欧美精确空投系统

欧美精确空投系统 欧美精确空投系统 兵工自动化 2007年第26卷第6期 0.I.Automation 2007,Vo1.26,No.6 文章编号:1006—1576(2007)06L07—02 欧美精确空投系统 张锋,王海涛 (军械工程学院,河北石家庄050003) 摘要:欧美将精确制导及GPS导航等控制技术与空投技术的相融合,研制出多种 空投系统.美国PADS精确空投系统, AGAS可承受制导空投系统,GDS普通投送系统,"尖叫者,,-}夹速投送系统,ONYX 自主制导伞降系统,半刚性可展开翼 (SDW)精确投放系统.加拿大"雪雁","夏尔巴人"精确空投系统.德国"SLG—SYS" 自主滑翔伞降系统.荷兰"黑桃" 小翼伞自主投送系统英国的"CADS"可控空投系统. 中图分类号:V244文献标识码:D 空投是部队投送及物资补给重要手段.但传统的空投行 动易受气候环境影响,欧美国家将现代精确制导及控制技术 (特别是GPS导航技术)与空投技术的相融合,研制出多用 途,自动化,高精度的空投系统. l美国精确空投系统 1.1PADS精确空投系统 PADS由美国Draper实验室,预测系统实验室以及规划 系统公司研制,是一种任务规划技术,供c一13O和c一17运输 机使用,可提高弹道式空投和滑翔式空投精度. PADS的核心是安置在运输机上的便携式计算机.它具 有如下功能模块:?WindPADS大气环境建模工具.用以实 时接收来自气象传感器的水平风气压,大气密度等实测数据, 对大气进行高分辨率四维环境预测;?精确空投规划系统. 通过综合考虑飞机的飞行状态,载荷重量,投放方式,降落 伞类型等各种因素,对降落伞的下降过程建立 数学 数学高考答题卡模板高考数学答题卡模板三年级数学混合运算测试卷数学作业设计案例新人教版八年级上数学教学计划 模型,预 测可能的下降软迹;?图形人机界面直观地向操作人员显 示飞机的航迹,理想的空中投放点或投放区域;?投放式探 测器.将在飞行中探测大气,目标或其他载荷数据通过 STD一1533总线,实时地传送到便携式计算机的"作战 MIL— 追踪"II软件中,从而建立精确的空投动力学模型,使操作 人员能准确推算出理想的空投空域. 1.2AGAS可承受制导空投系统 AGAS由Vertigo公司为陆军研制,是低滑翔比的半弹道 式空投系统通过利用库存的降落伞和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的A一22空投货 箱,降低了成本. AGAS由以下部分构成:GNC电子装置,风探测器,任 务规划软件,降落伞机电控制执行机构.降落伞机电控制执 行机构包括高压气体存贮器,气体控制阀,4个气动肌作动器 (PMA:PneumaticMuscleActuator).PMA是纤维增强的编织 管,在内部加压时会膨胀缩短,使圆形伞衣发生变形,产生 升力,使系统沿着与动作相关的方向滑翔,提供机动和保持 精确弹道的能力.空投前,将控制和导航设备安放在空投载 荷上方,机电控制执行机构与降落伞伞绳相连.飞机先投掷 风探测器,收集各高度风的数据,传输给任务规划系统;任 务规划系统据此计算出投放轨迹,以及最佳空中投放区城. 控制数据随即被下传至控制及导航设备;到达最佳空投区域 后,释放载荷系统,降落伞展开.控制及导航设备根据注入 数据控制机电执行机构,再通过控制伞绳使降落伞变形,控 制降落伞按预定轨迹滑翔至目标点. 1.3GDS普通投送系统 收稿臼期:2007—01—08 作者简介:张锋(作者未提供). GDS由美国STARA技术公司研制,是小型自主制导空 投系统.据称是世界上唯一能由无人机投放的轻型制导系统, 可投放重量在1—182kg的载荷,投放精度30m.GDS系统的 载荷包括生化制剂探测器,血浆,弹药等较轻的货物. GDS系统使无人机可将子弹药准确投放在目标上方.其 作战过程如下:无人机捕获目标后,将目标信息输入GDS系 统,然后释放带末敏弹药的GDS系统;系统冀伞打开,在 GPS导航系统的控制下自主飞向目标.到达目标区后,末敏 弹药启动,对目标实施精确致命打击. 1.4"尖叫者"快速投送系统 该系统由美国胜大实业(StrongEnterprise)公司研制. 使用小型可操纵空气冲压(RAD)漏斗形降落伞.通过减少货 物滞空时间,降低风的影响来提高投送精度.当接近预定高 度时,自动作动装置释放一个大引导伞,接着抽出一个或多 个大的传统圆形回收伞,以传统方式将货物降落到地面. 系统离开飞机后,先打开小型可控制减速滑翔伞,通过 控制展开的小伞来控制系统的稳定性及横向移动.由于伞面 积较小,因此系统的下降速度较快.当下降到预定高度时, 自动启动装置释放出一个大型引导伞,该伞拉出一个或多个 大号圆形普通降落伞实施着陆. 1.5ONYX自主制导伞降系统 ONYX由美国阿塔里航宇(AtairAerospace)公司在其 ONYX专利技术基础上研制的自主制导伞降系统. ONYX是双伞系统,分别负责导引和软着陆功能.椭圆 形翼伞用于最初的开启和导引,无导引伞(或一组伞)则在最低的高度上开启,仅用于着陆.其飞行操作过程:ONYX系 统从10000m高空投放后,依靠固定开伞索开启一个减速伞, 使系统在一个预先编程的时间内降落;随后,椭圆形主导引 伞打开,飞行计算机通过GPS/~NS确定其航向;然后助推器 工作,使空投系统朝着目标运动. 1.6半刚性可展开翼(SDW)精确投放系统 SDW(Semi—RigidDeployableWing)是双面充气机翼, 内部用钢架加固,配备货物吊舱.由于翼的刚性,SDW的滑 翔比达到6:1,高滑翔比允许在远离降落区域25km的位置投 ,机动操纵由伺服执行机构控制翼 放货载.SDW能精确控制 面翘曲实现.在机舱内,翼展10.4m,负载227kg的SDW处 于卷起或折叠的装配状态.离机后将翼展开,由自主的GNC 系统控制SDW,保持系统平衡,并操纵系统飞向预定的目标 区域.提高载货能力和航程是SDW技术进一步研究的目标. 兵工自动化 2007年第26卷第6期 0.i.Automation 2007,Vo1.26,No.6 2加拿大精确空投系统 2.1"雪雁"精确空投系统 "雪雁"(SnowGoose)由加拿大MMIST公司研制,是投 送与侦察遥控无人机,用一部矩形翼伞提供升力. "雪雁"能运送272kg的补给或装备.燃油和货物存储箱 采用模块化设计,抵达目标区后,"雪雁"既可采用高空投放, 低空开伞的模式,将载荷空投至地面目标区:也可直接降落 在目标区卸下货物其动力系统是一台l10马力的 ROTAX914UL发动机,飞行速度47,55km/h,最大航程 942km,续航时间20h,最大飞行高度7600m.载荷包括光电 传感器,通信中继系统,下落式天气探测装置,扩音器,以 及信号情报,电子战装备,心理战装备,生化武器探测器, 合成孔径雷达,搜索与营救设备等.其优势是成本较低,一 套系统(含2架无人机)的价格仅75,55万美元. 2.2"夏尔巴人"精确空投系统 "夏尔巴人"(Sherpa)由加拿大MMIST公司研制,是高 空滑翔,空气冲压降落伞投送系统可在不同高度和距离精 确投送大型货物和重型物资.有三种降落方式:通过GPS导 航系统自主飞行并引导降落伞降落;由放置在目标区的超高 频信标遥控降落;由地面的操作人员引导降落. "夏尔巴人"使用先进的任务规划软件,可帮助飞行员和 导航员确定最佳降落伞投放空域.还可根据操作员的指令及 定时装置设定的时间值延迟投伞.耐用性好,控制装置通过 电动伺服机构控制伞绳,能在多种硬地面上降落,无需维修 在高空投伞的所有温度条件下,都可操作自如."夏尔巴人" 的装置将降落区的坐标编入程序并由GPS制导,通过马达牵 引线操纵飞行.采用一个可操纵的长方型降落伞.飞行中不 断用GPs接收机检查其位置,需要时可进行飞行调整,拉两 根操纵线使降落伞改变方向.执行任务前,飞行高度,速度, 空投物资的重量,空投区域的位置及各高度的风速都必须编 程进入控制装置中以计算飞行 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ,甚至可对其编程使其绕 过障碍物或敌方区域. 3荷兰"黑桃"小翼伞自主投送系统 "黑桃"由荷兰空间公司与国家航空航天实验室以及法国 Aerazur公司共同研制,有160kg,250kg等多种型号,使用 GPS接收机和不同的降落伞. 荷兰空间公司根据荷兰皇家陆军的 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 改进了"黑桃" 系统,称为全自主GPS制导样机,使用荷兰皇家陆军KCT特 种部队的G9降落伞.2004年,SPADES系统改进型试飞.挂 有227kg载荷的SPADES系统在距目标区2km的3000m高空 被投放,着陆误差控制在100m内.该系统可用来投送装备, 配合陆战队员秘密插入敌方领土.如需扩大陆战队员的任务, 还可提供准确的空投补给.采用"高空投放,高空开伞"模 式时,运输机可待在己方空城"黑桃"系统可自主飞到40km 处的降落点.其投掷距离与投掷高度的比为3:1. 4英国的"CADS"可控空投系统 "CADS"由英国温布尔登的飞行燃料补给公司研制,是 精确制导降落伞系统.包括滑翔伞和制导单元,制导单元通 过接收加密无线电指令进行转向控制,载荷悬挂在制导单元 下面.系统有三种控制方式:自动控制,通过地面的100毫 瓦发射机进行手动控制,在降落过程中由伞兵通过l0毫瓦发 射机进行控制.无线电信号经加密处理,可保证控制的安全 和保密.如制导装置未接收到正确的加密信号,将自动转入 自动防故障模式,直到接收到正确信号为止. "CADS"使用艾尔文一GQ公司生产的滑翔伞,具有良 好的操纵性.系统可用于投放68—227kg的载荷,投放高度 在7600m以上可采用高空投放,高空开伞以及高空投放, 低空开伞两种模式.采用前一种模式时,投放距离达25km. 系统调整简单,后勤保障容易.坚固耐用,可重复使用,最 短使用寿命为50次.现已装备多个国家的部队. 5德国的"SLG-SYS"自主滑翔伞降系统 SLG—SYS由德国EADS公司与美国Prescott产品公司合 作研制,是可全天候执行投送人员和装备任务的空投系统. SLG—SYS包括一个任务规划计算机和自动操纵装置 (GPS/惯性制导作动装置),支持高空投放,高空开伞和高空 投放,低空开伞的投放方式,能用于人员及货物的全天候防 区外制导空投.货物空投后,降落伞打开,在自动作动器的 帮助下,悬在空气冲压降落伞下面的载荷根据卫星和计算机 的控制指令独立飞向指定着陆区.当货物接近预定的着陆区 时,系统将载荷转到迎风的方向,并执行称为"动力闪光" 的程序,开始着陆.该系统适合空投250,6000kg的军用货 物,如车辆,帐遥,武器装备,人道物资(净水系统,救援设 备或医疗用品).SLG—SYS使特种部队士兵无论是在夜间, 天气恶劣或不利地形的情况下,都可在9000m高空从运输机 上跳伞,并在50km远处准确着陆.与上兵一起飞行的还有悬 挂在空气冲压降落伞下面的越野车辆和装备该系统的主要 使用对象是特种部队,例如德国的特种行动部门(DSO),特 种突击队(KSK),伞兵和德国海军的特种部队(SEKM). 6小结 随着精确投送系统的投送能力的增强,投送精度和距离 的大幅度提升,空投的战略和战术应用也得到极大拓展.精 确空投系统的发展带来军事后勤的根本性变革,实现了装备, 补给和军需品适时,适地,适量的"精确到位",在战略和战 术层次上全面提高了军队的部署和保障能力. 北方城市反空袭战役装备保障力量部署 魏伟,邓江湖,赵武奎 (军械工程学院装备指挥与管理系,河北石家庄050003) 摘要:以新时期军队战略方针为依据,以北方战区未来可能进行 的反空袭战役为背景,以北方战区反空袭战役装备指挥位研究对象, 在吸收借鉴已有研究成果的基础上,结合敌空袭作战的特点和北方 战区的实际,探讨了装备保障力量的筹划与部署. EquipmentSupportPowerDeploymentofAnti.Air BattleinNorthernCity WEI—wei.DENGJiang.hu.ZHAOWu—kui fDept.ofEquipmentCommand&Management, OrdnanceEngineeringCollege,Shijiazhuang050003,China) Abstract:Accordingtothenew—periodmilitarystrategicpolicy, basedonfutureanti—airbattleinnorthernregion.Takeequipment safeguard.commandingofnorththeaterofoperationsanti-airbattles asexample.andproceedstomakeanexplorationintotl1eissues suchasdeploymentofequipmentsafeguardpowerbasedon characteristicsofenemy'Sairattacksandactualityofourforce.