盘点:07年国外重点型号和系统的主要试验进展


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F-35战斗机[资料图片]



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F-35战斗机[资料图片]


2007年,国外一些重点型号和系统的试验验证工作都取得了不同程度的进展。F-35飞机试飞工作经过小的波折后恢复正常;A380 飞机今年的后续试飞工作进展顺利;美陆军已为未来战斗系统2008年首次大规模试验演习做好准备;美海军继续加紧对一些新型的舰载系统和新型武器系统进行试验。


F-35联合攻击机2007年试飞工作取得进展


2007年2月,美国空军阿诺德发展中心宣布完成了三种JSF型号的最后的研制风洞试验,这项工作为期5年,累积超过8600个试验小时,费用超过5000万美元,这把F-35"闪电"Ⅱ向制造更推进了一步;2007年4月中旬,F-35 JSF飞机飞行试验用的最新试验场任务控制室在加州爱德华兹空军基地正式启用。 该任务控制室能为F-35试验小组提供必需的资源,对F-35在爱德华兹开展的试验任务飞行进行实时性能监控;2007年5-6月,通过对F-35B短距起飞和垂直着陆飞机的一系列舰体摇摆性垂直着陆(SRVL)试验以及美海军航母改型的关键设计评审,联合攻击战斗机项目完成未来舰载机应用验证。洛克希德·马丁公司计划8月恢复首架F-35 JSF的飞行试验;07年8月,F-35飞机从5月因飞行中出现而被停飞状态恢复试飞,这期间洛马公司对该机进行了电源系统的彻底检查,并安装了更多测试设备,装载了预测健康管理软件的首个版本,飞行控制系统软件也经过了升级。


目前为止,JSF项目已经交付并飞行了首架研制型飞机,并开始了用于试验项目的其它研制型飞机的制造工作。JSF飞行试验项目从2006年12月开始,将持续7年,共包括11000多个试验小时和6000多次飞行,超过了F-22飞机飞行试验数的75%。根据最新的项目信息,首次全面功能综合的JSF飞行试验计划到2012年开始。在当前的试验计划中,JSF项目计划5年内制造并交付15架飞行试验机和7架地面试验机,这与其它项目相比是一个激进的进度,例如,F-22项目用了8年的时间制造并交付9架飞行试验机和2架地面试验机。但制造和技术问题也可能导致整个飞行试验项目完成的延迟,增加验证系统是否按照预期工作的飞行试验小时数,并影响功能交付的时间。


与最初的计划相比,短距起飞和垂直着陆型JSF生产代表型飞机的首飞推迟了8个月,即延迟到2008年5月份,该飞机将融合一些设计更改。传统起降型JSF飞机的首次飞行估计延迟11个月,至2009年1月。舰载型飞机的首次飞行推迟4个月,至2009年5月。对于降低飞行试验项目风险具有重要意义的飞行试验台也延迟了14个月之久,推迟到2007年底。这个试验台是根据波音737进行改型的,将装备传感器和任务系统软、硬件,它将能够试验飞机的任务系统,如目标跟踪和检测、电子战和通信等。


目前JSF性能估计主要是基于工程分析、计算机模型和实验室试验完成的。项目办公室估计JSF的8个关键性能参数中能满足7个,目前无法满足的一个性能参数是全面互用性。按照JSF项目的试验与评价总计划安排,关键性能参数将在2010到2013年期间的试验中进行验证。


另外,JSF项目的飞行试验项目主要取决于预期功能飞机的交付,而JSF的预期功能很大程度上又依赖支持飞机和任务系统的软件。JSF项目计划开发5个模块共2200万多行代码,现在第一个模块已经接近完成,而最后一个模块预计在2011年底完成。过去的项目(如F-22 )曾经遇到过因为软件开发问题导致飞行试验进度的延迟,JSF项目办公室也承认2007年到2008年之间5个模块的同步研制对他们而言将是一个很大的挑战。






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空客A380[资料图片]




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空客A380 新华社发


大量试验为A380飞机进入航线服役铺平道路


A380是空中客车公司发展的555座的巨型民用客机,2005年4月实现首次飞行,随后开始了飞行试验项目。该机于2006年进行了大量的适航取证试飞工作,并于2006年12月12日获得了美国联邦航空局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA)的装罗·罗公司遄达900发动机的A380飞机型号合格证,为该机。2006年底至2007年,A380项目还继续进行了飞行试验工作,主要内容是取证后续试验和安装发动机联盟GP7200发动机的飞机取证试验。


2007年3月初装备罗·罗公司遄达900发动机的A380 MSN001飞机在法国南部伊斯特(Istres)成功进行了最大能量中断起飞试验。安装GP7200发动机的A380试飞飞机MSN009飞机于2006年8月25日进行了首次飞行,之后开始了有关GP7200发动机的有关试飞活动。2006年10月该机在埃塞俄比亚的亚的斯亚巴巴(Addis Ababa)完成一系列高海拔试验。该机于2007年3月末和4月在阿尔卑斯山进行自然结冰试验,5月在西班牙Moron de la Frontera进行噪声测试。2007年夏季的几个月期间,MSN009号机完成了声学和疲劳试验,以及自动驾驶仪/自动着陆内容的认证试验。2007年8月17日,A380高温天气操控性能试验在迪拜启动,这是飞机成功交付阿联酋航空公司前至关重要的第一步。2007年9月底10月初A380进行了150小时的功能和可靠性验证的航线验证飞行,4条航线分布于南美、美国本土、亚太地区和加拿大。预计A380项目将在今年12月获取FAA和 EASA装备GP7000发动机的适航证。



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“悍马”多功能卡车[资料图片]






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“悍马”侦察车[资料图片]


美军已为未来战斗系统2008年首次大规模试验演习做好准备


① 美军建立新型验证旅和开放外场试验中心,支持试验FCS技术


FCS项目是美国有史以来规模最大的陆军武器装备发展项目。由于FCS项目具有很强的探索性和风险性,并涉及很多高精尖技术,因此,2006年10月,美国陆军在德克萨斯州布利斯堡建立了一支新型验证旅级战斗队(EBCT),专门承担FCS装备和技术的试验与评价任务。同时,位于白沙导弹试验场的FCS综合试验机构正式投入使用,为EBCT的综合实验、试验、训练活动提供支持。它将与验证旅级战斗队一起为2008年的"螺旋发展"第一阶段的实现提供支持。


验证旅将使用实弹训练、实验与模拟仿真的综合方法对系统进行试验,试验范围从传感器到未来10~12年中操作车辆的自动化系统。试验将在布利斯堡和新墨西哥州的白沙导弹靶场进行,试验将通过3个"螺旋"阶段进行:


在2008财年的第一阶段,验证旅将评估5种新系统。其中包括战术无人值守地面传感器(可探测并报告地面运动)、城市无人值守地面传感器(可探测建筑物内运动)、非直瞄发射系统(NLOS LS)(绰号"盒子中的火箭")以及战斗指挥代理。


2010年的第二个"螺旋"阶段将试验I型无人机和小型无人地面车辆。第三个"螺旋"阶段将试验IV级无人机、装甲侦察车和FCS作战指挥系统。网络是逐步开发的,每个阶段会有新的传感器加入网络。


最终目标是到2014年实现一个由最新网络支撑的具有全部能力、全部装备的未来战斗系统的旅级战斗队。


除了陆军验证旅级战斗队,30多名工业部门的代表也驻扎在联合机构,他们协助陆军进行部署支援、部队发展计划、试验支援和战士训练。此外,有125名工程师临时住在试验机构,支持正在进行的FCS试验行动。


② 美军完成FCS试验1.1


从2006年9月至2007年2月,美国陆军开展了包括3个阶段的"FCS试验1.1"。第一个阶段是以实验室为基础的,在加州亨廷顿海滩的系统之系统实验室进行,集中试验了硬件和软件综合和系统的互操作性。从2006年9月到12月进行的第二阶段的试验主要完成数据采集和系统性能评价,同时在白沙导弹靶场组合靶场联合的真实环境中操作,士兵现场进行了观摩。第三阶段的实验安排在2007年1~2月,这次试验综合了实验室试验与野外演习,试验中,士兵使用FCS系统的初期版本,并按照最初的条令概念工作。这是这些集成的系统首次由士兵在真实地形的操作构架上使用。士兵提供的反馈意见将结合到FCS计划中,为在2008年尽早将首批FCS技术提供给当前的部队做好准备。


③ FCS完成软件测试并交付使用


2006年12月15日,FCS第一个主要软件--系统之系统通用操作环境(SOSCOE)版本1.0.8.0完成测试并交付使用,该版本针对非瞄准发射系统的版本--集装发射装置和精确打击导弹,它将用于螺旋式发展的第一阶段和未来的陆军演习。SOSCOE是通用软件中间件工具包,它将实现FCS所有平台之间的通话和相互配合。针对多种用户和系统,SOSCOE的开发包括很多版本和配置。SOSCOE下一个版本(2.0.0.0)将于2007年12月发布。


同时,美国陆军要求承包商波音公司为项目执行办公室提供一个针对航空版本的详细的开发时间表,其中包括AH-64"阿帕奇"直升机的集成。这个升级版本的时间框架是SOSCOE 3.0版本,大约在2010年12月完成。


SOSCOE还为"阿帕奇"直升机提供了一个特殊的微型版本,用于FCS试验1.1,并且在2007年实现实时环境与一个"阿帕奇"版本接口。


目前,FCS项目已经按时、按预算交付了超过500万行软件代码和几种预先生产的样机系统。


④ FCS发动机测试实验室投入使用


2007年5月9日,美国陆军开放了位于底特律兵工厂的发动机测试实验室,在这里将对未来战斗系统(FCS)有人地面驾驶车辆发动机的动力装置进行评估。FCS地面车辆的每个动力装置都先经过这里的试验,然后送到位于加利福尼亚州圣克拉拉的系统集成实验室(SIL)。


在同一座试验大楼里,还可以完成其它一些测试任务,其中包括地面车辆动力与机动性推进系统实验室及其它实验室。这些实验室正在进行各种试验,或对试验进行准备工作。其中一个实验室可以对"艾布拉姆斯"坦克发动机进行测试。另一个实验室能够对"布莱德利"战车的传动系统进行测试。还有一个实验室能够对卡车的空调系统进行检查。


⑤ 美军为FCS首次大型试验做准备


美国陆军已经开始为约100辆"布莱德利"步兵战车、"悍马"多功能车和M1"艾布拉姆斯"主战坦克装备无线电台和无线网络设备,这是为未来战斗系统(FCS)项目首次实弹、大规模试验做准备。


有限用户试验将于2008年7月在得克萨斯州布利斯堡举行,约900名士兵将在虚拟作战中使用大量新型网络化车辆。通过和模拟的威胁和使用模拟激光枪的士兵进行战斗,他们将FCS网络化装备用于路边攻击、同隐藏在山洞和建筑物里的暴乱分子的作战以及其它战场环境中。


在2007年夏天和秋天,布利斯堡的步兵将使用升级后的车辆,同时陆军官员将进行技术试验和正式的部队研制试验与验证。


2008年举行的试验将确定这个世界最大陆军项目的发展方向,该项目为期20年,计划耗资约1130亿美元。该试验为FCS官员提供特别帮助,决定哪些技术将在未来几年装备部队。该试验还是劝说美国法律制定者继续为项目投资的关键。这次试验属于螺旋式发展第一阶段,它对项目在政治上的成功非常关键,因为国会希望看到结果。陆军的FCS面临3项挑战:没有足够资金、没有足够的国会支持和不能明确给出为什么它很紧急。每个人都能理解移动中通信的需求,但似乎没有人理解为什么项目花这么多钱,而且如此复杂。


首个全新设计的FCS车辆将于2015年服役。但陆军官员有意于2010年逐渐引入无线电台和网络装备,以改装步兵旅、装甲旅和"斯特赖克"旅的车辆。这些试验还将帮助陆军重新制定关于新装备的条例。


为了完成这次试验,陆军将对车辆进行升级,首批将在位于密执安州沃伦的坦克车辆与武器司令部的工厂对4辆"布莱德利"战车、4辆M1"艾布拉姆斯"坦克和4辆"悍马"越野车进行升级。目前,旅及旅以下部队作战指挥系统的数字显示器可显示友军的位置。升级后将可以显示FCS网络探测到的任何敌人的位置,以及其它更多内容。车辆之间的信息传送是通过波音公司的联合战术无线电系统地面移动电台实现,这是新一代宽带、软件定义可编程电台,可以用基于IP标准的小数据包发送语音和数据。



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诺斯罗普·格鲁曼公司承建的美国海军第43艘“阿利·伯克”级导弹驱逐舰“钟云”号[资料图片]




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准隐身型战舰美国“阿利·伯克”级导弹驱逐舰[资料图片]


新型舰载系统及相关技术试验


① DRS技术公司在美试验船"短剑"号上演示卫星移动通信能力


2007年6月DRS技术有限公司在美国海军"三叉戟勇士"年度演习中利用一颗XTAR LLC卫星演示了其X波段卫星移动通信(COTM)能力。此次演示在国防部部队转型办公室的试验船"短剑"号上进行,试验中,该船以超过40节的速度在弗吉尼亚州沿海的海面上航行。


此次演示利用DRS公司的38.59千克(85磅)的X波段移动通信终端和XTAR-LANT卫星提供高数据率(3Mbps),超视距和"回传"能力。DRS-XTAR解决方案能使视频信号从试验船上的光电系统和船上综合电子装置实时传送到位于加利福尼亚州蒙特里的美国海军研究生院。


"短剑"试验船由部队转型办公室研制,用来研究新的技术,如用于近海战的X波段移动卫星通信。此次试验中部队转型办公室得到了来自美国海军空间和海战系统司令部、海军空作中心、美国特种作战司令部、美国陆军通信电子研究发展和工程司令部及XTAR LLC的支持。


② 美国海军对首套"遥控猎雷系统"进行试验


2007年5月美国海军在英格尔赛德(Ingleside)海军基地对首套"遥控猎雷系统"(RMS)进行了校准和测试。


RMS采用了一个半潜式无人遥控多任务航行器,该航行器还拖曳着一个用于探测、定位、鉴别和分类水雷的可变深声纳(VDS)。半潜式航行器长23英尺、重7吨,既可为水手提供实时信息,也可存储用于分析的数据。 这种全天候探测水雷的能力使美海军舰船可以选择不同的航道绕过水雷,或者投放其它的制式反水雷系统消灭水雷。


采用 RMS使人员可以远离雷场,只需派出遥控操作的航行器代替人员进入危险海域。遥控猎雷航行器(RMV)采用了一台370马力的"康明斯"柴油机和一部高效率推进器,续航力大,并能以高速航行。流线型的通气管和桅杆是该航行器在水上唯一的可见部分,将空气吸入发动机,并为射频天线和避障摄像机提供了一个平台。该系统为舰队提供了制式反水雷能力,它在航母打击群或远征打击群中使用将比作为一个个体进行水雷对抗更有用。


③ 洛·马公司成功完成针对快速攻击艇集群威胁的新型海军防御系统试验


2007年1月, 洛·马公司成功地对一套新型的近海快速攻击艇(FIAC)防御系统进行了海上试验。这套创新型的系统具有优异的费/效比,可把大多数海军舰艇的防御范围快速扩大到5海里以外。


为了对付小型攻击艇群(简称FIAC)的威胁,在海军的支持下,洛克希德·马丁公司的工业小组开发了FIAC防御系统。该系统把舰艇现有的传感器、武器以及决策支持系统与新型指控(C2)单元进行了集成,这样主舰就能探测、识别和验证视距外的船只是否有敌对行动,同时对威胁船只进行目标锁定,然后使用导弹对其进行攻击。


FIAC防御系统之所以具有这样的能力是源自于岸基雷达和光学传感器以及无人机系统(UASs)机载传感器的融合,可同时提供持久并有预见性的环境感知能力。该系统应用主舰上的雷达进行初步探测,无人机系统中的先进光学传感器对目标的身份、性能及意图进行确认。一旦确认潜在的威胁有敌意,用激光对目标进行照射,然后使用"地狱火"(Hellfire)导弹对目标进行打击,"地狱火"导弹可能是舰载的,也可能是无人机或者是载有"地狱火"的直升飞机上发射。无人机系统上的光学传感器随后对打击的命中率进行确定,同时还提供视觉的打击损伤评估。


近期在太平洋上进行的Spiral 3海上测试中, FIAC防御系统被安装在美国海军标准任务模块中,同时也安装在洛·马公司的"SEA SLICE"试验船上。除了激光和导弹攻击不是真实的外,系统的所有功能都成功地展示了它在探测和确认更远距离的多目标潜在威胁方面的能力要远远优于当前任何系统。 下一阶段将进行Spiral 4和5的测试,FIAC防御系统将在美国海军测试区域内进行海试,使用真的激光发射器和"地狱火"导弹对假想的多目标FIAC威胁实施舰对舰打击。


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