[發明專利]一種用于航空拖靶的通用型遙控遙測系統

有效

• 申請號: 201310369467.9
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103471468A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 劉春輝;齊電海;熊小軍;丁軻佳
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F41J9/08
• 分類號: F41J9/08
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 祗志潔

技術領域

本發明屬于航空拖靶系統領域，具體涉及一種用于航空拖靶的通用型遙控遙測系統。

背景技術

航空拖靶（以下簡稱拖靶）是由拖靶載機（以下簡稱拖機，一般為轟炸機或殲擊轟炸機）拖曳的可重復使用的自身無動力空中飛行器，通常作為空中靶標使用。當用作空中靶標時，航空拖靶可實現對反艦導彈外彈道及微波、紅外、可見光、激光、電視等目標特性的模擬，既可以執行用于航空反導武器系統試驗的低空掠海飛行任務，也可以執行用于防空部隊射擊訓練的中高空飛行任務。同時，航空拖靶還可以在靶場新建測控裝備的驗收考核和反艦導彈武器試驗的合練中發揮作用。除用作空中靶標以外，搭載測量裝置或航空攝像頭的拖靶系統還可兼做航空吊艙，完成航測和航拍等特殊航空任務。

航空拖靶系統一般由拖機、拖靶（含模擬靶）、飛行座艙顯示與控制系統（以下簡稱顯控系統）、航空絞車系統（含模擬絞車）、遙控遙測系統以及綜合保障系統等各個分系統組成。在使用中，為了保證在精確制導武器試驗中拖機上機組人員的安全，拖纜最長可達10km，纜繩上產生的張力最大超過1000kg，因此航空拖靶系統是一套復雜的航空拖曳系統。

圖1為現有的典型航空拖靶系統工作原理圖。如圖1所示，顯控系統1位于拖機2飛行座艙內，顯控系統1完成對航空絞車系統3工作參數的采集，同時還完成與測控機載臺4之間的拖靶測控數據的交互。航空絞車系統3下方掛裝拖靶5，航空絞車內纏繞拖纜6，航空絞車系統3通過拖纜6與拖靶5連接，使用時航空絞車系統3將拖纜6下放，拖靶5隨拖纜6下放至低空；模擬絞車7下方掛裝模擬靶8，模擬靶8為外形、重量與航空拖靶相同但不具備真實功能的模擬器件，模擬絞車7內安裝測控機載臺4和配重9，配重9用來平衡拖機左右機翼負擔的重量。航空絞車系統3和模擬絞車7分別掛裝在拖機2的左右機翼下方。綜合保障分系統10主要用于航空拖靶系統在場內場外的設備測試。

模擬絞車7內的測控機載臺4和拖靶5內的測控靶載臺11完成無線通信，構成拖靶測控數據鏈19。圖2為現有的測控機載臺4和測控靶載臺11的內部組成。測控機載臺4由機載測控電臺12和機載測控天線13組成，與之對應的測控靶載臺11由靶載測控電臺14和靶載測控天線15組成。

遙控遙測系統主要實現拖機對拖靶的高控、曳光等指令控制，其中高控指令負責完成使拖靶執行預編程的飛行控制律，使之保持在指定的飛行高度；曳光指令負責完成點燃安裝在拖靶尾部的曳光管，用來模擬導彈發動機噴口處的紅外特性。同時拖靶5實時將拖靶5的工作參數打包形成拖靶遙測幀發送至拖機2。

下面結合圖1和圖2對遙控遙測系統通常的工作原理進行說明：拖機2將拖靶5通過拖纜6下放到指定高度，操靶員通過顯控系統1的操縱面板發送高控和曳光等指令，由測控機載臺4將指令通過無線電波傳輸至安裝在拖靶內的測控靶載臺11，靶載計算機16對遙控指令進行解碼，經信號調理后傳送至靶載電氣控制盒17，靶載電氣控制盒17將指令分發至靶載其他設備18，從而實現對拖靶的指令控制。測控靶載臺11同時向測控機載臺4傳輸遙控回令和各靶載設備的遙測信息，測控機載臺4在接收到遙控回令和遙測信息后傳送到顯控系統1，操靶員通過操縱面板可實時觀察航空拖靶5的工作狀態。

航空拖靶系統的設計研制過程就是將相關分系統整合到拖機之上，使整合后的拖機2具備拖放拖靶、收發指令、數據存儲和傳輸等功能。航空拖靶系統領域中大量的實踐證明，各分系統既獨立又統一，各分系統的設計水平，以及各分系統與拖機2的整合優化程度決定了拖靶系統的整體設計水平。

在我國，早期的航空拖靶系統是從英國等國家進口的成熟產品。自20世紀末，國內一些科研單位開始對進口的拖靶產品進行仿制和國產化，并對相關設備和系統進行升級改進。然而由于設計水平和使用經驗的限制，目前國內現有的航空拖靶系統在全系統的整合優化程度、實用性、通用性和可靠性方面尚有諸多不足之處。其中，作為拖靶系統的“信息樞紐”的遙控遙測系統在設計上基本繼承了國外產品的一般功能，但由于各研制單位的力量不集中，缺乏對遙控遙測系統的統一的、更深入的理解，因而在各個不同拖靶型號的設計上存在各種差異，造成了當前國內用于航空拖靶的遙控遙測系統沒有形成統一的設計規范，并在使用中暴露了一些亟待解決的問題。這些問題概括有如下幾點：

1、系統通用性差。現有的航空拖靶系統中，一套遙控遙測系統只能和一種專門的航空拖靶匹配。各研制單位在研制新型號的拖靶系統時，必須重新設計與之兼容的遙控遙測系統，這樣不僅造成資源的浪費，而且用戶使用時也加大了學習的成本和使用的不便。