作戰(zhàn)使用試飛理念在無線電高度表試飛中的應用

孟超 肖妮

摘要：應用作戰(zhàn)使用試飛的理念，在考核無線電高度表功能和性能的基礎上，關注作戰(zhàn)使用對無線電測高的使用要求，設計了無線電高度表使用試飛的科目，并給出了無線電高度表使用試飛的實例及發(fā)現(xiàn)的問題，可為后續(xù)型號使用試飛提供參考和借鑒。

Abstract： By applying the concept of operational flight test， on the basis of examining the function and performance of radio altimeter， and paying attention to the requirements for the use of radio altimeter in combat， the subjects for flight test using radio altimeters are designed. The examples of flight test using radio altimeters and the problems found are also provided， which can provide reference and reference for the flight tests for subsequent models.

關鍵詞：作戰(zhàn)使用試飛；無線電高度表

Key words： operational flight test；radio altimeter

中圖分類號：E962 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）17-0248-03

0 引言

無線電高度表是測量飛機到地面垂直距離的機載無線電設備，是重要的飛行儀表之一，飛機向地面發(fā)射無線電波，經(jīng)地面反射后被飛機接收機接收，通過測定電波傳播時間，解算飛行高度。無線電高度表的一般作用范圍為0～1500m，工作頻率4300MHz左右。

以往無線電高度表的試飛重點關注其功能和性能指標，對其作戰(zhàn)使用性考慮的較少。本文將作戰(zhàn)使用的理念應用于無線電高度表的試飛中，發(fā)現(xiàn)了多個作戰(zhàn)使用問題，為無線電高度表的改進優(yōu)化提供了依據(jù)，使得無線電高度表更好地服務于作戰(zhàn)使用。

1 無線電高度表功能性能試飛

通常無線電高度表功能性能試飛，試飛科目如下：

1.1 測高功能試飛

載機在無線電高度表測高范圍內(nèi)，爬升、下降、穩(wěn)定平飛，檢查無線電高度表測高功能。

1.2 告警功能試飛

設定告警高度，在載機下降過程中，檢查無線電高度表的告警功能是否正常。

1.3 測高范圍試飛

載機爬升高度，直至大于高度表量程后，穩(wěn)定平飛5分鐘，檢查其最大測高范圍。

1.4 測高精度試飛

在測高范圍內(nèi)選擇3～5個高度層在跑道上空懸停或通場飛行，光電經(jīng)緯儀對載機進行跟蹤測高，統(tǒng)計給出無線電高度表的測高精度。

2 無線電高度表作戰(zhàn)使用試飛

作戰(zhàn)使用試飛理念立足“實戰(zhàn)適用性”，要求試飛不僅要驗證裝備的功能和性能，還要滿足作戰(zhàn)使用要求，確保裝備管用實用好用耐用。關注作戰(zhàn)需求，強調(diào)在作戰(zhàn)環(huán)境下的適用性，通過研究和理解作戰(zhàn)使用要求，規(guī)劃和營造可操作的使用環(huán)境，達到對裝備缺陷、使用問題的盡早準確暴露。

2.1 復雜地形適應性試飛

載機在低空飛行特別是在山區(qū)執(zhí)行任務時，對無線電高度表的依賴程度很高，而在山區(qū)連續(xù)起伏地形環(huán)境下，相對于平坦地形，由于漫反射導致的能量衰減更大，反射波的能量最大點幅值會低于平坦地形，此時如果靈敏度設置不合理會引起無線電高度表失鎖。因此應考慮復雜地形對無線電高度表的影響，安排進行無線電高度表復雜地形適應性試飛。

復雜地形試飛時，選擇航線如圖1所示，以無線電高度700m和1000m，沿“A點-B點”進行了地形跟隨飛行。A點～B點是典型的山區(qū)丘陵地形，如圖2所示，地形起伏從352m～1258m。某型機復雜地形試飛中，出現(xiàn)了卡滯和反復失鎖的問題，見圖3和圖4。經(jīng)設計多輪調(diào)參后，方才解決該問題。從前述的試飛經(jīng)歷來看，進行無線電高度表的復雜地形適應性試飛非常有必要。

2.2 多種地面反射物適應性試飛

載機在低空飛行時可能遭遇的地面反射物包括：水泥地、草地、砂土地、水面、森林、雪地、云層上方等。無線電高度表的工作原理是基于向地面發(fā)射無線電波并接收回波信號來測高的，不同的反射面回波強度不同，要求無線電高度表的接收靈敏度應能夠適應不同的地面環(huán)境。因此，在作戰(zhàn)使用試飛中，應安排專門的架次進行多種地面發(fā)射物的適應性試飛。

在進行地面反射物適應性試飛中，發(fā)現(xiàn)無線電高度表在草地上空平飛和有地效懸停時，多次出現(xiàn)無線電高度跳零的現(xiàn)象，設計對無線電高度表的接收靈敏度進行調(diào)整后問題解決。

2.3 大姿態(tài)適應性試飛

無線電高度表作為機載設備應能適應載機的機動，包括橫滾機動和俯仰機動，因此，使用試飛中，應進行無線電高度表的大姿態(tài)適應性試飛。某型直升機橫滾機動范圍-40°～+40°，俯仰機動范圍-20°～+20°，因此，設計試驗點如表1所示。

某型直升機按照上述試驗點試飛后，在1000m和1200m高度，坡度40°右盤旋時，出現(xiàn)多次失鎖現(xiàn)象，如圖5所示。經(jīng)設計多輪調(diào)參后，方才解決該問題。試飛結果表明：高高度&大坡度時容易出現(xiàn)無線電高度表的相關問題，應重點考核。

2.4 飛越突變地形試飛

飛越突變地形試飛科目的設置是參考民用飛機咨詢通告AC25-7《運輸類飛機合格審定飛行試驗指南》，對無線電高度表系統(tǒng)驗證的要求“飛機處于200ft或200ft以下的高度，驗證在地形出現(xiàn)不大于飛機飛行高度10%的任何突然變化時，不得導致高度表失鎖”。這個科目的設置也是考慮了使用問題，例如：直升機以低高度飛越城市上空時，樓房就是一種典型的突變地形，高度突然增加，無線電高度表應能迅速反應。

某型直升機進行了“突變地形”科目試飛，試飛中，載機以離地高度Hr=48m～50m進行通場飛行，飛行過程中飛越某典型地標（高約7m），事后分析數(shù)據(jù)，從14：06：56.687～14：06：57.812的1.125s的時間內(nèi)，無線電高度從49m迅速下降至42m，高度變化率14%。整個過程無線電高度表輸出正常，未發(fā)生失鎖，時間歷程曲線見圖6。

2.5 夜航適應性試飛

無線電高度表本身與晝間飛行還是夜間飛行并沒有直接關系，但是，夜航飛行會開啟著陸燈、夜視鏡等特殊設備，因此，考慮作戰(zhàn)使用試飛有必要安排無線電高度表的夜航適應性，檢查無線電高度表與夜航相關設備的兼容性。

在某型直升機試飛過程就發(fā)生了一個奇怪的現(xiàn)象，夜航試飛的五個架次中，飛行員均反映無線電高度表有卡滯現(xiàn)象，如圖7所示，而晝間飛行過程中未發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。夜航和晝間飛行的主要差異集中在燈光系統(tǒng)：艙內(nèi)照明和艙外照明系統(tǒng)。從測高原理分析，艙內(nèi)照明對測高影響不大，著重分析艙外照明系統(tǒng)的影響。經(jīng)查，該型機艙外照明系統(tǒng)中的著陸燈是一個可收放組件，不用時收起，使用時放出，無線電測高天線和著陸燈均安裝在機身下方，其布局關系如圖8所示，從無線電測高天線到著陸燈底端存在測高路徑。為了驗證理論分析結果，在晝間飛行過程中，放下著陸燈并正常開啟，問題現(xiàn)象復現(xiàn)，試飛結果表明，無線電高度表與著陸燈不能兼容工作，需設計改進。

2.6 高寒適應性試飛

電子設備在高寒條件下有可能出現(xiàn)各種不適應現(xiàn)象，因此，應開展無線電高度表的高寒適應性試飛。

某型直升機在高寒試飛過程中，多次出現(xiàn)飛控故障，經(jīng)查是由于無線電高度表送給飛控的高度參數(shù)異常導致，無線電高度表送給飛控的高度參數(shù)是模擬量，是用電壓表示的。由于高寒導致焊點失效，高壓不足，從而引起送給飛控的高度參數(shù)異常。

3 結束語

本文探討了作戰(zhàn)使用試飛理念在無線電高度表試飛中的應用，從具體機型的作戰(zhàn)使用任務與剖面出發(fā)，并綜合考慮無線電高度表對地理特征、載機環(huán)境、夜航、高寒等使用環(huán)境的適應性，設計了無線電高度表使用試飛的科目。隨著作戰(zhàn)使用試飛理念的進一步推進，無線電高度表使用試飛的內(nèi)容和科目會更加豐富。

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