殲20配備有先進管理系統(tǒng)
近日有消息說航空工業(yè)成都所飛控部趙喆同志獲得“全國青年崗位能手標兵”稱號,是航空工業(yè)唯一獲此殊榮的航空人。
從趙喆同志先進事跡來看,“他在某重點新型飛機研制之中貢獻突出”,主持了飛機管理系統(tǒng)總線網(wǎng)絡設(shè)計,構(gòu)建了國內(nèi)首套機載高速數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡設(shè)計與驗證體系,開展了飛機管理系統(tǒng)分布式協(xié)同處理設(shè)計,在國內(nèi)機載安全關(guān)鍵系統(tǒng)首次實現(xiàn)了基于高速數(shù)據(jù)總線的分布式處理結(jié)構(gòu)。
殲20安裝有基于高速數(shù)據(jù)總線的綜合航空電子系統(tǒng)
從這些描述來看,可以推測這個重點新型飛機應該是殲20戰(zhàn)斗機。殲20采用了高速數(shù)據(jù)總線,可以將機載系統(tǒng)和設(shè)備綜合在一起。網(wǎng)絡傳遞信息不再是傳感器處理過的數(shù)據(jù),而是信號和中間信息,所有信息由機載中心處理系統(tǒng)進行綜合處理和統(tǒng)一顯示。系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)更快,綜合能力更強,體積和重量更低。
殲20戰(zhàn)斗機另外一個突破應該是飛機管理系統(tǒng),飛機管理系統(tǒng)負責飛機機電、輔助/應急動力、燃油系統(tǒng) 、環(huán)境控制、冷卻、能源等系統(tǒng)管理和管制。此前戰(zhàn)斗機這些系統(tǒng)都是分散控制,各系統(tǒng)交聯(lián)需要大量線纜,系統(tǒng)體積和重量較大,飛行員也需要自己對系統(tǒng)信息進行判斷和綜合。早期戰(zhàn)斗機比較簡單,能源供應較低,產(chǎn)生熱量也不大,這樣簡單系統(tǒng)還能應付。對于殲20這樣第五代隱身戰(zhàn)斗機來說,它的機載系統(tǒng)更加復雜,需要功率更大,產(chǎn)生熱量更大,所以這樣系統(tǒng)性已經(jīng)不能適應需要。
殲20或?qū)崿F(xiàn)了動力/熱能綜合管理
為以后上高能武器打下了基礎(chǔ)
殲20戰(zhàn)斗機作為第五代隱身戰(zhàn)斗機,配備了大孔徑機載有源相控陣雷達、分布式光學孔徑系統(tǒng)、綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)等等,這些系統(tǒng)和設(shè)備對于能源供應要求迅速增加,大量機載系統(tǒng)和設(shè)備同時工作又會產(chǎn)生大量熱量,這樣對冷卻系統(tǒng)也提出了很高要求。另外殲20大量采用了復合材料,復合材料不像金屬機體那樣能夠迅速導熱,因此對冷卻系統(tǒng)要求進一步增加。從發(fā)展角度來看,殲20戰(zhàn)斗機未來還可能配備高能武器,例如激光炮?,F(xiàn)在已經(jīng)有作戰(zhàn)飛機配備低功率激光器,用來對抗紅外成像制導導彈,2030年之后更大功率激光炮還會出現(xiàn)在戰(zhàn)斗機上面,以對付對方戰(zhàn)斗機及其他空中目標。高能武器特點就是高功率、大熱量,它要求機載能源供應系統(tǒng)能夠應付突然出現(xiàn)高功率請求,又能迅速冷卻武器發(fā)射產(chǎn)生的大熱量。這樣就要求殲20戰(zhàn)斗機配備更加先進的管理系統(tǒng)性,能夠從整體角度對于飛機能源、熱量進行管理和控制。
有消息說蘇57配備了低功率激光器,壓制和干擾對方紅外成像空空導彈
F35配備動力/熱量管理系統(tǒng)
從趙喆同志先進事跡可以看到殲20引入了飛機管理系統(tǒng)這個概念。外界推測它應該與F35戰(zhàn)斗機動力與熱能管理系統(tǒng)(PTMS)相當或者相近,飛機管理系統(tǒng)能夠?qū)C載環(huán)境控制系統(tǒng)、能源供應、輔助/應急動力、散熱冷卻、燃油等系統(tǒng)綜合在一起,系統(tǒng)反應迅速敏捷,能夠快速對能源供應做出響應,也能夠采取多種手段冷卻機載系統(tǒng)和設(shè)備產(chǎn)生巨大熱量,這樣就為戰(zhàn)斗機整體性能提高打下了堅實的基礎(chǔ)。例如殲20換裝WS15戰(zhàn)斗機之后,將會具備超音速巡航能力,在這個狀態(tài)之下殲20能夠以M1.5左右速度飛行30鐘以上,由于氣動生熱,會在機體周圍產(chǎn)生大量熱量,,這樣就要求飛機管理系統(tǒng)能夠應付超音速巡航帶來的挑戰(zhàn)。
下一代戰(zhàn)斗機需要更加先進的管理系統(tǒng)
從更遠角度來講,下一代戰(zhàn)斗機極有可能是高超聲戰(zhàn)斗機,配備高能武器,它需要能源供應更多,產(chǎn)生熱量更大,需要更加先進飛機管理系統(tǒng)來應對這些挑戰(zhàn)。所以殲20飛機管理系統(tǒng)研制也為國產(chǎn)下一代戰(zhàn)斗機積累了寶貴的經(jīng)驗。
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