爲什麼現在無法實現艦載機降落在航母上的最後階段由計算機接管,有什麼技術門檻嗎?

秋天的Pet

1981年5月26日深夜,美國佛羅里達州傑克森維爾以東70海里的大西洋上,一架EA6B徘徊者電子戰飛機因為著艦時機頭指向判斷失誤,撞向三架F14“雄貓”後起火,徘徊者上成員全部燒死。混亂中燃燒戰機的導彈和機炮彈藥被點燃,造成甲板11人葬身彈雨和火海,另有48人負傷。後面的準備降落的戰機因為油料不足,最後緊急轉場,堪堪飛到陸地機場降落。這是有人駕駛戰機降落時的重大事故之一。

為什麼不用計算機控制飛行器在航母上的降落,這個問題很有意思。實際上,目前未來的發展方向的確是如描述所說的那樣,由計算機接管降落。

不過實際運用中還存在很多問題,最大的問題與自動駕駛汽車上路一樣——自動化系統無法做到人工駕駛的精確,更無法迅速反饋遇到的各種突發情況。

比如:自動駕駛汽車可以完美應付秩序井然條件下的交通,甚至能自動躲避一些亂穿的行人。但如果讓它穿行一條滿是菜販子與行人的鬧市就不行了。而普通的老司機走走停停很容易就能過去。

說白了,這就是個科技的程度問題,當前的技術雖然已經有了苗頭,卻沒法成熟的代替艦載機飛行員進行著艦。相反艦載機飛行員日積月累凝固在身體中的飛行記憶,卻很容易就能在突發狀況時做出下意識的行為,這點遠超計算機呆板的程序應對。

最顯而易見的是著艦鉤的選擇與危機情況下的觸地復飛,航母上著艦八成以上的事故與阻攔索有關,這種降落時的選擇與環境考量,經驗豐富的駕駛員可能憑藉第六感就已經明白該如何做,程序卻遠遠沒有達到能容納這麼多變數的能力,或許這點需要更多的數據積累或者AI人工智能的輔助。

如果轉換到戰場狀態下,航母戰鬥群遭受到打擊,航母情況危急或者存在損壞,那麼計算機控制可能更無法勝任了。與其把精力花在讓計算機著艦上,不如多鍛鍊下飛行員的人工著艦技術,否則計算機不靈了,人難道就得抓瞎?

不過對未來戰機而言,像F35C這類垂直/短距起降的戰機能撇除阻攔索的影響,所以完全可以做到更安全高效的降落。

再者,航母起降海況複雜,順風、逆風、橫風都需要航母與戰機搭配完成,單一的製造戰機智能著艦系統,應對X47B那樣的無人機還行,對待大型戰鬥機,最好是雙向系統,但很明顯,航母操縱仍然會在很長一段時間裡繼續使用人工操縱,不可能納入你的自動化範疇內。那麼與其使用現在不成熟的技術硬上馬,倒不如給這項技術一個發展的空間與時間。

目前X47B無人機已經很好的實現了通過自動化指令的起飛和降落,這架二十噸重的戰鬥機嚴格意義上來說已經與普通戰鬥機差不多重了。不同於別的通過遙控控制的無人機,X47B完全使用自主控制,起飛、執行任務、降落,全都獨立按照一個海軍駕駛員的標準完成,甚至能獨立完成空中加油。

所以說目前航母的自動化降落問題已經只剩下曾窗戶紙,技術門檻並不高,不出10年必被捅破。不過即便是計算機著艦成熟了,指揮官們也不會讓飛行員們放棄掉人工著艦的訓練。

目前最有可能的是,更智能更先進的輔助設備幫助飛行員著艦,而不是純計算機化。


王司徒老百科

現在艦載機全自動著艦系統已經不是遙不可及的科幻了。實際上現在這種系統早已成熟。

早在上個世紀60年代,美軍就著手研發ACLS(automatic carrier landing system)系統。該系統採用LINK-4A數據鏈連接艦母交通控制中心,可在30秒之內指揮2架艦載機降落在航母上。

艦載機每次在航母上降落,就像在鬼門關上轉了一圈,航母受運動和氣流影響,降落環境非常惡劣。即使經驗非常豐富的飛行員,一次成功著艦概率也才50%左右,而且航母甲板長不過200米左右,寬度25~30米左右,飛行員心理壓力巨大,稍有差池,就可能釀成大禍。

ACLS系統利用雷達獲得飛機準確位置,艦載設備計算出甲板與艦載機相對運動狀態,糾正偏差,得到最佳降落航跡,再將指令發送給艦載機。艦載機上的飛控軟件自動控制飛機按預定航跡降落,安全高效。

▲SPN-46精密跟蹤雷達

但是早年的艦載機電子設備差,飛控軟件落後,與航母ACLS系統數據對接能力不足。直到80年代後,隨著數字電傳操縱系統在F/A-18艦載機上應用,與航母數據鏈接水平大大提高,這才真正實現了全自動降落。

後來GPS的加入提高了艦載機的定位精度,又進一步提高了全自動著艦能力。也為無人機上艦打下了基礎。

X47B無人機著艦實驗

我們也早早開展了艦載機自動著艦技術的相關研發,並取得了顯著成果。據相關新聞,殲-15戰鬥機已經能夠在計算機控制下完成自動著艦,標誌著我們掌握了這門高精尖的技術。

這是艦載機領域的一個重大突破,大大的提高了航母編隊的戰鬥力,實在是可喜可賀啊!中國加油!


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