第五代戰機航電整合方式

         

               by LUZE


通常討論戰機航電性能時,可概分危射控、導航、環境意識(SA)、自衛系統等。

•射控:或稱火控,就是火力控制,鎖定敵人、攻擊他等等與武器操作有關的事

項。

•導航:主要與飛機定位有關,飛機在哪裡?在什麼高度?速度多少?等一下要飛到哪裡?等等與位置有關的項目。


•SA:就是所謂環境意識,包括我在哪裡?我的同伴在哪裡?敵人在哪裡?我和我的同伴再做什麼?敵人再做什麼....等等。也可以說是''信息''的掌握能力。我將SA歸於''信息''的一部分以便與信息戰的概念相結合

•自衛系統:包括威脅警告器、干擾裝備等。


    過去這些東西是不太相干的,只又在飛行員把他們記起來之後才〝勉強相關〞。一些改良的飛機可能已經將之局部綜合,但沒有全面。第五代戰機中,這些設備將全部連在一起。一口氣討論他們的綜合結果是很累、很雜的,所以以下就討論兩兩相連的狀況。

•射控系統與自衛系統、SA系統的結合:射控系統的資料能夠作為警戒資料的一部分,而一些威脅警告器的資料也可做射控系統的部分。以下舉例說明
    以前的雷達警告器能夠知道有威脅,但即使能知道方位,也不能很精確的知道,因此其功能完全是被動的,就是知道有威脅,然後自動執行自衛干擾,如施放干擾絲、熱焰彈等。而現代戰機的雷達警告器精確度很高,足以提供射控資料,也就是說飛機可以不開雷達,純粹由雷達及雷達警告器被動接收電磁波就抓到有發射電波的敵人。這樣一來除了更能掌握空中情勢之外,對於高輻射目標,甚至可以發射反輻射飛彈去攻擊他。
    紅外線警告器。在凝視焦平面陣列元件問世後,紅外線探測裝置變得更適合大量裝備,也適合〝到處裝備〞,他能夠做成球狀安裝在沒有死角的地方(如機背)或分散在飛機的各個部位,藉以達到360度的紅外線視場。紅外線波長僅數微米,解析度遠高於雷達,加上凝焦陣元件的探測頻道寬,抗干擾、對抗惡劣天候的能力比早期的短波紅外探測器好,美國雷神公司號稱自己的同類系統是〝目前最有效的飛彈警告器〞。這種系統藉由接收飛行器的熱源而提出警告,因為解析度很高,所以足以作為射控資料,因此SU-35與SU-30MKK都號稱具有反空對空飛彈的能力。因為在一定距離內,其精確度遠高於雷達,因此可以選用他得到的方位數據來取代雷達測得的方位數據以得到敵最佳座標。
      因此,第五代戰機從雷達、紅外線探測器、雷達警告器甚至資料鏈傳來的訊息得到警告資訊,並且也從這些資訊獲得射控資料,可以說已經沒有射控與自衛系統之分(過去雷達的資料與自衛系統是不相干的)。 也因為感測來源的眾多,因此能夠得到優化後的座標數據。
     

•射控系統與導航系統、飛控系統的結合:大家比較熟知的例子應該是將雷達的對地測高,地形測繪等資訊用於低空導航,指揮飛行員進行地形閃避甚至自動地形閃避等,例如FBC-1。還有更先進的自動防撞,也就是再低空時,不論飛行員做什麼操作,都不會墜毀,飛行員甚至不必理會高度警告,而能恣意的操控飛機。
   除此之外,更高階的飛機還能藉由射控、導航、飛控系統之綜合達到自動能量管理。例如再長程攔截時。首先將射控/SA系統定出的敵座標輸入導航系統內。接著電腦根據敵我飛型數據、威脅等級等判斷出我機要攔截的先後次序,接著,針對現在要攔截的目標,制定出飛抵攔截點的〝最省能路徑〞(省油、省能量),然後指揮飛行員操作甚至自動飛抵攔截點,由有甚者可以自動發射飛彈。這種自動能量管理性能是當前各國頗為注重的課題。俄羅斯SU-27家族中至少有SU-33UB與SU-30MKI具備這種性能。2001年某期'飛行力學'雜誌提到這種能量管理方式,文中提到使用該管理方式將使某型國產戰機攔截效率有所提高。
   其〝最短路徑〞規劃視一些富於能量管理的飛行員及科學家事先設計好的程式。也就是說,這些高階飛機已經相當於有某些高級飛行員具備的〝本能〞,一般飛行員不再需要費過多的精力去思考如何架使飛機、如何保持能量.......而能將精力專注於空情與戰術思考。

   

•最後,就是所有的情況都要給飛行員知道。例如敵人的座標、敵人對我的威脅、敵我機動態、自衛系統運作狀況等等通通要清楚的顯示給飛行員看或聽。例如俄國MFI的座艙介面之要求為:將根據各種方式得到的空中態勢以三維座標顯示,一些操作指示會以語音告訴飛行員...等。