海军浅析美国全自动着舰系统:已发展到第三代,能显著提高航母战斗力( 二 )


◆模式Ⅱ:仪表着舰模式 , 即由飞行员根据机上仪表显示操纵飞机着舰 。
◆模式Ⅲ:口令着舰模式 , 即由飞行员根据着舰引导官用话音电台发出的口令操纵飞机着舰 。
◆模式IV:目视着舰模式 , 即飞行员根据光学助降装置指示操纵飞机着舰 。
美国的全自动着舰系统的模式I(全自动着舰模式)在98%情况下并不使用 , 仅在2%极端情况下用 , 如大雾等 。 模式II/III/IV才是常规使用的着舰模式 , 特别是由于模式II的使用 , 使舰载机着舰事故率大幅下降 。 因此 , 在有飞行员驾驶的舰载机着舰领域 , 全自动着舰引导仍是一种辅助手段 。
海军浅析美国全自动着舰系统:已发展到第三代,能显著提高航母战斗力
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美国航母着舰引导系统相关设备
第三阶段:随着GPS技术的发展 , 以联合精密进近和着陆系统(Joint Precise Approachand Landing System,JPALS)为代表的第三代全自动着舰系统发展起来 。
JPALS系统起源于1996年 , 当时美国空军的T-43A未能成功执行降落到杜布罗夫尼克的进近任务 。 因此 , 美国国防部发布了精确着陆要求以提高系统的能力 。 雷神公司为其JPALS计划创建了框架 , 但由于该系统存在的各种技术问题 , 严重影响了研制进度 , 在2007年宣布初步完成关键技术研究并于2008年与美国海军合作开发相关技术 。
该系统在2014年完成舰载JPALS的系统开发和演示验证 , 具备初始运行能力 , 随后展开小批量生产 , 并在F/A-18E/F战斗机等多型飞机上进行飞行试验和设备安装 。
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JPALS系统
JPALS系统的目标是建设一个精确的、可快速部署的、抗天气和地形影响、易存活、易维护、具有互操作性的差分GPS着陆系统 , 支持陆基着陆阶段和舰基全飞行阶段运行 , 支持CATI/II/III精密进近 。 JPALS将使飞机能够在世界上任何适当的陆地或海基表面降落 , 降低空间和能见度受限条件对飞行运行的影响 。
JPALS主要由以下几部分组成:
◆JPALS中心站:主要功能是计算、产生差分改正数和误差估计 。
◆JLIM(JPALSLandBasedIntegrityMonitor , LB-JPALS完好性监测):主要功能是对空间信号和系统异常进行监测 , 若发生异常 , 向用户发出告警 。
◆通信链路:用于发播差分改正数和完好性等信息 。
◆机载设备:完成差分定位解算 , 并对飞机端异常进行监测 。
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JPALS操作概念图
JPALS是一个以网络为中心的系统概念 , 支持陆地环境下着陆阶段和舰基条件下全飞行阶段的运行 。 JPALS将为军用和民用飞机提供精确导航数据 , 改善终端区域(包括进入、着陆、起飞、误失进场程序)飞行的安全性 。
应空军和海军的不同需求 , JPALS发展了陆基(Land-based)和海基(Sea-based)两个不同的系统:LDGPS(Local Differential GPS , 本地差分GPS)和SRGPS(Shipboard Relative GPS , 舰载相对GPS) 。 美国海军针对JPALS提出了五个主要的引导性能参数指标 , 精度、告警门限、完整性、连续性、可用性 。
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根据海军JPALS发展规划 , 仪表着陆系统(ILS)将在2024年淘汰 , 精确进近雷达(PAR)将在2028年淘汰 。
“尼米兹”级航母全自动着舰系统
“尼米兹”级航母的着舰引导系统主要由光学助降系统、光电着舰引导系统、雷达着舰引导系统等组成 。
光学助降系统由远程助降系统、近程助降系统、手动视觉着舰引导系统、甲板灯光系统等组成 。 “尼米兹”级航母在着舰甲板的左舷侧设有MK6-2型菲涅尔光学助降系统 。