精确空投系统分析.docx

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文章编号：1006-1576 (2007) 04-L06-02 精密空投系统分析与结果，李良春（河北石家庄兵器工程学院） 摘要：精密空投系统包括：基于预测的精密空投系统、圆伞精密空投系统空投系统、翼伞精密空投系统、半刚性可展开翼（SDW）精密空投系统、双降落伞精密空投系统。该系统能够快速、准确、秘密、低成本、低损耗地将弹药、装备、物资和人员空投到指定区域，全面提升军队战略战术层面的部署保障能力。 CLC分类号：V2440 前言文献识别码：D 实时接收气象传感器的水平风压、大气密度等测量数据，对大气进行高分辨率四维环境预测； ②精准空投计划系统，综合考虑飞机的飞行状态、负载重量、投放方式、降落伞类型等因素，建立降落伞下降过程的数学模型，预测可能的下降情况弹道; ③ 图形化人机界面显示飞行​​器的飞行轨迹、理想送风点或投放区域； ④ 插入式探测器可以将飞行中探测大气、目标或其他负载的数据实时传输到计算机的任务规划软件，建立精确的空投动力学模型，以便操作员准确计算理想的空投。空域/空投点。 2.2 圆形降落伞精密空投系统 该系统通过在降落伞与空投负载之间安装控制执行器，改变降落伞的气动形状，影响降落伞的飞行轨迹，提高空投的精度。

圆形降落伞的滑翔能力很低，需要依靠任务规划系统根据空投区域的风场等信息预设投放轨迹。有效载荷空投后，不断检测实际轨迹与预设轨迹之间的误差，并向控制执行器发出指令进行修正。系统组成：①GNC电子装置负责空间定位导航； ② 测风仪用于采集空投区域的风场数据； ③ 任务规划软件； ④降落伞机电控制执行机构包括高压储气罐、气体控制阀、4个气动肌肉执行机构（PMA：tor）。 PMA是一种纤维增强编织管，在内部受压时会膨胀和缩短，使圆形座舱盖变形并产生升力，使系统能够沿与动作相关的方向滑行，从而提供机动和保持精确弹道轨迹的能力。空投前，控制和导航设备放置在空投负载上方，机电控制执行器连接到降落伞绳。飞机首先放下顺风探测器，收集各个高度的风数据，并将其传输到运输机或地面的任务规划系统；任务规划系统据此计算投送轨迹和最佳空中投送区域。然后将控制数据下载到控制和导航设备；到达最佳空投区域后，释放有效载荷系统并展开降落伞。控制导航设备根据注入的数据控制机电执行器，然后通过控制降落伞绳使降落伞变形，控制降落伞按照预定轨迹滑翔到目标点。 2.3 翼伞精密空投系统 该系统充分利用翼伞的高滑翔特性和可控特性，通过控制系统控制翼伞的飞行，达到定点空投的目的。

翼伞有左右两根控制绳。控制绳用于控制翼伞的后缘（类似于飞机襟翼），以控制翼伞的飞行方向。其中，拉下左控制绳使翼伞左转，拉下右控制绳使翼伞右转。当空投系统距地面适当高度时，快速将两根控制绳同时拉至最大行程，使系统接近于零。高速着陆（临界失速状态），翼伞实现了“鸟式着陆”。系统的着陆方式：①通过GPS导航系统自主飞行，引导降落伞着陆。首先预设一条导航路线，飞行过程中的空投系统是输送兵力、补给和部署弹药装备的手段。传统空投容易受到气候和环境的影响。精确空投系统可以快速、准确、秘密、低成本、低损失地将弹药、装备、物资和人员空投到指定区域。所以分析一下。 1 精准空投系统概述 精准空投系统（PAS）由滑翔投送平台和自主GPS/INS（惯性导航）/无线电基GNC（，）系统集成而成，如图1所示。其目标是提供军事装备和物资的精确投送，要求点概率圆误差（CEP）在100m以内。发布前需要提前指定目标。被释放后，它可以自主飞行，可以在各种恶劣天气条件下执行任务。 PAS使得运输机能够拥有更大的投递包线、更小的着陆区域，并减少货物在着陆区域的扩散。外部系统 PAS 飞机、地面站、探空仪、气象卫星 GPINS 控制降落伞动力飞行 图 1 PAS 的主要组成部分以及外部系统的典型空投作业流程如下： 飞机起飞前，根据现有风向目标区域及其周围环境的场感利用测量和估计的数据初步计算空投点（CARP）的位置。

在前往目标区域的途中，整合从各个渠道获得的新风场数据，以获得目标区域的“最佳风场估计”，用于改进CARP计算并将更新的数据提交给领航员/飞行员。当它飞到计算出的空投点时，计划轨道（即标准轨道或标称轨道）、当前位置和风估计等信息将在发射前上传到PAS上的制导单元。释放后，飞机和 PAS 不再通信。降落伞打开后，导航系统不断提供系统的位置数据。制导计算机将当前高度的实际水平位置与计划轨道的相应参数进行比较，根据位置误差向控制系统产生输入信号，控制系统返回计划轨道。 2 典型的精确空投系统 2.1 基于预测的精确空投系统 该系统采用非制导弹道圆形降落伞，只需在运输机或地面控制中心配备带有任务规划系统的计算机即可。任务规划系统可以根据空投区域的环境预测物伞系统的下降轨迹，进而确定空投点，提高空投精度。该系统的核心是安装在运输机/地面控制中心的计算机。具有以下功能模块：①大气环境建模工具，使用发布日期：2007-03-26；修订日期：2007-04-03 作者简介：于国国（1981-），男，吉林人，2004年2001年毕业于兵器工程学院，现于兵器工程学院攻读硕士学位，从事主要从事装备物流及其应用工程研究。 ·L06· 降落伞/GNCS 风场传感与估算 降落伞动力模型 CARP/轨道算法控制执行器 任务规划系统（软件） 标准空投集装箱/托盘 OI，第 26 卷第 4 期 兵器工业自动化 2007 年第 26 期第 4 卷 军事World 不断使用 GPS 接收器来检查其位置与所需位置之间的误差。必要时可进行飞行调整，控制翼伞飞向目标位置； ② 通过放置在目标区域的无线电信标遥控着陆。

使用无线电信标将等幅度的无线电信号连续发射到空中。空气接收器接收到信号后，进行相位比较，得到与相位差成正比的角度偏差信号，输出到调节系统，控制翼伞滑翔到目标位置； ③ 着陆由地面操作人员引导。 2.4 半刚性可展开机翼（SDW）精密空投系统 SDW（半刚性机翼）是一种双面充气机翼，内部采用钢架加固，并配备货舱。由于机翼的刚性，SDW的滑翔比超过了目前基于翼伞的系统，达到了6:1。高滑翔比使货物能够降落在远离着陆区域的地方。 SDW 机动是通过控制机翼表面翘曲的伺服执行器来实现的。为了便于从标准空军货机上部署，翼展为10.4m的SDW在机舱内处于卷起或折叠组装状态。离开飞机后，机翼首先展开，然后自主GNC系统控制SDW保持系统平衡并引导系统飞向预定目标区域。 2.5 双降落伞精确空投系统 该系统采用两套降落伞。翼伞用于初始打开和引导。第二组非制导降落伞（或一组降落伞）在尽可能低的高度打开进行软发射。降落。该系统采用与其他精密空投系统不同的工作原理，通过减少货物在空中停留的时间、减少风力的影响来提高投送精度。系统离开飞机后，首先打开翼伞。飞行计算机使用GPS/INS确定其航向，并通过翼伞控制系统的稳定性和横向运动。

由于使用的翼伞面积较小，系统的下降速度较快。当下降到预定高度时，自动启动装置释放引导降落伞，引导降落伞拉出一个或多个大圆形普通降落伞降落。 3 小结 精准空投系统的发展给军事后勤带来了根本性变革，实现了装备、物资、弹药的准时、准地、准量的“精准到达”，全面提升军队在战场的部署和部署水平。战略和战术层面。保证能力。 ****************************************************** ********************************************************* ** ***** 两个或更多弹头。通过增加弹头威力，参考：（上接L04页）增加弹头数量，增强其破坏能力。 （三）增强战略导弹精确制导能力和可用性。战略导弹的命中精度是衡量导弹杀伤效果的重要指标。使用惯性系统制导，命中精度受到设备固有误差的限制。导弹再入阶段采用末制导自动寻找目标，可以补偿其他误差源的影响。利用新型末端制导技术，如卫星导航、先进惯性制导技术、红外、激光、毫米波、视场匹配相关等，实现打击点目标，可提高战略导弹的命中精度，并安装全球卫星导航关于导弹。定位系统，其命中精度可以进一步提高。

发展大当量核弹头、非核电磁脉冲弹头和非核钻地弹头，增强核导弹的可用性，发展常规精确打击能力，增强摧毁目标的能力，是战略导弹的发展趋势之一。导弹。 （四）增强突防能力，提高生存能力。对于已部署的弹道导弹防御系统，战略导弹利用快速助推、机动弹头再入、电子战等多种技术，全面提高突防能力。可以通过加强发射井、多样化机动发射方式、分散导弹阵地等方式来提高导弹的生存能力。 （五）延长战略导弹的使用寿命为了将“民兵Ш”的使用寿命延长到2020年，美国对其导弹发射控制设施、制导系统、推进系统和弹头的安全方面进行了修改；同时，它还对改装的“三叉戟П”潜射导弹实行了延寿计划。俄罗斯还在改进其SS-25导弹以延长其使用寿命。 6 结束语 美国、俄罗斯等核武器国家在战略导弹的研制和改进上，都根据本国国情选择了适合自己的发展方向。美国作为超级核国家，不需要大规模增加战略导弹数量。而是着力调整“三位一体”战略结构，提高潜射战略导弹比重，完善原创技术，提高战略导弹综合能力。俄罗斯当前综合国力不断下降，经济低迷。在削减核武库规模的同时，它正在改造现有战略导弹并开发新武器。它集中力量利用新技术开发和部署“白杨-M”。

同时，计划增加潜射战略导弹的比例，保持战略核威慑的有效性。英国重点加强单一潜射战略导弹的现代化进程，强调高科技、高电子化和多功能化。法国将继续改进和扩充具有自身特点的先进弹道导弹核潜艇，并更换为新型潜射弹道导弹。我们的邻国也将继续改进其导弹和火箭技术，以增强其现有或潜在的核能力。朱昆凌，王伟勋。导弹百科词典[M]．北京：航天出版社，2001。美国，2006[J]． , 2006, 62(1): 68-71., 2006[J]． , 2006, 62(2): 64-67。袁军. 远程攻击导弹的发展特点与趋势[J].中国航天，1999，（8）：38-43。 [1] [2] [3] [4] ****************************************** ************* (上接L05页)为了获得及时、准确、全面、不间断的远距离空中态势信息，未来的防空反导作战必须综合运用各种侦察手段建立多维度联合预警网络。通过实时卫星预警、严格空中预警和持续地（水）面侦察，建立覆盖雷达电磁频段、红外、可见光等全波段的空、天、空体系，具有全维度感知、实时处理、实时传输、相互融合的特点。综合信息网络。美军认为，未来防空必须先进防空预警设施，扩大预警范围，尽早发现来袭目标；