美國聯合精密空投系統(JPADS)介紹

最近我也是從各個方面查找有關的空投資料,來對比國內外的空投技術發展,首先呢,電子信息出身的我對電子技術與軍事的融合非常感興趣,在此篇文章中打算介紹一下美國的聯合精密空投系統。美國聯合精密空投系統(以下稱為JPADS),是美國重裝空投中較為先進的空投技術,由陸軍的納蒂克士兵系統中心與工業界合作開發。在飛機高度為24000英尺,距離目標點8英里時,使用JPADS能夠精確地空投高達40000磅的有效載荷。JPADS是一個智能系統,由特殊形狀的降落傘或翼傘、降落傘減速器,帶GPS的自主計算機引導裝置以及裝載容器或托盤組成。JPADS可以將有效載荷空投到距目標點150英尺的範圍內。使用JPADS的飛機可以在一次通場時向多個地點進行空投,該系統是從1997年開始開發,能夠從高空作業的降落傘系統上安全、精確地發射軍事和民用物資,該物資將降落在預先計劃的著陸區中。該系統已裝配至美國海軍陸戰隊、美國陸軍和美國空軍。

美國聯合精密空投系統(JPADS)介紹


結構

該系統由帶貨物托盤與降落傘組成,該降落傘使用GPS自動引導到預先編程設置好的的著陸地點。系統內部的機載引導單元(AGU)是由約25公斤重控制單元、GPS接收器,中央處理器(就是一個計算機),電池以及兩個電動馬達驅動的絞車用於控制電纜進而控制翼傘。在空投之前,藉助計算機程序算法計算下降點,該程序算法考慮了外界的環境因素影響(高空風)。下降之後,AGU計算考慮到GPS信號,定位當前位置和到達目的地位置。然後,通過絞車以高達1 m / s的速度控制降落傘的控制電纜,以達到操縱降落傘目的。

對控制單元進行編程的基礎是在筆記本電腦上運行的前期算法軟件,飛行人員可以利用該軟件計算接近的著陸點。調查空投區域中當前的天氣和風況,可以將天氣探測傳感器放下以計算精確的降落點。根據美國工業界的說法,由於CEP值達到100 m及以下時的緊急性,第一批系統目前已經交付給部隊。

該系統回收後可以重複使用降落傘和控制單元的系統。吸收負載衝擊的托盤無法重複使用同時降落傘具也有規定的使用壽命,此後必須更換。在再次使用控制箱並給電池充電之前,操作人員要檢查控制箱的電子,電氣和機械原理是否正常工作。包括傘具的包裝在內,新應用系統的準備時間在45至90分鐘之間。

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系統設計的四個階段

首先具有1,000公斤有效載荷的JPADS 2K被認為是一項成熟的技術。

重量達4,545千克的JPADS 10K尚未達到此水平,目前處於操作測試階段。

最大負載能力高達13,636 kg 的JPADS 30K系統仍在行業中進行測試。

擴展的最後階段,重量為 27,272千克的JPADS 60K系統仍處於研發階段。

精密空投

美國自1993年,美國空軍和陸軍開始共同發展,最終將各自的擴展滑翔空投技術和精準空投系統合併為一個程序,來滿足聯合作戰需求。結合了可操作性的翼型減速器,該減速器由配備GPS的自主制導單元(AGU)使用高級導航控制和任務計劃軟件控制,並由車載電池組供電。AGU在離開飛機之前首先獲得了其初始位置,然後在整個下降過程中都通過GPS對其進行了連續更新矯正,從而可以將載荷非常精確地朝著其預定的著陸點操縱。系統還可以在途中接收更新。所有這些都增加了精度水平,提高了飛機和機組人員的生存能力,允許從單個點進行多個負載/多個目的地放行,開放了使用更小和更多的落地區的使用,並減少了標記和固定的地面,還減少了地面部隊被發現的風險。美國陸軍現在正在探索使用視覺輔助導航技術來進一步的提高該系統的水平!

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其實該系統背後的基本思想很簡單,當空投貨物下降時,軟件將攝像頭收集的地面信息與前端偵查無人機或者衛星獲取的最新數據庫進行對比,並適當地進引導其下降路徑,當然該項技術可以總結為我國一直在做的機器視覺導航。

總結

空投技術方面,我國距離美俄還有一定的差距。5G引領下的第四次工業革命逐漸開展,大數據、人工智能以及物聯網等一系列高新技術在中華大地上鋪展開來,美國的聯合精密空投的研發試驗,我想我國也不會落後,有著航空技術人員夜以繼日的奮鬥,國產大飛機的發展,中國航空事業蒸蒸日上,空投技術我國也會像5G技術一樣,超越其他國家,引領世界!

最後的最後我想說的是:一個民族要有一群仰望星空的人,才能有希望。我們每個人都有自己的偶像,也擁有自由的崇拜權利,但是當災難來臨的時候,英雄奮戰,而現在是時候把掌聲給那些應該給的人,把目光投向應該關注的事,把行動給應該前進的方向,把力量向著同一處彙集。在一個個微小的身影裡,藏著一個民族偉岸的靈魂,如果這場戰“疫”沒有炬火,他們,便是唯一的光!

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