鮑銀掌
東海第二救助飛行隊,福建廈門 361006
航空電子展望
鮑銀掌
東海第二救助飛行隊,福建廈門 361006
目前,作為航空技術領域中發展速度最快的一項技術,航空電子系統已經成為能夠顯著提升改進型飛機性能的重要組成部分。本文重點就航空電子技術的未來發展方向進行了展望,并就其發展趨勢展開了探討。
航空電子技術;網絡化;發展趨勢;展望
近些年來,隨著航空電子技術的逐步發展及其精細化水平的逐步提升,航空電子技術對于航空飛行所提供的服務也越來越多。應注意的是,這也導致飛機故障分析、處理難度增大。為了保證航空運輸的安全性,要求必須加大航空電子技術的研發,以便促進航空產業的發展與革新。
就航空電子技術而言,其未來主要的發展方向集中在傳感器、COTS、開放式系統及其配套軟硬件工程等方面。
1.1 傳感器技術
當前,有關傳感器技術的應用費用已經占據航電系統總費用的70%。當前,越來越多的傳感器為了實現高精度、多功能性,減少截獲率而不斷發展。其中,射頻傳感器是當前該領域的重要發展趨勢之一。針對新雷達制度而言,不僅增強了其探測性能,且提供了持續的驅動效力。當前,有源相控陣雷達發展日趨成熟,甚至投入裝備領域。作為雷達領域新型技術之一,相控陣體制與單脈沖、脈沖壓縮技術、合成孔徑技術等相比,均更為高效、先進。有源相控陣雷達技術不僅具有極快的掃描速率,且提供了多樣化功能,減少了截面積,降低了攔截率。因而在高效探測識別領域具有廣泛運用。利用軟件重新構造波形,針對可編程信號處理器展開有效處理,能夠極大地提升傳感器性能,借助于數據融合等技術,能夠保證目標信息的質量、準確性能等。
1.2 COTS技術
該技術即商用流行技術,指的是將市場流行產品利用一定的改造,在軍裝領域廣泛應用的一項先進技術。該技術最早是在20世紀末誕生的,其一經問世就在軍事航空等領域得到了長足發展與推廣應用,該技術不僅于硬件領域廣泛推廣與運用,而且在軟件領域也有重要用途。COTS優勢頗多,具體如下:借助于強大的通用性能,優秀的開放性能,為系統提供了良好的兼容性能;借助于現代化科學技術,推動了該技術的發展;具有較強的技術支持與可擴展性,有助于產品更新換代與升級;能夠直接通過貨架采購,保障了供貨來源的穩定性;且采購費用低廉;研發及生產周期相對短;便于后期使用及維護保障,維護保障成本低廉;無需投入龐大的費用專門開展研發。該技術應用于航電技術領域,可以有效縮減配套組器件、模塊數量。在應用該技術時需進一步加強該技術的推廣應用,以保證新航電技術運行過程的安全性、可靠性、穩定性。
1.3 開放系統結構
目前,就市場、軍用技術領域而言,已實現了由傳統封閉式結構朝開放式結構的轉變,這一轉變就航空電子領域而言是嚴峻的挑戰。其主要是利用開放式接口標準所定義的結構,因此,具有良好的可交互性、可移植性、可變規模等優勢,就系統結構而言,其最大的優勢在于其良好的經濟性,在系統開發、設計、使用、維護、更新等全過程,可以顯著降低成本,增加其回收再利用的機會。為了達到開放式系統結構,要求必須制訂標準化接口,以保證不同種類的產品研發均能依據標準規范進行。因此,要求航電技術系統也必須加快制定開放式、標準化接口。就開放式系統結構來說,這不僅關系著硬件設施,還關乎軟件系統。就航電系統軟件而言,包括操作系統、網絡、程序、數據倉庫等等,均需遵循統一的標準,并將可移植、二次應用、標準化、規范化、質量等有關要求分別融入表征參數之中。
1.4 軟、硬件設計
模塊化設計極大地簡化了系統構架,為該系統構架構建提供了基礎。模塊化設計需要基于SEM模塊來進行,能夠將航電系統從三級維修成功朝著二級維修方向轉變,極大地減少了后勤保障成本。為推動航電系統實現高集約化、模塊化,必須采用模塊化設計方式,利用標準外場對模塊進行更換,此外,還應盡可能不使用或少使用LRM。就系統功能設計而言,必須結合系統架構及特性對所需軟件結構進行科學選取,若系統成功進入即時高速度計算發展階段時,必須加快分布式系統軟件開發,以盡快達到系統的可控化,還應加強標準化接口研發利用,以更好支持軟件應用及可控化研究。
就航電技術而言,其未來發展趨勢將朝著信息化、綜合化、網絡化方向發展,為了加快信息化建設,解決網絡化問題,必須就配套設備、相關技術加強研發。
1)綜合化。這方面指的是航電技術集光電、通信、導航、雷達等配套設備、傳感器技術于一體,共同構成了多功能、多頻譜相結合的綜合化航電系統。
2)信息化。這一趨勢指的是為了有效提高航電信息的傳輸效率,搜索、處理與應用功能,借助于先進電子信息技術,同時應用最新科學技術成果,確保航電系統實現高集成化。
3)網絡化。這一發展趨勢指的是借助于航電信息系統配套設施、裝置等,與航電網絡實現有效聯接,從而能夠帶來更快速、高效的傳輸效率,進一步拓展服務范圍,實現硬件、資源的高度共享,繼而提高系統的指揮能力、控制效果、生存性能等,更好地借助于網絡發揮系統對抗能力。如今,網絡化發展趨勢已經成為航電系統的核心發展方向,已經成為繼“四代機”后該領域的又一關鍵發展趨勢。
綜上所述,航電技術在我國航空事業中具有廣泛和深刻的應用,不僅明顯提升了飛機使用的穩定性、安全性,還極大地滿足了用戶對于航空舒適度、經濟性能等多方面的要求,由此可見,航電技術的廣泛推廣與應用已成為我國航空領域未來的發展潮流。
[1]霍曼,鄧中衛.國外軍用飛機航空電子系統發展趨勢[J].航空電子技術,2012(4):115-120.
[2]梁德文.外軍“四代機”之后航空電子系統發展的探討航電系統發展趨勢[J].通信導航與指揮自動化,2011(6):165-171.
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1674-6708(2015)144-0090-01