直升机综合飞行／火力控制技术

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1、直升机综合飞行/火力控制技术于志自动化科学与电气工程学院2006/07/20大纲IFFC概念的提出、研究发展及概述武装直升机IFFC关键技术IFFC构型及设计方法评估技术及指标电子设备体系结构IFFC构型及工作原理关键模块的技术路线飞行控制系统火控解算目标状态估计器飞/火耦合器设计时评估技术：性能评价仿真时评估技术：评估模型评估指标火控误差源分析超控耦合器综合飞行/火力控制概念的提出战术任务精度高、攻击有效确保生存火力控制：提供正确命中和摧毁敌方目标的有效手段飞行控制：有效地跟踪目标的战术机动，提高自我生存力驾驶员“机动无法攻击”“攻击不能机动”工作负担大连续作战

2、能力差人工瞄准操纵飞机武器发射和投放综合飞行/火力控制概念的提出综合飞行/火力控制：IFFC－IntegratedFlight/FireControl基本思想：通过飞行/火力耦合器把飞行控制系统和火力控制系统综合起来，形成一个闭环武器自动攻击、投放的系统。也就是说，通过将飞机平台和传感器结合在一起，达到控制飞机的航迹和姿态，帮助驾驶员自动实现瞄准攻击的目的。综合飞行/火力控制概念的提出战术任务精度高、攻击有效确保生存火力控制：提供正确命中和摧毁敌方目标的有效手段飞行控制：有效地跟踪目标的战术机动，提高自我生存力驾驶员IFFC“机动无法攻击”“攻击不能机动”工作负担

3、大连续作战能力差攻击瞄准自动化提高武器投放精度提高生存能力扩大投放包线人工瞄准操纵飞机武器发射和投放耦合瞄准自动调整轨迹和姿态自动/半自动武器投放直升机IFFC技术的研究发展国外上世纪八十年代，以UH-60“黑鹰”、AH-64“阿帕奇”为样机开展武装直升机IFFC试验性工作，并作了初步的原理验证与效益评估。上世纪九十年代初，由美国的Sikorsky飞机公司提交了有关武装直升机综合飞行／火力控制的问题描述和概念定义的正式文件，并通过军方评审，从而完成了系统定义，初步确定了实现该综合系统的结构方案与技术途径。上世纪九十年代，以RAH-66为代表，在武装直升机上正式实现

4、了IFFC技术，开展了综合飞行／火力控制的飞行员闭环综合仿真试验。国内国内有武装直升机IFFC技术的局部研究，但缺乏全面深入的研究和具体实现武装直升机国内外研究进展直升机IFFC技术概述在转弯机动中投放空/地炸弹空/地射击攻击（迅猛机动遭遇）空/空射击在固定翼IFFC中没有在转弯机动中发射导弹沿精确规定的航线地面投影部署精密武器：智能传感器、地雷、装有引信的武器等空/地组合火箭/旋转式机炮攻击（迅猛机动遭遇）空/地组合火箭/旋转式机炮攻击导弹发射的空/空瞄准状态以与本机速度矢量的夹角很大的角度发射导弹固定翼攻击机IFFC功能武装直升机IFFC功能直升机IFFC技术

5、概述发射前机动发射后机动耦合瞄准武器包线管理反冲补偿导弹指向IFFC功能模态分析直升机IFFC技术概述耦合瞄准：实现了自动机动攻击功能，能极大地减轻驾驶员射击时的工作负担；发射前/后机动：改善了低速与悬停时火箭弹的发射能力，增强了机动逃逸性能；武器包线管理：使飞行员驾驶飞机作机动飞行时，能保证转塔机炮和目标获取系统仍指向目标；反冲补偿：能改善火炮/火箭弹发射时引起的角度暂态响应，提高瞄准精度。直升机IFFC技术概述武器IFFC模态耦合瞄准机炮反冲补偿增强火力控制武器包线管理综合燃油管理固定机炮√√√√炮塔式机炮√√√√火箭弹√√√红外制导导弹√√√激光制导导弹√√

6、IFFC耦合瞄准极大地提高了固定武器发射的准确性与快速性，火箭与固定机枪类的瞄准误差在IFFC模态下减少50%，在全自动模态减少量达75%。在IFFC模态下，火箭、固定机枪与“毒刺”导弹的占位时间分别减少44%、65%、43%。耦合瞄准大大减轻了飞行员工作负担，IFFC模态下，投射火箭弹、固定机枪枪弹与“毒刺”导弹时，飞行员工作负担分别减少56%、57%、67%。IFFC能增加多目标环境下同时攻击威胁个数。武装直升机IFFC关键技术：IFFC构型及工作原理IFFC控制构型工作原理由机载跟踪雷达给出的目标测量信息，经目标状态估计器提供目标的运动状态信息，由机载自身传

7、感器提供本机信息，经火控解算给出瞄准偏差信号，一方面通过平视显示器传给驾驶员，另一方面，将该信息输送给飞行/火力耦合器，由飞行/火力耦合器产生控制指令送至飞行控制系统，由飞行控制系统产生相应操纵指令，操纵飞机机动，使瞄准偏差趋向于零，从而自动完成对目标的瞄准、攻击和投放。武装直升机IFFC关键技术：功能分析功能分析1.内回路：飞行控制回路2.中回路：空间指向跟踪回路3.外回路：战术任务回路武装直升机IFFC关键技术：功能分析飞行控制回路多自由度解耦控制功能；姿态响应类型（AC）、速率响应类型（RC）；飞控系统的设计为关键；空间指向回路多模态飞行/火力协调控制功能；

8、HH、DH