决战第六维空间（上）.docx

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1、决战第六维空间（上） 领导开发的一种高速数据接口，理论上可以将64台设备串接在同一网络上。传输速度有101、200、400和800兆比特每秒几个档次，目前已经制定出1.6吉比特每秒和3.2吉比特每秒。这种接口的相关设备在民用市场上也很常见，国内销售的许多笔记本电脑都带有IEEE-1394接口。它采纳数字接口，具有热插拔、即插即用、牢靠性高、速度快、兼容性好、接口设备对等、物理体积小、性价比高等优点，符合航空总线传输高速率、高牢靠性的要求，这也是美军在X-47B上在选用1394B接口的主要缘由。F-22和F-35也都选用衍生自IEEE-1394的1394B数据总线接口。 X-47B的机载航电设备

2、还包括敌我识别系统、指挥限制系统、视距数据链系统等。 电磁兼容性及抗干扰实力 研制期间，X-47B接受了电磁干扰测试。与有人驾驶飞机类似，美国海军安排在海军电磁无线电设施中对该机进行为期6周的电子易损性试验。这一试验将确认该机有没有电子干扰、信号或辐射问题。 无线电通信设备等电子设备的大量运用，导致无人机所处电磁环境日益困难化。大功率放射机的广泛运用也导致了机上电磁环境的恶化。现代航空母舰上甚至装备有至少50-60部大功率放射机，在战场上电子设备的数量可达每平方千米几十部。美国军机的电子设备数量每45年就会增加一倍。再加上军用电子设备的频段主要集中在40GHz的带宽内，常常出现若干信号集中在某

3、一频率的现象，这就极易造成彼此干扰。假如X-47B不能有效限制电磁环境，将导致通信限制中断、导航定位不精确以及偏离预定航迹、数据链系统失常、精确制导武器打击误差加大甚至造成大量附带杀伤。假如再受到强电磁干扰，有可能会导致整个系统的瘫痪。 为处理好这个问题，美国海军运用了1架X-47B验证机在位于马里兰州帕图克森特河海军航空站的微波暗室进行了高强电磁干扰试验。多数飞机在交付运用之前要通过强度为200伏/米的EMI测试，但美国海军则要求X-47B通过强度为2000伏/米的EMI测试。闻名的航空周刊认为，这意味着美国海军希望X-47B能固定安装可重新充电的反电子武器例如高能微波武器，所以才须要它能通

4、过超高强度的EMI测试。只有这样，X-47B在运用高能微波武器时，才不会毁损自身的电子设备。 保障X-47B电磁兼容性和抗干扰实力，须要采纳综合手段。例如为新研制的设备合理选择和安排带宽，压窄天线方向图、运用防干扰电路限制机上的相关设备，遵守旨在保障电子设备正常工作的标准等。机载电子设备的电磁兼容性设计主要包括以下几个方面：接地、屏蔽、滤波、正确选择无源元件、电路技术等。接地方面采纳的主要措施是电路合理布局、电源直流电路与微波电路分开、微波电路背面大面积接地、电容滤波距地越近越好。电磁屏蔽设计主要是将大功率模块采纳腔体屏蔽设计以免对其他小功率电路带来强干扰，还可以实行谐波抑制技术以削减放射机的

5、谐波重量对信号带宽内主信号的干扰，必要时还可以加汲取材料和屏蔽胶带等。2022年上半年的大部分时间里，X-47B都在进行电磁适应性试验，据说效果不错。 机载雷达是X-47B的主要电子探测设备，其具有SAR/GMTI双模式同时工作实力。雷达设计之初就充分考虑电磁兼容性，例如采纳宽带信号处理、高速成像处理。 由于信号处理机的时钟性能提高，以及大量高速处理芯片的运用，必需高度重视时钟本身和谐波引起的辐射和传导干扰。如处理不当，将使雷达系统某些指标性能下降，甚至功能丢失。此外电源品种和路数的合并，意味着原先独立供电的单元或组件将运用同一路电源。为此，设计时应充分考虑电源线上不同设备之间的差模和共模串扰

6、问题，在电源输入端加强滤波和接地等电磁兼容性处理。这都是X-47B研制中遇到的新课题。 X-47B的自主空中加油实力 自主空中加油是目前无人机自主化和智能化探讨领域的一个热点。美国海军安排让X-47B也具备AAR实力，包括海军的软式加油设备和空军硬式加油设备。这使它既能从海军的F/A-18舰载战斗机进行伙伴加油，也能从空军的KC-135和KC-10大型加油机得到支援。 假如X-47B真能实现AAR，可极大地增加美国航母战斗群的作战半径，再加上其自身优异的隐身实力，就能提升胜利压制对方防空系统的概率以及打击陆上和海上目标的范围。 不过美国航宇日报2022年4月15日报道称，美国海军在其2022财

7、年预算申请中取消了原安排的X-47B自主空中加油试验。UCAS项目经理表示，安排2022年秋天在一架有人驾驶飞机上完成最终一次AAR试飞，成熟后再转入无人机试飞。 AAR须要克服几个技术难点，也就是精确导航、精确测量跟踪、精确飞行限制。 在当前美国开发的AAR验证系统中，导航系统采纳GPS加惯性导航，并通过测量、解算加油机和受油机的相对位置、速度、加速度等相关数据，引导受油机从较远距离接近加油机，组成精确加油编队。为了与加油机和接收机保持精确距离，X-47B已装备了GPS/影像混合导航系统和自动飞行限制系统。 要实现精确测量跟踪，主要是在X-47B上安装光学测量跟踪系统。通过对数码图像的解算，

8、识别并锁定加油机锥套，跟踪测量锥套的相对位置、角度、距离、速度等数据，引导加油管和锥套的最终精确对接。 AAR最核心的是飞行限制系统。首先，要依据组合导航和光学测量跟踪系统供应的数据，精确限制无人机形成满意空中加油要求的飞行编队，进而完成对接。其次，要消退加油机和受油机之间困难气流以及加油过程中的重量、重心改变带来的影响，保持加油编队和无人机平台稳定。再次，要克服突发气流对无人机平台的影响，并在加油编队做标准转弯机动时实施有效限制。此外，还应具有完善的自动爱护模式，一旦在对接过程中出现异样，飞控系统能够限制加受油机自动脱离。 X-47B如能实现AAR，留空时间将达到50101个小时，这是有人驾

9、驶飞机根本无法比拟的肯定优势。如此美军的航母就不用再靠近所谓危急区域，在反舰弹道导弹就射程之外放飞X-47B，采纳大批次的苍蝇战术靠近对方。所以说，X-47B是美军“空海一体战”的专用兵器，是应付中国等亚太国家“反介入武器”的潜在手段。 将来发展展望 美国新的“三位一体”力气包括特种部队、无人飞行器以及网络空间作战实力。其中每个组成部分都发挥着自己重要的作用。他们结合在一起所产生的威力远比单打独斗大得多。其中无人飞行器将会给情报搜集、通信链路致盲和开展网络作战供应一个有力的支撑，将成为新“三位一体”力气中的核心部分。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页