CN115173919A - 一种发射物数据链的空中拉距试验方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于航空机载发射物领域，具体涉及一种发射物数据链的空中拉距试验方法，将装载有电子对接发射物的制导载机与装载有数据链试验发射物的发射物载机起飞；通过制导载机截获并跟踪目标；同时通过制导载机启动电子对接发射物、通过发射物载机启动数据链试验发射物；通过制导载机向制导数据链试验发射物发出关于所述目标的制导指令；通过数据链试验发射物接收所述制导指令，并通过数据链试验发射物向制导载机反馈关于数据链试验发射物的射频信息；通过制导载机接收所述射频信息，本申请实现的方法具有可移植性和可拓展性，在后续发射物定型试验过程中可以借鉴采用，具有良好的发展前景。
Description
技术领域
本申请属于航空机载发射物领域，特别涉及一种发射物数据链的空中拉距试验方法。
背景技术
目前对于带有双向数据链发射物的性能指标以及边界条件试验验证绝大部分都是在地面试验室中进行验证的，由于发射物欠缺同载机在空中远距以及大角度条件的实物真实射频通讯对接，因此带有双向数据链的发射物在试验验证过程中缺少对最大通讯距离、大方位角和大俯仰角通讯验证等指标的空中试验验证环节，无法实现在空中环境中对以上参数的考察。
相比地面试验室验证，空中试飞试验主要重点考察在空中试飞过程中最大通讯距离、大方位角和俯仰角条件下的射频对接通讯试验，可以有效地验证空空发射物双向数据链在空中试飞过程中射频通讯对接的性能边界。目前航空机载领域没有系统完善的双向数据链空中拉距试飞方法，且在空中拉距试飞过程中存在的一些技术困难也没有实现完备的解决方案。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种发射物数据链的空中拉距试验方法，包括：
步骤S1：选取一架飞机作为试飞的目标机；一架飞机挂装数据链试验发射物作为发射物载机；一架飞机挂装电子对接发射物作为制导载机，将装载有电子对接发射物的制导载机与装载有数据链试验发射物的发射物载机起飞，其中发射物载机模拟发射物飞行轨迹；
步骤S2：通过制导载机截获并跟踪目标机；
步骤S3：同时通过制导载机启动电子对接发射物、通过发射物载机启动数据链试验发射物，本实验中电子对接发射物和数据链试验发射物模拟同一枚发射物，为了模拟制导载机处于发射物发射状态；
步骤S4：通过制导载机向制导数据链试验发射物发出关于所述目标的制导指令；
步骤S5：通过数据链试验发射物接收所述制导指令，并通过数据链试验发射物向制导载机反馈关于数据链试验发射物的射频信息；
步骤S6：通过制导载机接收所述射频信息。
优选的是，发射物载机与制导载机的距离不超过20km，是为了便于在具体试飞过程中尽快建立双向数据链通讯机制。
优选的是，在步骤S4所述的通过制导载机向制导数据链试验发射物发出关于所述目标的制导指令之前，建立双向数据链通讯，所述双向数据链通讯包括制导载机向制导数据链试验发射物通讯的下行数据链，以及制导数据链试验发射物向制导载机通讯的上行数据链。
优选的是，所述下行数据链与所述上行数据链均经过一致性处理，数据链通信是基于频点进行数据交互的，为了实现制导载机携带发射物时变扩跳频码与发射物载机携带数据链通信是基于频点进行数据交互的，为了实现制导载机携带导弹时变扩跳频码与导弹载机携带导弹的时变扩跳频码一致实现通信，需频点相同，故更改载机软件，采用固定频点进行通信的时变扩跳频码一致，实现通信，需频点相同，故更改载机软件，采用固定频点进行通信。
优选的是，所述一致性处理是制导数据链试验发射物与制导载机通过采用固定频点、扩频码进行通讯，更改制导载机的雷达软件实现上行数据链的一致性处理，更改发射物数据链试验发射物软件实现下行数据链的一致性处理，在真实的应用场景中，发射物双向数据链采用复合扩跳频和密码迭代加密的使用方式，但在双向数据链拉距试飞试验中制导载机和发射物载机(模拟发射物飞行轨迹)的发射物间无总线连接，无法建立双向数据链通讯的初始同步及密码迭代等信号，因此在空中试飞试验中发射物弹载数据链组件和制导载机需采用固定频点、扩频码进行通讯，信息不能进行加密，采用相同的载机号和通道号，取消伪随机数等。
优选的是，所述双向数据链通讯通过雷达波束建立，其中上行数据链的雷达波束指向制导载机正前方，所述正前方为机体系方位0°、俯仰0°，以便于在试验过程中尽快建立双向数据链通讯机制，要求发射物载机距离制导载机一定距离以内，制导载机雷达使用宽波束照射发射物尽快建立初始的双向数据链通讯，当双向数据链通讯正常后发射物载机才可进行适当机动，有效解决在试飞试验过程中发射物载机同实际发射的发射物运动轨迹差别较大，无法建立双向数据链制导的问题。
优选的是，更改发射物载机和制导载机的机载软件，统一发射物载机和制导载机的坐标系。
优选的是，所述统一发射物载机和制导载机的坐标系，具体为：选取试飞空域的的同一点作为电子对接发射物与数据链试验发射物的对准坐标系原点；将制导载机和发射物载机进行相应坐标转换，使两架飞机的相对位置、速度统一到一个坐标系中。
优选的是，在步骤S3之前，所述制导载机、所述发射物载机与所述目标机按照预设轨迹飞行，在步骤S3之后，所述发射物载机按照所述制导指令飞行。
本申请实现了一种发射物数据链空中拉距试验的方法，有效解决空中拉距试飞过程中存在的一些技术困难，设计了一种可实现的发射物数据链空中拉距试验解决方案，可以有效地验证空空发射物双向数据链在空中试飞过程中射频通讯对接的性能边界，并在某型号武器装备定型试验中及进行了完备的空中试验验证，验证了其原理的正确性和实现的可行性，实现的方法具有可移植性和可拓展性，在后续发射物定型试验过程中可以借鉴采用，具有良好的发展前景。
附图说明
图1是空中拉距试验的最最大通讯距离试验示意图；
图2是空中大方位角和大高差通讯试验拉距试验的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
考虑目前对于带有双向数据链发射物的性能指标以及边界条件试验验证绝大部分都是在地面试验室中进行验证的，在地面试验中，缺少大方位角和大俯仰角通讯验证等指标的空中试验验证环节，无法实现对数据链射频通讯性能的全面考察。
另外，目前航空机载领域没有系统完善的双向数据链空中拉距试飞方法，且在空中拉距试飞过程中存在的一些技术困难也没有完备的解决方案。
本申请的发射物数据链的空中拉距试验方法，包括：
步骤S1：选取一架飞机作为试飞的目标机；一架飞机挂装数据链试验发射物作为发射物载机；一架飞机挂装电子对接发射物作为制导载机，将装载有电子对接发射物的制导载机与装载有数据链试验发射物的发射物载机起飞，其中发射物载机模拟发射物飞行轨迹；如图1图2所示；
步骤S2：通过制导载机截获并跟踪目标机；
步骤S3：同时通过制导载机启动电子对接发射物、通过发射物载机启动数据链试验发射物，本实验中电子对接发射物和数据链试验发射物模拟同一枚发射物，为了模拟制导载机处于发射物发射状态；
步骤S4：通过制导载机向制导数据链试验发射物发出关于所述目标的制导指令；
步骤S5：通过数据链试验发射物接收所述制导指令，并通过数据链试验发射物向制导载机反馈关于数据链试验发射物的射频信息；
步骤S6：通过制导载机接收所述射频信息。
在一些可选实施方式中，通过更改制导载机的雷达软件实现上行数据链的一致性处理，通过更改发射物数据链试验软件实现下行数据链的一致性处理。
在一些可选实施方式中，通过采取在试飞空域的中心点作为发射物载机和制导载机的发射物对准坐标系原点，制导载机和发射物载机进行相应坐标转换将两架飞机的相对位置、速度等统一到一个坐标系中；通过更改制导载机和发射物载机的综合任务处理机软件实现该功能。
在一些可选实施方式中，通过更改载机雷达软件实现制导机发射发射物后，上行数据链的雷达波束指向制导载机正前方，同时为便于在具体试飞过程中尽快建立双向数据链通讯机制，要求发射物载机距离制导载机20km以内，制导载机雷达使用宽波束照射数据链试验发射物尽快建立初始的双向数据链通讯，当双向数据链通讯正常后发射物载机才可进行适当机动。
在一些可选实施方式中，更改制导载机的雷达软件实现上行数据链的一致性处理，软件更改后，雷达将以固定频点、扩频码等信息内容进行射频指令照射发射物，制导载机雷达对综合任务处理机加载的扩频码、跳频码进行屏蔽，对发射物回传的射频信息进行处理，并传给综合任务处理机进行显示。
在一些可选实施方式中，更改发射物数据链试验发射物软件实现下行数据链的一致性处理，软件更改后，数据链组件收发信息进行一致性处理，弹上数据链组件的软件使用与载机约定好的固定频点和扩频码，采用相同的载机号和通道号，解决了发射物通信过程中扩跳频码的一致性问题。
在一些可选实施方式中，选取试飞空域的中心点作为发射物载机和制导载机的发射物相同的对准坐标系原点，更改综合任务处理机的发射物对准算法，选取试飞空域的中心点作为发射物载机和制导载机的发射物相同的对准坐标系原点。
在一些可选实施方式中，通过更改载机雷达软件实现制导载机发射发射物后，上行数据链的雷达波束指向制导载机正前方，更改载机雷达制导上行数据链的控制逻辑，制导载机模拟发射发射物后即可进行发射物制导，同时发射物发射后上行数据链波束指向为制导载机正前方，解决无法建立双向数据链的问题。
本申请为机载空空发射物试验增加了一种空中拉距试验的方法，有效解决空中拉距试飞过程中存在的一些技术困难，设计了一种可实现的发射物数据链空中拉距试验解决方案，可以有效地验证空空发射物双向数据链在空中试飞过程中射频通讯对接的性能边界，并在某型号武器装备定型试验中及进行了完备的空中试验验证，验证了其原理的正确性和实现的可行性，实现的方法具有可移植性和可拓展性，在后续发射物定型试验过程中可以借鉴采用，具有良好的发展前景。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，包括：
步骤S1：将装载有电子对接发射物的制导载机与装载有数据链试验发射物的发射物载机起飞；
步骤S2：通过制导载机截获并跟踪目标；
步骤S3：同时通过制导载机启动电子对接发射物、通过发射物载机启动数据链试验发射物；
步骤S4：通过制导载机向制导数据链试验发射物发出关于所述目标的制导指令；
步骤S5：通过数据链试验发射物接收所述制导指令，并通过数据链试验发射物向制导载机反馈关于数据链试验发射物的射频信息；
步骤S6：通过制导载机接收所述射频信息。
2.如权利要求1所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，发射物载机与制导载机的距离不超过20km。
3.如权利要求1所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，在步骤S4所述的通过制导载机向制导数据链试验发射物发出关于所述目标的制导指令之前，建立双向数据链通讯，所述双向数据链通讯包括制导载机向制导数据链试验发射物通讯的下行数据链，以及制导数据链试验发射物向制导载机通讯的上行数据链。
4.如权利要求3所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，所述下行数据链与所述上行数据链均经过一致性处理。
5.如权利要求4所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，所述一致性处理是制导数据链试验发射物与制导载机通过采用固定频点、扩频码进行通讯。
6.如权利要求3所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，所述双向数据链通讯通过雷达波束建立，其中上行数据链的雷达波束指向制导载机正前方，所述正前方为机体系方位0°、俯仰0°。
7.如权利要求1所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，更改发射物载机和制导载机的机载软件，统一发射物载机和制导载机的坐标系。
8.如权利要求7所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，所述统一发射物载机和制导载机的坐标系，具体为：选取试飞空域的同一点作为电子对接发射物与数据链试验发射物的对准坐标系原点；将制导载机和发射物载机进行相应坐标转换，使两架飞机的相对位置、速度统一到一个坐标系中。
9.如权利要求1所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，所述目标为试飞的目标机。
10.如权利要求1所述的发射物数据链的空中拉距试验方法，其特征在于，在步骤S3之前，所述制导载机、所述发射物载机与所述目标机按照预设轨迹飞行，在步骤S3之后，所述发射物载机按照所述制导指令飞行。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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