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运-20的航电系统是什么水平的?

来源:www.taobaoyi.com   时间:2022-06-03 12:31   点击:119  编辑:毛子   手机版

作为我军装备最新的大型运输机,今年来运-20的表现,可谓非常抢眼,真的可圈可点,比如大机群成建制地飞赴武汉,输送我军指战员奔驰抗疫第一线,且输送了大量的抗疫医疗物资。

此外,我军因越南和泰国军方的请求,派出运-20输送了口罩、防护服、呼吸机等抗疫急需的医疗物资到越南和泰国本土,为他国的防疫做出了贡献。

其他,包括运输我陆海空三军仪仗队,参与俄罗斯卫国战争胜利75周年,在莫斯科红场举行的大规模阅兵式,并在活动结束以后,再次安全地将军方仪仗对接回家。

印证了我空军装备的运-20不愧为安全、可靠,且性能优异的战略运输机,除了与飞行员出色的个人驾驶技术和沉着稳定的心理因素等原因以外,显然与运-20本身的机载设备设施先进等不无关系。

央视曾播出过一期介绍运-20的专题节目,运-20的航电系统首次公开亮相,已经具备当今先进水平,可以与波音787、A380这些最先进客机相媲美,从而突出显示国产航空电子的进步。

运-20配备了新一代玻璃化座舱,基于光纤的高速数据总线的国产综合航电系统,将前端传感器获取的信息,迅速传递给综合处理系统,进而实现了飞行控制、数据处理、通信导航、发动机数据的一体化处理。

较之原空军装备的多为传统指针式仪表,让飞行员看得眼花缭乱,操控时手忙脚乱的伊尔-76运输机,运-20的彩屏显示器,人机界面良好,系统采用键盘输入控制单元作为人机对话,极大地缓解了飞行员操控时的精神压力,比操控伊尔-76要舒适多了。

视景增强系统的配备,将帮助飞行员正确进入航线,进一步提高了飞机起降的安全性能;此外,据空军透露为了提高运-20运输机的生存能力,在机上还加载了导弹逼近告警系统、干扰弹发射器和投放架等自卫干扰系统。

总之,从整体上来看,运-20航电系统已达到当今最先进的水平,尤其令人自豪的是实现了硬、软件的全部国产化,标志着国产航电系统又向前迈进了一大步。

运-20安装了4台D-30涡扇发动机,最大起飞重量220吨,最大载重量超过60吨,代表了国内在航空工业在运输机领域的最新水平,综合性能经空军使用以后评估得出的结论是,总体性能已经超越了伊尔-76运输机。

航空电子系统是一系列子系统的综合,其主要目标是帮助飞行员更有效、更安全地完成任务及使命。对民机而言,主要就是运送旅客到达目的地;对军机而言,则可能是拦截敌机、对地攻击、侦察或海上巡逻。根据功能及角色可分划分为五大板块:

1.人机接口:包括显示系统、通信系统、数据输入及控制、飞行控制系统。

显示系统在飞行员与飞机系统之间提供视觉接口,一般由平显(HUD)、头盔显示器(HMD)及下显(HDD)组成。通信系统非常重要,需满足地面台站与飞机之间、飞机与飞机之间的双工通信需求及空中交通管制的需求。无线电发射机及接收机是历史上第一个机载航空电子系统。现代飞机的通信系统非常复杂且覆盖多个频段。长距通信使用高频(HF/短波)频段2-30MHz;民用中近距通信一般使用甚高频(VHF/超短波)频段30-100MHz,军用飞机一般使用超高频(UHF)频段250-400MHz。(VHF及UHF均属于视距传播系统)。现代飞机上也安装卫星通信系统可提供可靠的全球通信。数据输入及控制系统对飞行员而言是与航电系统最基本的接口系统,表现形式从键盘到触摸面板再到语音输入。飞行控制系统应用包括两个领域:自动操纵系统及电传控制系统。2.飞机状态感知:由大气数据系统及惯性传感器系统组成。

大气数据系统提供大气数据的准确信息,如高度、校正空速、垂直速度、真空速、马赫数等。大气数据计算机由传感器测量的静压、总压及外部空气温度计算得出前述数据量值。惯性传感器系统提供飞机姿态及方位信息。惯性传感器提供姿态及方位信息,其主要由一系列陀螺及加速度计组成,这些传感器测量飞机相对飞机轴系的角度及线性运动,并输出至解算系统进而得出飞机姿态及方位。3.导航:提供飞机准确导航信息,如飞机位置、低速、航向角等。主要分为航迹推算系统及定位系统。

航迹推算系统的主要类型包括:惯性导航系统、多普勒参照系统、大气数据参照系统。定位系统主要有全球定位系统(GPS)及其它无线电导航辅助系统如:VOR/DME及TACAN提供距离及方位角。可见度较低情况下的进近引导系统由仪表着陆系统(ILS)、微波着陆系统(MLS)及正在兴起的卫星着陆系统(GLS)提供。4.外界感知:主要包括雷达及红外传感器。此系统能作用于所有天气及夜视条件操作,从而改变飞机的操作性能。以下简单描述一下这两个系统:

雷达系统:安装在民用飞机及一般通用飞机上的雷达主要提供天气预警服务,探测飞机行进前方雨滴并提供暴风雨、云层气流扰动及严重冰雹预警,以保证飞机能及时调整航线从而避开极端天气。现代战斗机一般都负有对地攻击及拦截使命从而需要其装载多模式雷达以扮演双重角色。在空中拦截模式,雷达必须能够探测100英里(约160km)以外的飞机,并且能够同时扫描跟踪多个目标(典型要求至少12架飞机)。雷达也必须具有下视功能以跟踪在其下方飞行的飞机。在对地攻击及地图模式时,雷达系统能够生成来自地面回波的类地图的显示,从而识别出特有的地形特征以保证定位及获取目标。红外传感器系统:该系统在被动系统中具有很大优势。红外传感器能用以提供外界的热成像图像。夜视环境下的热成像图像与白天的图片非常相似,但高亮显示发热源,比如装备的发动机,从而从伪装目标中辨别出真正目标。红外传感器系统也可工作在搜索及跟踪模式下。5.任务自动化:此板块主要功能为减小飞行员工作量,通过自动化操作及管理尽可能减少飞行员操作。此类系统可简要分为如下几种:

导航管理:该系统包括了所有无线电导航辅助系统的操作并对导航源的数据进行组合,如GPS及惯性导航系统,从而提供飞机位置、地速及航迹的最佳估算值。之后,该系统得出自动驾驶仪的操纵指令从而飞机沿着计划的导航路径自动飞行。注:该功能由飞行管理系统执行(如果飞机上安装的话)。自动驾驶仪及飞行管理系统(FMS):这两个系统经常放在一起来讨论。现代民用客机中这两者的集成度非常相似。但是自动驾驶仪是一个独立的系统,而飞行管理系统不一定在所有飞机上装载。FMS执行的任务包括:飞行规划、导航管理、引擎控制以保证预定速度或马赫数、垂直飞行剖面控制、保证飞机在预定时间段位于预定3D位置、飞行包线预测、燃油最少消耗控制。发动机控制及管理系统:承担发动机控制、发动机效能管理及监测任务。另一个非常重要的发动机航电系统为发动机健康监测系统。后台管理:承担所有飞机安全及有效操作的后台任务,如:燃油管理、电源管理、液压管理、座舱/客舱压力系统、环控系统、告警系统、维护及监控系统等。

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