直升机机载光电吊舱的发展现状及对策

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1、第12卷第5期中国惯性技术学报2004年10月·综述与评论·文章编号：1005-6734(2004)05-0075-06直升机机载光电吊舱的发展现状及对策1，2111李文魁，王俊璞，金志华，田蔚风（1.上海交通大学信息检测技术与仪器系，上海200030；2.海军工程大学电气工程系，武汉430013）摘要：介绍了直升机机载光电吊舱的应用背景、基本组成和工作原理，主要以警用机载吊舱为对象，分析了该系统的国内外发展现状及未来的发展趋势，并有针对性地提出了进行相关研究的具体思路和方案。关键词：直升机；光

2、电吊舱；综述；陀螺稳定平台中图分类号：U666.11文献标识码：ADevelopmentandCountermeasureofAirborneOptoelectronicPods1,2111LIWen-kui,WANGJun-pu,JINZhi-hua,TIANWei-feng(1.Dept.ofInstrumentationEngineering,ShanghaiJiaoTongUniv.,Shanghai200030,China;2.Dept.ofElectricalEngineering,

3、NavalUniv.ofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract:Thispaperintroducestheapplications,construction,andbasicprincipleoftheairborneoptoelectronicpod.Takingthepodsofpolicehelicoptersasthestudyobject,itanalysesthecurrentstatusanddevelopmenttrendsinthefie

4、ld.Theactualideaandprojectaboutthestudyinthesystemarealsopresented.Keywords:helicopter;optoelectronicpod;summary;gyro-stabilizedturret1引言直升机按照用途可分为军用、警用和民用三类。直升机要在空中完成对目标的探测和跟踪任务，需要一个机载平台和搭载一个在该平台上由探测设备组成的集成系统，在硬件表现形式上称之为吊舱。一般地说，吊舱(Pod)是指悬挂在运动载体（如飞机、

5、船舶）外的舱体有效载荷容器装置。根据内置设备的功能，机载吊舱可以分为导航吊舱、瞄准吊舱、红外测量吊舱、电子干扰吊舱及电子情报吊舱等。直升机机载光电吊舱近10年来在国外发展很快，特别是在侦察告警、目标指示、控制瞄准和导航跟踪等方面得到广泛地重视。目前直升机机载吊舱除用于武装侦察直升机、无人侦察机外，还可用于目标特性测量、光电制导武器模拟等方面，在电力巡线、海上缉私、环保监测等民用方面也有广泛的应用。2003年10月17日公安部对外正式公布，国务院和中央军委已经于2003年9月正式批准各地公安机关对

6、警用直升机的使用，使得公安部成为我国第5个拥有航空器管理权的单位。警用直升机市场在未来将会有大的发展。光电吊舱是警用直升机完成搜索跟踪任务的核心设备，其需求量也的PolyTech系列、美国的FLIR系列吊舱。目前，我国直升机机载吊舱都是根据用户的需求进行加装，而且全部从国外进口，如瑞典且完全依靠进口，势必影响安全领域的独立建设和发展，因此研究自己独立产权的光电吊舱具有非常重要的意义。收稿日期：2004-08-12作者简介：李文魁（1973—），男，讲师，在职博士研究生，从事导航、制导与控制专业的

7、相关技术研究。76中国惯性技术学报2004年10月2系统组成及工作原理2.1系统组成直升机光电吊舱基本组成分为吊挂球形转塔和机上显示控制处理系统，见图1。从硬件组成上看，转塔包括Ｕ型支架、球型台体载物台、测角系统、电控驱动系统、陀螺仪、陀螺仪稳定回路、光电探测器、TV与红外跟踪器及接口电路等。从原理上看，转塔可分为稳定平台和光电有效载荷（探测器）两大部分。光电载荷安装在稳定平台上，通过陀螺稳定平台隔离载机的振动，获得相对惯性空间稳定的平台空间，并且在控制指令的驱动下，实现光电载荷对目标的搜索、捕

8、获、跟踪和定位。因此机载陀螺稳定平台实现两大功能：一是空间稳定，二是能够跟踪目标。探测器（有效载荷）可根据担负任务的不同而采用不同的组合搭配。对完成搜索跟踪任务的机载吊舱来说，一般包括可见光/微光摄像机、红外热像仪和激光测距仪等。此外，根据需要，有效载荷还可配置激光照明器、激光指示器、激光告警器及图光谱仪等设备，其作用和特点详见表1。图1典型光电吊舱硬件连接示意图表1吊舱有效载荷的作用和特点探测器作用特点激光指示器引导制导炸弹、导弹等武器命中目标。作用距离远，指示精度高，保证制导武器完成远距离准