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自动化指挥控制系统应用研究

自动化指挥控制系统应用研究
摘要指挥控制是信息化战争的重要手段,是通过系统化发出指令来进行引导控制。

本文阐述了自动化指控系统各种工作模式在飞行试验中的应用模型,并开展了飞行试验,有效地解决指控系统试飞中的各种需求,节省了试飞资源的投入。

关键词指控系统;工作模式;试飞应用
1 概况
20世纪90年代中期,美空军用只有语音通信的飞机与兼有语音通信和16号数据链的飞机进行对抗,以比较在各种战术态势下在白天和夜间的任务效能。

通过12000多架次飞行,收集了大量的数据,作战的平均杀伤率提高了2.59倍。

因此,指控系统是现代和未来战争中必需的重要设备之一。

本文介绍了基于指控系统各种工作模式的试飞应用模型,并开展了飞行试验[1]。

2 指挥指控系统工作原理
指挥控制系统由数据链分系统、时间基准分系统、雷情信息分系统和指挥控制分系统组成。

指挥控制分系统、数据链分系统主要是通过以太网相连接,通过转换设备接收由塔雷达录取设备送来的雷情信号,并将雷情信号与各席位操作员的指挥控制指令综合以后通过管理单元、传送单元发送至飞机上,完成与机上通信的功能[2]。

3 指控系统工作模式的试飞应用模型
当前基于综合链的指控系统工作模式分为联合编队、指挥引导、独立编队等三种,各模式试飞模型如下:
3.1 联合编队模式
联合编队模式指的是数十架飞机分成不同的编队小组,每组选定一个成员作为长机,组内其他成员都必须为僚机。

每个小组中只有长机才有资格与地面指挥所进行通信,长机负责与本小组内各个僚机的通信。

在该模式下,所有飞机的网络身份都必须设置为从站。

其网络运行图见图1。

图1 联合编队试飞模式网络运行图
从图1中可以看到,地面指挥所与各个编队的长机的通信就是外循环,而编队内部长机与各个僚机之间的通信就是内循环;由于编队内僚机不能与地面指挥所直接通信,因此原则上内循环的通信波道与外循环的通信波道不能在同一波道。

长机的波道是由系统控制自动在外循环波道和内循环波道之间切换,以满足
兼顾内外循环的通信要求。

飞行前,在地面站加载好内外循环的波道以后,从理论上讲,飞行员在空中可以切换内循环的波道号,也可以切换外循环的波道号;然而,在实际飞行中,还要根据实际的设计看是否有该项功能。

然而必须把握的是,外循环的波道号必须相同,内循环的编队内部的波道号必须相同,内循环的编队之间的波道号必须不同[3]。

3.2 指挥引导模式
指挥引导模式下,所有的飞机与地面指挥所直接进行通信,地面指挥所可以直接给飞机发送各种控制指令以及相关信息,在该模式下,所有飞机的网络身份都必须设置为从站。

该模式包括一种特殊的模式:空-空同频模式,该模式下,飞机可以分为不同的编队,每个编队内的任何一架飞机都自动不断地发送态势信息,编队内的其他飞机可以收到该飞机的态势,地面指挥所也可以收到该飞机的态势;然而,编队内的飞机是否可以收到其他编队成员发送的态势信息还要根据具体设计而定。

在指挥引导模式下,我们用两架飞机进行了飞行试验,地面指挥所可以在常规波道和直扩波道向两架飞机同时发送态势信息、一次性指令、改变诸元指令、配批、解批等信息且机上也能正常接收;进入空-空同频模式后,地面指挥所能够收到两架飞机各自下传的态势信息,飞机之间也能够互相收到对方的态势信息。

接下来需要做的就是地面指挥所同时对数架飞机进行引导,并且飞机分成几个小的编队分别进入空-空同频模式,验证每个编队内部的成员是否可以收到队内其他成员发送的态势信息,验证地面指挥所是否可以收到各个飞机传来的态势信息[4]。

3.3 独立编队模式
独立编队模式也叫空-空异频模式,即地面指挥所和飞机编队不在同一频率波道。

该模式下,飞机不受地面指挥所控制,每个编队内飞机处于同一波道下,听从该编队长机的统一指挥。

地面加载时,需要把该模式下的长机的网络身份加载为主站,僚机的网络身份加载为从站;在空中,编队内飞机之间可以根据实际的需要切换长机、僚机身份,切换以后,新的长机的网络身份从主站变成了从站,原来的长机的网络身份从主站变成了从站,整个编队听从新的长机的统一指挥。

在该模式下,地面站加载的主站、从站只是作为编队中的默认网络身份,在空中根据长僚关系的变化而变化[5]。

4 结束语
数据链是现代航空系统发展的主要方向,对弥补话音通信的不足,实现空地一体化的自动化指挥控制与态势信息分发,全面提高航空兵信息化作战能力意义重大。

通过工程实践,上述方法能够有效地解决数据链及指控系统试飞中的各种需求,同时为后续型号的试飞提供支撑。

参考文献
[1] 孙继银,付光远,车晓春,等.战术数据链技术与系统[M].北京:国防工业出版社,2007:4.
[2] 向寒菲.數据链技术发展浅探[J].测控与通信,2008,(1):51-54.
[3] 李富强,许锐.国外多种数据链综合应用研究[J].现代电子技术,2010,33(16):94-96.
[4] 李云茹.多种数据链综合应用技术[J].现代电子工程,2008,(6):1-4.
[5] 郑爱民.外军数据链集成应用对我军的启示[J].现代电子工程,2008,(6):67-71.。

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