航空電子展望

鮑銀掌

東海第二救助飛行隊(duì)，福建廈門 361006

航空電子展望

鮑銀掌

東海第二救助飛行隊(duì)，福建廈門 361006

目前，作為航空技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展速度最快的一項(xiàng)技術(shù)，航空電子系統(tǒng)已經(jīng)成為能夠顯著提升改進(jìn)型飛機(jī)性能的重要組成部分。本文重點(diǎn)就航空電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了展望，并就其發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)了探討。

航空電子技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)化；發(fā)展趨勢(shì)；展望

近些年來(lái)，隨著航空電子技術(shù)的逐步發(fā)展及其精細(xì)化水平的逐步提升，航空電子技術(shù)對(duì)于航空飛行所提供的服務(wù)也越來(lái)越多。應(yīng)注意的是，這也導(dǎo)致飛機(jī)故障分析、處理難度增大。為了保證航空運(yùn)輸?shù)陌踩?，要求必須加大航空電子技術(shù)的研發(fā)，以便促進(jìn)航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與革新。

1 航空電子技術(shù)發(fā)展方向

就航空電子技術(shù)而言，其未來(lái)主要的發(fā)展方向集中在傳感器、COTS、開(kāi)放式系統(tǒng)及其配套軟硬件工程等方面。

1.1 傳感器技術(shù)

當(dāng)前，有關(guān)傳感器技術(shù)的應(yīng)用費(fèi)用已經(jīng)占據(jù)航電系統(tǒng)總費(fèi)用的70%。當(dāng)前，越來(lái)越多的傳感器為了實(shí)現(xiàn)高精度、多功能性，減少截獲率而不斷發(fā)展。其中，射頻傳感器是當(dāng)前該領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。針對(duì)新雷達(dá)制度而言，不僅增強(qiáng)了其探測(cè)性能，且提供了持續(xù)的驅(qū)動(dòng)效力。當(dāng)前，有源相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展日趨成熟，甚至投入裝備領(lǐng)域。作為雷達(dá)領(lǐng)域新型技術(shù)之一，相控陣體制與單脈沖、脈沖壓縮技術(shù)、合成孔徑技術(shù)等相比，均更為高效、先進(jìn)。有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)不僅具有極快的掃描速率，且提供了多樣化功能，減少了截面積，降低了攔截率。因而在高效探測(cè)識(shí)別領(lǐng)域具有廣泛運(yùn)用。利用軟件重新構(gòu)造波形，針對(duì)可編程信號(hào)處理器展開(kāi)有效處理，能夠極大地提升傳感器性能，借助于數(shù)據(jù)融合等技術(shù)，能夠保證目標(biāo)信息的質(zhì)量、準(zhǔn)確性能等。

1.2 COTS技術(shù)

該技術(shù)即商用流行技術(shù)，指的是將市場(chǎng)流行產(chǎn)品利用一定的改造，在軍裝領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)最早是在20世紀(jì)末誕生的，其一經(jīng)問(wèn)世就在軍事航空等領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足發(fā)展與推廣應(yīng)用，該技術(shù)不僅于硬件領(lǐng)域廣泛推廣與運(yùn)用，而且在軟件領(lǐng)域也有重要用途。COTS優(yōu)勢(shì)頗多，具體如下：借助于強(qiáng)大的通用性能，優(yōu)秀的開(kāi)放性能，為系統(tǒng)提供了良好的兼容性能；借助于現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，推動(dòng)了該技術(shù)的發(fā)展；具有較強(qiáng)的技術(shù)支持與可擴(kuò)展性，有助于產(chǎn)品更新?lián)Q代與升級(jí)；能夠直接通過(guò)貨架采購(gòu)，保障了供貨來(lái)源的穩(wěn)定性；且采購(gòu)費(fèi)用低廉；研發(fā)及生產(chǎn)周期相對(duì)短；便于后期使用及維護(hù)保障，維護(hù)保障成本低廉；無(wú)需投入龐大的費(fèi)用專門開(kāi)展研發(fā)。該技術(shù)應(yīng)用于航電技術(shù)領(lǐng)域，可以有效縮減配套組器件、模塊數(shù)量。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)需進(jìn)一步加強(qiáng)該技術(shù)的推廣應(yīng)用，以保證新航電技術(shù)運(yùn)行過(guò)程的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。

1.3 開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前，就市場(chǎng)、軍用技術(shù)領(lǐng)域而言，已實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)封閉式結(jié)構(gòu)朝開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變就航空電子領(lǐng)域而言是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。其主要是利用開(kāi)放式接口標(biāo)準(zhǔn)所定義的結(jié)構(gòu)，因此，具有良好的可交互性、可移植性、可變規(guī)模等優(yōu)勢(shì)，就系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言，其最大的優(yōu)勢(shì)在于其良好的經(jīng)濟(jì)性，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)、更新等全過(guò)程，可以顯著降低成本，增加其回收再利用的機(jī)會(huì)。為了達(dá)到開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，要求必須制訂標(biāo)準(zhǔn)化接口，以保證不同種類的產(chǎn)品研發(fā)均能依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行。因此，要求航電技術(shù)系統(tǒng)也必須加快制定開(kāi)放式、標(biāo)準(zhǔn)化接口。就開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，這不僅關(guān)系著硬件設(shè)施，還關(guān)乎軟件系統(tǒng)。就航電系統(tǒng)軟件而言，包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、程序、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等等，均需遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并將可移植、二次應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、質(zhì)量等有關(guān)要求分別融入表征參數(shù)之中。

1.4 軟、硬件設(shè)計(jì)

模塊化設(shè)計(jì)極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)構(gòu)架，為該系統(tǒng)構(gòu)架構(gòu)建提供了基礎(chǔ)。模塊化設(shè)計(jì)需要基于SEM模塊來(lái)進(jìn)行，能夠?qū)⒑诫娤到y(tǒng)從三級(jí)維修成功朝著二級(jí)維修方向轉(zhuǎn)變，極大地減少了后勤保障成本。為推動(dòng)航電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高集約化、模塊化，必須采用模塊化設(shè)計(jì)方式，利用標(biāo)準(zhǔn)外場(chǎng)對(duì)模塊進(jìn)行更換，此外，還應(yīng)盡可能不使用或少使用LRM。就系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)而言，必須結(jié)合系統(tǒng)架構(gòu)及特性對(duì)所需軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)選取，若系統(tǒng)成功進(jìn)入即時(shí)高速度計(jì)算發(fā)展階段時(shí)，必須加快分布式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)，以盡快達(dá)到系統(tǒng)的可控化，還應(yīng)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化接口研發(fā)利用，以更好支持軟件應(yīng)用及可控化研究。

2 航電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

就航電技術(shù)而言，其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將朝著信息化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，為了加快信息化建設(shè)，解決網(wǎng)絡(luò)化問(wèn)題，必須就配套設(shè)備、相關(guān)技術(shù)加強(qiáng)研發(fā)。

1）綜合化。這方面指的是航電技術(shù)集光電、通信、導(dǎo)航、雷達(dá)等配套設(shè)備、傳感器技術(shù)于一體，共同構(gòu)成了多功能、多頻譜相結(jié)合的綜合化航電系統(tǒng)。

2）信息化。這一趨勢(shì)指的是為了有效提高航電信息的傳輸效率，搜索、處理與應(yīng)用功能，借助于先進(jìn)電子信息技術(shù)，同時(shí)應(yīng)用最新科學(xué)技術(shù)成果，確保航電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高集成化。

3）網(wǎng)絡(luò)化。這一發(fā)展趨勢(shì)指的是借助于航電信息系統(tǒng)配套設(shè)施、裝置等，與航電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)接，從而能夠帶來(lái)更快速、高效的傳輸效率，進(jìn)一步拓展服務(wù)范圍，實(shí)現(xiàn)硬件、資源的高度共享，繼而提高系統(tǒng)的指揮能力、控制效果、生存性能等，更好地借助于網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮系統(tǒng)對(duì)抗能力。如今，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)成為航電系統(tǒng)的核心發(fā)展方向，已經(jīng)成為繼“四代機(jī)”后該領(lǐng)域的又一關(guān)鍵發(fā)展趨勢(shì)。

3 結(jié)論

綜上所述，航電技術(shù)在我國(guó)航空事業(yè)中具有廣泛和深刻的應(yīng)用，不僅明顯提升了飛機(jī)使用的穩(wěn)定性、安全性，還極大地滿足了用戶對(duì)于航空舒適度、經(jīng)濟(jì)性能等多方面的要求，由此可見(jiàn)，航電技術(shù)的廣泛推廣與應(yīng)用已成為我國(guó)航空領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展潮流。

[1]霍曼，鄧中衛(wèi).國(guó)外軍用飛機(jī)航空電子系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)[J].航空電子技術(shù)，2012（4）：115-120.

[2]梁德文.外軍“四代機(jī)”之后航空電子系統(tǒng)發(fā)展的探討航電系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)[J].通信導(dǎo)航與指揮自動(dòng)化，2011（6）：165-171.

V11

A

1674-6708（2015）144-0090-01