[发明专利]一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统有效
申请号: | 201310369467.9 | 申请日: | 2013-08-22 |
公开(公告)号: | CN103471468A | 公开(公告)日: | 2013-12-25 |
发明(设计)人: | 刘春辉;齐电海;熊小军;丁轲佳 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | F41J9/08 | 分类号: | F41J9/08 |
代理公司: | 北京永创新实专利事务所 11121 | 代理人: | 祗志洁 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 航空 拖靶 通用型 遥控 遥测 系统 | ||
技术领域
本发明属于航空拖靶系统领域,具体涉及一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统。
背景技术
航空拖靶(以下简称拖靶)是由拖靶载机(以下简称拖机,一般为轰炸机或歼击轰炸机)拖曳的可重复使用的自身无动力空中飞行器,通常作为空中靶标使用。当用作空中靶标时,航空拖靶可实现对反舰导弹外弹道及微波、红外、可见光、激光、电视等目标特性的模拟,既可以执行用于航空反导武器系统试验的低空掠海飞行任务,也可以执行用于防空部队射击训练的中高空飞行任务。同时,航空拖靶还可以在靶场新建测控装备的验收考核和反舰导弹武器试验的合练中发挥作用。除用作空中靶标以外,搭载测量装置或航空摄像头的拖靶系统还可兼做航空吊舱,完成航测和航拍等特殊航空任务。
航空拖靶系统一般由拖机、拖靶(含模拟靶)、飞行座舱显示与控制系统(以下简称显控系统)、航空绞车系统(含模拟绞车)、遥控遥测系统以及综合保障系统等各个分系统组成。在使用中,为了保证在精确制导武器试验中拖机上机组人员的安全,拖缆最长可达10km,缆绳上产生的张力最大超过1000kg,因此航空拖靶系统是一套复杂的航空拖曳系统。
图1为现有的典型航空拖靶系统工作原理图。如图1所示,显控系统1位于拖机2飞行座舱内,显控系统1完成对航空绞车系统3工作参数的采集,同时还完成与测控机载台4之间的拖靶测控数据的交互。航空绞车系统3下方挂装拖靶5,航空绞车内缠绕拖缆6,航空绞车系统3通过拖缆6与拖靶5连接,使用时航空绞车系统3将拖缆6下放,拖靶5随拖缆6下放至低空;模拟绞车7下方挂装模拟靶8,模拟靶8为外形、重量与航空拖靶相同但不具备真实功能的模拟器件,模拟绞车7内安装测控机载台4和配重9,配重9用来平衡拖机左右机翼负担的重量。航空绞车系统3和模拟绞车7分别挂装在拖机2的左右机翼下方。综合保障分系统10主要用于航空拖靶系统在场内场外的设备测试。
模拟绞车7内的测控机载台4和拖靶5内的测控靶载台11完成无线通信,构成拖靶测控数据链19。图2为现有的测控机载台4和测控靶载台11的内部组成。测控机载台4由机载测控电台12和机载测控天线13组成,与之对应的测控靶载台11由靶载测控电台14和靶载测控天线15组成。
遥控遥测系统主要实现拖机对拖靶的高控、曳光等指令控制,其中高控指令负责完成使拖靶执行预编程的飞行控制律,使之保持在指定的飞行高度;曳光指令负责完成点燃安装在拖靶尾部的曳光管,用来模拟导弹发动机喷口处的红外特性。同时拖靶5实时将拖靶5的工作参数打包形成拖靶遥测帧发送至拖机2。
下面结合图1和图2对遥控遥测系统通常的工作原理进行说明:拖机2将拖靶5通过拖缆6下放到指定高度,操靶员通过显控系统1的操纵面板发送高控和曳光等指令,由测控机载台4将指令通过无线电波传输至安装在拖靶内的测控靶载台11,靶载计算机16对遥控指令进行解码,经信号调理后传送至靶载电气控制盒17,靶载电气控制盒17将指令分发至靶载其他设备18,从而实现对拖靶的指令控制。测控靶载台11同时向测控机载台4传输遥控回令和各靶载设备的遥测信息,测控机载台4在接收到遥控回令和遥测信息后传送到显控系统1,操靶员通过操纵面板可实时观察航空拖靶5的工作状态。
航空拖靶系统的设计研制过程就是将相关分系统整合到拖机之上,使整合后的拖机2具备拖放拖靶、收发指令、数据存储和传输等功能。航空拖靶系统领域中大量的实践证明,各分系统既独立又统一,各分系统的设计水平,以及各分系统与拖机2的整合优化程度决定了拖靶系统的整体设计水平。
在我国,早期的航空拖靶系统是从英国等国家进口的成熟产品。自20世纪末,国内一些科研单位开始对进口的拖靶产品进行仿制和国产化,并对相关设备和系统进行升级改进。然而由于设计水平和使用经验的限制,目前国内现有的航空拖靶系统在全系统的整合优化程度、实用性、通用性和可靠性方面尚有诸多不足之处。其中,作为拖靶系统的“信息枢纽”的遥控遥测系统在设计上基本继承了国外产品的一般功能,但由于各研制单位的力量不集中,缺乏对遥控遥测系统的统一的、更深入的理解,因而在各个不同拖靶型号的设计上存在各种差异,造成了当前国内用于航空拖靶的遥控遥测系统没有形成统一的设计规范,并在使用中暴露了一些亟待解决的问题。这些问题概括有如下几点:
1、系统通用性差。现有的航空拖靶系统中,一套遥控遥测系统只能和一种专门的航空拖靶匹配。各研制单位在研制新型号的拖靶系统时,必须重新设计与之兼容的遥控遥测系统,这样不仅造成资源的浪费,而且用户使用时也加大了学习的成本和使用的不便。
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