航空电子新一代系统的特点

如题所述

航空电子系统从分立式、混合式、联合式向综合化、高度综合化方向发展,以满足现代和未来战争的需求。新一代系统功能区分明显,从纵向划分过渡到横向划分,提出功能区分的概念。功能区分使系统中功能特性相近、任务关联密切的部分在资源共享、动态重构及容错方面更具优势。


以“宝石柱”结构为例,新一代系统将功能分为任务管理区、传感器管理区、飞机管理区。任务管理区负责火力控制、目标截获、导航管理、防御管理、外挂管理、地形跟随/地形回避/障碍回避、座舱管理等任务。传感器管理区包括通用信号处理机、传感器数据分配网络、数据交换网络、视频数据分配网络、传感器控制网络,负责传感器数据分配、信号处理、信号分发、传感器控制。飞机管理区综合飞行控制、发动机控制、推力矢量控制、通用设备控制等,形成飞机管理系统(VMS),支持与控制飞机飞行。


新一代系统综合化发展向深、广方向推进。“宝石柱”实验室演示系统和F-22综合化深度只达到数据处理资源一级,“宝石台”计划则试图进一步实现传感器信号处理及传感器天线孔位的综合,使用通用信号处理模块在信号处理群集器中。飞机管理系统(VMS)整合多种功能,实现整个系统的管理,综合化范围覆盖每个功能。


以LRM(外场可更换模块)为基础构成综合航空电子系统是新一代系统的特点之一。LRM是系统安装结构和功能相对独立的单元,故障定位可以达到LRM一级,通过更换LRM排除故障。LRM、智能化的机内自检和二级维修体制构成新一代系统的维修概念,大大降低维修成本。


在LRM一级上实现硬件资源共享和硬件余度,通过动态的程序加载,根据任务需要动态组织LRM硬件。出现故障后可进行动态重构,使系统维持原有功能,实现容错。这种动态管理和调度原则使新一代系统根据实时需求动态完成配置或重构,不仅实现容错,延长维修时间,而且实现资源共享,提高资源利用率。


智能化是新一代系统发展的关键特点之一。美国正在研制的驾驶员助手系统(即专家系统)可以完成数据收集、推理和判断,直接给出控制指令或提出处理建议,驾驶员据此决断及实施控制。神经网络的研究应用于航空电子系统,使系统具有自学习和自适应能力。目标识别、分类、电子战信息分析、威胁制定、实时建立突防路线、攻击目标优先级分类、武器选择、智能人机接口、本机完好情况监视及应急处理等,都是智能化系统应用的领域。这些智能化系统使驾驶员从过量任务中解脱出来,专注于高层次判断,避免人脑在某些方面的能力不足。


综上所述,新一代航空电子系统集功能区分、综合化、动态重构、硬件资源共享、智能化等关键特点于一体,为现代和未来战争需求提供了先进、可靠、高效的解决方案。例如,F-22战斗机及RAH-66轻型攻击/侦察直升机后期生产型都准备选用驾驶员助手系统,标志着航空电子技术的智能化水平达到了新的高度。


扩展资料

航空电子是指飞机上所有电子系统的总和。一个最基本的航空电子系统由通信、导航和显示管理等多个系统构成。

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