关于机载武器发射技术研究

关于机载武器发射技术研究

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摘要:随着现代作战飞机朝着高速、高机动、高隐身、大载弹量的方向发展,机载武器发射系统需要完成的功能越来越多,性能要求越来越高,发射环境也越来越复杂。机载武器发射系统为适应现代作战飞机的任务需求,其设计也应朝智能化、模块化、通用化、隐身化等方向发展,相关机载武器发射技术的研究也日益引起广泛的重视。本文对机载武器种类、机载武器控制系统机载武器发射系统及其发射技术进行了探讨。

关键词:机载武器;发射技术;机载武器控制发射系统

1机载武器

机载武器就是以飞机为载体,向地面或空中目标投射的具有破坏杀伤作用的武器弹药,通常,按结构特点,航空武器分为以下几类:包括航空机炮(枪)、航空炸弹、空空导弹、空地导弹、航空鱼雷等等。

1.1航空机炮(枪)

航空机炮(枪)的分类,以20mm口径为界,小于20mm称之为航空机枪,20mm及其以上称之为航空机炮,简称航炮。航空机枪在现代武装直升机上得到了广泛应用,航空机炮广泛装备在战斗机、强击机、战斗轰炸机以及重型武装直升机上。

1.2航空炸弹

航空炸弹是历次战争中弹药消耗量最大的武器,除少量核炸弹外,目前大量装备的是常规炸弹,制导炸弹、低阻炸弹和减速炸弹也得到广泛使用。航空火箭弹。航空火箭弹作为机载非制导射击武器,口径、射程、速度和威力均优于航空机炮。

1.3空空导弹

空空导弹用于攻击空中目标,是歼击机的主要空战武器,现代歼击轰炸机和强击机也多装备空空导弹。与航空机关炮相比较,具有射程远、命中精度高、威力大的优点。空空导弹按攻击方式分为格斗导弹和拦射导弹;按制导方式分为红外、雷达和复合制导等;按射程分为近距、中距和远距三种。

1.4空地导弹

是现代战略轰炸机、战斗轰炸机、强击机、战斗机,以及武装直升机和反潜飞机的主要进攻武器。其主要结构和空空导弹相同或类似。

1.5航空鱼雷

是反潜飞机和直升机实施反潜作战的主攻武器。鱼雷主要用来攻击下潜深、潜航久、航速快、噪声小、双壳层的新型常规/核动力潜艇,是反潜武器的主力。

2机载武器发射控制系统

机载武器发射系统是飞机武器系统的重要组成部分,是连接飞机和机载武器的桥梁,是执行任务指令、分离机载武器、保证系统最终实现任务的重要环节。

根据飞机武器系统使用场景,武器发射系统的主要功能可以定义为“武器准备、安全解锁、发射分离、二次发射”,同时对于不同的作战任务,载机需构建不同的任务子系统,以及换装不同的武器弹药,即武器发射系统必须具备:任务构型与武器装载“功能。另外,为快速脱离险境,武器发射系统还应具备“应急发射”功能,外挂装置还需具备“隐身投弃”功能。

由于飞机武器系统原理、飞机结构布局需求和攻击目标的不同,发射系统可分为武器舱系统、悬挂发射系统和随动发射系统三类构型。

2.1武器舱系统

武器舱系统是现代隐身作战飞机的必备装备,主要包括武器舱结构、武器操纵装置、武器发射装置、能源动力装置和武器操作员控制装置等。其中,结构部分主要有位于机身中央的主武器舱、机身侧面的侧武器舱,以及可以按需配置的保形外挂武器舱。

2.2悬挂发射系统

悬挂发射系统是以外挂或半埋形式为主构成的机载武器发射系统,可根据飞机外挂点和荷载能力,按照不同的作战任务进行系统配置,具备较高的灵活性,应用广泛。即使是新一代隐身战机,在空中优势明显、隐身作战需求不强的情况下也大量采用。悬挂发射系统是一个离散型系统,主要包括各种外挂发射装置、信息管理装置和武器操作员控制装置等,除了悬挂机载武器外,还可悬挂副油箱、电子吊舱等特种悬挂物。

2.3随动发射系统

随动发射系统通常拥有一个个两自由度转塔,可以交联雷达、头盔、手柄等瞄准和操纵控制装置,大角度快速定向、稳定跟踪目标并高速连续发射航空枪炮弹,是专用武装直升机的重要装备,也是传统轰炸机、军用运输机和不少现代战略轰炸机的近程防御手段。

3机载武器发射技术

机载武器发射技术是根据飞机武器系统的作战需求,构建机载武器控制发射系统,并通过武器装载、目标定向与随动、信息处理、能源聚合、弹药输送、安全逻辑控制、武器分离与姿态控制、防护与再次攻击准备等一系统列发射功能,完成机载武器与载机分离,保障飞机武器系统最终完成“高效毁伤目标”任务的过程、方法和装置的总称。

在实际作战开始前,机载武器控制系统的合理运用,必须对机上所携带的所有机载武器,如空空导弹、航歼、空地导弹等进行有效的外挂物管理,并准确控制它们,才能确保各种任务的有效完成。与此同时,机载武器控制系统还要对地面、空中、水里等对个部位的静止物体、运动物体,以及看不见或看得见的目标,进行准确、及时、快速的跟踪、识别、搜索等,才能在实施制导、发射等多种操作时保障所有作战过程得到有效监控和管理。目前,机载武器控制系统的主要组成结构有七个部分:

3.1目标参数测量

这个系统主要是对目标的方位、速度、距离等进行快速记录,并将相关数据传输到计算机中,以将各种武器投放和发射时的最合适的时机计算出来;

3.2载机参数测量

这个系统主要是对载机的加速度、姿态和速度等进行有效测量,以在计算机进行精确计算后,提供给飞行员用以对飞机的有效操作和攻击。

3.3武器控制计算机

这个系统主要是对弹道计算、导航计算等各种信息进行有效处理,以将相关参数提供给飞行员,从而确定各种武器的投放和发射的最佳时机。因此,这个系统是机载武器控制系统的核心部件。

3.4外挂物管理分系统

这个系统主要对各种外挂物进行准确监视、检测和控制等,从而发挥选择发射方式、监控武器状态等多种功能。

3.5综合显示与控制分系统

这个系统主要是对各种目标信息、飞行信息和战术信息等进行准确显示,以供飞行员选择最合适的战术。

3.6这个系统主要是对火控系统各个部件的信息进行有效传递,并发挥着联接各部件的重要作用。

3.7视频记录分系统

这个系统主要是对作战过程中的各种图像、参数等进行准确记录,从而为战后相关分析、作战训练等提供参考依据。

在实际应用过程中,机载武器控制系统具有如下几个方面的特点:通过计算机、多路数据传输总线技术来进行各种操作,从而实现各种资源的共享和利用;通过使用多传感器综合技术,可以在很短的时间内识别、跟踪和探测各种物体与目标;通过合理运用多种显示技术,使作战人员的安全性得到大大提高,最终提高火控系统的自动化水平;开关数目比较少,大大降低驾驶人员的工作量,从而提高各种操作的准确性、可靠性;合理运用光电瞄准吊舱,可以大大提高作战时的对地攻击能力;系统具有自检、重构、容错等多种能力,在作战过程中大大提高系统的稳定性,从而避免故障问题引起的运行不正常情况。由此可见,机载武器控制系统中,智能指挥控制技术、信息网络一体化技术和机载定向能武器控制技术是非常关键的技术,在提高系统稳定性、安全性和可靠性等多个方面发挥着非常重要的作用。

结束语

在现代作战技术中,机载武器控制发射系统的不断推广和应用,已经成为提高现代作战综合水平的重要保障。因此,机载武器控制发射系统在现代战争中占据的地位越来越重要,必须全面掌握其发展情况和发展趋势,才能更好的促进机载武器控制发射系统进一步发展。

参考文献

[1]初丰文.航空火力指挥控制系统研究[J].舰船电子工程,2015,04.

[2]吴衡.某机载瞄准系统精度评估测试方法[J].计算机测量与控制,2015,01.

[3]孙科.某型机载武器信号模拟台的设计与实现[J].计算机工程与科学,2015,02.

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