歼20配备先进管理系统 或为未来安装激光炮做准


  歼20配备有先进管理系统

  近日有消息说航空工业成都所飞控部赵喆同志获得“全国青年岗位能手标兵”称号,是航空工业唯一获此殊荣的航空人。

  从赵喆同志先进事迹来看,“他在某重点新型飞机研制之中贡献突出”,主持了飞机管理系统总线网络设计,构建了国内首套机载高速数据总线网络设计与验证体系,开展了飞机管理系统分布式协同处理设计,在国内机载安全关键系统首次实现了基于高速数据总线的分布式处理结构。

  歼20安装有基于高速数据总线的综合航空电子系统

  从这些描述来看,可以推测这个重点新型飞机应该是歼20战斗机。歼20采用了高速数据总线,可以将机载系统和设备综合在一起。网络传递信息不再是传感器处理过的数据,而是信号和中间信息,所有信息由机载中心处理系统进行综合处理和统一显示。系统传递数据更快,综合能力更强,体积和重量更低。

  歼20战斗机另外一个突破应该是飞机管理系统,飞机管理系统负责飞机机电、辅助/应急动力、燃油系统  、环境控制、冷却、能源等系统管理和管制。此前战斗机这些系统都是分散控制,各系统交联需要大量线缆,系统体积和重量较大,飞行员也需要自己对系统信息进行判断和综合。早期战斗机比较简单,能源供应较低,产生热量也不大,这样简单系统还能应付。对于歼20这样第五代隐身战斗机来说,它的机载系统更加复杂,需要功率更大,产生热量更大,所以这样系统性已经不能适应需要。

  歼20或实现了动力/热能综合管理

  为以后上高能武器打下了基础

  歼20战斗机作为第五代隐身战斗机,配备了大孔径机载有源相控阵雷达、分布式光学孔径系统、综合电子战系统等等,这些系统和设备对于能源供应要求迅速增加,大量机载系统和设备同时工作又会产生大量热量,这样对冷却系统也提出了很高要求。另外歼20大量采用了复合材料,复合材料不像金属机体那样能够迅速导热,因此对冷却系统要求进一步增加。从发展角度来看,歼20战斗机未来还可能配备高能武器,例如激光炮。现在已经有作战飞机配备低功率激光器,用来对抗红外成像制导导弹,2030年之后更大功率激光炮还会出现在战斗机上面,以对付对方战斗机及其他空中目标。高能武器特点就是高功率、大热量,它要求机载能源供应系统能够应付突然出现高功率请求,又能迅速冷却武器发射产生的大热量。这样就要求歼20战斗机配备更加先进的管理系统性,能够从整体角度对于飞机能源、热量进行管理和控制。

  有消息说苏57配备了低功率激光器,压制和干扰对方红外成像空空导弹

  F35配备动力/热量管理系统

  从赵喆同志先进事迹可以看到歼20引入了飞机管理系统这个概念。外界推测它应该与F35战斗机动力与热能管理系统(PTMS)相当或者相近,飞机管理系统能够将机载环境控制系统、能源供应、辅助/应急动力、散热冷却、燃油等系统综合在一起,系统反应迅速敏捷,能够快速对能源供应做出响应,也能够采取多种手段冷却机载系统和设备产生巨大热量,这样就为战斗机整体性能提高打下了坚实的基础。例如歼20换装WS15战斗机之后,将会具备超音速巡航能力,在这个状态之下歼20能够以M1.5左右速度飞行30钟以上,由于气动生热,会在机体周围产生大量热量,,这样就要求飞机管理系统能够应付超音速巡航带来的挑战。

  下一代战斗机需要更加先进的管理系统

  从更远角度来讲,下一代战斗机极有可能是高超声战斗机,配备高能武器,它需要能源供应更多,产生热量更大,需要更加先进飞机管理系统来应对这些挑战。所以歼20飞机管理系统研制也为国产下一代战斗机积累了宝贵的经验。
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