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龙睛金鱼_龙睛传奇

发布时间:2019-02-13 03:41:48 影响了:

  进入超音速时代后,航空技术飞速发展,每一代战斗机都在座舱环境和航电设备上取得巨大进步。中国和巴基斯坦联合研制的FC-1型战斗机前后经历了近20年时间,其航电系统和座舱设计几经波折,终于修成正果,不仅具有世界一流的座舱环境,也具有世界先进水平的全数字化航电系统。
  
  在我们的印象中,战斗机飞行员面前总是充斥着大量仪表和开关。以米格-21为例,仪表台上总共有70多个大小不同的仪表显示飞机各设备的工作情况,飞行员被近200个开关和按钮包围。早期战斗机采用的显示设备大多是机电式仪表,功能简单、用途单一,每一个仪表顶多只能显示一、二种设备的工作状态,飞机的功能越复杂,仪表和控制开关也就越多。F-15早期型号的开关数目甚至超过500个,F-14战斗机的设备太多太复杂,有90多个仪表和600多个开关,必须要两个飞行员分工处理才能确保正常使用。
  然而,战斗机座舱的空间相当有限,飞行员面前的仪表台空间和面积非常紧张,随着战斗机越来越复杂、电子设备的功能越来越多,继续走仪表显示、专用开关控制的道路是越来越不可接受。从60年代末期开始,美国战斗机就已使用火控计算机。最初的计算机性能和功能都比较弱,仍然采用直接控制、专用显示的老方案。随着技术进步,特别是飞速发展的电子工业,计算机的数据处理能力呈几何级提升,人们已经可以使用计算机对航空设备的电子脉冲信号进行逻辑管理,采用门电路的计算机可以利用程序管理各设备的信号,飞行员通过一些切换按钮将这些预先编排次序的信号显示出来,这样大多数使用频率很小的仪表就可以不出现在仪表台上。
  传统仪表一般采用机电混合结构,采用脉冲模拟信号,计算机只能用逻辑门控制这些信号的开关,不能对其进行处理,这显然浪费了计算机的能力。微型数字式芯片的出现,使在监控设备端直接进行数模转换成为可能,不必再输出简单的脉冲信号,而是输出编码的数字信号,于是出现了数字式仪表。数字式仪表大多是多功能的,可以通过简单的周边切换键切换仪表的显示内容,从而成为多功能显示器的前身。霍尼维尔出品了大量军用或民用多功能数字式彩色LED,可以模拟上百种仪表显示,并且通过编程控制同时在一个画面中显示多个设备参数,不过不能显示图像,色彩也比较单一。
  所谓玻璃座舱,其概念来源于最早期开始应用的多功能显示器。这种显示器从70年代中期开始投入使用,采用传统的阴极射线管。阴极射线管以前一般只用于雷达显示,火控计算机出现以后,它能够在雷达信号显示的同时叠加显示一些相关信息。由于采用计算机可编程控制,多功能显示器比数字仪表的固定编组信息显示更灵活,还能够叠加视频图像,因此被尝试性地用于飞机信息显示管理。这种设计无疑很成功,被誉为未来飞机座舱发展的方向。战斗机显示器需要承受很高的载荷,阴极射线管都包着很厚的玻璃壳,因此,人们把全多功能显示化的座舱叫做玻璃座舱,以表示先进的设计概念。
  
  座舱设计分析
  
  FC-1战斗机座舱的最初设计目标是接近或者和美国F-16A/B保持一致,因为巴基斯坦空军使用的最先进战斗机就是1981年采购的F-16 Block15。在“超”7计划中,巴基斯坦就希望采用F-16一样的设备,拥有相近或者相同的性能,以便于训练和后勤维护的统一。由于众所周知的原因,采用美国设备的计划破灭了。“超”7重生以后,座舱设计基本没有太大变化,只是将设备由美国改为欧洲产品。由于上世纪90年代是F-16 MLU中期改进计划的高潮,欧洲厂商也有大量适用于F-16标准的电子设备,这为FC-1的选择带来很大方便。但是,从“佩刀”Ⅱ到“超”7再到FC-1,整个计划跨越了漫长的20多年。这20多年正是航电系统飞速发展的时代,时代变了、作战目标也变了,甚至武器系统也变了,坚持原有设计几乎是不可能的。所以,当飞机发展接近成熟时,FC-1座舱布局也终于摆脱了F-16系列的影子,发展成一种全新设计。
  
  首先,FC-1确定了HOTAS设计,能让飞行员双手不离开操纵杆就能完成对主要传感器比如雷达、电子战系统、导弹或者航炮以及显示器包括平显主要功能的控制。FC-1的操纵杆设计和F-16有很多相似之处,这显然是考虑到巴基斯坦飞行员的操作习惯,但不同的是驾驶杆没有采用F-16的侧置设计,而采用传统的中置驾驶杆。因为FC-1的横向副翼操纵为机械式、纵向平尾又是电传操纵,采用F-16的有限位移力馈式驾驶杆显然并不合适。为了更好的人机关系,FC-1采用了更先进的带可变力馈位移操纵杆,将横向和纵向操纵感觉调整到协调一致的地步,杆力和推杆进深随机动过载和操纵面的力回馈而变化,让飞行员具有更直接的驾驶操纵感觉。这种位移渐进式力馈的双重控制模式是世界上最先进的操纵杆控制模式,可以有效避免早期F-16战斗机力馈操纵杆造成的飞行员操纵感知闭锁,大大降低诱发震荡的事故率。这个问题不仅让F-16摔过,连F-22都没能幸免,而611研制的数种电传控制系统飞机并没有因为电传系统问题有过坠机纪录。
  FC-1战斗机最初在航展和01、03架样机上应用的座舱设计比F-16C/D简单,更接近于F-20:取消了F-16系列的专用雷达告警接收机显示器(左上角),同时取消了右侧的备份地平仪,采用和F-16C/D相同的“一平两下”设计,两个5.25英寸多功能彩色有源LCD显示器分列在左右两侧。不过FC-1的位置比F-16C/D高,中央的多功能平显下还保留了不少仪表,比如地平仪、速度表、迎角表,左侧的多功能显示器下有武器挂载控制和高度表、速度表,右侧则是动力系统仪表。在2002年珠海航展上,这套航电的模拟座舱曾公开展示,并为参观者提供模拟飞行。以当时的观感而言,多功能显示器的尺寸偏小,仪表板周边很空,似乎有所预留。当时大多数评论都认为这样的设计估计是为了以后增添设备留下安装控制开关的位置,从同一时期中国出现的FTC-2000和L-15两种高级教练机的座舱设计来看,都大致保持了一致的风格,几乎是清一色的“一平两下”,中间和下侧保留安装一部分仪表,还没有完全玻璃化。
  在当代西方主流战斗机中, F/A-18从一开始就倡导全玻璃舱化,其“一平三下”设计在其服役的十多年中好评不断,被认为是三代机中人机工程设计得最好的战斗机,其设计也多次荣获大奖。但F/A-18并没有做到完全玻璃化,还是保留了少量仪表作为备份。真正的全玻璃化座舱潮流由欧洲三代半战斗机和美国第四代战斗机引领,仪表台从此不再留下一个仪表或者像仪表状的东西,巨大的多功能显示器将完全占领前仪表台,显示面积的增加无疑可以容纳和同时显示更多信息,或者更便于飞行员直观观察和辨认。普通人对电视机屏幕尺寸不断增大的欲望对飞行员同样有效,到目前为止最大的显示方案应该是F-35采用的两个背投拼合的50×20厘米整体式显示器,甚至把屏幕周边的切换按钮都完全取消了。
  大多数尚未服役或刚刚服役的战斗机,包括最先进的F-22基本都采用“一平三下”布局,多功能显示器的显示尺寸也从最初的5.25英寸增加到8英寸以上,增加了3倍。与此同时,传统的T型布局也在悄悄发生变化,由法国人提出的一个概念起到了关键性作用。法国人在设计“幻影”2000-5和“阵风”战斗机时发现,飞行员在空中基本都依靠平显执行任务,多功能显示器尽管重要,但飞行员要观察它的时候还是要有一个很大的视线转移,特别是必须反复在平显和各显示器间移动,这种感觉很不舒服。此外,在执行某些任务的时候,视频投射在多功能显示器上与平显的1:1真实比例有尺度和视角上的差异,这需要飞行员在切换间靠大脑进行适应,大大降低了反应时间、增加了疲劳程度。法国人在平显下方设计了一个抬头多功能显示器,可以将飞行员的视线转移问题克服大半。很多飞行员对这个设计赞不绝口,特别是那些执行夜间任务的飞行员表示,用这个显示器投射图像比直接叠加在平显上显然要让人舒服得多。飞机设计师们很快接受了这个观点,在新的航电系统设计中,大多数设计师都把中间那个显示器的位置提高,意图缩短和平显的距离。“台风”电子试验平台――EAP直接采用将多功能显示器一字排列设计,无独有偶,以色列“狮”也采用了平直的一字布局。EF-2000最后在应用了具有部分中显能力的平显控制以后,将中间显示器略略下降,但仍然属于一字形布局。
  
  FC-1的新座舱布局显然吸收了西方最先进的设计思想,由于巴基斯坦不再坚持其一定是定位于F-16以下的战斗机,所以提升航电和座舱设计是自然而然的事情。2004年航电研发草案时,FC-1正式将“一平两下”改为“一平三下”,3个分辨率为800×600的5.25英寸显示器成为主要特征。凭借晚10年以上的时间优势,FC-1可以轻松选择比F-16C/D更先进、更优越的设计和电子设备,甚至设计思想都可以是全新的。FC-1和F-16的发展实际上走了一条不尽相同的道路:对于巴基斯坦来说,FC-1首先是防空,然后还是防空,对地攻击能力并非重点;F-16则一步一步向专用对地攻击机靠近,两者的航电设备和设计趋向实际上到后期分离得越来越远。由于FC-1座舱比F-16小,仪表台面积也小一些,必然配备宽视场多功能平显。新一代多功能平显都能把主要数据或者功能显示在原来平显控制台上,起到类似于法国提出的中显的部分作用,而采用3个彩色LCD显示器是当今的潮流,也是自然而然的事情。
  电子技术的发展速度总是让人惊讶,仅仅两年时间更大的机载液晶显示器就出现了,并且价格也下降到完全可接受的范围。FC-1的设计师是一个有野心的人,他不仅在全状态飞机上使用了F-35刚刚使用的最新进气道设计技术,在航电方面也大胆采用超现代化的方案。和通常航空所用的正方形显示器不同,FC-1新航电系统采用最新的6×8英寸彩色多功能液晶显示器,分辨率达到1024×768。采用一字形布局,中间显示器比两侧低一半,将上部空间让给平显。整个前面板异常整洁,不仅以前那些种类繁多的仪表一个不剩,连开关也大大简化,只有每个多功能显示器周围的水平向上下各5个、垂直向各8个共计26个可自定义按钮,功能控制的主要开关都集中在平显下的控制面板上。另外,采用手不离杆设计后,飞行员可以通过操纵杆上的拨轮和按钮来实现很多选择、控制功能。
  从面板上较少的按钮和复杂的电子设备来看,FC-1可能使用了触摸屏技术。尽管在先前的电视新闻中我们并没有看见这样的演示和报道,但从其显示内容和远多于边缘按钮的选项来看,有些功能可能是通过触摸屏来实现直接控制的。根据飞行员日常习惯,左边显示器一般用作武器系统的显示和控制,中间显示雷达和其他传感器信息,右边显示战术信息,比如战术地图或者战术指令。三个显示器的显示内容都可以任意切换,都能叠加视频信号。中间的平显采用智能化设计,可以显示飞行、导航、武器、目标瞄准、射击等信息,可以叠加前视红外或者夜视图像,平显控制台上还安装了一个小型单色LED显示板,可以显示基本的飞行参数、平显功能选择项目等信息,起到类似于中显的作用。平显上还设置了数字式摄像机,负责记录平显画面和座舱视野,用于飞行作战或训练分析。所有的显示器都兼容夜视镜使用环境,允许飞行员夜间戴夜视镜驾驶飞机作战。另外,先进的头盔瞄准器和更先进的头盔瞄准显示器都是选装件。FC-1在原型机阶段搭配的是PL-5E,这种导弹可以用头盔瞄准器控制发射。考虑到巴基斯坦在已采购的F-7PG上就搭配了头盔瞄准器和威力性能更加强大的PL-9C导弹,头瞄应该为巴基斯坦的标准装备。不过到底是选择廉价的头盔瞄准器还是选择更先进的瞄准显示一体化头盔系统,则要看巴基斯坦的资金实力和决心了。
  
  全数字化玻璃座舱、头瞄、先进的HOTAS,没有比这更时髦的战斗机了。如果单纯从座舱设计来看,FC-1已经达到西方三代半以上标准,作为一种新型的廉价低端战斗机来说非常不容易。FC-1的价格仅为F-16 Block52的1/3、F-16 Block60的1/5、“欧洲战斗机”EF2000的1/7,而座舱设计甚至远远超过了F-16Block52/Block60,与EF2000同属一个级别,费效比之高堪称无与伦比。这为该机未来提供了很好的电子系统扩展能力,同时也为其操纵性能提升提供很大的帮助。当前的战斗机中,以座舱显示面积而论,FC-1仅次于最新的、还没有正式服役的F-35,比欧洲最新的“台风”战斗机还要略胜一筹,标志着国产战斗机座舱设计现代化水平的飞跃。
  
  航电系统
  
  FC-1的航电系统从一开始就是重点中的重点,从“佩刀”Ⅱ项目开始,巴基斯坦就把航电系统锁定在先进的数字航电系统上。上世纪80-90年代,西方航电系统发展很快,以标准MIL-STD-1553B总线为核心的航电系统迅速成熟,出现了大量工业化、标准化系统组件,为该项目的实施奠定了基础。
  巴基斯坦的F-16A/B采用早期MIL-STD-1553A总线,新的航电系统结构设计和其架构基本相似,采用自顶而下的集中分布式结构,通过两条互为备份的1553B数据总线将机上所有航电设备联网,能集控制、传感器、显示、通讯、网络等多种技术为一体,不仅能发挥传统火控系统、航空仪表等作用,还能实现资源共享、数据融合,甚至部分信息融合的能力,可以结合全玻璃化座舱,为飞行员提供更好的信息和更好的人机界面。
  
  FC-1的航电系统以武器任务管理计算机(WMMC)为核心,以模块化方式管理雷达、惯导、电子战、通讯导航与识别、机电管理、外挂管理、大气数据和飞控系统等。武器任务管理系统由两台采用高性能PPC处理器的多余度高容错机载计算机为核心,分别作为总线管理器管理一条双余度1553B数据总线。这两台计算机和总线互为备份,运行系统作战飞行软件包,完成整个航电系统的任务管理和操纵控制,同时还要完成火控解算、外挂管理、信息综合、数据传输等任务,以显示和语音警告等方式,并能够自动控制各子系统的运行,监控其运行状况。FC-1采用的任务计算机性能强大,计算速度比F-16C/D快了10倍以上,存储器容量也增加到30倍以上,基本与F-16最新改进批次能力相当。其任务计算采用模块式结构,可以通过升级CPU子卡或增加CPU子卡进一步提升性能。由于其核心地位,升级任务计算机硬件和软件可以有效提高战斗机航电性能,从而提高飞机作战性能,以对抗不断出现的新威胁。
  雷达雷达系统是现代战斗机最重要的航电子系统。中国在整个80年代(包括90年代初期),在机载雷达方面屡遭挫折,一方面自身技术力量无法解决高性能脉冲多普勒雷达的问题,外购努力也多次被政治因素干扰而失败。但迫切的需求让雷达工业集中精力发展攻关,2004年FC-1航电工程正式研制时,中国机载雷达已经摆脱了无法生产先进脉冲多普勒雷达的窘境。巴基斯坦最初选择意大利GRIFO雷达,它是意大利FIAR公司在70年代为意大利和巴西联合生产的轻型攻击机AMX研制的。90年代初,FIAR公司对这种轻型雷达进行一系列改进,使其进入当时最为热门的F-5E/F系列战斗机改进、“幻影”Ⅲ/5战斗机系列改进和米格-21/歼7战斗机系列改进的市场中,累计销售超过400台。巴基斯坦是这种雷达的最大用户,一共采购了超过200台用于“幻影”和歼7系列战斗机。GRIFO S2000雷达是意大利FIAR公司的最新产品,专为超-7计划开发,同时还参加过欧洲F-16MLU中期延寿改进计划的竞争。
  GRIFO雷达从一开始设计就采用低旁瓣平板裂缝天线和小型中央行波管,具有可编程的快速傅立叶变换处理器,因此具有很大的扩展弹性空间(和同时代的轻型雷达相比);采用了脉冲压缩、频率捷变、单脉冲测角体制,具有很好的电磁兼容性和抗电子干扰能力,无故障间隔指标也非常出色。第一台GRIFO雷达工厂编号P2801,于1985年装机试验,1988年正式推出,被称为GRIFO-ASV,是专门研制的对地对海火控雷达。它具有很好的单目标跟踪和海面目标边跟踪边扫描的能力,有地形回避和真实波束成像的能力,对低空飞行的空中目标也有探测能力;采用中、低脉冲重复频率,对典型的军舰目标(RCS= 1000米2)最大探测距离达到102公里,对空中目标(RCS=5米2)最大探测距离36公里。这种雷达在意大利和巴西采购的AMX上共装备180台。
  1990年,世界第二代战斗机改装热潮兴起,FIAR公司在GRIFO-ASV基础上发展了GRIFO-X雷达,编号P2803。这种雷达采用高中低全脉冲重复率,更适合战斗机使用,可以提供更多的空对空能力和一定的下视下射能力;同时更新了更强大的火控计算机,可以提供更复杂的对空对地功能。1992年,该雷达成功取得新加坡F-5E/F战斗机改装合同,共计订购43部,这批雷达的编号为P2804,并发展了专用的小直径天线。1996年,这种雷达进入巴基斯坦,用来更换“幻影”Ⅲ/5上的“西诺拉”雷达。这批雷达是GRIFO系列中最大的一种,对海面目标探测距离超过111公里,对空中目标也超过50公里,具有下视能力。巴基斯坦对这批雷达的性能感到满意,因此在1997年采购上百台缩小天线的雷达装备歼7系列战斗机。
  GRIFO的最新型号是S2000型,据称比美国F-16的AN/APG-66雷达更先进、强大。GRIFO S2000型仍然采用I/J波段,有一个直径600毫米的平板缝隙天线,天线峰值功率从850瓦提高到1.5千瓦,需要2千瓦的电源供应,平均功率从350瓦提高到800瓦;更新了雷达的数字处理器,极大增强了对空探测能力,能够在TWS边跟踪边扫描功能中同时跟踪8个目标,最大探测距离达到70公里,下视最大探测距离37公里。对海探测距离大于120公里。
  GRIFO S2000的空对空功能:瞄准截获,用于空中格斗,雷达波束宽、扫描速度快;平显截获,也用于空中格斗,主要用于采用平显火控的红外空空导弹,雷达扫描宽度略大于平显;双目标跟踪模式,主要用于远距离监视或者中距攻击;自适应边搜索边测距,雷达根据目标的特性自动调整脉冲重复频率,减小距离模糊;边搜索边测距,属于手动模式,适用于较复杂的空战环境或电子干扰环境;单目标跟踪,这是雷达的最基本性能,几乎所有武器射控都将会使用这一功能;边跟踪边扫描,这是利用计算机对雷达信号的存储建立的多目标信息轨迹,用于战术环境监视;可偏转扫描,适用于目标出现在飞机侧面;瞄准线扫描,用于火炮控制。此外,还有速度解惑、垂直截获等等16种对空工作模式。
  GRIFO S2000的空对地功能:空对地测距,最基本的控制功能,适用于武器的投放数据装定;多普勒波束锐化8:1和64:1,这个功能可以对地面形成高精度雷达图像;真实波束测绘,另一种雷达图像获得的方法,可以获得较大的图像;图形冻结,飞机存储先前地形雷达成像的图像,允许雷达关闭时继续使用和显示图像。此外,还有地面动目标指示、海面/地面动目标跟踪、海情探测、单目标跟踪等共计13种对地攻击模式。
  GRIFO S2000的导航功能:信标导航,可以对I/J波段的信标信号进行测向和跟踪;气象探测,雷达可以探测到较大的雨云团、结冰区等,有利于飞机避开这些区域飞行;地形回避和地形跟踪,超低空飞行模式,适用于攻击和突防。
  GRIFO S2000型雷达已经非常接近于成功了,不过1998年后巴基斯坦因为核问题遭到西方七国的联合制裁,先进雷达也属于制裁范围,获得的渠道和可能性变得不稳定。另外,尽管GRIFO雷达标称MTBF无故障间隔时间长达200~250小时,但样机在试飞中屡屡出现问题。虽然FIAR公司承诺解决问题,但还是为其前景带来一丝阴影。此外,考虑到使用武器的火控问题,中国计划向巴基斯坦输出SD-10先进中距空空导弹,这种导弹很显然和中国自己的雷达等设备的兼容性会更好。另外,该导弹的射程较远,GRIFO S2000性能略有不足。
  2006年试飞的FC-1全状态飞机,其中一架安装早期制定的西方航电进行飞行定型,另一架较晚的安装完全由中国提供的雷达等航电设备进行武器系统试飞,最后让巴基斯坦在两者中选择其一作为标准生产型装备。中国提供的雷达据悉来自于雷华电子研究所,天线口径比意大利产品大一些,达到620毫米,使用4个LRU外场可更换单元组件,重量约110公斤,比意大利产品重。该雷达的功率和探测距离均比意大利货更强,采用自适应全波形自适应脉冲压缩,最大探测距离超过80公里,能同时跟踪10个目标,能够同时打击2个目标,同样具有很强的抗干扰性和电磁兼容性能。显然,这种性能更强大的雷达也许更适合巴基斯坦选择,两者售价都在180~220万美元之间,中国生产的雷达略贵一些。
  前视红外及其红外搜索与跟踪系统(IRST)这是一个选装件,飞机上预留了这一系统的空间和电子通道。IRST的最大好处是具有很强的全天候作战能力,特别是夜间作战能力,允许飞机在保持雷达静默的情况下直接探测并跟踪目标,并直接形成火控信息。早期的美国第二代战斗机大多都选择IRST作为雷达的备份,苏联米格-29和苏-27也将其看作为标准的飞机传感器。可用于FC-1战斗机的IRST系统有多个选择:米格设计局曾经以设计咨询公司的身份参加了FC-1的研制工作,他们强烈推荐使用俄罗斯自米格-29上改进的OLSK-29ME型IRST。这种设备重量约60公斤,采用经过改进的液氮“斯特林”冷却器,使用4×128元锑化铟探测器,对3~5微米波长的红外信号敏感,可对空域进行线性扫描或者提供小视场前视红外图像,对米格-21大小的战斗机目标最大探测距离超过70公里(高度10000米、后半球、开加力),正常探测距离15~30公里。激光探测器采用钇铝石榴石,波长1.06微米,最大测距距离7~10公里。两者共用一个直径为120毫米的光学孔径。
  中国也提供一个类似于俄罗斯的产品,意大利则有一个重量较轻的型号,系统重量只有37公斤,光学孔径82毫米,最大探测距离10~35公里,不过没有集成激光测距仪。这三者价格相差不大。此外,航电系统也为未来的攻击/导航吊舱预留了硬件和软件接口。中国在珠海航展上已经展示了两种吊舱,一种是专门用于超低空突防的“蓝天”吊舱,另一种则是集成了前视红外成像、高清晰度电视、激光测距和照射的专用攻击吊舱。FC-1战斗机在腹部和进气道两侧预留了挂载这些吊舱的位置和线路。
  惯性导航系统从“佩刀”Ⅱ计划开始时,巴基斯坦就强烈要求航电系统中必须具有综合惯性导航系统。FC-1充分考虑了这一需要,根据时代的进步和发展,FC-1最后选择了一套内置GPS功能的环形激光陀螺惯性导航系统。这是一套和世界同步的先进导航系统。一般来说,传统机械式扰性陀螺的惯导系统具有性能稳定、精度高等优点,但是环形激光陀螺却具有成本低廉、体积小、无活动部件、抗震动能力强等优势。特别是后者不需要挠性陀螺那么漫长的启动对准时间,只要通电很快就可以实现对准;而挠性陀螺至少需要15~30分钟的启动,这无疑增加了战斗机出动的地面检测工作量,降低了快速出动性能。
  在传统的惯性导航系统中内置GPS系统,可以提供长时效、高精度的绝对坐标信息,有助于消除传统惯性导航系统随工作时间形成的精度飘移,能够始终将惯性导航系统精度保持在一个很高的水平上,而无需价格极度昂贵的超高精密陀螺。尽管目前GPS信号受到美国管制,而且只开放民用通道,不过其性能上的优势还是无法抵挡的:一方面,现在的民用信号精度已经相当高,并且还可以通过在地面架设差分台站,同样能够将GPS精度提高到美国军用标准。大多数战斗机都还在使用传统的“塔康”无线定位系统,差分台站可以和“塔康”台站一同使用和部署,成本很低且效益很大。另一方面,从90年代以后的数次局部战争看,美国并没有将民用信号的编码扰乱,GPS在战争时期的可靠性还是有一定保证的。特别是在目前GPS民用应用范围越来越广,改动信号本身就是一个巨大的战略问题,再加上和GPS有一定兼容性的欧洲“伽利略”星座即将投入运行,更为信号的安全性提供了保障。
  惯性导航系统是现代战斗机一个非常重要的系统,它不仅要提供战斗机具体位置等地理信息,还必须向战斗机上的其他系统提供高精度飞机姿态、运动矢量以及各轴向加速度等参数。采用了电传操纵系统的飞控系统将利用这些信号监控飞机状态,并按照控制规律产生主动控制信号,这样才能让静不安定飞机平稳飞行。惯性导航系统同时也能为一些武器提供发射前的基准信号,比如先进空空导弹,其与目标间的运动空间关系精确度至关重要。这个精度决定了载机平台提供给导弹引导信号的精度,导弹导引头的视野和探测距离有限,从接近目标到飞过探测区也不过十几秒的时间。误差大了,目标有可能出现在导弹视野边缘,这个区域的存留时间更小,因此先进空空导弹都要求载机安装更好的惯导系统,这从F-16系列改装到可以发射AIM-120导弹的工作中就可以看出来。同理,惯导系统对使用其他制导武器的重要性也是一样的。在导航方面,有了惯导系统以后可以使用全三维地理信息系统。因为飞机和地面都可以精确定位,三维地图不仅可以让飞机在保持电磁静默的条件下作地形回避飞行,还能更精确地标注出威胁目标的准确位置,比如山脊背后的高炮阵地,传统的地图系统只能在平面图纸上显示一个点,而在三维地图上则可以看到哪个点在地形的什么方位,有利于更加安全的攻击或者是规避。
  大气计算机系统这是一个飞行环境的传感器系统。FC-1采用新型数字式分布式压力传感器,传感器本身融压力传感和测量解算为一体,直接在传感器采样,用数字式信号传输,不再需要压力管路,可靠性得到很大提高;而且不再需要集中布置,可以分散到飞机机体的各个部位,更有利于减小阻力,测量精度也大大提高。大气计算机通过数据采样汇总、计算,向飞行员提供飞机的空速、速压、大气温度、真实迎角等姿态和运动参数,同时也向飞控系统提供相应的大气数据,供飞控系统按照气流情况以最合适的程序控制飞行动作。大气计算机可以为航炮、火箭弹、常规炸弹等武器的投放提供更高的瞄准精度和更好的落点计算。
  电子战系统电子战系统是FC-1战斗机的一个亮点。按照巴基斯坦最初的要求,电子战系统只由雷达告警器、导弹逼近告警器和箔条干扰弹投放管理系统构成,最终我们看到的FC-1战斗机不仅仅大大提高了这三项设备的性能,还增设了主动电子干扰机。
  雷达告警器是现代战斗机自卫的一个非常重要的手段,它能告诉飞行员敌人的动作和打算。现代战场是高度复杂化的电磁辐射战场,由于雷达的普及,未来天空中将充斥着大量各种各样雷达的电磁波。传统雷达告警器一般对应专门的火控雷达,这些雷达都集中在I/G波段,一旦瞄准目标,雷达会以很高频率不断辐射飞机,进行高精度跟踪,并利用跟踪获得的参数进行武器设定和发射控制。90年代后,一架战斗机在空中每一秒钟至少会被上百万个电磁脉冲所辐射,如果将这些辐射都报告给飞行员,那么他无疑会被涌来的海量信息淹没。
  先进的雷达告警系统将接受电波扫频分类,并进行高数据率采样,使用电脑对采样信号进行比对和分析,寻找出火控雷达的特征码。现代雷达自从引进了频率捷变技术以后,雷达信号按一定数学规律散落在很窄的频段内,这为雷达告警器的接收和过滤信号带来很大的麻烦。为了应对这种电子对抗手段,先进的雷达告警设备会通过接受电路将接收电波进行相参,利用不同位置接受到的同一个电波的不同相位,判断出电波来源的大概方向,并对这个方向上所有电波进行累积,和电脑内存储的已知雷达特征信号进行比对。通过分析频率和脉冲特征,雷达告警器不仅可以知道威胁的来源方向,还能够通过特征判断出威胁雷达采用的大致功能,通过脉冲的密集程度可以判断威胁程度,比如是否处于锁定状态。更先进的雷达告警器还可以通过电子情报的搜集和电脑存储的信号库比对,识别出最具威胁的设备型号,进而推断出威胁类型。FC-1战斗机采用的雷达告警器就具有这样先进的性能,能够覆盖360°全空域,可以在存储器内保存100~500个不同型号的雷达特征,还允许战时进行重新编程,可以将最新搜集到的电子情报迅速转化为战斗力,能够很好地应对不断出现的新威胁。
  导弹逼近告警是最近十几年来发展的新设备。早期类似设备采用一个大视场镜头对飞机后侧方向大约180°到220°左右的空域进行监视,利用导弹发射时会产生大量突变的紫外线和红外线信号,从而提供敌导弹威胁的报警。在战场上常常会出现大量烟火,阳光从反射性很高的白云上反射,以及面对阳光的反射都有可能让这套系统神经过敏。通常采用数字化信号处理来对付这种虚警,其主要原理是根据导弹火箭发动机将持续工作一段时间,并且这个信号的出现会连续成一个轨迹,瞬间的闪光和长时间连续稳定光源都会被过滤,从而获得真实的导弹威胁。
  更先进的导弹逼近告警系统采用分布式综合光学孔径成像系统。听上去是不是有点熟悉,对,这和美国F-35用的那个EODAS有些类似。分布式综合光学孔径成像系统利用成像体制代替了以前的点源扫描体制,成像元件大多采用锑化铟或者硅化铂。前者具有很好的响应速度和敏感度,不过价格昂贵;后者具有更高的清晰度和角度细节分辨率,价格低廉,缺点是探测距离不如前者,这两种高性能元件均需要液氮制冷。F-35采用的128×128锑化铟CCD不仅负责导弹逼进告警,还要顺带完成360°视频监视,已经不是一个单纯的告警设备。更廉价的系统会选择热电制冷的硫化铅元器件,这种器件价格便宜,对导弹火箭发动机所辐射的1~3微米波段异常敏感。这个波段的红外辐射一般都是由高温引起的,只有火焰、导弹尾烟和喷口等才会产生,有着很好的滤除自然辐射的作用;并且其成像体制也能很好的对付虚警。这类系统往往不负责周边环境监视,有些系统在光学孔径设计时采用光栅棱镜将红外信号传给红外传感器,而白光信号传给具有夜视能力的蓝硅CCD,形成电视视频信号,两者互补,也能达到比较理想的性能。
  FC-1的导弹逼进告警系统采用分布式综合光学孔径成像系统,使用4个光学孔径完成对水平360°、垂直±40°的覆盖,(F-35多一个专用前视和一个专门的下视光学孔径)。这套系统尚未在西方第三代战斗机甚至第三代半战斗机上装备,法国“阵风”有类似系统,采用非常成像体制、3孔径扫描器件,技术水平稍逊一筹。导弹逼近告警系统一般和雷达告警系统交联,系统会主动对雷达告警方向进行高精度重点观测,一旦发现有发射导弹迹象,就会立刻将导弹的准确方位告知飞行员,甚至可以对导弹轨迹进行跟踪,通过光学角度三角计算判断出导弹的大概距离。成像体制告警系统可以在告警的同时将危险方位的视频信号在多功能显示器上叠加显示出来,有利于飞行员判断。其软件进一步开发后,还可以实现对一切威胁目标的自动视频显示,避免因人工智能不足的误判和漏判,同时也能很大程度上避免敌机的偷袭。从越南战争到海湾战争,大多数空战的结果都是攻击方在对手不知情的情况下从飞行员视野盲区得手的。有了这套系统,传统盲区将不复存在。现在还不清楚FC-1这套系统的开发程度,从其座舱使用大面积液晶显示器来看,很明显将会有较多的视频显示,可以把几个不同的区域视频放到一个显示器上集中显示。这套系统可以极大增强战斗机的生存力和近战能力,这对未来空战显得非常重要。
  箔条/红外干扰弹投放装置也是现代战斗机电子干扰的标准装备。这种从朝鲜战争就开始大量使用的电子干扰弹虽然简单,但在40年后的今天依然有效。为了对抗箔条/红外干扰弹,几乎所有的现代雷达和导弹都作了各种各样的改进,但是没有哪一种方法是完全有效的。不过40年间的有针对性研究发展毕竟还是有所进展,它能极大削弱箔条/红外干扰弹的效能,如今的战斗机已经不能凭借简单发射大量干扰弹就逃脱导弹的攻击了。而且干扰弹的投放时机变得非常关键――投早了,很容易被导弹的抗干扰电路识别出来并被排除;投晚了,导弹还来不及受骗就一头扎进飞机里了,并且导弹来袭的方向和投放干扰弹的最佳时机也各不相同。因此,先进的干扰系统不仅配备有先进的干扰弹,还能够根据雷达告警系统和导弹逼进告警系统预报时间判断最合适的机会,最好和飞行员的规避动作相结合,才能发挥出最大的干扰作用。就目前的技术水平而言,还没有不能干扰的导弹,但具体效能完全看实施机动和投放干扰物的时机。FC-1这套综合式航电可以结合高精度雷达告警和逼近告警的信息、定位等,自动控制干扰弹投放系统,足以能将这种干扰手段的效能发挥到极限。
  
  箔条弹毕竟是被动干扰手段,一旦导弹发射过来,剩下的就是命中率问题。飞机不管如何做,只能减小这个命中率而不能彻底消除它。自卫式电子干扰机就是一种主动手段,其对抗目标主要有两个:一是战斗机雷达或者地面导弹系统的火控雷达,另一个是现在威胁日益严重的主动雷达制导先进空空/地空导弹。自卫式电子干扰机可以有效挫败对方发射导弹的企图,借助于现代电子技术的发展,一套功能复杂的干扰机体积和重量已经比10年前缩小了十几倍了,价格也低廉了很多,不再是重型战斗机才能使用的。FC-1战斗机将干扰机装在垂尾顶端,有前向和后向两个天线,可以覆盖360°空域。一般的电子干扰主要采用回波转发、角度欺骗、窄波段阻塞等手段,目的在于干扰战斗机或者导弹系统上的雷达,让其无法获得正确的目标位置信息,从而破坏瞄准和制导。这是一项面对未来的设计,巴基斯坦的主要假想敌印度已经装备了大量R-77先进中距空空导弹,这种武器对巴空军是一种严重的威胁。自卫式电子干扰机的设计对战斗机雷达和这类导弹的导引头作了特别优化,可以有效干扰当前的火控雷达和导弹,并具有可重编程能力,可以通过接受新的软件而对系统进行升级。
  通讯和战术数据链FC-1战斗机的通讯系统主要依靠两台意大利马可尼公司生产的数字式加密UHF波段抗干扰机载远程无线电台,主要用于对空和对地的语音通话。电台采用数字式调频调幅编码保密通讯,具有高频率跳频和跳扩频抗干扰能力,其中一部电台具有符合美国16号数据链远程UHF数据传输规范的超短波数据链,可以传输战术指挥信息和战术共享信息。两部电台的语音通话互为备份,并通过1553B和任务计算机相连,可以将指挥系统的标准战术信息融合到战术综合信息显示上,或者自动在战术导航地图上标列。当总线故障时,通讯系统可以通过手工控制电台控制盒保持和地面的语音联系。
  FC-1正式服役后,新航电也许会采用一套双数据链的远程通讯系统,分别使用脊背上的天线和腹部的天线。如果巴基斯坦采购瑞典“爱丽眼”预警机,那么将会采用意大利的产品;如果采购中国的预警机,那么可能会采用中国的通讯系统,无论选择哪一种,它们都将被集成到一套标准的联合战术信息分发系统中。如果FC-1能够通过通讯系统实现战术信息自动共享,那么战斗机的战斗力和信息化能力会获得极大增强。以该机目前的航电系统结构来说是完全具有这个条件,这也许是下一步软件开发的重点。
  外挂物管理和武器管理系统FC-1战斗机的挂点设计是一个很精致的产物,其全部按照西方标准的MIL-STD-1760设计和实施,能够挂载一切符合这个标准的外挂物,同时也在同样位置设计了可以和俄罗斯武器相适应的非标准挂点。每一个挂点都采用标准化武器接口单元,可以单独监视武器的外挂状态,执行飞行员的武器操作、监控投射条件、监控武器投射方案、发送武器投送指令、应急投放方案、双向传送武器控制信息等。接口单元和独立的外挂管理计算机相连,并通过1553B数据总线接受武器任务管理计算机的控制。通过任务计算机对武器状态和参数的处理,武器和外挂物信息会显示在平显和多功能显示器上。
  有了外挂物管理系统,飞行员的攻击武器选择和使用变得更加快捷、方便,并且更加可靠。早期F-16战斗机没有这样的系统,第一套外挂物管理系统是以色列根据大量战争经验打造出来的,并迅速被美国采购和普及到所有机队当中。该系统能让飞行员合理利用飞机的外挂武器、自动协调外挂涉及的一系列问题,可以把飞行员精力从外挂武器的使用和选择技巧的犹豫上解放出来。灵活多变的自适应投放方案比飞行员用手工选择投放挂架、思考投放后的一系列后果和飞机的变化要轻松和快捷很多。特别是当挂载种类复杂的武器执行一些针对性很强的任务或者随机性很强的任务时,这套系统的作用会更加明显。FC-1系统最独特的地方,就是还可以通过这套系统对东方体制的武器实现和西方武器一样的任务管理,极大丰富了FC-1的武器适用范围和选择面。
  
  飞控系统FC-1战斗机采用了一套独特的飞行控制系统。这套精心设计的系统具有高性能、低价格的特点,既能利用电传控制系统的先进飞行控制能力,放宽飞机静安定度、提高机动性能,又保留了传统部分液压管路和系统作为次要部件的操纵和安全备份,完全满足了FC-1这种定位独特的战斗机高性能方面的需求。
  FC-1采用了一套经过精简的混合式电传操纵系统。为了实现高升力、高敏捷性,飞机在纵向采用了数字式全权限四余度加两余度模拟式电传操纵系统,控制机动性能最关键的襟翼、全动平尾;横向则采用数字式两余度有限权限控制增稳,以机械式操纵系统为备份,控制方向舵和副翼。FC-1的气动控制面设计构思相当精巧,没有采用三代机流行的襟副翼设计,而是将它们分开,由此副翼的功能被独立和简化了。对于大量应用放宽静稳定度而采用全电传系统的第三代战斗机而言,其所谓的放宽静稳定度主要还是指纵向静安定度,所有战斗机的横向都是静安定的。所以,完全的三轴四余度电传操纵系统中,横航向的部分并不能从电传系统中获得多大好处,相反还要付出3个以上控制面的通道和35%以上的软件工作量。
  FC-1战斗机因为定位于低价、高性能,为了高性能必须采用放宽静稳定度的布局,这就需要一套全权限电传操纵系统,其价格往往超过数百万美金。中国有句谚语:好钢要用在刀刃上。FC-1战斗机的总设计师深知操纵系统特点,所以大胆地把最需要电传系统的纵向操纵面和只需要控制增稳就能满足要求的横向操纵面独立开来,然后各自采用一路完全不同的控制系统。其实FC-1的横向操纵面也可以看作是在一个2余度电传系统控制下操纵的。正常情况下,飞机采集飞行控制杆指令和惯导系统的姿态参数、大气计算机的空气参数等,在飞行控制计算机内进行数字综合,通过三轴控制率驱动纵向动作伺服器和横向电动舵机,实现三轴控制增稳。横航向的机械控制系统通过传统拉杆和摇臂,实现对副翼和方向舵的控制;控制增稳电传操纵则通过和机械系统耦合的复合摇臂实现,控制增稳的操纵通过计算机控制的电动舵机加入到控制通道中去。前缘机动襟翼是自由的,在电脑控制下自动对应速度和迎角对称偏转,仅在失速时可以手动强制恢复。
  FC-1的操纵系统的可靠性非常高,四余度电传系统本来就具有两路故障安全的能力,如果四路都出现问题,还可以降级到模拟电传控制。这套系统能满足飞机返航、降落以及大部分普通飞行操作的实施;横向控制增稳也是一样的,本身具有两路故障安全的结构,加上机械系统也是双余度的,控制增稳发生故障时也可以降级使用,同样可以满足正常的飞行和返航降落。FC-1复杂的可靠性设计在日常使用中不大可能有用武之地的,但还是大量考虑了作战条件下飞机的容伤特性,因此才设计了如此复杂和坚固可靠的系统。
  由于FC-1实际上是具有飞控计算机控制下的全自动控制飞行,因此配合雷达地形跟踪能力和惯性导航系统的地理信息系统,具有超低空自动地形跟踪飞行能力。以往的超低空飞行都是依靠飞行员技术好、胆子大,一旦遇到复杂地形条件和要求进入更低的高度,就是人力不可完成的了。FC-1可以由飞控软件形成自动驾驶仪,自动完成在超低空条件下的安全飞行,为其对地攻击能力的拓展打下了良好的基础。
  从试飞员的实际体验来看,这套简化组合的飞行操纵控制系统获得了极大的成功,飞行员都赞赏其机动控制能力、平稳的飞行能力和良好的操纵感。FC-1的操纵杆不象F-16那样采用力耦合,而是采用位移和力回馈双重耦合,电传系统和机械系统间的操纵感觉几乎完全一致,力回馈的感觉更直接,操纵感觉更接近传统的战斗机,但有更加轻巧和简单。
  FC-1的飞行控制系统是一个工程学上的杰作,完美体现了性能和价格有机结合的过程,实现了既高性能又廉价的既定设计目标。从性能上来说,这套系统和F-16的三轴四余度电传系统效能毫无二致,而从价格来说,这套系统仅为F-16系统的一半,真是一个了不起的创举,世界范围内还没有看到如此精心设计和选取的设计方案。
  先进电子识别系统早在60年代的越南战争中,美国就认识到超视距空战取决于敌我识别方面的水平。但早期的电子技术不足以解决这个问题,应答式敌我识别器只能辨认不到30%的目标,再加上早期电子设备可靠性低,“麻雀”导弹刚开始应用时击落己方飞机比击落敌机数量还多。此后美国空军颁布一条交战法则:即所有空中目标不经过确实可靠的辨认和识别,不允许发动攻击。这导致大量美国飞机需要飞到目标能够目视识别的距离才能发动攻击,失去了超视距作战的意义。这条准则也被世界上其他国家所遵守,直接导致了“麻雀”时代的黯然落幕。
  80年代以后,凭借先进的计算机技术,敌我识别技术也开始得到迅速发展,这也得益于整个航空工业的规范化。先进的敌我识别系统仍然采用应答式,不过这种应答式和早期简单一对一对暗号的方式不同,其分别针对民用信道、军用信道和特殊电子信道发射一大批打包信号,里面甚至包括敌方应答机的询问信号和编码。根据对目标应答回复信号进行分析,可以直接辨认出民用飞行器、己方飞行器和敌方飞行器,以及少量不可辨识的飞行器等类别。在可辨认的飞行器中,识别系统可以根据计算机存储库的ID编码识别库准确辨认出飞机类型,甚至可以准确到具体的哪一架飞机。对不能辨识的目标,它按照对方应答器回复的信号类型先将其识别为敌机、友机或者不明目标,也可以通过战区战术信息分发,从预警雷达处获知目标的敌我属性,并将其标列出来,同时记录目标所发出的询问或者识别信号,将其特征进行自定义并存储下来。
  先进的敌我识别系统识别手段是多样化的,还可以从本方雷达系统中抽取雷达信号中的目标回波特征频率,进行非合作识别。第四代战斗集中应用的综合电子战系统还可以通过触发敌电子干扰或者接获敌雷达信号,通过分析特征识别出具体型号,进而推断出目标型号和类型。先进的敌我识别系统一方面取决于自身电子处理技术的水平,另一方面也取决于电子情报的搜集和分析的水平。采用先进敌我识别系统以后,超视距空战基本能够得到保障。美国F-16通过升级安装AN/APX-113系统与AIM-120导弹系统配套,获得了超视距作战的能力,这一系统的效能在第二次海湾战争和波斯尼亚战争中得到体现,是AIM-120导弹取得战绩的主要保障。专门执行制空任务的F-15C战斗机因为还没有进行这方面的改进,所以很多空战战果都由美国空军并不喜欢的F-16获得。要知道在海湾战争中美国空军曾死令F-16飞行员非不得已不允许主动参加空战,这从侧面也可以说明这套系统的重要性。
  FC-1战斗机也安装了类似的先进敌我识别系统,不过不清楚这套系统是哪种型号的产品。该系统和美国AN/APX-113的4片刀状天线不同,只有三片,估计工作范围和性能会略为逊色。根据通常这一系统的工作模式,它可以由飞行员选择执行空中交通识别、目标报告、军事识别和军事安全识别。空中交通识别是目前空军拦截任务的最主要的类型,以前的战斗机上没有设置民用管制识别通道,对大量民用飞机识别很困难,常常需要派出战斗机去拦截和目视观察。这不仅会为民用目标带来惊扰,还容易因为飞行员和指挥官的紧张情绪发生误击,不管是苏联击落韩国波音747还是美国击落伊朗A300,这都让其在国际上和政治上陷入困境。先进的敌我识别系统可以内置所有民用管制目标的应答编码,可以对民用航空目标识别到准确的型号和航班,并通过数据链和指挥中心交换信息或者直接联系民航控制中心进行空管判别。这一切都不需要飞机进入视距以内,可以极大避免军事飞行对空中交通的干扰。目标报告是在有针对性的状态下对目标进行强制性信号截获识别的一种方式,它能够将目标所辐射的一切应答信号记录和比对,通常用于对拦截目标的定性识别上,即为预警系统提供尚未识别的目标的性质型号认定。军事识别和军事安全识别是战争时期采用的工作模式。我们都知道为了保密,战争时期战斗机使用的敌我编码和频率与和平时期是不同的。军事识别和军事安全识别是指在有对抗威胁条件下的识别,这会让系统采用一些非常规询问的触发条件,以达到识别和判定目标威胁状态的目的,这种识别往往用于攻击前的准备。
  
  装备先进的敌我识别系统标志着FC-1战斗机将具有超视距空战能力,这也是巴基斯坦空军迫切盼望的能力。它比目前印度空军米格-29、米格-21-93、苏30MKI所采用的那种简单识别加R-77导弹的超视距攻击能力更精确、更行之有效。这为本来在战机数量和质量上都有差距的巴基斯坦空军在未来取得对抗的质量优势奠定了基础。
  其他分系统FC-1的航电系统还包括机电管理计算机、无线电高度表、自动仪表着陆系统、电源管理系统等分系统。机电管理计算机系统将飞机上所有的液压、机电传动等控制系统用传感器和计算机交联,可以精确监视这些系统的运行和状态,通过简单的计算机故障记录查询和分析完成很多以往需要拆检的检查项目,不仅提高了系统的可靠性和可维护性,还大大增强了飞机寿命。在飞机维修界都有一句话:机械设备不容易用坏,而容易修坏。可见减少日常拆检项目会给飞机带来多大的全寿命费用好处。
  无线电高度表是飞机的常用装备,主要用于飞机获得相对高度信息。先进的无线电高度表具有波束窄、多波束、连续波、高增益、低辐射功率的特点,一方面要在每一秒提供数十次高达厘米级的精度,另一方面还要保证电磁的兼容性和低可探测性。这主要是为了避免被被动电子侦查系统探测到,比如捷克“维拉”-E被动电子侦查定位系统。这些被动系统往往非常隐蔽,会给作战飞机带来很大的潜在威胁。自动仪表着陆系统和民航的三级微波盲降系统十分类似,都是用于在复杂气象、不具备目视降落的条件下进行仪表盲降的辅助系统,可以提高飞机对机场气候条件的适应能力。
  电源管理系统是飞机的基础设备之一,尤其是现代战斗机用电量与日俱增,各设备用电要求也各不相同。以往三代机都采用集中供电管理体制,将发电机输出的电能通过配电盘、逆变器等直接输送到各个部位。集中管理的好处是容易控制和检修、容易布置散热,缺点是不同设备需要不同的电压、电流、交流或者直流等输出,当功率增加到一定程度时容易形成相互干扰。另外,集中布置以后一旦发生故障会导致飞机所有系统供电都出现问题,这对连操纵都依赖于电力的飞机比较难于接受,可靠性要求的叠加会导致系统重量和体积迅速增加。
  FC-1早期采用传统的集中配电管理,但在试飞中出现过掉电事故。在最后的全状态飞机上,为了增强电源系统的可靠性,还是采用了第四代战斗机才使用的分布式配电管理系统――将各设备的配电分散布置,飞机供电只提供单一、稳定的交流电,采用电脑控制的配电盘对多路供电进行管理和监测,各设备不同的用电要求则各自在设备上设置一个单独电源转换器。这样大大提高了电源系统的可靠性和配电的灵活性,在发生故障时允许关闭一些设备的供电以保证主要系统的用电需求,安全性得到很好的保障。
  采用数字式分布式配电供电设计也标志着中国战斗机技术正不断向新一代发展应用的方向努力,新配电系统的采用完善了FC-1早期设计中最后一个较为落后的地方,让整体航电水平超过了西方国家第三代战斗机水平,基本和第三代战斗机现代化改进以后的能力相当。
  FC-1航电系统的研发体现了我国在商业需求下发展航空电子系统的技术水平,同时也是我国在商业体制下对先进航电系统设计和均衡的大胆尝试。商业体制比我们传统所应用的研发体制灵活,可以大量应用成熟的新技术。由于战斗机的研发时间越来越长,传统的合同式管理已经落后于时代,FC-1采用的边设计边修改路线虽然出现了延误和具体问题,但最终获得的结果还是非常乐观的,这给我们提示了一条新的研制工作的管理路线。
  FC-1战斗机的开发成功是我国战斗机行业从仿制―改进―设计―独立设计完成的里程碑,它标志着我国已经完全掌握第三代战斗机的研究和生产技术,特别是完全摆脱了上世纪80-90年代在航空电子系统方面落后的被动局面。根据预测,在未来战斗机航电市场上中国将占据约20%左右的份额,FC-1功不可没。
  (编辑/一翔)

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