艦載機著艦不再難,美國完成戰鬥機遙控降落航母試驗
近日,美國在「亞伯拉罕·林肯」號航空母艦上進行了一次降落試驗。試驗中,一名航母上的軍官通過遙控方式,控制一架F/A-18「大黃蜂」戰鬥機安全降落在航母上,戰鬥機上的飛行員在降落過程中不做任何操作。這是怎麼做到的呢?
現在著艦程序的缺陷
對於航母來說,艦載機起飛隨著飛機更強的動力性能以及更好的升力設計,正變得越來越容易,哪怕沒有彈射器,應用簡單的斜板滑躍起飛技術,也能讓艦載機獲得良好的起飛能力。但降落就沒那麼簡單了,能見度、惡劣氣候、氣流干擾、顛簸起伏的甲板,都會讓艦載機的著艦之旅變得危險至極。
所以,自打有航母以來,人們就一直在想辦法降低艦載機的著艦難度,從LSO人工指揮引導到「菲涅爾」光學助降系統,再到雷達自動著艦導引系統,都是這方面的研究成果。事實上,現在艦載機在航母上降落,就靠上面三種技術的綜合作用,遠距離用雷達引導,近距離看光學系統,最後決斷聽著艦指揮官的。
不過,這還是不夠保險,因為這三種技術只是輔助,具體如何還要看飛行員的操作。要是飛行員受傷或者發揮不好,又或者天氣實在不好,看不清光學信號,再極端一點,飛機的儀錶系統故障,收不到助降系統發送的修正數據,就很可能發生事故。
圖註:美國航母上的LSO,這些經驗豐富的著艦指揮官,完全可以勝任遙控系統的操作員
像無人機一樣遙控降落
如果讓艦載機可以像無人機一樣遙控操作,不就能解決這個問題嗎?
美國之前的自動著艦系統研究方向,一直走的是飛控計算機自主操控著艦這條路,通過航母航管中心提供的飛機與航母位置參數與飛控計算機內存儲的理想著艦軌跡進行對比,然後飛控系統再根據對比數據不斷糾正航跡和姿態,最終完成降落,並沒有引入外部操控。
但是,X-47B無人機在航母的部署試驗給了美國海軍啟發,既然無人機可以通過外部遙控降落,那戰鬥機應該也可以,這在技術上並沒有太大的難度,只需把遙控系統移植到戰鬥機上就行。此次,F/A-18戰鬥機順利在航母上完成遙控降落,憑藉的就是機上安裝的飛機進場遙控系統(ATARI)。該系統的操控平台安裝在航母上,數據接收和處理系統裝在飛機上,二者通過數據鏈實現信息交互。
圖註:無人機遙控降落航母
ATARI系統工作時,戰鬥機飛行員先駕駛飛機進入降落航路,然後打開進場遙控系統,由航母上的操作員接過飛機控制權,參考系統計算機通過各種參數計算出來的最佳下滑軌跡來操控飛機,就像駕駛無人機那樣遙控操縱戰鬥機。由於操作員是處在第三者的角度,對飛機與航母之間的位置對比看的更加清楚,因而可以大大提升著艦效率和安全性。未來,這項技術如果得到普及,將使航母的運轉效率得到進一步提升,進而提高航母的作戰效能。
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