摘要:在真实的三维虚拟环境中进行飞行测试越来越多地被认为是一种安全且经济高效的评估飞机模型及其控制系统的方法。本文首先回顾并比较了迄今为止最流行的个人计算机飞行模拟器,这些模拟器已成功与 MathWorks 软件对接。这种联合仿真方法可以将 Matlab 工具箱的功能优势(包括导航、控制和传感器建模)与专用飞行仿真软件的高级仿真和场景渲染功能相结合。然后可以使用此方法验证飞机模型、控制算法、飞行处理特性,或根据飞行数据执行模型识别。然而,缺乏足够详细的分步飞行联合仿真教程,而且很少有人尝试同时评估多种飞行联合仿真方法。因此,我们使用 Simulink 和三种不同的飞行模拟器(Xplane、FlightGear 和 Alphalink 的虚拟飞行测试环境 (VFTE))演示了我们自己的分步联合仿真实现。所有这三种联合仿真都采用实时用户数据报协议 (UDP) 进行数据通信,每种方法都有各自的优势,具体取决于飞机类型。对于 Cessna-172 通用航空飞机,Simulink 与 Xplane 的联合仿真演示了成功的虚拟飞行测试,可以精确地同时跟踪高度和速度参考变化,同时在任意风况下保持侧倾稳定性,这对单螺旋桨 Cessna 来说是一个挑战。对于中等续航能力的 Rascal-110 无人机 (UAV),Simulink 使用 MAVlink 协议与 FlightGear 和 QGroundControl 连接,从而能够在地图上精确跟踪无人机的横向路径,并且此设置用于评估基于 Matlab 的六自由度无人机模型的有效性。对于较小的 ZOHD Nano Talon 微型飞行器 (MAV),Simulink 与专为此 MAV 设计的 VFTE 连接,并与 QGroundControl 连接,以使用软件在环 (SIL) 仿真测试先进的基于 H-infinity 观察器的自动驾驶仪,从而在有风条件下实现稳健的低空飞行。然后,最终使用控制器局域网 (CAN) 数据总线和带有模拟传感器模型的 Pixhawk-4 迷你自动驾驶仪将其扩展到 Nano Talon MAV 上的硬件在环 (HIL) 实现。
简介:B-2 是一种隐形、远程、穿透性核打击和常规打击轰炸机。它基于飞翼设计,结合了低空飞行和高空气动力学效率。飞机的混合机身/机翼可容纳两个武器舱,以各种组合方式可携带近 60,000 磅。B-2 于 1999 年 3 月 24 日在盟军行动中投入战斗,袭击了塞尔维亚目标。生产分为三个批次完成,所有飞机都升级到 Block 30 标准,配备 AESA 雷达。出于成本和政治考虑,建造数量限制为 21 架,随后一架 B-2 于 2008 年 2 月 23 日在安德森坠毁。飞机现代化的重点是保障 B-2A 在高端威胁环境中的穿透打击能力,但由于项目延误,旨在提高生存能力的防御管理系统升级被削减。 B-2 机队最近完成了 VLF/LF 改装,以确保在核打击任务中实现全球范围内安全、可存活的 C2。Flex Strike 升级还增加了数字接口,通过提供 GPS 制导预释放来阻止干扰,从而整合现代化的 B61-12 核武器。理论上的第 2 阶段将使常规运载具备类似的能力。目前正在开发的雷达辅助瞄准系统 (RATS) 最终将允许 B-2 利用雷达在 GPS 拒绝的环境中引导核武器。目前正在进一步努力增加装载量,改进加固/埋地目标打击,并整合射程更长的 JASSM-ER 巡航导弹。正在进行的升级包括更换主驾驶舱显示器、自适应通信套件 (ACS) 以提供基于 Link 16 的抗干扰飞行中重新任务、先进的 IFF、可存活的数据记录器和武器集成。美国空军还致力于通过对涂层、材料和雷达吸收结构(如机鼻雷达罩和发动机进气口/排气口)进行低可观测特征改进来提高机队的可维护性。2021 年 9 月 14 日,一架 B-2 在怀特曼的一次着陆事故中受损。美国空军计划在 2032 年左右 B-21 突袭机投入足够数量后退役该机队。
2023 年 5 月 4 日,第 374 空运联队公共事务团队横田派遣 69 名飞行员和两架 C-130J 超级大力神飞机参加 Cope India 2023 演习,这是与印度空军联合演习,由太平洋空军主办,于 4 月 10 日至 21 日在印度阿尔詹辛格空军基地举行。 第 374 空运联队的成员前往印度,与来自印度-太平洋地区各个基地的 250 多名飞行员和 10 架飞机组成一个团队。 为期 11 天的训练由太平洋空军与印度空军合作举办,重点关注提高作战技能、加强关系和共享知识。 “共同训练和分享最佳实践增强了我们顺利合作的能力,”第 36 远征空运中队指挥官兼印度 2023 特遣部队指挥官基拉·科菲中校说,该基地位于阿尔詹·辛格空军基地,是举行演习的三个基地之一。“这次演习测试了我们如何作为合作伙伴开展合作,并展示了我们对维护自由开放的印度-太平洋地区的共同承诺。” 横田空军基地第 374 空运联队的作战、维护和任务支援组成员与印度空军合作,进行了低成本、低空空投任务演习,并进行了飞机现场维护和机场安全训练。 此外,他们还与印度空军同行举行了空中优势行动,加强了双方部队之间的协调,并分享了编队飞行、低空飞行、短距着陆作战、人员空投、低成本低空空投和大规模集装箱空投方面的最佳实践。 “Cop India 是一个非常有意义的机会,我很荣幸能够参与其中,”第 36 空运中队 C-130J 教练飞行员兼第 36 远征空运中队 Cope India 2023 任务指挥官 Joselyn Maskill 少校说道。“我们与印度空军伙伴分享了增强作战准备的技术,并练习了各种飞行操作。我们作为一个团队一起工作,从任务规划到战术飞行,例如与印度空军的 C-130J 一起编队空投。” 通过伙伴关系,集体力量得到增强,横田的参与者意识到Cope India 2023的关键在于联合部队的响应能力。对抗印度演习始于 2004 年,现已发展到包括专业军官交流、空中机动训练、空投训练和大规模演习等内容。
军用雷达罩性能和验证测试 Thomas B. Darling 客户支持副总裁 MI Technologies 系统设计师付出了令人难以置信的努力,为我们的军队生产最先进的雷达和其他基于射频的功能。现代雷达系统用于各种目的,包括但不限于:天气评估;导航;地形跟踪/地形规避;武器火力控制;电子战;敌人跟踪、监听和识别等。这些雷达系统依赖于极高的测量精度、可重复性和准确性,都需要防风雨保护。虽然许多人会想到这些复杂的雷达系统产生的奇特硬件和性感的屏幕截图,但大多数人不会想到这些系统的一个极其关键的组件:雷达罩或雷达罩。当人们考虑到这些系统对我们的军队正常运行的迫切需要以及冲突期间的恶劣条件时,这个组件保护着重要的系统,这可能是生存和灾难之间的区别。最知名的雷达罩是位于飞机或导弹机头的雷达罩。然而,许多军事应用和新的商业应用正在将微波系统定位在飞机的其他位置。这些通常需要奇怪的形状来保护射频系统并具有足够的空气动力学性能。军用天线罩测试自然比商业应用复杂得多。典型测量参数用于表征天线罩性能的一些典型测量参数包括:传输效率 (TE) 传输效率是通过天线罩的微波能量的百分比,通常在不同角度区域测量(通常代表雷达系统实际使用的天线罩面积)。它是通过比较两种不同条件下测试天线接收的功率水平来测量的。在天线罩关闭的情况下进行参考测量,然后在雷达天线上安装天线罩后再次进行测量。将得到的数据绘制在天线罩的表面上。虽然理想情况下是“透明的”,但所有天线罩在射频信号通过时都会由于反射、衍射、吸收、折射和去极化等因素而产生损耗。波束偏转 (BD)/ 瞄准线偏移 (BS) 波束偏转是指微波信号通过天线罩时传播方向的变化。如果考虑与跟踪快速移动的敌方目标或低空飞行、快速移动的飞机的地形规避相关的几何形状,那么由天线罩引入的即使非常小的角度误差也会产生重大影响。(对于具有跟踪零点的测试天线,瞄准线偏移这一术语通常与波束偏转互换使用。因此,波束偏转可以作为用于总波束情况的术语。) 反射率 反射率是雷达天线端口反射系数幅度的变化,这是由于天线罩的存在而引起的。这是使用带有远程头的反射计测量的。反射系数是在天线罩安装前后测量的,此时天线指向无反射环境(例如消声室或室外靶场)。理想情况下,此测量与雷达天线的指向方向无关。
高级飞行员娜塔莉·多安 (Natalie Doan) 第 374 空运联队公共事务部 2024 年 7 月 5 日 由五架美国空军和韩国空军 C-130J 超级大力神飞机组成的编队于 6 月 25 日在朝鲜半岛上空进行了大规模空投补给任务,这是提高战术空运能力的训练的一部分。 此次训练是美韩空军首次在朝鲜半岛上空进行五机编队飞行,彰显了韩国空军、第7航空队和第374空运联队为加强美韩两军关系和互操作能力所做的努力。 “来自横田空军基地的一架 C-130 和来自金海的一支韩国空军部队正在参与协助空投集装箱运送系统物资,”负责协调地面控制和指定空投区的第 607 空中支援行动组的飞机机动联络官乔治·福金上尉说。 第 36 空运中队的飞行员驾驶四架 C-130J 从横田空军基地飞往韩国金海空军基地,美国和韩国空军飞行员在那里将集装箱运送系统物资装载到每架飞机上。 其间,美国和韩国空军的飞行员也参加了简报会,讨论任务的细节。 第 36 空运中队地区军事交流负责人 Timothy Kim 上尉表示:“第 36 空运中队进行这次训练是为了与韩国空军建立互操作能力并进行战术空投训练。空投和战术飞行演习对第 36 空运中队来说非常有价值,特别是在它从未经历过的空域和空投区。这是与我们的韩国盟军一起飞行的绝佳机会。” 第 36 空运中队和韩国空军上一次合作是在 2023 年的圣诞空投行动中,向密克罗尼西亚的 58 个偏远岛屿运送了人道主义援助。此前,两军在“HERC GUARDIANS 23”联合演习中进行了合作,演习内容涉及低空飞行和编队飞行相结合的战术编队训练。 金熙俊少校是第 36 空运中队的 C-130J 超级大力神教练飞行员,他担任 HERC GUARDIANS 23 演习的副任务指挥官以及本次空投训练演习的任务指挥官。他说,与 HERC GUARDIANS 23 建立的经验和关系帮助两国军队成功协调偏远地区的任务规划并执行大规模空投补给任务。 Heejun 少校说道: “这些演习证明,在危机时刻,我们可以共同努力、相互支持。我们一起训练得越多,我们就能更好地合作。我们必须克服各种障碍,从不同的单位运作模式到语言障碍。只有通过共同努力和更好地相互理解,才能克服这些障碍,这样我们才能作为一支联军有效、高效地合作。”
B-1 Lancer 简介:一种能够穿透敌方防御并运载所有飞机中最大武器负载的远程轰炸机。评论 B-1A 最初被提议作为 B-52 的替代品,在 1977 年项目取消之前,在 20 世纪 70 年代开发并测试了四架原型机。该项目于 1981 年作为 B-1B 恢复。经过大幅升级的飞机增加了 74,000 磅可用有效载荷,改进了雷达,减少了雷达横截面积,但将最大速度降低到 1.2 马赫。B-1B 于 1998 年 12 月在伊拉克沙漠之狐行动中首次参战。它的三个内部武器舱可容纳大量武器,每个舱内包括多种武器。Lancer 总共生产了 100 架。该轰炸机的混合翼/机身配置、可变几何设计和涡扇发动机可提供长距离和滞空时间。B-1B 已升级为 GPS、智能武器和任务系统。进攻性航空电子设备包括用于跟踪、瞄准和攻击移动车辆和地形跟踪的 SAR。GPS 辅助 INS 让机组人员无需地面导航辅助设备即可自主导航并精确攻击目标。狙击吊舱于 2008 年增加。正在进行的改装包括垂直情况显示升级、中央综合测试系统和全集成数据链 (FIDL)。FIDL 包括 Link 16 和联合射程扩展数据链,可实现永久安全的 LOS/BLOS/C2。添加安全语音通信被认为是一项紧急的操作需求。FIDL 添加了以太网以实现快速空中重新定位。现存变体 • B-1B。已取消的 B-1A 的升级生产版本。功能:远程常规轰炸机。运营商:ACC,AFMC。首飞:1974 年 12 月 23 日(B-1A);1984 年 10 月 18 日(B-1B)。交付:1985 年 6 月 - 1988 年 5 月。IOC:1986 年 10 月 1 日,德克萨斯州戴斯空军基地(B-1B)。生产量:104 架。库存量:63 架。飞机位置:德克萨斯州戴斯空军基地;加利福尼亚州爱德华兹空军基地;佛罗里达州埃格林空军基地;南达科他州埃尔斯沃思空军基地。承包商:波音公司(前身为罗克韦尔)、AIL 系统公司、通用电气公司。动力装置:四台通用电气 F101-GE-102 涡扇发动机,每台推力 30,780 磅。住宿:飞行员、副驾驶和两名 WSO(进攻和防御),在零/零 ACES II 弹射座椅上。尺寸:翼展 137 英尺(向前展开)至 79 英尺(向后掠),长度 146 英尺,高度 34 英尺。重量:最大 T-O 477,000 磅。天花板:超过 30,000 英尺。性能:速度 900+ 英里/小时(低空飞行),洲际航程。武器装备:84 枚 Mk 82(500 磅)或 24 枚 Mk 84(2,000 磅)通用炸弹;84 枚 Mk 62(500 磅)或 8 枚 Mk 65(2,000 磅)快速打击水雷;30 枚 CBU-87/89 集束炸弹或 30 枚 CBU-103/104/105 WCMD;24 枚 GBU-31 或 15 枚 GBU-38 JDAM/GBU-54 LJDAM;24 枚 AGM-158A JASSM 或 JASSM-ER。