发送目标指示信息;同时接收指挥平台各种命令,终止远程目标指示任务;在一些情况下,可主动撤销目指任务,并向指挥平台发送撤销报告。舰载武器平台通过数据链路接收到目标数据后,开展火控攻击解算和攻击准备,并完成超视距目标攻击;同时探测平台反馈目标损毁情况用以评估。目标指示中目标信息一般包括时间、目标位置、运动方向、运动速度、姿态等特征信息,其中目标位置信息有参心空间直角坐标系、参心大地坐标系[3]等多种形式。
三、试验试飞内容及方法
3.1 功能验证
通过实验室试验、地面试验、飞行试验等方式开展功能验证。在实验室中,试验人员对任务系统远程目指功能中传输的命令、指令、回执、数据等开展指令级检查与验证,开展系统功能验证,检查功能是否正确、全面。在地面试验中利用2架试验机以及模拟器,开展自主模式下功能正确性检查,同时开展单信道最大传送目标带宽容量检查。
在飞行试验中,指挥舰和攻击舰在指定海域航行/漂泊,直升机在要求的巡逻空域垂直于两舰连线中心,距离连线中心(考虑机上数据链天线方向性及遮挡,选择最佳方向)一定距离段(一般采用30%~60%min(Rtarg,Rlink),其中Rtarg是传感器探测跟踪目标距离, Rlink是数据链路传输距离)往返飞行,直升机、指挥舰和攻击舰通过数据链联网,开展链路互联互通功能检查;联网功能正常后,扩展距离开展远程目指功能检查。在系统功能得到验证后,在全距离段上功能进行验证。
3.2 性能计算
远程目标指示功能最终目的是为网络内的武器攻击平台提供目标信息,本质在于实时为火控系统提供满足要求的目标信息。因此,性能计算最终体现为目指数据精度。
根据这种要求,利用机载测试系统采集到远程目指系统实时发送具备时戳的目标信息,以目标舰上加装的具备精确时统信息的组合GPS作为基准,计算机载远程目指系统精度,并以此作为机载远程目值系统定位目标精度评价指标。同时,利用机载传感器信息、载机平台信息,目标舰平台信息,通过数据处理计算机载传感器(在本系统中指警戒雷达)探测与定位目标精度;利用攻击舰上接收到的目标信息计算目指系统精度,作为远程目指系统目标探测精度评价指标,并对三组数据精度进行比对。
3.3 链路分析
结合link系列数据链各类信息传输要求,数据链传输种类及传输信息要求见表1[4]:
根据数据链路要求,在实际试飞中,统计数据链使用用户数,给出最大用户数量和频率最多用户数量;对数据链路运行情况特别是链路容量及负荷进行分析,同时利用加装在各平台上的时统信号,对系统时间及时延进行实际计算,对时延组成进行验证、分析与讨论。
考虑到数据链几种因素之间相互关联互相影响,针对试验中用户超过一定数量后数据链路负荷大时延增大的现象,对主要制约因素进行判断与分析;并建议在根据任务需要对数据链优先级次序进一步分析。
四、结束语
直升机远程目指功能试验试飞是涉及空中、舰上等多种目标,涉及地方(设计及生产厂所)、部队(包括作战、装备部门)等部门,组织、指挥、管理和协调工作难度大,试验中须特别加以重视。在试验中,数据链不仅承担远程目指任务,还承担其他任务,在数据链传输信息饱和的情况下远程目指时延需要进一步验证,这也是系统后期优化改进主要方向;同时在复杂电磁环境和强干扰条件下远程目指功能、性能及安全性在后续工作中将做重点探讨。
参 考 文 献
[1] 张一明翻译.美国海军协同作战能力系统(CEC)分析 电子工程信息
[2] 董志刚,宋福晓.美海军CEC网络研究现状[J],无线电工程,2005.35(11)
[3] 贲宗玉.某型无人机导航控制研究与软件实现,西北工业大学学位论文。2007.p8-9
[4]万维.无人机自主协同攻防一体化智能火控技术的研究.南京航空航天大学学位论文。2009