壹 引/言 現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)能力要求越來越強(qiáng),,作戰(zhàn)樣式越來越多,,對戰(zhàn)場信息需求越來越多,越來越精,;戰(zhàn)場環(huán)境越來越復(fù)雜,,各種干擾、欺騙,、隱身技術(shù)使得單一傳感器難以獲得全面,、精確的目標(biāo)信息。為了提高戰(zhàn)機(jī)的攻擊能力和生存能力,,配置的機(jī)載傳感器也越來越多,,常見的目標(biāo)信息傳感器包括雷達(dá)、光電,、電子戰(zhàn),、數(shù)據(jù)鏈(廣義上)等。 這些傳感器工作原理各不相同,,都有各自的使用特點,,且有多種工作模式;其工作時機(jī),、探測空域也不盡相同,,見圖1。 圖1 先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)和光電傳感器功能 在作戰(zhàn)過程中,,如果要求飛行員在駕駛飛機(jī)的同時還要控制管理這些傳感器,,會給飛行員帶來非常嚴(yán)重的工作負(fù)荷和心理負(fù)荷。 因此,,先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)必須由航電任務(wù)系統(tǒng)完成對機(jī)載多傳感器的智能化綜合管理,,讓飛行員把主要精力集中在戰(zhàn)術(shù)決策上,。 貳 機(jī)/載/多/傳/感/器/綜/合/管/理/的/內(nèi)/涵 機(jī)載多傳感器綜合管理是指借用一定的技術(shù)手段,根據(jù)系統(tǒng)任務(wù)需要對機(jī)載多個傳感器的類型選擇,、工作時機(jī),、工作模式、探測方向,、探測空域等進(jìn)行確定,。 機(jī)載傳感器作為航電任務(wù)系統(tǒng)的一部分,要完成系統(tǒng)賦予的任務(wù),,必須接受系統(tǒng)的控制,。同時,為了完成賦予的任務(wù),,機(jī)載傳感器必須管理調(diào)度傳感器內(nèi)部的各種資源,。因此機(jī)載多傳感器綜合管理分為二級:宏觀管理和微觀管理。 宏觀管理集中在航電任務(wù)系統(tǒng)層面,,主要完成機(jī)載多傳感器的任務(wù)分配和協(xié)同管理,,實現(xiàn)傳感器資源動態(tài)的最優(yōu)配置,確定在各任務(wù)階段傳感器的最佳工作模式,、探測中心,、探測空域、以及傳感器之間的協(xié)同等,,通過宏觀指令控制各傳感器高效地工作,。具體如下: 1) 模式管理:對傳感器的工作模式進(jìn)行選擇。具體來說就是確定光電系統(tǒng),、雷達(dá),、電子戰(zhàn)系統(tǒng)的工作模式和工作參數(shù); 2) 空間管理:確定非全向傳感器如雷達(dá),、光電系統(tǒng)的探測方向和探測空域,; 3) 時間管理:對有源傳感器(雷達(dá)、電子戰(zhàn))的輻射時機(jī)進(jìn)行管理,; 4) 協(xié)同管理:使雷達(dá),、光電系統(tǒng)、電子戰(zhàn),、數(shù)據(jù)鏈等多個傳感器協(xié)同工作,,共同完成目標(biāo)的探測和跟蹤任務(wù)。 圖2 機(jī)載多傳感器綜合管理 微觀管理主要是單個傳感器為了完成系統(tǒng)賦予給該傳感器的探測任務(wù)所執(zhí)行的內(nèi)部資源的調(diào)度和管理,,生成微觀指令序列控制傳感器工作,,如天線控制、信號接收與處理,、波形選擇,、相位控制,、輻射頻率、脈沖間隔,、干擾樣式,、冷卻控制等管理功能,主要目的在于如何高效,、精準(zhǔn)地完成系統(tǒng)分配的任務(wù),。 叁 機(jī)/載/多/傳/感/器/綜/合/管/理/的/目/標(biāo) 多傳感器綜合管理的目標(biāo)如下: 1) 能根據(jù)系統(tǒng)的任務(wù)和戰(zhàn)場態(tài)勢信息,自動選擇合適的傳感器類型,,確定各個傳感器的工作模式,、工作時機(jī)、探測空域和最佳工作參數(shù),,實現(xiàn)傳感器智能化控制管理,,從而減輕駕駛員的負(fù)擔(dān),; 2) 通過多傳感器的智能管理,,減少飛行員對傳感器的操作動作,但必須保證飛行員以最高的優(yōu)先級對傳感器進(jìn)行超控,; 3) 多傳感器協(xié)同工作,,實現(xiàn)機(jī)載多傳感器之間的優(yōu)勢互補(bǔ);能夠使用機(jī)外信息源提供的目標(biāo)信息引導(dǎo)機(jī)載射頻有源探測,;能夠?qū)崿F(xiàn)射頻有源探測與射頻無源探測,、光電探測之間的協(xié)同探測與跟蹤;實現(xiàn)射頻無源探測,、光電探測對射頻有源探測的引導(dǎo),、隨動; 4) 對主動輻射劃分等級,,自動或人工控制射頻輻射時機(jī),,實現(xiàn)隱蔽接敵和靜默攻擊。 肆 機(jī)/載/多/傳/感/器/綜/合/管/理/的/效/益 傳感器管理的根本目的在于充分利用機(jī)載的探測資源,,快速,、精確、全面獲取戰(zhàn)場目標(biāo)信息,。通過對機(jī)載多傳感器綜合管理,,可以得到很多收益,具體如下: 1) 可以輔助飛行員選擇合適的工作傳感器,、確定各傳感器最佳的工作時機(jī),、工作模式和工作參數(shù),減輕飛行員工作負(fù)擔(dān),; 2)提高目標(biāo)的探測概率,。如果從紅外到雷達(dá)的整個頻段都來觀測,,探測概率就會增加,被敵機(jī)欺騙的概率就會減小,。在有傳感器不能使用時,,總有其它傳感器能提供信息; 3)擴(kuò)展空間覆蓋范圍,。通過合理分配傳感器探測空域,,一種傳感器可以探測其它傳感器探測不到的空域,使總的探測空域得以擴(kuò)展,,見圖3,; 圖3 雷達(dá)(藍(lán)色)、紅外(紅色)分別探測不同的區(qū)域 圖4 數(shù)據(jù)鏈(黑色)引導(dǎo)雷達(dá)(藍(lán)色)、紅外(紅色)探測遠(yuǎn)距目標(biāo) 伍 結(jié)/束/語 通過機(jī)載多傳感器綜合管理,,可以減輕飛行員過重的工作負(fù)擔(dān),使其從繁雜的常規(guī)事務(wù)管理中解脫出來,,集中精力進(jìn)行關(guān)鍵性決策,,全身心地投入戰(zhàn)斗;可以提高傳感器系統(tǒng)的探測性能和探測效率,,從而提高飛機(jī)的生存率和作戰(zhàn)效能,。 |
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