机载悬挂物管理系统技术发展分析

　　0　引言

　　20世纪70年代以来,战斗机逐渐朝着多用途方向发展,机载武器的数量和种类越来越多[1]。由于机载武器的智能化程度越来越高,发射前需要装订的参数以及发射控制逻辑的实现也越来越复杂,飞机座舱内的开关、指示灯日益增多,由飞行员人工操作实现所有武器的状态监控、正常发射/投放以及应急发射/投放变得非常困难。因此,机载悬挂物管理系统(以下简称SMS)也就应运而生。根据任务的不同,飞机还可以携带多种非直接杀伤性悬挂物,如瞄准吊舱、导航吊舱、电子干扰吊舱、捕控指令吊舱以及副油箱等,这些悬挂物的管理控制同样纳入了SMS的范畴。

　　SMS是作战飞机综合航电火控系统的重要组成部分,主要用于完成航炮和所有悬挂物的加载、悬挂物清单管理、监控悬挂物状态、管理武器投放程序,按照悬挂物的工作逻辑实现悬挂物的供电控制、任务参数装订、正常发射/投放、故障处理、武器应急发射/投放和应急全投弃等功能。

　　1　机载悬挂物管理系统的发展现状

　　1.1　起步阶段

　　第2代战斗机加挂制导武器以来,逐步出现了多种形式的用以完成制导武器任务参数装订以及发射控制的机载设备,这也是早期悬挂物管理系统的雏形。这类机载设备的典型代表如第2代战斗机装备的机载火控系统中的接口组件、离轴组件以及机载导弹指挥仪中的导弹接口组件等。由于受当时机载设备综合化程度和技术水平不高等因素限制,这些设备通常只能完成某型单一武器的发射控制,不能对所有机载悬挂物和航炮等装置实施全面的管理与控制。严格地说,这类设备还不能称之为悬挂物管理系统。

　　1.2　快速发展阶段

　　20世纪70年代,美国空军莱特实验室提出了数字式航空电子信息系统(DAIS)计划,使得飞机机载设备的设计引入了“综合化”的概念,出现了以数字式总线网络为信息通道的综合航电火控系统。国内外第3代战斗机综合航电火控系统的设计基本上都是以此为基本思路进行设计的。随着飞机、发动机、电子等领域技术发展的突飞猛进,飞机的航程、载弹量越来越大,作战飞机任务使命的多样化使得飞机的挂点数量、携带武器的种类和数量也越来越多,于是, SMS正式作为作战飞机综合航电火控系统的一个重要子系统进入了火控系统设计师们的视线。作为作战飞机综合航电火控系统的重要组成部分, SMS的主要用途是完成航炮和所有悬挂物的加载、清单与状态管理、实现武器的正常发射/投放以及故障情况处理等[1]。其主要功能包括:

　　1)航炮和所有悬挂物的加载控制和显示;2)监控航炮和所有悬挂物的工作状态; 3)管理悬挂物投放程序,实现武器发射方案的选择; 4)按照飞行员的操作或武器类型、挂点位置实现手动或自动武器占位选择;5)完成武器总线控制、武器供电控制、地面检查、发射前检查、任务数据装订,控制武器安全、可靠地发射/投放,并且向防喘系统提供飞机发动机补氧和防喘信号;6)在紧急条件下完成悬挂物应急投放和导弹应急发射,实现武器故障等特殊情况的安全性处理; 7)为综合航电火控系统的其他子系统提供所需信号。一般来说, SMS由以下几个部分组成:1台外挂物管理处理机(SMP)、若干个武器接口单元(AIU)和若干个挂架接口装置(PIU)。不同飞机对AIU和PIU的具体配置有所不同,根据飞机的具体情况有所调整、剪裁。