连接翼布局传感器飞机关键技术研究

• 作 者: 梅东牧 杨永文
• 机 构: 中航工业沈阳飞机设计研究所
• 出 处: 中国航空学会总体专业分会飞机发展与设计第十次学术交流会
• 发表日期: 2015年11期
• 关键词: 传感器飞机 连接翼 ISR系统 总体设计

传感器飞机是为了满足对战场实施智能化、连续不间断的监视、情报与侦察。极长的持续工作时间，加上所需要的全方位探测能力，以及允许不断优化和详细战区空中和地面目标的探测、识别和跟踪，要求从不同层面将大量新兴技术应用于无人飞行平台之中，配置和优化多种先进的传感方式并融入机身。面对当前不断变化的要求和军事行动，这一独特的传感器综合和持续存在可使连续作战和快速反应动态运行得到有效控制。
理想的传感器飞机具有40-60米的翼展，重约45吨，任务持续时间在50-60小时之间。“连接翼”布局无人机是传感器飞机的一个典型设计方案，该几乎完全由传感器综合组成的智能监视与侦察飞行平台，有机地将空间、空中和地面设备组合在一起，并且，这种传感器的构建概念远远超越了信息的简单自动整合，而是通过传感器的优化配置管理，以及与以太空资源和地面探测数据的联合协调工作，自适应地从接收信息中提取出极难识别的具有伪装、藏匿、蒙骗(CC＆D)的目标信息。
从飞机设计的角度看，影响的因素主要是先进传感器的有效载荷和无线电频率(RF)所需天线综合孔径的感知能力，这将严重制约对全天候战区空中和地面目标的连续捕获、定位、跟踪，尤其是对于经过产密伪装、藏匿、蒙骗(CC&D)的关键目标。为此，作为传感器飞机设计的一项关键技术，就是如何利用或整合飞机结构部件实现低频工作模式下的大型天线孔径的需求。
传感器飞机具有先进的传感器功能和整合模式，其中，射频性能先进的雷达和电子支援设施(ESM)被完全融入飞机结构之中。ESM分为高低两个工作频段，涉及：空中移动目标显示(AMTI)、地面移动目标指示(GMTI)、合成孔径雷达(SAR)、透视雷达等，这些功能的运行机可以采用单站工作模式，也可采用多站模式。传感器所获取的情报信息实时得以处理，免除了原先需传回地面进行数据处理对信道资源构成的压力，大大提高了反应时间。对于光电传感器，系统的设计思想是由三个系统组成，首先，采用红外搜索及追踪系统，辅助远程AMTI;其次，采用新兴的光谱成像和生化感应系统，应对目标的伪装、藏匿和蒙骗(CC&D)：最后，采用先进的激光三维成像系统，精确判定战场的三维信息，对重要目标进行识别和定位。
传感器飞机采用正在推进的一些新技术，如先进传感器、通信链路、飞行器部件和推进装置等，目的是为部队提供一种高性能的无人监视平台。这种无人机载有全套综合的雷达、摄像机、电子监听设备相数据链，将在未来战场上空19500米的高度作长时间的待机巡航飞行。飞机在高空中收集火控质量（Fire-Control-quality）瞄准数据，并把这些数据作为一个由若干系统组成的系统网的一部分实时传输，以对抗弹道导弹、巡航导弹和成队的车辆等时敏目标。