直升機(jī)遠(yuǎn)程目標(biāo)指示功能試飛研究

賀浩 袁大天

【摘要】 直升機(jī)遠(yuǎn)程目標(biāo)指示功能，是某型直升機(jī)任務(wù)系統(tǒng)指揮控制分系統(tǒng)中一項(xiàng)重要組成部分，是海軍作戰(zhàn)編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)能力（CEC）一項(xiàng)具體應(yīng)用。作者通過對(duì)某型直升機(jī)遠(yuǎn)程目指功能試驗(yàn)試飛的總結(jié)，指出試飛存在的特點(diǎn)，供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】 遠(yuǎn)程目指 直升機(jī) 協(xié)同作戰(zhàn)能力（CEC） 指揮控制 飛行試驗(yàn)

一、引言

遠(yuǎn)程目標(biāo)指示功能（以下簡(jiǎn)稱遠(yuǎn)程目指）作為海軍作戰(zhàn)編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)能力（CEC，Cooperative Engagement Capability）中的一項(xiàng)基本應(yīng)用，是海軍編隊(duì)作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)一部分。某型直升機(jī)任務(wù)系統(tǒng)指揮控制分系統(tǒng)中遠(yuǎn)程目標(biāo)指示功能作為編隊(duì)作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程目指系統(tǒng)的一部分，是協(xié)同作戰(zhàn)能力的具體體現(xiàn)。如何全面、系統(tǒng)、高效對(duì)某型直升機(jī)任務(wù)系統(tǒng)中遠(yuǎn)程目指系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)試飛評(píng)估擺在面前；根據(jù)目指特點(diǎn)，以系統(tǒng)功能驗(yàn)證入手，總結(jié)試驗(yàn)試飛中存在的特點(diǎn)，供參考借鑒。

二、背景介紹

遠(yuǎn)程目標(biāo)指示作為CEC一項(xiàng)基本應(yīng)用，不僅可為戰(zhàn)斗群內(nèi)艦載武器平臺(tái)制導(dǎo)，延長(zhǎng)武器射程，而且能夠提高導(dǎo)彈攻擊精度。某型直升機(jī)在執(zhí)行遠(yuǎn)程目指任務(wù)時(shí)，利用任務(wù)系統(tǒng)中機(jī)載遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)、敵我識(shí)別、電子偵察等傳感器探測(cè)、跟蹤、識(shí)別敵方目標(biāo)，或者通過數(shù)據(jù)鏈接受其它平臺(tái)傳送的目標(biāo)數(shù)據(jù)，通過任務(wù)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)融合；同時(shí)接收指揮平臺(tái)發(fā)送的命令或指揮人員人工命令，通過數(shù)據(jù)鏈與攻擊艦構(gòu)建目標(biāo)指示通道，并利用數(shù)據(jù)鏈向指定的武器平臺(tái)周期性發(fā)送目標(biāo)指示信息；同時(shí)接收指揮平臺(tái)各種命令，終止遠(yuǎn)程目標(biāo)指示任務(wù)；在一些情況下，可主動(dòng)撤銷目指任務(wù)，并向指揮平臺(tái)發(fā)送撤銷報(bào)告。艦載武器平臺(tái)通過數(shù)據(jù)鏈路接收到目標(biāo)數(shù)據(jù)后，開展火控攻擊解算和攻擊準(zhǔn)備，并完成超視距目標(biāo)攻擊；同時(shí)探測(cè)平臺(tái)反饋目標(biāo)損毀情況用以評(píng)估。目標(biāo)指示中目標(biāo)信息一般包括時(shí)間、目標(biāo)位置、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度、姿態(tài)等特征信息，其中目標(biāo)位置信息有參心空間直角坐標(biāo)系、參心大地坐標(biāo)系[3]等多種形式。

三、試驗(yàn)試飛內(nèi)容及方法

3.1 功能驗(yàn)證

通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、地面試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)等方式開展功能驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)室中，試驗(yàn)人員對(duì)任務(wù)系統(tǒng)遠(yuǎn)程目指功能中傳輸?shù)拿睢⒅噶?、回?zhí)、數(shù)據(jù)等開展指令級(jí)檢查與驗(yàn)證，開展系統(tǒng)功能驗(yàn)證，檢查功能是否正確、全面。在地面試驗(yàn)中利用2架試驗(yàn)機(jī)以及模擬器，開展自主模式下功能正確性檢查，同時(shí)開展單信道最大傳送目標(biāo)帶寬容量檢查。

在飛行試驗(yàn)中，指揮艦和攻擊艦在指定海域航行/漂泊，直升機(jī)在要求的巡邏空域垂直于兩艦連線中心，距離連線中心（考慮機(jī)上數(shù)據(jù)鏈天線方向性及遮擋，選擇最佳方向）一定距離段（一般采用30%～60%min（Rtarg，Rlink），其中Rtarg是傳感器探測(cè)跟蹤目標(biāo)距離， Rlink是數(shù)據(jù)鏈路傳輸距離）往返飛行，直升機(jī)、指揮艦和攻擊艦通過數(shù)據(jù)鏈聯(lián)網(wǎng)，開展鏈路互聯(lián)互通功能檢查；聯(lián)網(wǎng)功能正常后，擴(kuò)展距離開展遠(yuǎn)程目指功能檢查。在系統(tǒng)功能得到驗(yàn)證后，在全距離段上功能進(jìn)行驗(yàn)證。

3.2 性能計(jì)算

遠(yuǎn)程目標(biāo)指示功能最終目的是為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的武器攻擊平臺(tái)提供目標(biāo)信息，本質(zhì)在于實(shí)時(shí)為火控系統(tǒng)提供滿足要求的目標(biāo)信息。因此，性能計(jì)算最終體現(xiàn)為目指數(shù)據(jù)精度。

根據(jù)這種要求，利用機(jī)載測(cè)試系統(tǒng)采集到遠(yuǎn)程目指系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)送具備時(shí)戳的目標(biāo)信息，以目標(biāo)艦上加裝的具備精確時(shí)統(tǒng)信息的組合GPS作為基準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)載遠(yuǎn)程目指系統(tǒng)精度，并以此作為機(jī)載遠(yuǎn)程目值系統(tǒng)定位目標(biāo)精度評(píng)價(jià)指標(biāo)。同時(shí)，利用機(jī)載傳感器信息、載機(jī)平臺(tái)信息，目標(biāo)艦平臺(tái)信息，通過數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)載傳感器（在本系統(tǒng)中指警戒雷達(dá)）探測(cè)與定位目標(biāo)精度；利用攻擊艦上接收到的目標(biāo)信息計(jì)算目指系統(tǒng)精度，作為遠(yuǎn)程目指系統(tǒng)目標(biāo)探測(cè)精度評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)三組數(shù)據(jù)精度進(jìn)行比對(duì)。

3.3 鏈路分析

結(jié)合link系列數(shù)據(jù)鏈各類信息傳輸要求，數(shù)據(jù)鏈傳輸種類及傳輸信息要求見表1[4]：

根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路要求，在實(shí)際試飛中，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)褂糜脩魯?shù)，給出最大用戶數(shù)量和頻率最多用戶數(shù)量；對(duì)數(shù)據(jù)鏈路運(yùn)行情況特別是鏈路容量及負(fù)荷進(jìn)行分析，同時(shí)利用加裝在各平臺(tái)上的時(shí)統(tǒng)信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)時(shí)間及時(shí)延進(jìn)行實(shí)際計(jì)算，對(duì)時(shí)延組成進(jìn)行驗(yàn)證、分析與討論。

考慮到數(shù)據(jù)鏈幾種因素之間相互關(guān)聯(lián)互相影響，針對(duì)試驗(yàn)中用戶超過一定數(shù)量后數(shù)據(jù)鏈路負(fù)荷大時(shí)延增大的現(xiàn)象，對(duì)主要制約因素進(jìn)行判斷與分析；并建議在根據(jù)任務(wù)需要對(duì)數(shù)據(jù)鏈優(yōu)先級(jí)次序進(jìn)一步分析。

四、結(jié)束語

直升機(jī)遠(yuǎn)程目指功能試驗(yàn)試飛是涉及空中、艦上等多種目標(biāo)，涉及地方（設(shè)計(jì)及生產(chǎn)廠所）、部隊(duì)（包括作戰(zhàn)、裝備部門）等部門，組織、指揮、管理和協(xié)調(diào)工作難度大，試驗(yàn)中須特別加以重視。在試驗(yàn)中，數(shù)據(jù)鏈不僅承擔(dān)遠(yuǎn)程目指任務(wù)，還承擔(dān)其他任務(wù)，在數(shù)據(jù)鏈傳輸信息飽和的情況下遠(yuǎn)程目指時(shí)延需要進(jìn)一步驗(yàn)證，這也是系統(tǒng)后期優(yōu)化改進(jìn)主要方向；同時(shí)在復(fù)雜電磁環(huán)境和強(qiáng)干擾條件下遠(yuǎn)程目指功能、性能及安全性在后續(xù)工作中將做重點(diǎn)探討。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 張一明翻譯.美國海軍協(xié)同作戰(zhàn)能力系統(tǒng)（CEC）分析 電子工程信息

[2] 董志剛，宋福曉.美海軍CEC網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀[J]，無線電工程，2005.35（11）

[3] 賁宗玉.某型無人機(jī)導(dǎo)航控制研究與軟件實(shí)現(xiàn)，西北工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文。2007.p8-9

[4]萬維.無人機(jī)自主協(xié)同攻防一體化智能火控技術(shù)的研究.南京航空航天大學(xué)學(xué)位論文。2009