【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇睹裼煤娇展芾硐到y(tǒng)》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機Elcas系統(tǒng)的功用
2、綜合航電系統(tǒng)使用的先進技術(shù)有哪些
3、第五代戰(zhàn)斗
本篇文章給大家談?wù)劇睹裼煤娇展芾硐到y(tǒng)》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、飛機Elcas系統(tǒng)的功用
- 2、綜合航電系統(tǒng)使用的先進技術(shù)有哪些
- 3、第五代戰(zhàn)斗機是什么標準?
- 4、機載多普勒導航系統(tǒng)的工作原理是什么?求答案
- 5、飛機飛行控制的發(fā)展過程
飛機Elcas系統(tǒng)的功用
飛機Elcas系統(tǒng)采用分布式計算機結(jié)構(gòu),通過多路傳輸數(shù)據(jù)總線把多種機載分系統(tǒng)交聯(lián)在一起的綜合體,又稱綜合航空電子系統(tǒng)。
飛機Elcas系統(tǒng)能實現(xiàn)信息的測量、采集、傳輸、處理、監(jiān)控和顯示等功能,并完成飛行控制、發(fā)動機控制、導航、導引、性能管理和火力控制等任務(wù)。包含在航空綜合系統(tǒng)中的機載分系統(tǒng)大體上可分為三類:傳感器系統(tǒng)(慣性導航系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)計算機、雷達、各種無線電導航接收機等),控制系統(tǒng)(飛行控制系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)、火力控制系統(tǒng)等),以及作為人-機接口的綜合電子顯示系統(tǒng)和各種控制器。由于采用了分布式計算機結(jié)構(gòu)、標準的飛機內(nèi)部數(shù)據(jù)總線、容錯技術(shù)等較先進的技術(shù),航空綜合系統(tǒng)工作靈活、適應(yīng)力強而且高度可靠,這種系統(tǒng)已逐漸在一些先進的殲擊機和高性能的民用機上獲得應(yīng)用。
80年代初航空綜合系統(tǒng)在軍用飛機和旅客機中得到應(yīng)用。波音757、波音 767和A-310民航飛機上的飛行管理系統(tǒng)就是一例。這個系統(tǒng)以飛行管理計算機為核心,通過數(shù)據(jù)總線把傳感器系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、推力管理系統(tǒng)、電子綜合顯示系統(tǒng)和控制器交聯(lián)在一起。采用這種系統(tǒng)能以自動的或手動的方式使飛機在不同飛行階段以最佳的姿態(tài)、速度和軌跡飛行,達到節(jié)省燃油、降低費用、提高經(jīng)濟性的目的。飛行管理系統(tǒng)減輕了駕駛?cè)藛T的工作負擔,提高了飛行安全性。
綜合航電系統(tǒng)使用的先進技術(shù)有哪些
航電系統(tǒng)與航空發(fā)動機一樣,被譽為“飛機制造業(yè)的明珠”。航空電子系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可以分為三個部分,也就是傳感器、中央處理平臺和人機接口,而這三個部分靠機載網(wǎng)絡(luò)按照一定的構(gòu)形連接,負責航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸分配。
傳感器負責對飛機本身和外界的態(tài)勢進行感知,包括大氣數(shù)據(jù)傳感器、氣象雷達、慣性導航、衛(wèi)星導航、無線電導航、空管防撞和無線電通信等,實現(xiàn)飛機對空中態(tài)勢(飛行高度、空速、位置、氣候條件、障礙物等)的智能感知。
中央處理平臺是綜合模塊化航空電子(IMA)的核心,為飛機各種控制與管理功能提供運行平臺,完成數(shù)據(jù)的綜合處理,實現(xiàn)民用飛機飛行管理、中央維護、綜合監(jiān)視、態(tài)勢評估等功能,實現(xiàn)資源的共享,并提供滿足安全性要求的冗余與容錯。
人機界面是實現(xiàn)駕駛員與飛機信息之間交互的重要手段,包括座艙內(nèi)的顯示與控制設(shè)備,不僅提供了滿足人機工效的控制顯示畫面,而且通過圖像增強和視覺增強技術(shù),提升飛機起降標準,確保在惡劣氣候條件下飛行的安全性。玻璃座艙的使用大大提高了人機工效,減輕了駕駛員的工作負擔,提高了飛行安全性。
關(guān)于此次展出的民機航電綜合座艙的特點和創(chuàng)新之處,王金巖副所長說,首先是綜合化模塊化航空電子(IMA)構(gòu)形的應(yīng)用,使得民機航空電子從原以EFIS為核心的聯(lián)合式結(jié)構(gòu)向綜合化結(jié)構(gòu)發(fā)展,這一構(gòu)形應(yīng)用不僅提升了資源的共享、信息融合,也提升了系統(tǒng)的安全性設(shè)計水平;二是采用高速網(wǎng)絡(luò),取代了傳統(tǒng)點到點的ARINC429總線;三是座艙內(nèi)部采用了高分辨率大屏幕顯示系統(tǒng)和圖像增強處理技術(shù),實現(xiàn)了綜合態(tài)勢顯示,提高了人機工效,提升了系統(tǒng)安全性;四是除應(yīng)用飛行管理功能之外,還采用了中央維護與故障診斷技術(shù),對提升飛機安全性、保障性有較大幫助。
綜合化模塊航空電子基本代表了民用航空電子資源構(gòu)架的發(fā)展趨勢,在此基礎(chǔ)上如何幫助民用飛機實現(xiàn)空域自由飛行,是航電系統(tǒng)和空管系統(tǒng)共同研究的課題。經(jīng)過國內(nèi)20年綜合化航空電子技術(shù)的積累,王金巖認為,單從技術(shù)層面來看,中國已經(jīng)接近民用航空電子技術(shù)國際先進水平。但我們?nèi)狈π吞栄兄平?jīng)驗,對民用飛機適航性理解上,與國際先進水平還有一定差距。
第五代戰(zhàn)斗機是什么標準?
第五代戰(zhàn)斗機是目前發(fā)展的最先進的一代戰(zhàn)斗機,飛機采用內(nèi)置武器的隱身設(shè)計,同時還帶有能降低飛行員工作載荷、提高其狀態(tài)感知的綜合航電系統(tǒng)。第五代戰(zhàn)斗機的特點有超聲速巡航、低可探測性、使用維護簡便等。
以上將噴氣戰(zhàn)斗機發(fā)展分成5代,是美國和俄羅斯航空界和軍方人士的一種劃分,尚未見到國家權(quán)威機構(gòu)正式劃分界定。至于某種飛機到底歸屬哪一代,還要看其具體型別的機載系統(tǒng)裝備水平,不能一概而論。
美國現(xiàn)有新的劃分標準,即是將像法國陣風、歐洲聯(lián)合研制的臺風等等三代半戰(zhàn)斗機升至第四代戰(zhàn)斗機,將F-22,F(xiàn)-35等戰(zhàn)斗機升至第五代戰(zhàn)斗機。
編輯本段各國情況美國第五代戰(zhàn)斗機
美制首架F-35A戰(zhàn)機機首特寫根據(jù)目前的資料看,美國近來很重視能夠跨大氣層飛行的高超聲速高空飛機,美國是否有可能選擇這種飛機作為其未來的第五代戰(zhàn)斗機?美國用這種飛機達到什么樣的軍事目的呢?
高超聲速飛機是美國的必然選擇專家認為,按照美國軍方的說法,未來空間系統(tǒng)的作用將遠遠超過現(xiàn)有的傳統(tǒng)意義,它將在國土防護、對敵攻擊和贏得未來戰(zhàn)爭中發(fā)揮更加積極的作用。
從美國以往武器裝備發(fā)展思路來看,他們始終在追求一種新裝備的技術(shù)突襲作用,目的是想通過發(fā)展一種最先進的武器系統(tǒng),使現(xiàn)役大量武器裝備徹底失效的目的。例如,美國研制的隱身戰(zhàn)斗機技術(shù)就曾起到了使大量現(xiàn)役雷達探測裝置探測功能全部或部分失效的作用。如果順著這個思路思考,美國未來有可能發(fā)展一種能夠在亞軌道飛行的高超聲速戰(zhàn)斗機。因為到目前為止采用吸氣式發(fā)動機為動力的飛機,飛行高度最高不過30多千米,而衛(wèi)星則都在幾百千米高度層以上做軌道飛行,所以在亞軌道飛行目前還是個空缺。
爭奪太空是美國軍方現(xiàn)在就非常明確的戰(zhàn)略目標。美國空軍現(xiàn)在想發(fā)展成為空天軍,未來要奪取的不僅是制空權(quán),還要制天權(quán)。美國的戰(zhàn)略目的是具有24小時全球探測能力,以保證自己的航天航空器不能被對方攻擊到,但卻能夠打擊對方的航天航空器。
美國認為,要想取得絕對的制天權(quán),必須具有靈活快速地進入空間的能力,以便能隨時占據(jù)航天領(lǐng)域的優(yōu)勢地位。現(xiàn)實是,依靠現(xiàn)在發(fā)射的運載火箭實現(xiàn)航天器快速進入空間的方式并不十分理想,因為準備時間較長,而且發(fā)射和回歸都是定點定時的,談不上機動靈活,無法滿足美國空軍未來爭奪制天權(quán)的戰(zhàn)略需求。因此,美國在未來下一代戰(zhàn)斗機的發(fā)展上,即使?jié)M足不了直接飛出大氣層的要求,也可以先搞一種飛行速度能達到M6的高超聲速高空飛機,帶上小型火箭往上一打就可以進入軌道了??傊?,美國未來要實現(xiàn)快速機動地進入太空的目的,可能要大力發(fā)展下一代跨大氣層飛行的高超聲速飛機。
專家認為,美國如果真正實現(xiàn)空天結(jié)合以后,在亞軌道高度層飛行的武器裝備將具有空前的優(yōu)勢,現(xiàn)有所有防御武器系統(tǒng)面對這一高度絕大部分都將失效。實際上只要戰(zhàn)斗機能夠達到40千米高度以上就開始進入了亞軌道。在這一高度上,世界上現(xiàn)役的防空導彈將全部失效。而且當它的飛行速度達到超高聲速時,現(xiàn)役的軍用飛行器也將失效,就算能夠看見,也追不上,打不著。
美國一直沒有停止對空天飛機的研制,這是否也是美國第五代戰(zhàn)斗機的研制方向之一?
專家認為,航空技術(shù)發(fā)展到一定程度,必然是往更快、更高、更遠的方向發(fā)展,因此空天飛機肯定是未來發(fā)展的必然趨勢,也是美國未來下一代戰(zhàn)斗機的發(fā)展方向。美國高超音速空天飛機的發(fā)展現(xiàn)在主要受到技術(shù)發(fā)展的制約。美國的X-30原來的雄心壯志是實現(xiàn)從紐約到東京的飛行僅僅需要兩個小時,但動力問題一直是影響它發(fā)展的主要技術(shù)障礙,經(jīng)過多年的發(fā)展,目前超燃沖壓發(fā)動機已經(jīng)取得了很大的進展。美國從事空天飛機的研究至少也有40年了,再加上現(xiàn)在材料技術(shù)和相關(guān)科學技術(shù)的進步,很可能在21世紀的前半葉研制出這樣的飛機。
俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機
蘇聯(lián)曾研發(fā)出蘇47以及米格1.44。解體后,俄空軍認為這兩架飛機都不能滿足他們的需求,所以開始研發(fā)更加先進的T-50 俄蘇霍伊公司開始組裝試驗型第五代戰(zhàn)斗機。該機為單座雙發(fā)重型戰(zhàn)機,具備隱身性能好、起降距離短、超機動性能、超音速巡航等特點。根據(jù)俄媒體透露的技術(shù)指標,T-50最大起飛重量34噸,在以27噸重量起飛時,最高速度能達到每小時1900千米。其超音速巡航速度可達每小時1450千米,作戰(zhàn)半徑1100千米,戰(zhàn)斗負荷可達 6噸,內(nèi)置3個武器艙,能實現(xiàn)飛行性能和隱身性能的良好結(jié)合。英國《飛行國際》2007年4月24日報道,俄羅斯的發(fā)動機制造商——“土星”科研生產(chǎn)聯(lián)合體(NPO Saturn)的網(wǎng)站首次對外透露俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機可能的布局圖片。俄羅斯未來第五代多用途戰(zhàn)斗機作為未來戰(zhàn)術(shù)航空綜合系統(tǒng)(PAK FA)項目的一部分正在進行開發(fā),蘇霍伊設(shè)計局的T-50戰(zhàn)斗機在與俄羅斯米格飛機制造集團競標俄羅斯國防部第五代機項目中取勝,“土星”科研生產(chǎn)聯(lián)合體被選擇為該機提供發(fā)動機。 俄印最早在2000年便已開始就聯(lián)合研制第五代戰(zhàn)斗機進行接觸。蘇霍伊公司領(lǐng)導人波戈相曾向印方承諾,俄方研制的新一代戰(zhàn)斗機的性能將與美國的F- 22“猛禽”相當。由于研制新型戰(zhàn)斗機的費用極其高昂,俄方獨自承擔會帶來巨大的壓力,而印度則想從俄方那里獲得制造第五代戰(zhàn)機的技術(shù),因此兩國很快便在聯(lián)合研制新一代戰(zhàn)機的問題上達成了初步協(xié)議。 據(jù)悉,俄空軍需要的是一種單座戰(zhàn)斗機,而印空軍則希望新一代戰(zhàn)斗機是雙座型。近期俄羅斯將在茹科夫斯基城開始第五代(注:按美國、中國的標準為第四代)重型多用途戰(zhàn)斗機T-50的飛行試驗。試驗時間大約持續(xù)五年,第一批T-50將在2015年交付俄羅斯空軍,并開始部隊測試,然后組建飛行大隊。 俄羅斯空軍打算購買450-600架同類飛機,T-50的生產(chǎn)將在阿穆爾-共青城進行。到2025年,俄羅斯將用T-50全部替換老舊的米格-29 和蘇-27飛機,同時為了打造新型航母,還計劃制造飛機的艦載型。 T-50第五代重型多用途戰(zhàn)斗機由俄羅斯蘇霍伊設(shè)計局研制,該計劃隸屬于“未來前線航空系統(tǒng)”(PAK FA)項目。目前飛機的外形和技術(shù)數(shù)據(jù)還是軍事秘密。 T-50是雙發(fā)重型戰(zhàn)斗機,最大起飛重量約為32-35噸,機翼有變化的后掠角,飛行時機翼的載荷比F-22“猛禽”稍小,這個特點與其他的氣動性能結(jié)合在一起使其機動性將比F-22更優(yōu)越。
中國第五代戰(zhàn)斗機
2009年底,中國空軍副司令何為榮在央視節(jié)目中透露了中國五代戰(zhàn)斗機將很快首飛。這一消息引起了外界廣泛的質(zhì)疑,央視軍事節(jié)目的專家們認為是殲10改進型戰(zhàn)機,即便是最樂觀的中國軍事愛好者都難以相信, 中國殲20隱形戰(zhàn)斗機在2011年亮相國產(chǎn)重型隱形戰(zhàn)斗機會來得如此之快。但僅僅一年之后,何副司令透露的消息得到了證實,中國第五代戰(zhàn)斗機高清照片在中國軍事網(wǎng)站被爆光。
中國第五代戰(zhàn)斗機采用了單座、雙發(fā)、雙垂尾、帶邊條的鴨式氣動布局。通過參照物對比,可大致推測出該機長度超過20米、翼展超過13米,屬于一款雙發(fā)重型戰(zhàn)斗機,但該機高度比殲10還低,估計在5米以內(nèi)。該機的機頭、機身呈現(xiàn)菱形、垂直尾翼也向外傾斜,起落架艙門采用鋸齒邊設(shè)計,具備隱形戰(zhàn)斗機的特征。[2]
2012年10月31日上午10時32分,由中航工業(yè)沈飛研制的AMF五代戰(zhàn)機(殲-31)成功首飛。中國成為世界第二個同時試飛兩種五代機原型機的國家,此前,只有美國同時研制了F-22和F-35兩種五代機。
殲-31
殲18
殲-18
中國殲-18戰(zhàn)斗機是指網(wǎng)絡(luò)流傳的中國新一代的垂直起降戰(zhàn)斗機。該戰(zhàn)斗機將用于航母戰(zhàn)機使用。殲-18戰(zhàn)斗機是一款垂直起降戰(zhàn)斗機,可以說是中國第一款這類戰(zhàn)斗機,主要用于海軍,空軍,海軍陸戰(zhàn)隊,機動力強,雙矢量發(fā)動機,外加一臺輔助升力發(fā)動機,雙垂尾,無鴨翼,無尾翼,在隱身和空氣動力有很好的結(jié)合。作戰(zhàn)半徑2200公里,擁有先進座艙系統(tǒng),而且裝備有加油系統(tǒng)。
機載多普勒導航系統(tǒng)的工作原理是什么?求答案
利用多普勒效應(yīng)實現(xiàn)無線電導航的機載系統(tǒng)。它由脈沖多普勒雷達、航向姿態(tài)系統(tǒng)、導航計算機和控制顯示器等組成。多普勒雷達測得的飛機速度信號與航向姿態(tài)系統(tǒng)測得的飛機航向、俯仰、滾轉(zhuǎn)信號一并送入導航計算機,計算出飛機的地速(見飛行速度)矢量并對地速進行連續(xù)積分等運算,得出飛機當時的位置。利用這個位置信號進行航線等計算,實現(xiàn)對飛機的引導。多普勒導航系統(tǒng)的工作原理屬于導航方法的航位推算法(見飛機導航系統(tǒng))。
多普勒雷達在1945年就已用于測量速度。1955年軍用飛機開始采用多普勒導航。到了1962年,在長距離、跨洋航線上也采用了這種導航系統(tǒng)。初期的多普勒導航系統(tǒng)采用電子管式多普勒雷達和機電模擬式導航計算機,后來改用晶體管式多普勒雷達和數(shù)字電子計算機。在這以后,多普勒導航系統(tǒng)才發(fā)展成為組合導航系統(tǒng),如多普勒-慣性導航系統(tǒng)。 70年代以來又出現(xiàn)了多普勒導航系統(tǒng)與其他機載電子系統(tǒng)相結(jié)合的多功能航空綜合系統(tǒng)。多普勒導航系統(tǒng)是利用多普勒效應(yīng)測定多普勒頻移,從而計算出飛機當時的速度和位置來進行導航(見無線電導航)。飛機因側(cè)風而偏航時,多普勒雷達還用于測量偏流角的數(shù)值并對航向進行修正。多普勒導航系統(tǒng)的優(yōu)點是:無需地面設(shè)備配合工作;不受地區(qū)和氣候條件的限制;飛機速度和偏流角的測量精度高。
飛機飛行控制的發(fā)展過程
飛行自動控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了 4個階段:①20世紀初~40年代,由簡單的自動穩(wěn)定器發(fā)展成自動駕駛儀。②40~50年代,由自動駕駛儀發(fā)展成飛行自動控制系統(tǒng)。飛機性能不斷提高,要求自動駕駛儀與機上其他系統(tǒng)耦合形成飛行自動控制分系統(tǒng)。這些分系統(tǒng)的總合稱為飛行自動控制系統(tǒng)。為適應(yīng)飛行條件的劇烈變化,飛行自動控制系統(tǒng)的參數(shù)隨飛行高度或動壓而變化,這樣的系統(tǒng)稱為調(diào)參式飛行自動控制系統(tǒng)。③60年代出現(xiàn)自適應(yīng)飛行自動控制系統(tǒng)。此外,在殲擊機上開始安裝由增穩(wěn)系統(tǒng)和自動駕駛儀組合的復合系統(tǒng)。④70~80年代,飛行自動控制系統(tǒng)發(fā)展成主動控制系統(tǒng)(見主動控制技術(shù))。70年代數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)得到發(fā)展。電傳操縱系統(tǒng)易于與機上其他系統(tǒng)(如火控系統(tǒng)、導航系統(tǒng)等)交聯(lián),80年代以來出現(xiàn)航空綜合系統(tǒng)(如火控-飛行綜合控制系統(tǒng)等)。
關(guān)于《民用航空管理系統(tǒng)》的介紹到此就結(jié)束了。