海陆空天56 F15文章的一些感想

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/25 17:45:07
<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 我个人认为海陆空天56 F15文章代表了一类军事文章的发展方向。随着大多数读者的要求不断提高,技术类的文章可以有很大发展的空间。尤其航空平台中的电子、雷达、通信、武器等等方面的深入剖析与介绍,完全可以发展为一系列有看头的文章。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;例如具体介绍AN/APG-63脉冲多普勒、单脉冲 X波段火力控制雷达、AN/APG-66脉冲多普勒、顺序波瓣转换X波段火力控制雷达等就是很好深入分析的题材。以下是简单介绍</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 由于APG-63雷达设计的主要目标是在保证作战能力的同时应具有高可靠性及可维护性。为此吸取了F-14和F-111D MK·2综合电子系统过于复杂的教训,取消了多目标跟踪能力,作用距离减少15%,放弃盲目轰炸能力,折衷考虑可靠性与高性能,且研制费用仅为AWG-9费用的1/3。<br/>  在APG-63中首次实现用MPRF波形的PD概念。因此这是第一部具有高、中、低三种脉冲重复频率的全波形数字式脉冲多普勒雷达。MPRF可单独使用,也可与HPRF波形交替使用。可在所有雷达载机高度上对所有方位角进入的(包括由正侧方进入的)目标都有良好的上视和下视探测能力。为了保证MPRF的探测距离,采用了13位巴克码脉压。自此PD雷达真正实现了全向、全高度,无速度覆盖缺口的下视探测。<br/>  该雷达以空空状态为主,空地状态为辅。表1列出雷达各种工作状态。雷达通过中心计算机/雷达接口与计算机交连,计算机用Fortran语言编程,作战飞行程序有8种软件。主要功能由安装在油门杆与驾驶杆上的开关控制。工作状态由雷达控制面板上的“状态选择”开关控制。<br/>  雷达有严格的可靠性保证计划。除要求各分机电路应尽量组件化外,还要求按STD-883B级军用标准对元器件进行严格的二次筛选。元件总数25000个,77块4×6英寸和12块6×9英寸具有两种功率控制能力的四种基本组件构成雷达的大部分电子线路。组件的每一面都是六层印制电路板,线路板间夹有皱纹铝芯结构的空气冷却热交换器,在1立方英尺的元件空间中可耗散1500瓦功率而不致损坏元件。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 这短短的十来行还不足以详细的论述,还可以望一下展开再如,</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1.天线<br/>  2.发射机<br/>  4.接收机<br/>  5.模拟处理机<br/>  6.数字信号处理机<br/>  7.数据处理机<br/>  8.电源<br/> &nbsp; 以往我们的军事文章写技术往往没有较深入的进行论述,而媒体的评论又往往流于肤浅与无根据的猜测。所以深入的技术文章是我们军迷期待的精神粮食。海陆空天56 F15还可以更详细的分开论述电子系统的各个部分,这样文章可以更加充实,耐看。。更深入也可写与雷达相关的其它电子设备,希望大家说说你们的看法,也希望越来越多好的文章涌现。</p><p></p><p><br/><br/><br/></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 我个人认为海陆空天56 F15文章代表了一类军事文章的发展方向。随着大多数读者的要求不断提高,技术类的文章可以有很大发展的空间。尤其航空平台中的电子、雷达、通信、武器等等方面的深入剖析与介绍,完全可以发展为一系列有看头的文章。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;例如具体介绍AN/APG-63脉冲多普勒、单脉冲 X波段火力控制雷达、AN/APG-66脉冲多普勒、顺序波瓣转换X波段火力控制雷达等就是很好深入分析的题材。以下是简单介绍</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 由于APG-63雷达设计的主要目标是在保证作战能力的同时应具有高可靠性及可维护性。为此吸取了F-14和F-111D MK·2综合电子系统过于复杂的教训,取消了多目标跟踪能力,作用距离减少15%,放弃盲目轰炸能力,折衷考虑可靠性与高性能,且研制费用仅为AWG-9费用的1/3。<br/>  在APG-63中首次实现用MPRF波形的PD概念。因此这是第一部具有高、中、低三种脉冲重复频率的全波形数字式脉冲多普勒雷达。MPRF可单独使用,也可与HPRF波形交替使用。可在所有雷达载机高度上对所有方位角进入的(包括由正侧方进入的)目标都有良好的上视和下视探测能力。为了保证MPRF的探测距离,采用了13位巴克码脉压。自此PD雷达真正实现了全向、全高度,无速度覆盖缺口的下视探测。<br/>  该雷达以空空状态为主,空地状态为辅。表1列出雷达各种工作状态。雷达通过中心计算机/雷达接口与计算机交连,计算机用Fortran语言编程,作战飞行程序有8种软件。主要功能由安装在油门杆与驾驶杆上的开关控制。工作状态由雷达控制面板上的“状态选择”开关控制。<br/>  雷达有严格的可靠性保证计划。除要求各分机电路应尽量组件化外,还要求按STD-883B级军用标准对元器件进行严格的二次筛选。元件总数25000个,77块4×6英寸和12块6×9英寸具有两种功率控制能力的四种基本组件构成雷达的大部分电子线路。组件的每一面都是六层印制电路板,线路板间夹有皱纹铝芯结构的空气冷却热交换器,在1立方英尺的元件空间中可耗散1500瓦功率而不致损坏元件。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 这短短的十来行还不足以详细的论述,还可以望一下展开再如,</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1.天线<br/>  2.发射机<br/>  4.接收机<br/>  5.模拟处理机<br/>  6.数字信号处理机<br/>  7.数据处理机<br/>  8.电源<br/> &nbsp; 以往我们的军事文章写技术往往没有较深入的进行论述,而媒体的评论又往往流于肤浅与无根据的猜测。所以深入的技术文章是我们军迷期待的精神粮食。海陆空天56 F15还可以更详细的分开论述电子系统的各个部分,这样文章可以更加充实,耐看。。更深入也可写与雷达相关的其它电子设备,希望大家说说你们的看法,也希望越来越多好的文章涌现。</p><p></p><p><br/><br/><br/></p>
<p>和楼主有同感</p><p>本来对APG-63系列的介绍期待很大</p>
我来补充一下,这是我收集的资料<table cellspacing="0" cellpadding="0" width="500" align="center" border="0"><tbody><tr><td class="title2" align="center" height="22"><p><table cellspacing="0" cellpadding="0" width="500" align="center" border="0"><tbody><tr><td class="tabTitle" valign="middle" align="center" height="26">概  况</td></tr></tbody></table>  F-15是美国空军的主力制空战斗机,主要用于夺取战区制空权,同时也具有对地攻击能力。 <br/>  1965年美国空军开始考虑研制接替F-4的以制空为主要作战任务的战斗机。1968年9月正式发出研制超音速制空战斗机的招标。F-15的招标要求主要内容:(1)在9150米高度以M0.9作高过载机动时机翼不产生抖振;(2)在广阔的速度范围内具有充分的能量机动能力;(3)可作洲际转场飞行;(4)可由一人操纵(单座)各种武器设备和执行各种任务;(5)机体有4000飞行小时的疲劳寿命,安全系数为4,要做16000飞行小时的疲劳试验;(6)座舱安排要利用最新技术,在近距空战格斗中要利用平视显示器;(7)使用维护标准为每飞行小时11.3人时(相当于第二次世界大战时的标准);(8)机载设备的平均故障间隔时间要与每飞行小时11.3人时的维护标准相适应;(9)座舱有360°视界;(10)不用地面支援,靠机内设备起动发动机;(11)机体构造、电气、液压操纵系统具有高度生存性;(12)用于空战时的起飞总重约为18100千克;(13)为确保分系统、成品、机载设备的可靠性,必须采用已经批生产或预生产的,至少是经过试制验证的;(14)高空最大速度M2.5;(15)采用远距的具有下视能力的脉冲多普勒雷达。之后按此要求美空军与9家飞机制造公司签订研究合同,1969年6月指定费尔柴尔德、麦克唐纳· 道格拉斯、北美罗克韦尔三家公司提出设计方案。同年12月选定麦克唐纳· 道格拉斯飞机公司为飞机研制的主承包商,并签订了制造20架原型机的合同,其中两架为双座教练机,3架为供静力和疲劳试验用的机体。<br/>  F-15的第一架原型机于1972年7月首飞,1974年9月第一架生产型首飞,1974年11月开始交付部队。早期的F-15有A、B两种型号,A为单座型,B为双座教练型。随后,麦克唐纳·道格拉斯公司对F-15A/B做了改进设计,于1979年6月推出了F-15C/D型。<br/>  1983年,美国空军与麦克唐纳·道格拉斯公司签订了F-15“多阶段改进计划”(MSIP)的合同,该改进计划的内容包括:换装AN/APG-70火控雷达,该雷达的存储容量可达1000K,处理速度提高了两倍,更新中央计算机,使其容量增加3倍,处理速度提高两倍;机上原来的武器控制板换为与计算机相联的霍尼韦尔彩色显示屏,机上的火控系统和电子对抗系统也将进行改进,改进后的F-15具有发射新型AIM-7、AIM-9和AIM-120空-空导弹的能力。<br/>  为了使F-15具备对地攻击能力,80年代麦克唐纳·道格拉斯公司还研制了F-15E双重任务战斗机。<br/>  到1992年底停产时,麦克唐纳·道格拉斯公司共生产各型F-15 1224架(其中F-15E 209架)。此外,日本还专利生产了172架F-15J/DJ(计划共生产223架)。除美国、日本外,以色列和沙特阿拉伯也装备了这种飞机,至1992年底,以色列共接收了81架F-15A/B和C/D。沙特共接收了98架F-15C/D,其中有22架是美国1990年8月的紧急援助。1992年9月,美国又决定再向沙特出售72架F-15S型,它是F-15E的简化型,将于1995年开始交付。<br/>  1991财年,F-15单机出厂价为4287.5万美元,日本防空自卫队F-15J单机出厂价约为5320万美元(1990年币值)。<br/>  F-15的主要型别如下:<br/>  F-15A 第一种生产型单座战斗机,一共生产了385架,其中装备美国空军366架(含转给以色列的24架),出口以色列43架。 F-15B 1973年7月首次试飞。该机是由F-15A改型的双座教练机,也可用于执行制空作战任务。因为在原来的基本型设计时就考虑了双座改型,为加第二个座椅留出了空间,所以B型增加第二个座椅后在外形上除了座舱盖加大以外,其他与A型几乎没有什么区别。B型的结构重量比A型约重363千克,在机载设备上除去AN/ALQ-135电子对抗设备以外,其他均与A型相同。F-15B共生产了60架,7架出口以色列。<br/>  F-15C 由A型改进的单座战斗机,第一架F-15C于1979年2月首次飞行。改进之处主要有:利用机内剩余空间多装内部燃油907千克;可增挂两个保形外挂油箱。此油箱可装2211千克的JP-4燃油,也可装侦察传感器、雷达探测和干扰设备、激光标识器、微光电视设备、侦察照相机等设备。保形外挂油箱挂在发动机进气道两侧,阻力很小,不降低飞机的载荷因数和速度极限,而且不影响其他外挂点的使用。AIM-7F“麻雀”导弹可挂在保形油箱的转角处。共生产488架,出口以色列24架,沙特75架。<br/>  F-15D 由F-15C改型的战斗教练机,D型与C型的差别和B型与A型的差别相同。共生产82架,出口以色列7架,沙特23架。<br/>  F-15E “双重任务”战斗机。共生产209架,出口沙特6架。<br/>  F-15S/MTD 短距起落先进技术验证机。<br/>  F-15J/DJ 为日本防空自卫队生产的F-15单/双座型。计划生产223架,其中前14架在美国生产,其余的由日本三菱重工业公司生产。<br/>  F-15S 为沙特阿拉伯生产的F-15E简化型。 </p><p><table cellspacing="0" cellpadding="0" width="500" align="center" border="0"><tbody><tr><td class="tabTitle" valign="middle" align="center" height="26">设计特点</td></tr></tbody></table>  麦克唐纳·道格拉斯公司根据空军的战术技术要求,在F-15的设计中主要突出空战格斗性能,通过采用低翼载、大推重比来提高飞机的跨音速机动性。在F-15的基本外形选择过程中,曾对采用固定翼还是变后掠翼,机翼的各种平面形状,单发、双发,进气道的位置,起落架的安装等进行广泛深入研究。为了获得最小的结构重量,借助计算机对各种机翼形状进行过大量计算。从1968年至1969年,为确定F-15的外形进行了22188小时的风洞试验。在结构上,为了减轻重量,大量使用钛合金材料,其比重占整个结构重量的25%。<br/>  机翼 F-15采用固定式上单翼,平面形状为切角三角形,不带前缘和后缘机动襟翼,选用了固定弯度的普通锥形扭转机翼来提高空战机动性。前缘后掠角45°,展弦比为3,根梢比为4 ,相对厚度翼根处为6.6%,翼尖处为3%。上反角1°,安装角0°。为了选择F-15机翼,麦克唐纳·道格拉斯公司曾对107种模型进行过风洞试验和分析研究。机翼结构为多梁抗扭盒型破损安全结构。前梁为铝合金,后边的三根梁是钛合金的。内侧处一整体油箱部位的下蒙皮是钛合金壁板,其余部分为铝合金机械加工整体壁板。机翼的前、后缘,副翼和襟翼均为铝合金蒙皮的全铝蜂窝夹层结构。在C、D型上,内侧机翼的前部和后部都扩大成整体油箱。机翼无除冰系统。<br/>  机身 座舱的视界、机头雷达罩、进气道及发动机的安排决定了F-15的机身底部外形略带弯曲。进气道和喷管外侧装有凸出的整流罩,整流罩除用来安装机炮外,还可以起到翼根整流和安装平尾及垂尾的作用。这个整流罩从机翼前缘根部向前伸出,大迎角时产生涡流,可推迟机翼失速和提高尾翼效率,起到边条作用。机身背部座舱后边装一块最大开度为35°的减速板。机身为全金属半硬壳式结构,由前、中、后三段组成。前段包括机头雷达罩、座舱和电子设备舱,基本上是铝合金结构。中段是与机翼连接部分,其承受大载荷的构件为钛合金件,约占此段重量的20.4%,前三个框是铝合金的,后三个框是钛合金的。后段为发动机舱,除尾翼外,全为钛合金结构。<br/>  尾翼 全动式平尾带有锯齿形前缘,大面积的双垂尾可以满足高速飞行和空战机动的需要。平尾和垂直安定面均采用了硼纤维复合材料,它们的抗扭盒是钛合金的,蒙皮是全厚度铝夹芯和硼-环氧复合材料面板构成的蜂窝壁板。前、后缘为全铝蜂窝结构。方向舵的梁肋由碳纤维-环氧复合材料制成,而蒙皮由硼-环氧面板和铝夹芯构成。<br/>  起落架 克利富兰气动设备公司的液压收放前三点式起落架,装有油-气减震器,均为单轮,都向前收起,古德伊尔公司的前机轮及轮胎,轮胎规格为22×6.6-10,胎压17.93×105帕(18.28公斤/厘米<sup>2</sup>)。本迪克斯公司的主机轮,古德伊尔公司的主轮胎,轮胎规格为34.5×9.75-18,胎压23.44×105帕(23.90公斤/厘米<sup>2</sup>)。本迪克斯公司的碳吸热刹车。克伦公司液压气动分部的防滑刹车系统。<br/>  动力装置 两台普拉特·惠特尼公司的F100-PW-100加力式涡轮风扇发动机,单台最大推力为72.5千牛(7400公斤),加力推力 为111.1千牛(11340公斤),采用二元多波系可调进气道,具有一组调节板和一个放气门。可自动保证最佳激波位置和进气量控制。从1989年起,新生产的F-15可换装通用电气公司的F110-GE-129涡轮风扇发动机(单台加力推力129千牛)。机身内有4个燃油箱,左右机翼内各有一个燃油箱。机内载油量A型为5185千克。C型为6103千克。此外在机身和机翼下最多还可带3个2309升副油箱。<br/>  座舱 气泡形座舱盖,具有向后180°的视界,前下视角为15°,风挡为整体式,用丙烯树脂和聚碳酸脂叠层成形。采用IC-7零-零自动弹射座椅。<br/>  系统 通用电气公司的模拟式自动飞行操纵系统为2余度的高权限控制增稳系统(CAS系统),外加一套机械备份。在CAS系统完全失效时,机械系统仍可保证完成飞行任务。3套液压系统用于副翼、襟翼、方向舵、平尾和起落架收放、前轮转向和减速板等的操纵,压力为206×105帕(210公斤/厘米<sup>2</sup>),由阿别克斯公司的发动机驱动液压泵提供动力。液压设备研究制造公司模块式液压组件。加雷特公司的空调系统。电源系统由2台主交流发电机和两个变压整流器、一台应急发电机和配电器汇流条组成。发电机为组合电源装置型,一台发电机就能向全部负载供电。发电机由恒速传动装置驱动。变压整流器额定值为28伏/150安。应急用的交、直流发电机由液压马达驱动。<br/>  机载设备 AN/APG-70火控雷达(C/D型,A/B型装AN/APG-63);AN/AJN-18失事地点指示器;AN/ASH-28信号数据记录仪;AN/ASN-108姿态/方向参考系统;C-10376机内通话控制板;AN/ALQ-119电子干扰舱;AN/ALQ-135电子干扰设备;AN/ALR-56雷达告警接收机;AN/ASW-38自动驾驶仪;MX-9287A干扰抑制器;AN/APX-101敌我识别应答器;AN-APX-76敌我识别询问机;AN/ARN-112仪表着陆系统;AN/ARN-118塔康系统;AN/ASN-109惯性导航系统;OA-5639超高频测向器;AN/ASK-6中央大气数据计算机;CP-1075/AYK中央计算机;AN/AVQ-20平视显示器;AN/AWG-20火控系统;CN-1377前置计算陀螺;AN/ARC-190高频无线电通信电台;KY-58保密话音通信系统。<br/>  武器 一门M61-A1 20毫米六管机炮,备弹940发;4枚AIM-9L“响尾蛇”近距空-空导弹和4枚AIM-7F“麻雀”中距空-空导弹或8枚AIM-120先进中距空-空导弹;用于对地攻击时可带多种炸弹。 </p><center><span class="tabTitle">技术数据<font></font></span></center><p>外形尺寸<br/>  翼展            13.05米<br/>  机长            19.43米<br/>  机高            5.63米<br/>  机翼面积          56.5米<sup>2</sup><br/>  机翼后掠角 (1/4弦线处)   38°42′<br/>  机翼展弦比         3.01<br/>  尾翼翼展          8.61米<br/>  主轮距           2.75米<br/>  前主轮距          5.42米<br/>重量及载荷<br/>  空机重量          12973千克<br/>  制空起飞重量        20244千克<br/>  最大起飞重量        30845千克<br/>  最大燃油重量        15921千克<br/>  机内            6103千克<br/>  外挂(2个保形油箱,3个副油箱)    9818千克<br/>  最大外挂武器载荷      10705千克<br/>  最大翼载          5.36千牛/米<sup>2</sup>(546.1公斤/米<sup>2</sup>)<br/>性能数据<br/>  最大平飞速度        M2.5<br/>  实用升限          18300米<br/>  进场速度          232公里/小时<br/>  起飞滑跑距离(截击)     274米<br/>  着陆滑跑距离(截击,不用减速伞)     1067米<br/>  最大续航时间(空中加油)         15小时<br/>        (不作空中加油)       5小时15分<br/>  转场航程(带保形油箱)          5745公里<br/>      (不带保形油箱)         4631公里<br/>  限制过载                +9/-3g </p><p>AN/APG-63</p></td></tr><tr><td height="4"></td></tr></tbody></table><font color="#800000">名  称</font> 火力控制雷达<br/><font color="#800000">体  制</font> 脉冲多普勒、单脉冲<br/><font color="#800000">波  段</font> X<br/><font color="#800000">研制单位</font> Hughes Aircraft<br/><font color="#800000">研制时间</font> 1969~1974年<br/><font color="#800000">装备时间</font> 1974年<br/><font color="#800000">装备机种</font> F-15A/B/C/D, P-3 Orion, F-15<br/><font color="#800000">配用武器</font> AIM-7F,AIM-9L,20mm M61机炮<br/><font color="#800000">工作状态</font> 空空,空地,目标照射,地图测绘,空地测距,导航修正,<br/>     信标,ECCM,间歇式工作<br/><font color="#800000">现  状</font> 正在生产,服役<br/><p align="center"><span class="redTitle">技术特点</span><br/></p>  APG-63雷达设计的主要目标是在保证作战能力的同时应具有高可靠性及可维护性。为此吸取了F-14和F-111D MK·2综合电子系统过于复杂的教训,取消了多目标跟踪能力,作用距离减少15%,放弃盲目轰炸能力,折衷考虑可靠性与高性能,且研制费用仅为AWG-9费用的1/3。<br/>  在APG-63中首次实现用MPRF波形的PD概念。因此这是第一部具有高、中、低三种脉冲重复频率的全波形数字式脉冲多普勒雷达。MPRF可单独使用,也可与HPRF波形交替使用。可在所有雷达载机高度上对所有方位角进入的(包括由正侧方进入的)目标都有良好的上视和下视探测能力。为了保证MPRF的探测距离,采用了13位巴克码脉压。自此PD雷达真正实现了全向、全高度,无速度覆盖缺口的下视探测。<br/>  该雷达以空空状态为主,空地状态为辅。表1列出雷达各种工作状态。雷达通过中心计算机/雷达接口与计算机交连,计算机用Fortran语言编程,作战飞行程序有8种软件。主要功能由安装在油门杆与驾驶杆上的开关控制。工作状态由雷达控制面板上的“状态选择”开关控制。<br/>  雷达有严格的可靠性保证计划。除要求各分机电路应尽量组件化外,还要求按STD-883B级军用标准对元器件进行严格的二次筛选。元件总数25000个,77块4×6英寸和12块6×9英寸具有两种功率控制能力的四种基本组件构成雷达的大部分电子线路。组件的每一面都是六层印制电路板,线路板间夹有皱纹铝芯结构的空气冷却热交换器,在1立方英尺的元件空间中可耗散1500瓦功率而不致损坏元件。元器件筛选条件为:<br/>  整机老炼<br/>  时  间 95h<br/>  元件老炼<br/>  时  间 温度125℃、时间168h<br/>  热 冲 击 温度范围-65℃~+150℃,共10次<br/>  离 心 加<br/>  速  度 30000g<br/>  高温存贮 温度150℃,时间24h<br/>  该雷达有较为完整的BIT系统,其有效性达90%,故障隔离度达95%以上。BIT的MTTR为1.2小时,外场拆换LRU只用5分钟。目前MTBF的使用统计值已达30~35小时。<br/>  于1969年签定936万美元的研制合同,1972年交付第一台原型样机;1974年开始服役于美国空军,当时售价每部75万美元。自1980年中生产的所有APG-63均装有可编程信号处理机、高速数字计算机,可以通过改变软件(而不是硬件)使系统快速响应新的战术或武器。这种雷达已装备F-15C和F-15D。在此之前生产的F-15飞机也要改装这种雷达。<br/>  McDonnell Douglas公司1984年3月称,以色列的F-15已击毁56架苏制飞机,其中包括3架米格-25,而未丢失一架。该雷达还用于海军的反毒品走私飞机P-3 Orions。到1986年初,包括与日本合作生产的在内,已生产了650部。<br/><p align="center"><span class="redTitle">性能数据</span><br/></p>LRU    9<br/>天线口径 84cm<br/>扫描范围 方位     ±60°<br/>     俯仰     ±60°<br/>     横滚     ±100°<br/>     最大覆盖范围 120°<br/>波  段 I/J<br/>PRF    HPRF  200kHz<br/>     MPRF  11kHz<br/>     LPRF  2kHz<br/>输入功率 AC 10.5kVA (最大12.66kVA)<br/>     DC 750W (最大)<br/>输出功率 12.9kW<br/>作用距离 >185km<br/>分 辨 力 HPRF距离分辨力9.2km<br/>     MPRF距离分辨力150m<br/>冷  却 空气15.5lb/min (85℉)<br/>     液体3.8gal/min (115℉)<br/>雷达预热 3min<br/>MTBF   60h (设计值)<br/>显示方式 HUD、CRT、PPI<br/>重  量 221kg<br/>体  积 0.25m<sup>3</sup><br/><p align="center"><span class="redTitle">分机概况</span><br/></p>  雷达有7个LRU装在机头的设备舱内,雷达控制盒在驾驶员座舱内。<br/>  1.天线<br/>  低旁瓣圆形平板缝阵天线。上面装有L波段敌我识别器用偶极子阵列。天线用三轴万向支架(6个旋转关节)固定,液压驱动。单脉冲的方位差与俯仰差输出时分割地共用一个通道,因此是和与差两通道单脉冲。一个保护喇叭用于接收机保护通道,抑制MPRF的旁瓣强点状杂波。<br/>  2.发射机<br/>  采用液冷螺旋聚焦栅控行波管。在大功率时用多次电子轰击限幅器保护接收机,该器件插入损耗0.5分贝,恢复时间小于50毫微秒(有的已小于5毫微秒)。<br/>  3.激励器<br/>  高稳定的晶体振荡器。有几个可供驾驶员选择的频率通道。激励器对HPRF波形进行线性调频调制。<br/>  4.接收机<br/>  90°移相合并两通道单脉冲接收机。另有一接收机保护通道。主通道用参放对微波信号进行低噪声放大。<br/>  5.模拟处理机<br/>  对接收机的中频信号进行模拟式处理。用模拟滤波器抑制HPRF波形的主瓣杂波,抑制能力达80分贝。<br/>  6.数字信号处理机<br/>  由44个组件构成的固定编排的流水线处理机。用512点的FFT进行HPRF信号的多普勒滤波。用数字双延迟线对消器消除MPRF波形的主瓣杂波,抑制能力达55分贝。用16点的FFT进行MPRF信号的多普勒滤波(只有9个能有效利用)。<br/>  7.数据处理机<br/>  一个采用随机存取磁芯存贮器、容量16K(1979年改为24K的存贮器),字长24位的通用计算机。监视、确定并自动控制雷达工作状态,指挥所有其它分机,控制天线伺服系统,跟踪系统采用卡尔曼滤波技术。计算并确定主瓣杂波的频率及位置。控制截获目标的顺序。控制整个雷达系统BIT执行程序的能力,存贮检测结果,向BIT显示器报告已隔离的故障。<br/>  8.电源<br/>  低压电源包括天线伺服驱动线路和直流功率预调线路。<br/>  9.雷达控制盒<br/>  装在驾驶员座舱左侧的仪表板上。发射武器前的所有准备工作和顺序编排均由控制板进行,主控开关控制武器发射/投放信号。<br/>
<table cellspacing="0" cellpadding="0" width="500" align="center" border="0"><tbody><tr><td class="title2" align="center" height="22">AN/APG-70</td></tr><tr><td height="4"></td></tr></tbody></table><font color="#800000">名  称</font> 火力控制雷达<br/><font color="#800000">体  制</font> 脉冲多普勒、单脉冲<br/><font color="#800000">波  段</font> X<br/><font color="#800000">研制单位</font> Hughes Aircraft<br/><font color="#800000">研制时间</font> 1979年<br/><font color="#800000">装备时间</font> 1987年一季度装备F-15C/D<br/><font color="#800000">装备机种</font> F-15改进型、F-15E/C/D<br/><font color="#800000">配用武器</font> AIM-7F/M、AIM-9L、AIM-120、AMRAAM、20mm机炮<br/><font color="#800000">工作状态</font> 空空,空地,高分辨力地图测绘,空地测距,边扫边跟,袭击判断<br/><font color="#800000">现  状</font> 正在研制<br/><p align="center"><span class="redTitle">技术特点</span><br/></p>  1984年3月美空军选择McDonnell Douglas的新型用战斗机F-15E作为F-111的补充,执行空空与空地两种任务。按照美空军多阶段改进计划(MSIP)在APG-63的基础上研制改型雷达装备F-15E,雷达命名为APG-70。<br/>  APG-70雷达是第一部采用“高PRF距离选通”技术的脉冲多普勒雷达。APG-70的高PRF为200千赫,用了20000个多普勒滤波器,每个距离门500个。该技术用于远距搜索状态,只用高PRF一种波形无需交替中、高两种波形就可提供比中PRF波形好得多的头部半球和尾部半球两种环境中的探测能力。距离选通高PRF远距搜索是一种新状态,可使驾驶员探测远距目标并对其分类,然后转入边扫描边跟踪状态,并集中搜索目标密集成串的区域。新状态使目标分类识别能力提高5倍。不需要状态的跳变就能区分出相互距离小于90米的目标。<br/>  研制中特别强调空地能力的增强,雷达增加了SAR高分辨力地图测绘功能。多普勒波束锐化状态可在5°~60°扇形内的任何角度上对37~90公里远的目标区进行实时高分辨率测绘。对密集目标的分辨能力(方位)比原来提高12倍,具备了袭击判断能力。袭击判断时对64千米处的目标方位分辨力达18米,16千米处的方位分辨力可达2.5米。<br/>  雷达系统有探测和测量目标发动机叶片回波的能力。系统内增加了自动电子抗干扰设备,雷达可以检测ECM对进入信号的影响,对诸如噪声、距离门拖引和速度拖引等一般干扰都可识别,并能响应或更新必要的抗干扰措施。<br/>  雷达研制过程中采用了一种新型软件编制工具,数字软件综合台(DSIS),程序编制人员能在硬件完成前检查PSP的软件包。DSIS能在10天内完成硬件最后的检验及综合。包括电磁干扰试验和硬件装配。1987年5月随第一部生产型APG-70推出了只包括空空功能的“作战软件包”;第二个软件包预定1988年11月推出,它将具有用于F-15E的全部空空与空地能力。<br/>  APG-70的机内测试能力大大超过APG-63。目前正在F-15C/D上飞行的APG-63可编程改型雷达的MTBF为23小时,MTBR为16小时,而APG-70的MTBR为25小时,期望MTBF增加到80小时。雷达自测试能力得到改善,测试目标数目由2个增加到10个。<br/>  根据MSIP,将有约39架F-15C/D装备只包括空空功能的APG-70雷达;只有392架F-15E才装备具有高分辨力地图测绘和空地武器投放能力的APG-70 雷达,它必须包括SAR的硬件及软件。第一架装有只包括空空功能的APG-70雷达的F-15C/D已于1987年6月交付Eglin空军基地。用于F-15E的APG-70正在F-15E上作空中试验,以评定系统的高分辨力地图测绘状态,试验持续到1988年。<br/><p align="center"><span class="redTitle">性能数据</span><br/></p>空空作用<br/>距  离 最大139km<br/>天线口径 84cm<br/>射频带宽 比APG-63增加了75%<br/>天线驱动 驱动速率140°/s<br/>空 地 分<br/>辨  率 可达2.6m (方位)<br/>空 空 分<br/>辨  率 可达30.5m (方位)<br/>波束锐化<br/>范  围 ±5°~±60°<br/>扫描范围 120°×120°<br/>MTBR   25h<br/>MTBF   80h<br/><p align="center"><span class="redTitle">分机概况</span><br/></p>  APG-70由APG-63的七个组合改为六个组合。其中雷达数据处理机、可编程信号处理机、模拟信号转换器与接收机/激励器是全新组合,发射机及控制组合作了修改,只有电源与天线保持不变。<br/>  1.发射机<br/>  经修改具有高平均功率,采用液冷栅控行波管,以适应快速的PRF转换。<br/>  2.接收机/激励器<br/>  该全新组合具有32个相参射频通道,可频率捷变,射频带宽增加了75%,在地面地图测绘状态的分辨力可达2.6米。该组合十分灵活,信号幅度、PRF、灵敏度也可捷变。<br/>  3.天线<br/>  天线本身与APG-63一样,但在不改动电源的情况下,驱动速率已由70°/秒增加到140°/秒。<br/>  4.模数信号转换器<br/>  全新组合,包括两个A/D转换器。一个用于空地状态,对地面回波识别,2.6米分辨力;一个用于空空状态,取得最佳杂波抑制和30.5米的分辨力。<br/>  5.可编程信号处理机<br/>  门阵列技术的不断进展大大提高了计算机的处理速度和存贮容量。APG-70采用了1.37×1.37厘米的芯片,它可载8000个门。尽管体积、重量和耗电与APG-63的信号处理机一样,但处理能力却是APG-63处理机的5倍。APG-63的处理速度为7.1MCOPS;APG-70为33MCOPS,需要时还可增加到44MCOPS。为了满足距离选通高PRF远距离搜索状态FFT运算的需要,处理机必须在5微秒内建立二万个多普勒滤波器。该组合用苹果IIE型个人计算机,体积0.028立方米,重60磅,25%PSP软件用Jovial J73语言。<br/>  6.雷达数据处理机<br/>  这是全新组合。固存为1024K,比APG-63大11倍,快4~5倍。大约220K用于空空状态,110K用于空地状态,200K用于BIT,64K用于Jovial编程语言要求的可擦除存贮器,400K留待将来使用。90%的数据处理机软件用Jovial J73语言。<br/>
<p>非常感谢unicornyy同志</p><p>但是现在有人向我们提意见,希望我们杂志可以考虑到一些非工科专业同志的感受,能够出一些比较浅显的文章</p><p>但是,我们还是会坚持技术流的风格</p>
或者可以采用如基础篇、进阶篇、高级篇等阶梯式的文章,以适应不同的读者。但我相信,随着海陆空天杂志的推广,应该会越来越多读者愿意深入的探讨问题。
<p>恩,楼上的同志意见很中肯啊</p><p>我们正在着手准备这样做</p><p>以后每期会有一到二篇技术含量较高的文章,然后相对结合一些其他文章</p><p>尽量做到老少咸宜</p>
图太大了
<p>机哥是说那个图太大了?</p><p>我也好回去改正</p>
北京56的影子都没看到……
我连55都没看到。。。说是55只在北京才有。。。[em06]
<div class="quote"><b>以下是引用<i>yueying</i>在2006-6-15 11:45:00的发言:</b><br/><p>机哥是说那个图太大了?</p><p>我也好回去改正</p></div><p>估计老机说的是文中配图普遍偏大吧</p>
楼主的帖子已经收入精华索引。加积分鼓励。
我什么都没有见到呢
文中配图太多,跟文字结合不好,有时候文不对题。
<p>那篇文章其实不深,一些问题其实答案很简单:</p><p>F110-GE129的性能是比F100-PW229要好(推力更大,寿命更长),但是价格也更贵,这也是美国和以色列的大部分F-15和F-16采用F100的原因,而且性能差距也不是很大,不过F100在热带地区可靠性表现差些。而且F110的尺寸比F100更大,因此两型发动机是不通用的。</p><p>日本的F-15J大多数只能用“麻雀”,“试改一型”可以用AAM-4,但“试改一型”目前不到20架。</p><p>F-15J(包括“试改一型”都是单纯的空优战斗机),对地攻击武器会装在日本的新一代多用途战斗机上,目前的备选机型有F-2改,F/A-18E/F和F-15E</p>
<p>文章深不深见仁见智啦,其实关键是把问题说得比较透彻。透彻也是相对的,因为军事技术是代表国家最尖端、最实用、最有效或者最可靠的一些列技术有机结合。随着技术的发展,基础学科应用的加强,军、民两用技术的部分重叠成了趋势,使我们有机会从民用技术的角度、利用基础学科的知识背景对军事技术进行有一定深度的分析。技术的发展很大程度影响了我们的思考,然而,我们的思考也刺激了技术的发展。</p><p>例如:1553B总线控制器异步通讯仿真软件设计这篇文章可以让我们从另一个方面了解到一些有趣的知识。现在附上供大家参考</p><p>&nbsp;1553B总线控制器异步通讯仿真软件设计&nbsp; <br/>北京航空航天大学电子工程系(100083) 宋丽娜 熊华钢</p><p>摘要:详细介绍了1553B总线控制器实现异步通讯软件设计方案。</p><p>关键词:1533B总线 总线控制器 同步通讯 异步通讯 ISBC协议</p><p>1553B是一种时分制指令/响应式多路传输数据总线,因其高可靠性和实时性广泛应用在航空电子设备中,目前在舰船系统中也有广泛应用。总线上可以挂接一个总线控制器(BC),若干(不超过31个)用来连接子系统和数据总线进行数据通信的远程终端(RT),一般还可以挂接<br/>一个总线监视器(MT),用于监听各个节点的通信状态。</p><p>总线控制器是在数据总线上被指定执行启动信息传输任务的终端。1553B总线上消息传输的过程是:总线控制器向某一终端发布一个接收/发送指令,终端在给定的响应时间范围内发回一个状态字并执行消息的接收/发送。</p><p>在1553B数据总线上,消息是按时间逐次进行传输的,总线上BC与RT间有10种可能的通信模式[1]。大多消息的处理按固定的顺序、周期和相位出现。这类消息称为周期消息,其传输过程叫同步通讯。对这类消息可以按静态的时间表进行,周期时间最小的消息排在一个小帧中(小周期),周期时间最大按小周期2的幂次的调和构成一个主帧(大周期),每个大周期由若干个小周期组成,其余各周期同样按照2的幂次的调和排入消息表,具体的算法详见文献[2]。多数的总线控制器系统软件都只实现了周期消息的传输,即同步通讯。但在实际应用的总线通讯中,有些消息是由系统中随机突发事件激活或由其它事件的请求所引起。这类消息称非周期消息,相应的传输称异步通讯。异步通讯是在有服务请求的情况下插入同步通讯中的,具有很高的实时性和重要性,因此,能够根据用户的需求,在同步通讯的同时实现非周期消息的异步通讯具有非常实际的意义。</p><p>1 总线控制器异步通讯处理方案</p><p>总线控制器(BC)是总线上的重要组成。总线上所有消息的传输都由BC来激励和控制,是总线进行通讯的开关。为了处理非周期消息,在总线上必须对BC原有的静态总线控制协议进行改进,改进后的协议称为ISBC,它的特点是:</p><p>·当消息被更新后才进行传输,其工作机理为更新检测传输(UPD&amp;T);</p><p>·消息传输周期是变化的。一个周期消息完成后立即开始新的周期。对任何相关子系统来说,对更新性消息而言,传输周期是异步的。</p><p>这一协议的应用降低了通信系统的负载和平均延迟时间,大大改善了子系统的性能。</p><p>实现更新数据传输机制(ISBC)的方法有两种:异步服务请求方式和BC定时查询方式。异步服务请求方式是当同步通讯段中的某一周期消息的状态字的服务请求位因异步的服务而被置1时必需插入异步通讯。BC定时查询方式是总线控制器BC以某一预定频率向RT发送方式指令0x1000(发送矢量字)。被查询的RT若有非周期消息,就将矢量字置位,通知BC组织非周期消息的传输。</p><p>异步请求方式无查询开销,但它对非周期消息响应不确定,必须在请求RT获得总线使用权时BC才组织传输非周期消息。BC定时查询方式较前者有很强的确定性,它每个小周期对各个终端查询一次,可以保证非周期消息的分辨率,虽然有查询开销,但由于采用UDP&amp;T方式,开销并不多。另外由于它的确定性,系统设计时可确切地对系统进行性能评价,便于系统设计。由于在实时系统中主要考虑实时性问题,因此本软件采用BC定时查询方式。</p><p>2 异步通信软件的仿真测试环境</p><p>仿真软件的开发基于特定的硬件和软件配置环境。如图1所示。</p><p>&nbsp;</p><p>在整个测试环境中,本软件用来组织整个系统各个子系统间消息的传输,并响应子系统的非周期消息传输请求,实现异步通讯。计算机仿真终端必须由一块多路数据总线接口卡连接到总线上,以进行数据通讯。本软件的开发选用美国DDC公司的IDEA多路数据总线接口卡,Win98操作系统为计算机仿真平台。</p><p>IDEA接口卡本身提供了一个RTL(运行时库)函数库,为上层仿真软件的开发提供了与底层硬件驱动相关的特定功能接口函数(API),驱动总线接口卡与总线进行数据通讯。为了给用户提供友好的界面,本仿真软件使用VC++语言进行设计开发。</p><p>仿真软件除了要组织消息的异步通讯,还要求对链入网络的各个终端进行监视,判断各个RT故障情况,将其链入或剔除网络的通信过程,以提高网络的数据传输效率,并实时显示节点状态便于管理员及时发现和排除故障。同时在实际通讯中,为了协调各个终端的通讯,设计了周期性的带数据字的同步消息,每个周期向各个RT广播,通知各个RT做好准备,并在特定终端的异步消息传输结束后通知该RT。设计中周期消息的传输周期分别为2s、1s、50ms(周期时间为设计值,可根据用户要求改变),故设定周期性消息的传输大周期为2s,并将其分成40个小周期(每周期为50ms)。每一小周期1553B命令的配置图如图2所示。 </p><p>&nbsp;</p><p>3 异步通讯软件的结构</p><p>考虑以上功能的实现和VC++语言本身的特点,本软件在界面和功能的实现上采用模块化的设计思想,由设置文件建立模块(M1-1)和仿真功能实现模块(M1-2)两个主模块组成,各主模块根据需要包含相应的功能子模块(模块的命名方式:M层次-模块号)。设置文件建立模块(M1-1)为用户提供输入界面,用户可以方便地定义系统所使用的终端地址、要传输的消息内容和数据以及周期消息传输的消息表,对不同的用户有很大的适应性。仿真功能实现模块(M1-2)根据M1-1提供的数据定时组织周期消息的传输,并查询异步消息的传输请求,及时响应异步消息请求并组织传输,每个大周期定时向故障节点发送查询消息,以判断相应RT的状态并刷新实时显示各节点状态。系统模块数据流如图3所示(设该软件为0级模块,即M0-仿真软件)。</p><p>设置文件建立模块主要为用户提供一个友好的输入界面,用户输入的数据主要为仿真功能实现模块提供输入。仿真功能实现模块从软件中取出用户在设置文件模块中定义的传输消息所必需的数据,组织消息传输。根据不同功能的实现,它所包含的子模块主要为:IDEA卡的初始化和周期消息传输(M2-1)、异步通讯实现模块(M2-2)、RT故障检测(M2-3)。</p><p>&nbsp;</p><p>由于IDEA卡在驱动上提供了应用程序接口函数API,因此在操作IDEA卡时只需调用相应的API,而不需直接驱动IDEA卡。在驱动IDEA接口卡进行数据传输前首先要初始化数据接口卡,通过调用相应的API,进行卡的自检,并将用户定义的消息内容和消息表写入IDEA卡的存储区。组织周期消息传输时,为节省总线的开销,在每个大周期结束前向网络连接的终端发送查询状态的消息,判断该节点是否可以正常通讯,将正常通讯的终端设置为活动终端,并在组织消息表时进行过滤,只组织关于活动终端的消息。图4给出了仿真软件在仿真平台中的位置及其结构。</p><p>&nbsp;</p><p>3.1 异步通讯实现模块M2-2</p><p>本软件的重点就是非周期消息的组织传输,即异步通讯的实现。周期传输的消息多数时间是固定不变的,因此每个周期都传输相同的消息实际加重了总线的负载,为此本软件中大多数消息都为异步消息,对终端进行查询。当消息变化时请求发送的终端设置相应的矢量字,总线控制器则根据收到的矢量字发送相应的消息。这样大大节省了总线的开销,提高了效率。本软件采用BC定时查询方式实现异步通讯。</p><p>仿真软件所仿真的BC每个小周期(50ms)内向各个活动终端发送方式指令-发送矢量字,询问该终端是否有异步通讯请求,被询问终端向BC返回一个矢量字(0~31)。若某一终端返回矢量字0,则表示该终端无异步通讯请求,BC继续查询下一活动终端;若该终端返回的矢量字非零,则表示该终端有异步通讯请求,BC必须立即组织该终端请求的异步通讯。</p><p>异步通讯是根据查询返回的矢量字组织的,不同的矢量字(1~31)对应不同的消息内容和数目,每个矢量字所对应的非周期消息数目和内容由用户在设置文件模块中自由定义。为了便于在同步通讯中插入异步通讯的程序实现,定义一个数组队列。在仿真开始前遍历用户在消息定义中输入的异步消息,将消息号加入对应的矢量字的数组中,并将该计数器加1。</p><p>在对IDEA卡实现异步通讯即非周期消息的传输时,根据IDEA卡提供的API,采用使IDEA卡产生中断的方法,设置向各个终端查询矢量字的消息传输结束后产生中断,在IDEA卡的中断处理例程中组织异步通讯。如果返回的矢量字非零,则该终端有异步传输请求,取出相应矢量字的第一条异步消息,插入消息表中传输,并将该矢量字的消息数减1;同样为异步消息设置传输结束后中断,在中断处理程序中继续判断消息数目,循环至该适量字对应的异步消息传输完毕,继续查询下一终端,传输周期消息。程序流程图如图5所示。</p><p>3.2 RT故障检测模块</p><p>由于总线所连接的各个终端正常运行的时间很长,出故障的概率较小。为节省总线开销并及时捕获故障节点,在每个大周期(即40个小周期)结束前向每个终端查询一次状态。若有节点已经启动/修复,则立即清除该节点的故障标志,重排周期消息表,添加与该终端相关的可传输消息;若发现某终端故障标志被设置,同样重排消息表并将相关消息删除。为了保证消息的正确传输,当某条消息传输出错时定义消息的两次重发,当消息在该总线和另一条余度总线上重发失败后,将该消息视为出错,同时将相应的终端RT设置故障标志。程序实现控制流如图6所示。</p><p>&nbsp;</p><p>3.3 软件设计的容错处理</p><p>1553B总线主要应用在航空电子即空中运动平台中,舰船系统也有应用。应用环境都比较恶劣,受到的干扰较多,且工作时间长。1553B本身采用了一定的措施以保证数据传输的正确性,如它采用双余度总线A和B(见图3),消息在其中一条总线上传输,若此总线发生错误,则消息也可以在另一条总线上传输。本软件利用1553B这个特点,为每条消息设置中断。在中断例程中,对传输出错的消息在此总线和另一条总线上进行重传两次的重发处理,从而排除因偶然的外界因素影响而出现的消息传输错误。</p><p>另外,软件中需用户定义的内容多根据1553B规定的有效性采用直接选择式,防止用户的输入错误;对需用户输入数据都有相应的有效性判断,若输入有误,产生错误警告,提示用户重新输入。</p><p>本软件已应用于某舰船系统中,组织各子系统消息传输,仿真测试各子系统。在应用中可以发现,总线传输的效率是应用中必须考虑和提高的一个问题,查询矢量字方式的异步消息传输可以提高总线利用的效率,是减轻总线负载的有效解决方案。</p><p>参考文献</p><p>1 罗志强.航空电子综合化系统.北京:北京航空航天大学出版社,1990</p><p>2 陈 彩.多路数据总线通信传输软件生成工具的研究.北京航空航天大学硕士论文,1995</p><p>3 飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线.美国军用标准,1978</p><p>4 BUS-69035 and BUS-69135 Software Manual IDEA CARD RUN TIME LIBRARY for Windows 95/98 and Windows NT. Data Device Corp,1999</p><p>5 岳丽华纪金龙黄刘生. 软件技术基础. 合肥:中国科学技术大学出版社,1994本文摘自《电子技术应用》 &nbsp;</p><p><table cellspacing="0" cellpadding="0" width="500" border="0"><tbody><tr><td height="40"><div align="center"><b></b></div></td></tr><tr><td><p align="center"></p></td></tr></tbody></table></p>