專利名稱：提高安裝在飛行器上的外部?jī)?chǔ)備的載荷容量、運(yùn)輸效率和適應(yīng)機(jī)動(dòng)性的系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明大體上涉及一種有成本效益的、低風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)和方法，用于提高安裝在飛行器上的外部機(jī)載儲(chǔ)備的載荷能力、運(yùn)輸效率和適應(yīng)機(jī)動(dòng)性。具體來講，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)和方法，將目前的和預(yù)期的外部燃料油箱轉(zhuǎn)換成大體上一致的、多功能、高容量、高體積和在空氣動(dòng)力方面有效率的，可外部安裝的機(jī)載儲(chǔ)備。
現(xiàn)有技術(shù)描述大多數(shù)軍用飛行器，如戰(zhàn)斗機(jī)、攻擊性直升機(jī)等一般都配有一個(gè)外部機(jī)載儲(chǔ)備的懸掛、運(yùn)載和釋放系統(tǒng)。外部機(jī)載儲(chǔ)備是意圖在外部進(jìn)行運(yùn)載的裝置，安裝在飛機(jī)的懸掛和釋放設(shè)備上，在戰(zhàn)斗中它可以從飛行器上分離，也可以不分離。外部機(jī)載儲(chǔ)備一般包括導(dǎo)彈、火箭、炸彈、核武器、地雷、魚雷、可拆卸燃料和噴流油箱、干擾絲和閃光分配裝置、加油吊艙、槍械吊艙、電子對(duì)抗措施(ECM)吊艙、電子支援措施(ESM)吊艙、可牽引目標(biāo)和假目標(biāo)吊艙、推力增大吊艙和懸掛設(shè)備，如炮彈架、彈射發(fā)射臺(tái)、空投發(fā)射臺(tái)和外掛架。這些外部?jī)?chǔ)備通過特定的懸掛點(diǎn)被可拆卸地安裝在飛行器上，這些特定的懸掛點(diǎn)通常被稱為硬點(diǎn)或武器站，其跨越飛行器的外表面而分布，以使所運(yùn)載的儲(chǔ)備達(dá)到最佳的可能的效果和空氣動(dòng)力方面的最佳飛行條件。
出于經(jīng)濟(jì)效率以及編制上和操作上的原因，大多數(shù)軍用飛行器都設(shè)計(jì)成多用途平臺(tái)。因此現(xiàn)代軍用飛機(jī)都具有功能多樣性，如可以執(zhí)行各種各樣任務(wù)的能力，包括進(jìn)攻性防空作戰(zhàn)(OCA)、防御性防空作戰(zhàn)(DCA)、攔截(AA)、戰(zhàn)斗空中巡邏(CAP)、近距離空中支持(CAS)、敵方空中防御抑制(SEAD)、深度打擊、攻擊敵艦(AS)、反潛戰(zhàn)斗(ASW)、電子戰(zhàn)(EW)、加油、偵察、監(jiān)視、無人駕駛飛機(jī)(UAV)發(fā)射、衛(wèi)星發(fā)射或上述的兩個(gè)或多個(gè)的組合。每種特定的任務(wù)形式要求武器配對(duì)，或?yàn)榱送瓿伤付ǖ娜蝿?wù)而進(jìn)行的最佳武器配備。武器配對(duì)涉及特定儲(chǔ)備的特定裝載量的配備或不同儲(chǔ)備類型和裝載量的特定混合?，F(xiàn)代軍事飛行器所要求的任務(wù)形式的廣大范圍需要能夠有選擇地?cái)y帶各種各樣的儲(chǔ)備和裝載量。
現(xiàn)代多用途飛機(jī)都配有武器站，以容納完成多種不同任務(wù)所需的各種各樣的儲(chǔ)備。盡管不同種類飛機(jī)的可利用的武器站的數(shù)量有所不同，但一般都配有8到12個(gè)武器站。由于有效載荷空間對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)或進(jìn)攻性直升機(jī)非常珍貴，所以武器站的位置一般限制在空中平臺(tái)外部的下表面。由于增加的空氣動(dòng)力學(xué)牽制效應(yīng)，所以攜帶儲(chǔ)備的武器站的外部位置的飛行性能不可避免地會(huì)有所降低，如降低的機(jī)動(dòng)性、空速、射程、有效操作航高、增加的燃料消耗以及其它類似的損失。外部武器站位置一般包括翼端硬點(diǎn)、外翼硬點(diǎn)、中翼硬點(diǎn)、內(nèi)翼硬點(diǎn)、側(cè)機(jī)身硬點(diǎn)、機(jī)身中線硬點(diǎn)以及類似的其它點(diǎn)。盡管每個(gè)硬點(diǎn)所允許的儲(chǔ)備庫(kù)的上載選擇是有限的，但儲(chǔ)備總體配置可根據(jù)飛機(jī)的類型進(jìn)行調(diào)配或匹配。單機(jī)出動(dòng)框架內(nèi)所允許的儲(chǔ)備和負(fù)載的組合一般稱為外倉(cāng)配置。有一點(diǎn)很重要應(yīng)注意到，對(duì)于一個(gè)給定的配置，具體硬點(diǎn)上的所有儲(chǔ)備一般來講應(yīng)屬于同一類型。
因此，例如，一種示范性的儲(chǔ)備配置可以包括翼端硬點(diǎn)上的中程導(dǎo)彈、外翼硬點(diǎn)上的火箭吊艙、中翼硬點(diǎn)上的炸彈、內(nèi)翼硬點(diǎn)上的ECM吊艙、側(cè)機(jī)身硬點(diǎn)上的短程導(dǎo)彈和機(jī)身中線硬點(diǎn)上的外燃料油箱。雖然單機(jī)空中平臺(tái)可攜帶和釋放的不同種類的儲(chǔ)備很大，但可能的儲(chǔ)備配置的數(shù)量在實(shí)質(zhì)上既會(huì)受到武器站數(shù)量的限制，也會(huì)受到允許的武器站裝載選擇的限制。
一般來講，每次出動(dòng)航程較長(zhǎng)或執(zhí)行延續(xù)任務(wù)的軍用飛機(jī)配有輔助外燃料油箱，一般固定在外掛架上特定的硬點(diǎn)上。由于考慮到空氣動(dòng)力學(xué)上的效率和相關(guān)的飛行性能參數(shù)，所以將外燃料油箱設(shè)計(jì)成具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)性配置，如典型的魚雷形狀。一般的外燃料油箱制成不同的規(guī)格，以使每個(gè)油箱單元具有從67到1360美制加侖的大范圍燃料儲(chǔ)存容量。外部燃料油箱通常為飛行器所運(yùn)載的最大外部有效載荷。飛行器所運(yùn)載的外部燃料副油箱的數(shù)量根據(jù)飛行器的類型及其變化而有所不同，不過一般均可支持1到5個(gè)外部燃料油箱，其中2到4個(gè)油箱位于機(jī)翼下方，1到2個(gè)油箱安裝在機(jī)身下面。
向用戶(如空軍)交付具有攜帶的外部?jī)?chǔ)備，如武器儲(chǔ)備或燃料儲(chǔ)備的飛行器，自然而然地包括提供外部配置選擇，在飛行器投入戰(zhàn)場(chǎng)之前，由制造商對(duì)攜帶的這些外部?jī)?chǔ)備以及有關(guān)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、測(cè)試和確認(rèn)。因此，一般的外部燃料油箱的空氣動(dòng)力學(xué)和運(yùn)行特性在經(jīng)過確認(rèn)的外部配置中是最佳的并且與飛行器有關(guān)。一般的燃料油箱特性包括高容量運(yùn)載、實(shí)質(zhì)上靈活的重心限制和范圍、可接受的顫動(dòng)、高負(fù)荷限制、正動(dòng)態(tài)分離和緊急釋放效果、已知的關(guān)于飛機(jī)穩(wěn)定性和易操作性的空氣動(dòng)力學(xué)效果、和已知的關(guān)于鄰近的外部?jī)?chǔ)備和類似的裝置的空氣動(dòng)力學(xué)效果。
應(yīng)注意到某些外部?jī)?chǔ)備類型，如多單元武器、集束炸彈、ECM、ESM和類似的類型，并沒有提供最佳的空氣動(dòng)力學(xué)外形。因此，這類武器儲(chǔ)備在空氣動(dòng)力學(xué)上并不是穩(wěn)定的，并且會(huì)產(chǎn)生增加的牽制和負(fù)動(dòng)態(tài)分離和釋放效果。
策略上和戰(zhàn)術(shù)上所要求的持續(xù)加速的技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了軍用飛機(jī)運(yùn)行能力的不斷改進(jìn)。盡管開發(fā)全新的空中平臺(tái)是一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)而極其昂貴的過程，但通過新式/升級(jí)儲(chǔ)備的進(jìn)一步開發(fā)和新的運(yùn)行功能的實(shí)現(xiàn)，可以在根本上提高現(xiàn)有平臺(tái)的能力，這些新式/升級(jí)儲(chǔ)備涉及到新式/升級(jí)外部?jī)?chǔ)備配置的利用。由于目前服役的一般戰(zhàn)斗機(jī)已達(dá)到其飛行性能的極限，所以在其上面加上具有高牽制指數(shù)的外部有效載荷對(duì)飛行性能特征有一定的負(fù)面影響，如增加的轉(zhuǎn)彎半徑和燃料消耗、降低的爬升速度、易操作性、轉(zhuǎn)彎速度、空速、運(yùn)行航程、有效的運(yùn)行航高以及類似的特征。根據(jù)這些飛行物理性質(zhì)，我們可以容易地想到新式/升級(jí)儲(chǔ)備配置將會(huì)對(duì)平臺(tái)的飛行特性產(chǎn)生一些負(fù)面影響，為了避免對(duì)高價(jià)值飛行器以及飛行器的機(jī)務(wù)人員的潛在的損害，對(duì)每種新式/升級(jí)儲(chǔ)備配置進(jìn)行一系列綜合的地上和飛行試驗(yàn)是非常必要的，以對(duì)任何給定配置的飛行器儲(chǔ)備的兼容性進(jìn)行評(píng)估。僅在適當(dāng)收集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明該配置的安全可操作性之后，才確認(rèn)和批準(zhǔn)新式/升級(jí)配置的運(yùn)行使用。
這些試驗(yàn)必須評(píng)估由新式/升級(jí)儲(chǔ)備配置的實(shí)現(xiàn)所產(chǎn)生的飛行器的飛行特性。與進(jìn)行試驗(yàn)的儲(chǔ)備配置有關(guān)的平臺(tái)的表現(xiàn)必須通過進(jìn)行地面試驗(yàn)(工程分析、計(jì)算機(jī)模擬和風(fēng)洞試驗(yàn))，以及其后在不同的飛行條件下進(jìn)行的飛行試驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估。這些試驗(yàn)針對(duì)這樣一些重要問題，如安全儲(chǔ)備運(yùn)載、安全儲(chǔ)備釋放、組合儲(chǔ)備的安全運(yùn)載、組合儲(chǔ)備的安全釋放、緊急釋放、動(dòng)態(tài)釋放和分離效應(yīng)、武器輸送精確度、彈道精確度、重心范圍的限制和極限、額外負(fù)載效應(yīng)、顫動(dòng)、牽制、空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性和平衡、雷達(dá)和紅外識(shí)別的大小以及其它類似的問題。飛行試驗(yàn)期間所收集的數(shù)據(jù)與各種情況下平臺(tái)的表現(xiàn)和性能有關(guān)，這些情況從全負(fù)載儲(chǔ)備配置的情況，到由部分儲(chǔ)備釋放、無意儲(chǔ)備釋放和類似情況所造成的不對(duì)稱配置情況。如果在任何試驗(yàn)階段的結(jié)果，顯示出不可接受的飛行狀態(tài)范圍退化或不可接受的儲(chǔ)備操作，那么，就將對(duì)儲(chǔ)備、儲(chǔ)備配置甚至飛機(jī)框架進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)性修改并再次進(jìn)行試驗(yàn)。完成試驗(yàn)過程之后，根據(jù)所收集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，由適當(dāng)?shù)拇_認(rèn)委員會(huì)對(duì)新式/升級(jí)儲(chǔ)備配置要么進(jìn)行確認(rèn)并批準(zhǔn)運(yùn)行，要么由于不適于運(yùn)行而進(jìn)行否決，直到做出進(jìn)一步的修改。人們能夠容易地理解整個(gè)地面試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)和確認(rèn)程序循環(huán)是一個(gè)高度復(fù)雜、非常繁瑣并花費(fèi)大量時(shí)間的過程，而且這個(gè)過程耗資巨大并具有極大的風(fēng)險(xiǎn)。
目前，新一代既先進(jìn)、威力又大而且小型化的軍需品正在開發(fā)和使用。這些先進(jìn)武器類型的使用，如小型智能炸彈和類似的武器，在提高精確度、降低體積和重量以及高度有效性方面有著極大的優(yōu)點(diǎn)。小型化軍需品的一種缺點(diǎn)與運(yùn)載方式有關(guān)，如單獨(dú)的小型化軍需品專用發(fā)射架用作新式武器單獨(dú)的容器。所述單獨(dú)的小型化軍需品專用發(fā)射架具有有限的有效載荷容量、空氣動(dòng)力方面的低效、高牽制和負(fù)動(dòng)態(tài)釋放和分離特性。小型化軍需品的另一個(gè)缺點(diǎn)是特定的武器站只能夠支持特定任務(wù)的一種特定的儲(chǔ)備。因此，單獨(dú)的小型化軍需品專用發(fā)射架一般必須占據(jù)整個(gè)武器站，而該武器站能夠支持高得多的負(fù)載。由于武器站數(shù)量的限制和小型化軍需品重量的大量減少，進(jìn)行帶有小型化軍需品的儲(chǔ)備配置可能會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)備懸掛潛力和空中分析器有效載荷容量潛力的浪費(fèi)，因?yàn)樗鼈円话阍O(shè)計(jì)用來支持非常高的負(fù)載。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到，大多數(shù)目前的和預(yù)期的軍用飛機(jī)急需有成本效益的和低風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)和方法，這種系統(tǒng)和方法能夠提供實(shí)質(zhì)上更加有效的載荷容量并實(shí)質(zhì)上提高儲(chǔ)備配置的靈活性。該系統(tǒng)和方法最好能以最優(yōu)越的方式，發(fā)掘飛行器的最佳空氣動(dòng)力學(xué)效果的儲(chǔ)備運(yùn)載潛力。該系統(tǒng)和方法還應(yīng)向具有非常高的體積的不同儲(chǔ)備提供上載，并在實(shí)質(zhì)上保持飛機(jī)的飛行狀態(tài)范圍，而不從根本上增加飛行器的雷達(dá)/紅外識(shí)別。所述系統(tǒng)和方法應(yīng)提供對(duì)單獨(dú)的武器站所攜帶的不同儲(chǔ)備組合的選擇。實(shí)施所述系統(tǒng)和方法應(yīng)不對(duì)機(jī)身進(jìn)行改變或改變極其微小、對(duì)儲(chǔ)備管理和控制系統(tǒng)改變微小，并且成本低、風(fēng)險(xiǎn)低、需要極少量的培訓(xùn)和簡(jiǎn)單、快速、低成本、低風(fēng)險(xiǎn)的試驗(yàn)、評(píng)估和確認(rèn)程序。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)方面是關(guān)于一個(gè)系統(tǒng)的，該系統(tǒng)用于將可安裝在飛行器外部的燃料油箱轉(zhuǎn)變成機(jī)載儲(chǔ)備裝置，這種機(jī)載儲(chǔ)備裝置適于一個(gè)或多個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備的儲(chǔ)存、懸掛、運(yùn)載和釋放。該系統(tǒng)包括一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)形狀的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包覆在至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備周圍，以提供增加的體積效率、降低的牽制效應(yīng)、最佳的飛行性能特征，和最佳的雷達(dá)與紅外截面；至少一個(gè)內(nèi)部機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置，該裝置附在所述空氣動(dòng)力學(xué)形狀外殼的內(nèi)表面，以向所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備提供穩(wěn)定性；至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備操作控制裝置，該裝置連接到所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備，以監(jiān)測(cè)和控制所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備的運(yùn)行；至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備操作支持裝置，以向所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備提供維護(hù)、裝載、卸載和釋放；至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備，該機(jī)載儲(chǔ)備在完成飛行器可執(zhí)行的空中任務(wù)的目標(biāo)、作用和目的時(shí)可以被操作。
本發(fā)明的第二個(gè)方面是關(guān)于一種方法的，該方法用于將可安裝在飛行器外部的燃料油箱轉(zhuǎn)變成機(jī)載儲(chǔ)備裝置，這種機(jī)載儲(chǔ)備裝置適于一個(gè)或多個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備的儲(chǔ)存、懸掛、輸送和釋放。該方法包括從燃料油箱的內(nèi)部空間將燃料儲(chǔ)備支持裝置卸下，以使至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備元件插入和附著，在結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)所述燃料油箱，以保持其空氣動(dòng)力學(xué)形狀和特征，并對(duì)與加入所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備元件有關(guān)的負(fù)荷進(jìn)行處理；將機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置附在所述經(jīng)過加強(qiáng)的燃料油箱的內(nèi)部空間；在所述經(jīng)過改裝的燃料油箱中引入機(jī)載儲(chǔ)備控制和監(jiān)測(cè)裝置；在所述經(jīng)過改裝的燃料油箱中提供機(jī)載儲(chǔ)備支持裝置；將所述機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置與所述機(jī)載儲(chǔ)備控制裝置進(jìn)行功能性互相連接。
本發(fā)明的上述所有方面提供了具有安裝在外部的機(jī)載儲(chǔ)備的飛行器，該機(jī)載儲(chǔ)備具有體積效率增強(qiáng)的儲(chǔ)備。
本發(fā)明的上述所有方面提供了具有安裝在外部的機(jī)載儲(chǔ)備的飛行器，該機(jī)載儲(chǔ)備具有有效載荷容量提高的儲(chǔ)備。
本發(fā)明的上述所有方面提供了飛行器，該飛行器具有實(shí)質(zhì)上得到提高的外部?jī)?chǔ)備配置靈活性。
本發(fā)明的上述所有方面提供了飛行器，該飛行器具有空氣動(dòng)力學(xué)牽制效應(yīng)降低的外部?jī)?chǔ)備。
本發(fā)明的上述所有方面提供了采用外部?jī)?chǔ)備配置所必需的，有成本效益的、簡(jiǎn)化的、低風(fēng)險(xiǎn)的配置試驗(yàn)和配置確認(rèn)程序。
附圖簡(jiǎn)述通過閱讀以下的說明書和所附的權(quán)利要求書并參考以下附圖，本發(fā)明的各種優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說就會(huì)變得顯而易見，在這些附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一架飛機(jī)的透視圖，包括在一個(gè)具體的儲(chǔ)備配置中的多個(gè)已加載的武器站；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)外部燃料油箱的截面?zhèn)纫晥D，該外部燃料油箱被轉(zhuǎn)變成大體上共形的大體積干擾絲分配裝置吊艙，該吊艙被上載到飛機(jī)的武器站上。
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)外部燃料油箱的截面?zhèn)纫晥D，該外部燃料油箱被轉(zhuǎn)變成大體上共形的導(dǎo)彈發(fā)射吊艙，該吊艙被上載到飛機(jī)的武器站上。
圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)外部燃料油箱的截面后視圖，該外部燃料油箱被轉(zhuǎn)變成大體上共形的導(dǎo)彈發(fā)射吊艙，該吊艙被上載到飛機(jī)的武器站上。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)外部燃料油箱的截面?zhèn)纫晥D，該外部燃料油箱被轉(zhuǎn)變成大體上共形的重型武器儲(chǔ)備吊艙，該吊艙被上載到飛機(jī)的武器站上。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)外部燃料油箱的截面?zhèn)纫晥D，該外部燃料油箱被轉(zhuǎn)變成大體上共形的微型飛行器(MAV)發(fā)射吊艙，該吊艙被上載到飛機(jī)的武器站上。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)外部燃料油箱的截面?zhèn)纫晥D，該外部燃料油箱被轉(zhuǎn)變成大體上共形的微型衛(wèi)星(MicroSAT)發(fā)射吊艙，該吊艙被上載到飛機(jī)的武器站上。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)外部燃料油箱的截面?zhèn)纫晥D，該外部燃料油箱被轉(zhuǎn)變成大體上共形的多載荷吊艙，該吊艙被上載到飛機(jī)的武器站上。
縮寫詞和首字母簡(jiǎn)略詞AAA 空對(duì)空導(dǎo)彈CSDC 干擾絲儲(chǔ)存和輸送通道ECM 電子對(duì)抗措施EECMA 易耗電子對(duì)抗措施裝置EO光電ESM 電子支援措施GCS 地面控制站HOTAS 手置節(jié)流閥和操縱桿MAV 微型飛行器MicroSAT 微型衛(wèi)星MSDR 微型衛(wèi)星運(yùn)載火箭OCS 軌道控制站PGM 精確制導(dǎo)武器SCC 儲(chǔ)備控制臺(tái)SBS 小型炸彈系統(tǒng)SMS 儲(chǔ)備管理系統(tǒng)TARA 戰(zhàn)術(shù)空中偵察裝置TER 三聯(lián)彈射炸彈架UCAV 無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)UAV 無人駕駛飛機(jī)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述本發(fā)明公開了一種用于提高軍用飛行器的有效載荷能力和儲(chǔ)備配置的靈活性的系統(tǒng)和方法。在現(xiàn)有技術(shù)中已知外部燃料油箱是一種通常用于攜帶輔助機(jī)載燃料儲(chǔ)備的輔助燃料儲(chǔ)存裝置，以提供延長(zhǎng)的行動(dòng)半徑、增加的操作范圍和更長(zhǎng)的巡邏時(shí)間，并因此而使飛機(jī)在航空站停留更長(zhǎng)的時(shí)間。在設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造過程中的一系列試驗(yàn)進(jìn)行之后，對(duì)一個(gè)特定的外部?jī)?chǔ)備配置框架內(nèi)的飛機(jī)上載一個(gè)或多個(gè)外部燃料油箱進(jìn)行試驗(yàn)、評(píng)估和確認(rèn)。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法設(shè)計(jì)用來將目前的和預(yù)期的外部燃料副油箱、以前經(jīng)過確認(rèn)的與飛機(jī)儲(chǔ)備兼容的載荷，有效地轉(zhuǎn)變成實(shí)質(zhì)上共形的、高容量、大體積的功能性外部?jī)?chǔ)備吊艙。因此，有效轉(zhuǎn)變的油箱裝置會(huì)具有已被證實(shí)的空氣動(dòng)力學(xué)特性，這些空氣動(dòng)力學(xué)特性是已知的對(duì)飛機(jī)和預(yù)先安裝的基本支持系統(tǒng)的飛行特征產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響的特性。所述轉(zhuǎn)變程序包括使所述外部燃料油箱飛機(jī)界面適合所述儲(chǔ)備系統(tǒng)的要求；使外掛架適合于新的功能；重新構(gòu)造燃料油箱，使之具有新的功能；和提高內(nèi)部?jī)?chǔ)備管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)(數(shù)據(jù)總線、儲(chǔ)備管理系統(tǒng)(SMS)、儲(chǔ)備控制界面)，以提供更多的控制和監(jiān)測(cè)功能。這種改變的目的在于，將一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)備、儲(chǔ)備支持裝置和儲(chǔ)備控制裝置整合成一個(gè)與目前的和預(yù)期的外部燃料油箱實(shí)質(zhì)上共形的大容量外部?jī)?chǔ)備吊艙，以分別用于戰(zhàn)斗之前、與敵方目標(biāo)的戰(zhàn)斗中，在航空站、裝備區(qū)，和敵方目標(biāo)的武器射程范圍內(nèi)，分別提供儲(chǔ)備的上載、儲(chǔ)存、控制、監(jiān)測(cè)、輸送和啟動(dòng)。通過對(duì)目前的或預(yù)期的外部燃料油箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?，但保持其原有的空氣?dòng)力學(xué)形狀來實(shí)現(xiàn)這種整合，這種裝置結(jié)構(gòu)上的改變還可在油箱運(yùn)載裝置的結(jié)構(gòu)、外掛架、外掛架-機(jī)身界面、數(shù)據(jù)總線、飛機(jī)計(jì)算機(jī)裝置中的儲(chǔ)備管理系統(tǒng)(SMS)，和儲(chǔ)備控制臺(tái)(SCC)中進(jìn)行。因此，儲(chǔ)備負(fù)載能力、外部?jī)?chǔ)備配置效率和飛行器的靈活性會(huì)得到實(shí)質(zhì)上的提高。由于原有的外部燃料油箱已經(jīng)通過確認(rèn)而投入運(yùn)行性使用，所以與實(shí)質(zhì)上共形的大容量?jī)?chǔ)備吊艙有關(guān)的、所必需的試驗(yàn)/確認(rèn)程序就會(huì)更快、更有成本效益、實(shí)質(zhì)上更簡(jiǎn)單，而且與類似的程序相比極大地降低了風(fēng)險(xiǎn)，這種類似的程序涉及特定開發(fā)的和單獨(dú)制造的儲(chǔ)備，具有全新的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，而且具有未知的空氣動(dòng)力學(xué)特性。
經(jīng)過改進(jìn)的大容量外部?jī)?chǔ)備吊艙能夠攜帶一個(gè)或多個(gè)目前運(yùn)行的或預(yù)期的儲(chǔ)備，而且負(fù)荷有了極大的提高，這些儲(chǔ)備包括導(dǎo)彈、常規(guī)鐵制炸彈、精確制導(dǎo)武器(PGM)、智能炸彈(SBS)、電子對(duì)抗措施(ECM)、電子支援措施(ESM)、監(jiān)視和偵察裝置、槍炮、無人駕駛小型飛機(jī)和空間飛行器(微型UAV和微型衛(wèi)星)以及類似的裝置。所述這些吊艙設(shè)計(jì)在一個(gè)或多個(gè)預(yù)先限定的和特別改裝的武器站上攜帶。在實(shí)踐中，具有攜帶外部燃料油箱能力的目前或預(yù)期的軍用空中平臺(tái)的整個(gè)范圍可以用大容量?jī)?chǔ)備吊艙進(jìn)行改進(jìn)，如戰(zhàn)斗機(jī)、攻擊機(jī)、戰(zhàn)斗直升機(jī)、戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和運(yùn)輸直升機(jī)、(無人作戰(zhàn)飛機(jī))UCAV、雙重(有人駕駛和無人駕駛)飛機(jī)、教練機(jī)以及類似的飛機(jī)。能夠從本發(fā)明的概念中受益的飛行器型號(hào)可包括麥道F-15鷹式戰(zhàn)斗機(jī)、洛克希德·馬丁F-16隼式戰(zhàn)斗機(jī)、諾·格公司F-14公貓戰(zhàn)斗機(jī)、MAMS/諾·格公司F-18黃蜂戰(zhàn)斗機(jī)、達(dá)索公司幻影2000戰(zhàn)斗機(jī)、達(dá)索疾風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)、蘇霍伊SU-27弗蘭克戰(zhàn)斗機(jī)、蘇霍伊SU-35超級(jí)弗蘭克戰(zhàn)斗機(jī)、米格公司米格-29支點(diǎn)戰(zhàn)斗機(jī)、費(fèi)爾柴爾德公司A-10雷神戰(zhàn)斗機(jī)、英國(guó)航空/DASA/阿萊尼亞公司狂風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)、英國(guó)航空/達(dá)索公司BR.2美洲虎戰(zhàn)斗機(jī)、英國(guó)航空/波音公司AV-8B鷂式戰(zhàn)斗機(jī)、紳寶/英國(guó)航空J(rèn)AS-39鷹獅戰(zhàn)斗機(jī)、紳寶S-35龍式戰(zhàn)斗機(jī)、阿萊尼亞公司/BAe/CASA/DASA公司的EF2000歐洲臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)、洛克希德·馬丁公司的F-35聯(lián)合戰(zhàn)斗機(jī)(JSF)、波音公司AH-64阿帕奇戰(zhàn)斗直升機(jī)、西科斯基飛機(jī)公司的UH-60黑鷹通用直升機(jī)、貝爾公司的AH-1Z超級(jí)眼鏡蛇攻擊直升機(jī)、卡爾莫夫公司的KA-52 Hokum B轟炸直升機(jī)、貝爾/波音公司的V-22魚鷹戰(zhàn)斗機(jī)、米里Mi-28浩劫攻擊直升機(jī)、洛克希德航空學(xué)系統(tǒng)AC-130大力神戰(zhàn)斗機(jī)、通用原子能公司的RQ-1捕食者無人駕駛偵察機(jī)、諾·格公司RQ-4A全球鷹無人偵察機(jī)以及類似的飛機(jī)。
為了示出能夠整合到所述新式大容量外部?jī)?chǔ)備吊艙中的儲(chǔ)備的廣大范圍，以下將對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。為了提供本發(fā)明的顯著特征的結(jié)合性觀點(diǎn)，在這些實(shí)施例中將一個(gè)單獨(dú)的示范性飛機(jī)作為能夠從本發(fā)明中的系統(tǒng)和方法中受益的代表性空中平臺(tái)來進(jìn)行描述。所選擇的代表性飛行器是由通用原子能/洛克希德·馬丁公司生產(chǎn)的F-16隼式多用途A級(jí)戰(zhàn)斗機(jī)，這種飛機(jī)是現(xiàn)在在全球18個(gè)主要空軍部隊(duì)中服役的現(xiàn)代飛機(jī)，這些空軍部隊(duì)包括美國(guó)空軍、美國(guó)海軍、美國(guó)國(guó)家空中警衛(wèi)隊(duì)、大部分北約空軍、中東空軍和亞洲空軍。F-16戰(zhàn)斗機(jī)深受歡迎的原因是其超強(qiáng)的技術(shù)品質(zhì)、較小的尺寸、相對(duì)較低的價(jià)格、有效性、生存能力、可靠性、高戰(zhàn)斗準(zhǔn)備速度以及與目前的大部分武器系統(tǒng)的兼容性。F-16戰(zhàn)斗機(jī)是易于從作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的概念中受益的一大組現(xiàn)代超音速多用途戰(zhàn)斗機(jī)的非常具有代表性的樣本，因?yàn)檎麄€(gè)這個(gè)組能夠攜帶和輸送范圍廣大的類似或相當(dāng)?shù)膬?chǔ)備、能夠在外部燃料副油箱中攜帶好幾個(gè)輔助油箱、具有復(fù)雜的航空電子設(shè)備、高級(jí)機(jī)組人員界面、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力以及其它方面的功能。此外，本發(fā)明的應(yīng)用方式和在F-16戰(zhàn)斗機(jī)中所要求的必需的轉(zhuǎn)變程序，類似于本發(fā)明在類似的技術(shù)上先進(jìn)的飛機(jī)中的應(yīng)用。
F-16戰(zhàn)斗機(jī)也適于代表與本發(fā)明的系統(tǒng)和方法所著力解決的主要問題有關(guān)的空中平臺(tái)。在其使用期限內(nèi)，F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)由于其較低的執(zhí)行任務(wù)面的多樣性、儲(chǔ)備有效載荷限制和任務(wù)范圍限制而常常受到批評(píng)。雖然特定的分階段的升級(jí)和持續(xù)的改造已在很大程度上減少了這些限制，但基本問題仍然存在。應(yīng)注意到這種飛機(jī)原來設(shè)計(jì)成戰(zhàn)斗機(jī)并因此而在其原先的用途中，即空對(duì)空作戰(zhàn)中，該平臺(tái)由于能夠攜帶不同組合的多達(dá)6枚空對(duì)空導(dǎo)彈(AAM)和一個(gè)ECM吊艙而極具競(jìng)爭(zhēng)力。相反，在執(zhí)行地面攔截任務(wù)時(shí)，F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)只能攜帶4個(gè)外掛架，這4個(gè)外掛架能夠用于進(jìn)攻性武器，而其它外掛架保留用于額外的燃料副油箱、自衛(wèi)AAM和ECM吊艙。因此，通過采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，就能夠?yàn)檫@種飛行器提供從根本上提高的有效載荷能力和儲(chǔ)備配置靈活性，并因此而極大地拓展與之相關(guān)的有效任務(wù)面的范圍。
應(yīng)強(qiáng)調(diào)在不同的實(shí)施例中所描述的、代表運(yùn)載平臺(tái)和代表儲(chǔ)備類型的F-16戰(zhàn)斗機(jī)僅僅是示范性的，并不意味著作為清單來限制本發(fā)明的系統(tǒng)和方法所能夠應(yīng)用的飛行器的范圍，該范圍實(shí)際上包括所有的軍用飛行器以及范圍廣大的各種各樣的在設(shè)計(jì)、開發(fā)或試驗(yàn)階段的新一代飛行器。所述系統(tǒng)和方法還適用于各種不同的用于搜索和救援、防火、人道主義使命、科研、微型飛行器發(fā)射以及類似的專用民用飛機(jī)。
目前制造開發(fā)的下一代軍用飛機(jī)包括隱形飛機(jī)，這是與作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的概念有關(guān)的一種特殊情況。在目前狀態(tài)的隱形技術(shù)中，隱形飛機(jī)在其內(nèi)部攜帶儲(chǔ)備以盡可能優(yōu)化該平臺(tái)的雷達(dá)截面和紅外輪廓。在不久的將來這種技術(shù)會(huì)非常先進(jìn)，像外部安裝的儲(chǔ)備這樣的外部有效載荷能夠在實(shí)質(zhì)上進(jìn)行隱形配置(利用特殊結(jié)構(gòu)的幾何圖形、雷達(dá)吸收構(gòu)造材料和涂層)，這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可能性非常大。當(dāng)這樣的技術(shù)能夠應(yīng)用的時(shí)候，隱形飛機(jī)就能夠攜帶外部隱形配置的儲(chǔ)備，而并不降低空中平臺(tái)的隱形特征。在如此的設(shè)想中，本發(fā)明的原理也能夠很容易地應(yīng)用于未來的隱形飛機(jī)當(dāng)中。
現(xiàn)在參看圖1，該圖示出了F-16戰(zhàn)斗機(jī)根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的具體外部?jī)?chǔ)備配置。該圖示出了攜帶著被上載到標(biāo)準(zhǔn)的武器站上的不同的儲(chǔ)備的飛機(jī)11。這些武器站用標(biāo)準(zhǔn)方式從右到左用數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9表示。所選擇的和提供的外部?jī)?chǔ)備配置在主要執(zhí)行空中任務(wù)時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)，并攜帶在實(shí)現(xiàn)所述空中任務(wù)的目的時(shí)可運(yùn)行的特別選擇的儲(chǔ)備。所述儲(chǔ)備配置包括兩枚防御性防空導(dǎo)彈12和28，如AIM-9響尾蛇導(dǎo)彈，分別上載在翼端武器站1和9上；兩枚AAM導(dǎo)彈14和26，如AIM-120)中程空對(duì)空導(dǎo)彈，分別位于外翼武器站2和8上；兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)外部燃料副油箱18和22，如370加侖燃料油箱，分別位于內(nèi)翼武器站4和6；一個(gè)ECM吊艙20，如AN/ALQ-119，位于機(jī)身中心線武器站5；兩個(gè)大容量干擾絲分配裝置吊艙16和24，這兩個(gè)干擾絲分配裝置吊艙16和24由標(biāo)準(zhǔn)的外部燃料油箱轉(zhuǎn)變而來，如370加侖燃料油箱，并與之實(shí)質(zhì)上共形，分別位于中翼武器站3和7。重要的一點(diǎn)是要注意到，在武器站3和7懸掛和攜帶外部燃料油箱目前還未得到確認(rèn)。所述武器站1、2、3、4、5、6、7、8和9受位于駕駛員座艙40的機(jī)組人員的操作性控制之下。該機(jī)組人員通過位于所述駕駛員座艙內(nèi)的適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備控制界面與所述武器站進(jìn)行聯(lián)系。所述儲(chǔ)備控制界面由HOTAS(手置節(jié)流閥和操縱桿)部件、聲頻部件和儲(chǔ)備控制臺(tái)(SCC)部件組成，這些部件與不同的武器系統(tǒng)相互連接并整合適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)和啟動(dòng)裝置，如LED狀態(tài)顯示器、數(shù)字顯示計(jì)數(shù)器、照明按鍵開關(guān)、撥動(dòng)開關(guān)、旋紐開關(guān)、多載荷顯示器、耳機(jī)和類似的裝置。所述SCC提供所述儲(chǔ)備運(yùn)載系統(tǒng)的功率運(yùn)用，操作控制，以及與其狀態(tài)相關(guān)的可視顯示。所述SCC通過機(jī)載計(jì)算機(jī)裝置(未示出)與所述武器站1、2、3、4、5、6、7、8和9相互連接，如微處理器和數(shù)據(jù)總線，該數(shù)據(jù)總線包括適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)傳輸器(未示出)，如機(jī)內(nèi)通信電纜，并與油管(未示出)相互連接，該油管從所述標(biāo)準(zhǔn)的外部燃料油箱18和22將所述輔助燃料儲(chǔ)備的燃料輸送到所述飛機(jī)11的發(fā)動(dòng)機(jī)。該圖清楚地示出了所述大容量外部?jī)?chǔ)備吊艙16和24的外部形狀或輪廓，實(shí)際上與所述標(biāo)準(zhǔn)外部燃料油箱18和22的外形相同。因此，所述大容量?jī)?chǔ)備吊艙16和24的幾何形狀實(shí)際上與所述外部油箱18和22的幾何形狀相同。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到所示出的配置僅僅是示范性的。
盡管最近幾年已開發(fā)出復(fù)雜且昂貴的干擾系統(tǒng)，但分布大量的干擾絲仍然是對(duì)抗雷達(dá)制導(dǎo)威脅的最有效的區(qū)域防御。干擾絲是在實(shí)戰(zhàn)中所有的軍用飛機(jī)所使用的易耗電子對(duì)抗裝置，其目的是用來通過產(chǎn)生對(duì)擾亂射擊指揮用雷達(dá)和誘騙射頻制導(dǎo)炸彈有效的，欺詐性的射頻信號(hào)，來迷惑敵方導(dǎo)彈的制導(dǎo)和射擊控制系統(tǒng)。干擾絲分配裝置是一種可操作來儲(chǔ)存、控制和分布干擾絲的裝置，該裝置由小型金屬偶極子組成，如浸鋁玻璃纖維，這些金屬偶極子被設(shè)計(jì)成以雷達(dá)的頻率共振。將多個(gè)這樣的金屬偶極子壓縮在小包內(nèi)，這些小包能夠儲(chǔ)存在耐熱罐、筒或其它容器中，并且一般能夠由爆炸性沖擊炸藥將其從儲(chǔ)存容器中彈出。干擾絲也能夠通過使用機(jī)電裝置來將干擾絲包從干擾絲分配裝置中直接彈出而進(jìn)行分布。當(dāng)被噴射到飛機(jī)的滑流中時(shí)，所述干擾絲包爆開，而且所述金屬偶極子分散開以形成滯留的雷達(dá)反射云。干擾絲以直接防御的方式誤導(dǎo)敵方的進(jìn)攻。當(dāng)ECM監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如具有內(nèi)置式廣延辨識(shí)和威脅評(píng)估功能的雷達(dá)警戒接收機(jī)，識(shí)別出有雷達(dá)鎖定到飛機(jī)上時(shí)，飛機(jī)的機(jī)組人員就會(huì)收到適當(dāng)?shù)耐ㄖ?，且一個(gè)或多個(gè)系列的干擾絲會(huì)發(fā)射出去并在雷達(dá)上形成圖像，這個(gè)圖像類似于飛機(jī)的圖像。如果這種誘惑過程獲得成功，那么敵方就會(huì)對(duì)虛假圖像射擊而不是對(duì)飛機(jī)進(jìn)行射擊。
將干擾絲用作有效的ECM的一個(gè)很大的缺點(diǎn)是目前的干擾絲分散辦法并不是很有效率。目前，F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)單機(jī)所攜帶的干擾絲數(shù)量實(shí)質(zhì)上非常有限。在干擾絲分布之后不久，對(duì)敵方進(jìn)行誘惑的飛機(jī)離開保護(hù)區(qū)域時(shí)，數(shù)量有限的干擾絲僅在較短的航程和較短的時(shí)間內(nèi)有效。為了保持足夠的有效性，一般應(yīng)高速分布干擾絲，因此，單機(jī)飛機(jī)通常在幾分鐘之內(nèi)就將其所攜帶的干擾絲用光，從而使飛機(jī)失去保護(hù)而暴露在雷達(dá)導(dǎo)引的威脅之下。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法大大提高了干擾絲的有效載荷能力，與現(xiàn)有分送系統(tǒng)能力相比大約提高150％到400％，并因此而能夠使用更少的飛機(jī)來提供針對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引的威脅的更加有效的保護(hù)。
參看圖2，該圖示出了一個(gè)大容量干擾絲分配裝置吊艙16，該分配裝置吊艙16由標(biāo)準(zhǔn)外部燃料油箱，如370加侖油箱或600加侖油箱轉(zhuǎn)變而來，并大體上與之共形。所述大容量干擾絲分配裝置吊艙16通過一個(gè)流線型的適合的支承外掛架21固定到位于飛機(jī)氣流下方區(qū)域的硬點(diǎn)上，對(duì)該支承外掛架21進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母难b以適于攜帶所述吊艙16。所述吊艙16通過吊艙-機(jī)身界面、適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)總線和機(jī)載計(jì)算機(jī)裝置與所述適當(dāng)?shù)腍OTAS/SCC部件相互電氣連接。所述外部燃料油箱向所述大容量干擾絲分配裝置吊艙的轉(zhuǎn)變是通過所述油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的全部重新配置來實(shí)現(xiàn)的，以容納一套干擾絲分配組件，而所述燃料油箱的外部形狀基本上保持不變。對(duì)所述油箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，直到能夠處理與容納其中的干擾絲分配組件相關(guān)的負(fù)載。所述的一套干擾絲分配組件是在分布干擾絲時(shí)起作用的一種電子對(duì)抗裝置。這一套組件包括大容量干擾絲盒39、電控盒36、一個(gè)或多個(gè)干擾絲分布門32、一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣孔70、干擾絲分布室42、干擾絲偏導(dǎo)器裝置33和可拆卸的干擾絲裝載區(qū)46。所述干擾絲盒39是暫時(shí)附在所述大容量干擾絲分配裝置吊艙16的內(nèi)表面上的一個(gè)剛性結(jié)構(gòu)。所述干擾絲盒39包括外殼、支撐架和幾個(gè)延長(zhǎng)的干擾絲儲(chǔ)存和輸送通道(CSDC)41。干擾絲包以順序方式提前用手工裝入所述通道41內(nèi)，這種順序方式使所述干擾絲包在所述通道41內(nèi)形成水平堆疊的排列形式，這些堆疊由所述通道41的內(nèi)表面所支撐。每個(gè)通道41與一個(gè)機(jī)電驅(qū)動(dòng)裝置連接在一起，該機(jī)電驅(qū)動(dòng)裝置用于將所述干擾絲包朝向所述干擾絲分布室42和干擾絲分布門32驅(qū)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括傳動(dòng)裝置(未示出)，如電動(dòng)機(jī)，壓板，驅(qū)動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)帶(未示出)。所述傳動(dòng)裝置通過所述驅(qū)動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)帶向所述壓板施加動(dòng)力。所述壓板布置成與所述通道41內(nèi)水平堆疊的所述干擾絲包的最前面緊密接觸。當(dāng)與一個(gè)特定的CSDC 41連接的傳動(dòng)裝置啟動(dòng)時(shí)，所述傳動(dòng)裝置在所述壓板上加一個(gè)力，以將朝著飛機(jī)尾部的運(yùn)動(dòng)傳到所述CSDC 41內(nèi)水平裝載的所述干擾絲包的整個(gè)堆疊上。因此，整個(gè)水平裝載的干擾絲包堆疊被從后面加入所述干擾絲分布室42和干擾絲分布門32。當(dāng)一個(gè)特定的干擾絲包進(jìn)入所述干擾絲分布室42時(shí)，所述干擾絲包就會(huì)由于所述水平裝載的堆疊的壓力，而穿過所述干擾絲分布室42和干擾絲分布門32從所述CSDC 41彈出。所述干擾絲包進(jìn)入所述吊艙16下面的且朝著飛機(jī)尾部的氣流湍流并破碎。因此，包在干擾絲包內(nèi)的金屬偶極子就分散在空氣中，并導(dǎo)致干擾絲云的產(chǎn)生。
在執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù)的過程中，雷達(dá)警戒接收機(jī)裝置(一般合并在所述ECM吊艙20中)產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于一個(gè)被識(shí)別出的雷達(dá)引導(dǎo)威脅的指示，飛機(jī)的機(jī)組人員通過所述SCC的適當(dāng)?shù)娘@示部件或適當(dāng)?shù)穆曨l信號(hào)收到通知。因此，并入所述大容量干擾絲發(fā)送裝置吊艙16的干擾絲發(fā)送系統(tǒng)被啟動(dòng)，且一個(gè)或多個(gè)干擾絲包從所述吊艙16中彈出以形成欺詐性射頻信號(hào)。這種啟動(dòng)可以是手動(dòng)操作、自動(dòng)操作，或者是半自動(dòng)操作。所述系統(tǒng)的啟動(dòng)和所述干擾絲的彈出涉及所述干擾絲分布門32的開啟和自動(dòng)選擇的CSDC 41的傳動(dòng)裝置的啟動(dòng)。分布的順序由所述電控盒36所控制。所述分布的順序被安排成能夠確保在整個(gè)分布過程中保持飛機(jī)的平衡。
與目前的方法相比，從標(biāo)準(zhǔn)外部燃料油箱轉(zhuǎn)變而來，并容納有干擾絲盒的所述大容量干擾絲發(fā)送裝置吊艙16，從根本上提高了干擾絲的儲(chǔ)存和輸送能力。所述吊艙16所能夠提供的干擾絲總?cè)萘考s為1000磅。因此，配有兩個(gè)干擾絲發(fā)送裝置吊艙16的單機(jī)飛機(jī)的干擾絲總有效載荷可以約為2000磅。與滿載的、重量約為4250磅的外部燃料油箱相比，滿載的、容納有干擾絲盒的大容量干擾絲發(fā)送裝置吊艙16的重量約為1900磅。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法能夠使干擾絲分布速度達(dá)到約10到15磅/秒。
本領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到，前面所述的與大容量干擾絲發(fā)送裝置吊艙有關(guān)的結(jié)構(gòu)、操作、尺寸、重量和數(shù)量?jī)H僅是示范性的，對(duì)它們的介紹只是為了更好地理解本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例。
參看圖3A和3B，該圖示出了普通外部燃料油箱，如標(biāo)準(zhǔn)600加侖燃料油箱，其已被轉(zhuǎn)變成大體上共形的大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述吊艙16容納有一套三聯(lián)導(dǎo)彈發(fā)射架組件112。上載到F-16戰(zhàn)斗機(jī)的預(yù)定的武器站的大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16在該圖中示出。F-16戰(zhàn)斗機(jī)一般能夠攜帶多達(dá)6枚不同組合的空對(duì)空導(dǎo)彈。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法能夠使在一個(gè)或多個(gè)大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16內(nèi)上載更多的導(dǎo)彈，而并不在實(shí)質(zhì)上改變飛行器的飛行狀態(tài)范圍。在本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16中所攜帶的導(dǎo)彈是AIM-9響尾蛇導(dǎo)彈，但應(yīng)能夠很容易地理解本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例能夠應(yīng)用到其它的導(dǎo)彈，如魔術(shù)R-550導(dǎo)彈、AM-7海麻雀或巨蟒41導(dǎo)彈。AIM-9導(dǎo)彈是一種能夠由多種戰(zhàn)斗機(jī)所攜帶的超音速、熱導(dǎo)空對(duì)空導(dǎo)彈。ATM-9導(dǎo)彈具有高爆彈頭、靈敏的紅外制導(dǎo)系統(tǒng)，和帶有滾動(dòng)穩(wěn)定后翼/滾轉(zhuǎn)安定翼裝置的圓柱形彈體。該紅外制導(dǎo)彈頭能夠使導(dǎo)彈對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)飛機(jī)的排氣裝置，并能夠在白天、夜間和有電子對(duì)抗的條件下使用。所述紅外制導(dǎo)彈頭還允許飛機(jī)的飛行員發(fā)射導(dǎo)彈，然后在導(dǎo)彈自身導(dǎo)向目標(biāo)的時(shí)候離開該區(qū)域或采取逃避行動(dòng)。從標(biāo)準(zhǔn)外部燃料副油箱轉(zhuǎn)變而來的所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16包括三枚AIM-9導(dǎo)彈114，這些導(dǎo)彈114由所述三聯(lián)導(dǎo)彈發(fā)射架組件112上的發(fā)射軌道分別攜帶。所述三聯(lián)導(dǎo)彈發(fā)射架組件112能夠提供并行和曲線型并行運(yùn)載架，并發(fā)射這三枚導(dǎo)彈114。所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16的外殼包括兩個(gè)相對(duì)向外打開的導(dǎo)彈發(fā)射門116，這兩個(gè)導(dǎo)彈發(fā)射門116沿著所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，這樣能夠使在所述吊艙16中裝載所述導(dǎo)彈114，在所述導(dǎo)彈114仍在多發(fā)射架組件112上時(shí)由紅外制導(dǎo)裝置對(duì)敵方目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，并且能夠使導(dǎo)彈發(fā)射。在此優(yōu)選實(shí)施例中，所述多導(dǎo)彈發(fā)射架組件112是適當(dāng)改裝的LAU-7/A系列導(dǎo)彈發(fā)射架，這種多導(dǎo)彈發(fā)射架組件暫時(shí)固定在所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16的外殼的內(nèi)表面。通過利用三個(gè)懸掛裝置將所述導(dǎo)彈114懸掛在所述發(fā)射架組件112上的特定發(fā)射軌道上，所述三個(gè)懸掛裝置安裝在每枚所述導(dǎo)彈114的外殼上。所述導(dǎo)彈114通過特定的操縱纜連接到所述飛機(jī)11的內(nèi)部?jī)?chǔ)存管理和控制系統(tǒng)，所述操縱纜用于在所述導(dǎo)彈114和所述機(jī)載計(jì)算機(jī)裝置之間提供動(dòng)力并傳輸數(shù)據(jù)和處理信號(hào)。并入所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16的所述三聯(lián)導(dǎo)彈發(fā)射架組件112包括外殼組件、氮接收器、機(jī)構(gòu)組件和電氣配線組件。所述外殼組件為所述發(fā)射架組件112提供結(jié)構(gòu)上的剛性并提供安裝點(diǎn)，以將所述發(fā)射架112安裝在所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16上。所述氮接收器組件儲(chǔ)存高壓氮，該高壓氮用于冷卻導(dǎo)彈114制導(dǎo)系統(tǒng)中的紅外探測(cè)器，所述機(jī)構(gòu)組件包括固定所述導(dǎo)彈114以使其升起和著陸以及釋放使其發(fā)射的機(jī)電裝置，所述電氣配線組件由在所述飛機(jī)11的電源、射擊電路和發(fā)射架112進(jìn)行相互連接的適當(dāng)?shù)倪B接器和線路組成。所述三聯(lián)導(dǎo)彈發(fā)射架組件112的發(fā)射軌道以將三枚AIM-9導(dǎo)彈114固定到相同的組件中的方式排列。如果導(dǎo)彈114的飛行控制表面不能夠折疊，那么發(fā)射架軌道位置之間的角偏差完成導(dǎo)彈14的控制翼和安定翼相互之間的布置。作為選擇，如果所述導(dǎo)彈114的飛行控制表面是可以折疊的，并能夠容易地儲(chǔ)存在所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16中，那么在導(dǎo)彈發(fā)射之后所述表面會(huì)立即自動(dòng)展開。
為了在所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙16內(nèi)儲(chǔ)存、輸送和發(fā)射所述導(dǎo)彈114，應(yīng)對(duì)所述外部燃料油箱進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b而并不改變其空氣動(dòng)力學(xué)形狀。對(duì)所述HOTAS/SCC部件以人體工程學(xué)上最佳的方式進(jìn)行另外的功能性改變和/或增加這些部件。對(duì)在飛機(jī)的計(jì)算機(jī)中所實(shí)現(xiàn)的適當(dāng)?shù)腟MS例行程序進(jìn)行進(jìn)一步的修改。對(duì)冗余提供次級(jí)控制系統(tǒng)以控制和發(fā)射導(dǎo)彈，并在緊急情況下投棄所述大容量導(dǎo)彈發(fā)射架吊艙。
顯然，前述的本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例在專門選擇和實(shí)施的儲(chǔ)備配置的框架內(nèi)，在飛機(jī)的飛行員可以利用的攻擊性和防御性發(fā)射的數(shù)量上有了極大的提高。因此，飛行器的攻擊性和防御性能力都得到了極大的提高。
本領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到，前面所述的與大容量干擾絲發(fā)送裝置吊艙有關(guān)的結(jié)構(gòu)、操作、尺寸、重量和數(shù)量?jī)H僅是示范性的，對(duì)它們的介紹只是為了更好地理解本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。在其它形式的實(shí)施例中，所述吊艙中所攜帶的導(dǎo)彈數(shù)量可以是不同的，并可視所攜帶的導(dǎo)彈的規(guī)格而定。
參看圖4，該圖示出了普通外部燃料油箱，如標(biāo)準(zhǔn)600加侖燃料油箱，其已被轉(zhuǎn)變成大體上共形的大容量重型武器吊艙16。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述吊艙16容納有一套三聯(lián)炸彈彈射式掛彈架組件202。上載到F-16戰(zhàn)斗機(jī)的預(yù)定的武器站的大容量重型武器吊艙16在該圖中示出。三聯(lián)彈射炸彈架(TER)204是一種附在飛機(jī)11的外掛架21上的武器懸掛裝置，它最多能夠攜帶三件武器，如250磅、Mk-81自由降落炸彈或250磅智能炸彈系統(tǒng)(SBS)。所述TER 204是一種附屬懸掛飛機(jī)武器設(shè)備，它附在主掛彈架202上。所述TER204由適配器組件、三個(gè)彈射裝置和裝配電路組成。所述TER最多能夠攜帶三個(gè)儲(chǔ)備，這三個(gè)儲(chǔ)備固定在所述彈射裝置上。兩個(gè)上部彈射裝置有四個(gè)可調(diào)節(jié)的抗搖系桿和兩個(gè)機(jī)械鎖定懸掛鉤，而下部彈射裝置有兩個(gè)機(jī)械鎖定懸掛鉤。炸彈206通過兩個(gè)懸掛凸緣懸掛并固定到所述三聯(lián)彈射炸彈架204上。通過引燃炸藥來達(dá)到釋放，該炸藥驅(qū)動(dòng)一個(gè)活塞，該活塞驅(qū)使所述炸彈206離開所述TER 204。從標(biāo)準(zhǔn)的外部燃料副油箱轉(zhuǎn)變而來的所述大容量重型武器吊艙16包括三枚M-81炸彈206(或三枚SBS炸彈)，這三枚炸彈由三個(gè)彈射裝置攜帶。所述三聯(lián)彈射炸彈架組件204能夠提供并行和曲線型并行運(yùn)載架，并釋放這三枚炸彈206。所述大容量重型武器吊艙16的外殼包括兩個(gè)相對(duì)向外打開的炸彈門208，這兩個(gè)導(dǎo)彈發(fā)射門208沿著所述大容量重型武器吊艙16的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，這樣能夠使在所述吊艙16中裝載所述炸彈206，并使得所述炸彈206從所述吊艙16中出去。與所述大容量重型武器吊艙16一起使用的所述三聯(lián)彈射炸彈架組件204可以是固定到所述總掛彈架202的經(jīng)過適當(dāng)改裝的BRU-42型TER，該TER暫時(shí)固定在所述大容量重型武器吊艙16的外殼的內(nèi)表面上。所述炸彈206由特定的懸掛凸緣攜帶，該凸緣是所述炸彈206外殼的一個(gè)主要部分。所述TER 204通過特定的通信電纜連接到飛機(jī)的內(nèi)部?jī)?chǔ)備管理和控制系統(tǒng)，所述通信電纜用于傳送所述TER 204與機(jī)載計(jì)算機(jī)之間的控制信號(hào)。
并入所述大容量重型武器吊艙16的所述三聯(lián)彈射炸彈架組件204包括三個(gè)TER武器站(底部、左側(cè)、右側(cè))，為其中的每個(gè)武器站都提供有懸掛鉤、自動(dòng)抗搖系桿、彈射腳、保險(xiǎn)裝置和類似的裝置。所述武器站還安裝有零保持螺線管并使用彈射盒裝置，用于儲(chǔ)備的釋放和正常投棄。初級(jí)或正常釋放使用兩個(gè)盒促動(dòng)裝置，這兩個(gè)盒促動(dòng)裝置產(chǎn)生氣體壓力以打開所述懸掛鉤并將所述儲(chǔ)備彈離所述TER 204。輔助釋放使用單獨(dú)的盒促動(dòng)裝置以僅將所述鉤打開，并在初級(jí)彈射失敗的時(shí)候提供所述儲(chǔ)備的重力釋放。為了在所述大容量重型武器吊艙16中準(zhǔn)備儲(chǔ)存所述炸彈206，像尾翼面這樣的炸彈空氣動(dòng)力學(xué)水平尾翼可以制成可折疊式，在儲(chǔ)存和輸送期間適當(dāng)置于折疊狀態(tài)并在被釋放之后可以自動(dòng)打開。
為了在所述大容量重型武器吊艙16內(nèi)儲(chǔ)存、輸送和釋放所述炸彈206，應(yīng)對(duì)所述外部燃料油箱進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b而并不改變其空氣動(dòng)力學(xué)形狀。對(duì)所述HOTAS/SCC部件和在飛機(jī)的計(jì)算機(jī)中所實(shí)現(xiàn)的適當(dāng)?shù)腟MS例行程序進(jìn)行另外的改變和升級(jí)。對(duì)冗余提供次級(jí)控制系統(tǒng)以釋放所述炸彈206，并在緊急情況下投棄所述大容量重型武器吊艙16。
顯然，前述的本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例使得在專門選擇和實(shí)施的外部?jī)?chǔ)備配置的框架內(nèi)，在飛機(jī)的飛行員可以利用的地面攻擊裝置的數(shù)量上有了極大的提高。因此，飛行器的地面攔截能力會(huì)得到極大的提高。
將外部燃料副油箱轉(zhuǎn)變成實(shí)質(zhì)上其形的改進(jìn)的大容量外部?jī)?chǔ)備吊艙在幾個(gè)方面很有好處，所述改進(jìn)的大容量外部?jī)?chǔ)備吊艙將多導(dǎo)彈發(fā)射裝置和重型武器(鐵制炸彈、SBS和類似的炸彈)釋放裝置結(jié)合在一起。飛行器的有效載荷能力和儲(chǔ)備配置靈活性會(huì)得到很大的改進(jìn)。普通的外部燃料油箱的空氣動(dòng)力學(xué)特性是已知的，且將所述油箱用作外部有效載荷已進(jìn)行了徹底的試驗(yàn)和確認(rèn)，以利于在特定飛機(jī)上的軍事性使用。所述儲(chǔ)備組件包括所述外掛架、所述大容量重型武器吊艙并容納所述武器運(yùn)載工具和所述武器，其重量一般小于滿載的外部燃料油箱的重量。因此，對(duì)儲(chǔ)備配置進(jìn)行試驗(yàn)和獲得確認(rèn)的過程非常簡(jiǎn)單、快速并僅需極少的成本且風(fēng)險(xiǎn)很小，在這種儲(chǔ)備配置中，可以選擇大容量外部?jī)?chǔ)備吊艙來替代特定武器站的原先的外部燃料油箱。此外，大容量武器吊艙的牽制系數(shù)低于外部安裝的重型武器復(fù)合組件(重型武器運(yùn)載工具和懸掛的重型武器)中對(duì)應(yīng)的牽制系數(shù)。而且也能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的較小雷達(dá)特征和紅外特征。
本領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到，前面所述的與重型武器吊艙有關(guān)的結(jié)構(gòu)、操作、尺寸、重量和數(shù)量?jī)H僅是示范性的，對(duì)它們的介紹只是為了更好地理解本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。在其它形式的實(shí)施例中，所述重型武器吊艙中所容納的炸彈數(shù)量可以是不同的。例如，在其它形式的實(shí)施例中，前面所述的攜帶三枚MK-81炸彈的三聯(lián)彈射炸彈架可以由攜帶6枚MK-81炸彈的多彈射式掛彈架或攜帶8枚MK-81炸彈的垂直彈射式掛彈架所代替。
參看圖5，該圖示出了大容量微型飛行器發(fā)射裝置吊艙16，該吊艙16從一種標(biāo)準(zhǔn)外部燃料副油箱，如標(biāo)準(zhǔn)的370加侖燃料油箱轉(zhuǎn)變而來并大體上與之共形，該吊艙16上載到F-16戰(zhàn)斗機(jī)的預(yù)定的武器站。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述大容量發(fā)射裝置吊艙16容納有微型飛行器(MAV)多彈射組件252。在現(xiàn)有技術(shù)中，已知微型飛行器是能夠負(fù)擔(dān)得起的、全功能性、遠(yuǎn)距離駕駛、能夠應(yīng)用于軍事的小型飛行器或空中機(jī)器人，其機(jī)動(dòng)性能向遠(yuǎn)距離或其它有危險(xiǎn)的地點(diǎn)布置有使用價(jià)值的微型有效載荷，在這些遠(yuǎn)距離或其它有危險(xiǎn)的地點(diǎn)，它可以執(zhí)行各種各樣的任務(wù)，包括戰(zhàn)術(shù)性或小型單位偵察或監(jiān)視、對(duì)城市地形中的軍事行動(dòng)的支持、在放棄地區(qū)對(duì)高價(jià)值目標(biāo)的確定和跟蹤、對(duì)生物化學(xué)制劑的探測(cè)、搜索和救援以及其它任務(wù)。MAV的小型化有效載荷包括推進(jìn)、遠(yuǎn)距離和現(xiàn)場(chǎng)飛行控制和導(dǎo)航系統(tǒng)、小型攝像機(jī)、輻射傳感器、化學(xué)傳感器、GPS、簡(jiǎn)單的航空電子設(shè)備以及足以完成任務(wù)所需的通信線路。MAV一般從地面炮筒發(fā)射武器或飛行器中發(fā)射。
再參看圖5，所述大容量MAV發(fā)射裝置吊艙16固定到外掛架21上，該外掛架21固定到所述飛行器11的機(jī)翼下側(cè)上的特定硬點(diǎn)上。所述吊艙16包括一個(gè)外殼，該外殼實(shí)際上與370加侖的外部燃料副油箱的外殼相同，該外部燃料副油箱轉(zhuǎn)變成所述大容量MAV發(fā)射裝置吊艙16。對(duì)所述外殼進(jìn)行特別的加固以將所述MAV運(yùn)載組件252并入所述吊艙16內(nèi)，還為所述外殼提供一對(duì)向外和向下開啟的MAV門254以使所述MAV 256從所述吊艙16中出去。所述吊艙16包括一個(gè)電氣機(jī)械門傳動(dòng)裝置，如一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)，以及一個(gè)MAV運(yùn)載組件252，該MAV運(yùn)載組件暫時(shí)固定在所述外殼的內(nèi)表面上。所述MAV運(yùn)載裝置252由運(yùn)載裝置保護(hù)組件、三個(gè)繩索線組件、三個(gè)支架組件和機(jī)械鎖定懸掛鉤組成，所述三個(gè)支架組件用于攜帶所述三個(gè)MAV 256，而所述三個(gè)MAV 256通過安裝在所述外殼內(nèi)的懸掛凸緣懸掛在所述機(jī)械鎖定懸掛鉤上。MAV基本上是無人駕駛的飛行器。因此，其機(jī)身設(shè)計(jì)成具有空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)并具有適當(dāng)?shù)娘w行控制界面，如機(jī)翼是可折疊的，以使MAV 256儲(chǔ)存在所述大容量武器吊艙16之中。所述MAV 256的內(nèi)部部件包括航空電子設(shè)備系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)飛行控制系統(tǒng)、如圖像搜索組件這樣的與用途有關(guān)的功能性系統(tǒng)、傳感器組合以及類似的裝置。所述MAV 256通過操縱纜與運(yùn)載飛機(jī)11的內(nèi)部控制系統(tǒng)連接，所述操縱纜通過所述MAV運(yùn)載裝置252、所述外掛架21和所述外掛架-機(jī)身界面而延伸。所述MAV 256的監(jiān)測(cè)、控制和發(fā)射由所述運(yùn)載飛機(jī)11的計(jì)算機(jī)完成，在所述計(jì)算機(jī)中輸入了來自所述飛機(jī)11的駕駛員座艙40中的適當(dāng)HOTAS/SCC部件的控制和發(fā)射數(shù)據(jù)。所述SCC能夠合并特別設(shè)計(jì)的MAV控制面板，該控制面板包括數(shù)字顯示器、照明按鍵、旋鈕開關(guān)和類似的部件。所述MAV控制面板的元件顯示給機(jī)組人員并由機(jī)組人員啟動(dòng)。所述MAV 256通過繩索線與所述MAV運(yùn)載裝置252進(jìn)行機(jī)械和電氣連接，所述繩索線合并了包括在繩索組件中的數(shù)據(jù)傳輸器。所述數(shù)據(jù)傳輸器優(yōu)選光纖電纜，該光纖電纜與所述運(yùn)載飛機(jī)11的計(jì)算機(jī)相互連接。當(dāng)運(yùn)載飛機(jī)11到達(dá)適于發(fā)射MAV的位置、飛行高度和空速時(shí)，特定的MAV 256就會(huì)被選擇發(fā)射，并且發(fā)射前試驗(yàn)的自動(dòng)順序會(huì)由機(jī)組人員啟動(dòng)。所述試驗(yàn)順序可以包括MAV通信系統(tǒng)試驗(yàn)、MAV航空電子設(shè)備試驗(yàn)、MAV電源試驗(yàn)、MAV發(fā)射系統(tǒng)試驗(yàn)以及類似的試驗(yàn)。所述試驗(yàn)一般通過預(yù)先編制的例行程序或者適當(dāng)?shù)念愃祁A(yù)先編制的子例行程序來進(jìn)行，這些預(yù)先編制的例行程序在所述飛機(jī)11的計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)，而這些適當(dāng)?shù)念愃祁A(yù)先編制的子例行程序在所述MAV 256的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。MAV一側(cè)的子例行程序在獨(dú)立飛行期間還會(huì)用到，這種獨(dú)立的飛行是用來進(jìn)行定期自身試驗(yàn)的，自動(dòng)啟動(dòng)或由控制臺(tái)(地面、空中或軌道)的命令啟動(dòng)。試驗(yàn)的結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線以電信號(hào)的形式傳輸，并由機(jī)組人員解碼且顯示給機(jī)組人員。如果整套試驗(yàn)產(chǎn)生了表明所檢測(cè)的MAV系統(tǒng)的全部功能性的回應(yīng)，那么機(jī)組人員通過對(duì)適當(dāng)?shù)目刂圃M(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳎詮乃鯩AV控制板啟動(dòng)所述MAV 256發(fā)射的初級(jí)階段，所述適當(dāng)?shù)牟僮髟谒鯩AV控制面板中實(shí)現(xiàn)，所述控制面板完成控制數(shù)據(jù)向飛機(jī)計(jì)算機(jī)的發(fā)送。所述計(jì)算機(jī)會(huì)反過來將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到所述MAV運(yùn)載裝置252，所述數(shù)據(jù)信號(hào)表示所選擇的MAV發(fā)射。所選擇的MAV 256發(fā)射的初級(jí)階段由開啟所述大容量武器吊艙16的MAV門254和從所述MAV運(yùn)載裝置252釋放所述MAV 256組成，從所述MAV運(yùn)載裝置252釋放所述MAV 256通過將所述機(jī)械鎖定懸掛鉤解鎖和打開來進(jìn)行。所述MAV 256從所述MAV運(yùn)載裝置252分離，完成重力輔助降落并將方向調(diào)整為相對(duì)于所述運(yùn)載飛機(jī)11向下和向機(jī)尾的方向，這種重力輔助降落會(huì)使所述MAV從所述吊艙16中出來(在此過程中，所述操縱纜斷開)，在調(diào)整方向時(shí)，所述MAV256會(huì)拉動(dòng)并延伸鎖連接的繩索裝置，該繩索裝置由其內(nèi)部的放出調(diào)節(jié)裝置所控制。所述繩索線包括光纖數(shù)據(jù)連接電纜，該光纖數(shù)據(jù)連接電纜用于對(duì)所述MAV 256從所述運(yùn)載飛機(jī)11發(fā)射的次要階段進(jìn)行控制。當(dāng)所述MAV到達(dá)相對(duì)于所述運(yùn)載飛機(jī)的適當(dāng)位置時(shí)，所述次要階段既可以由機(jī)組人員人工啟動(dòng)，也可以由飛機(jī)計(jì)算機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。因此，所述MAV的控制和通信系統(tǒng)啟動(dòng)、所述MAV 256的飛行控制表面展開、所述推進(jìn)裝置啟動(dòng)、所述繩索線從所述MAV 256斷開并且所述MAV 256開始獨(dú)立飛行，該獨(dú)立飛行以預(yù)先編制的程序的方式離開所述運(yùn)載飛機(jī)11的飛行路徑。然后，通過旋轉(zhuǎn)繩索線軸或其它適當(dāng)?shù)难b置將所述繩索線抽回到所述MAV的運(yùn)載裝置252的外殼內(nèi)，并且所述大容量MAV發(fā)射裝置吊艙16的MAV門254也關(guān)上。所述MAV發(fā)射系統(tǒng)還包括用于冗余的次級(jí)控制系統(tǒng)和用于在危機(jī)情況之中的MAV 256的緊急釋放的緊急系統(tǒng)。為了在、通過并從所述大容量發(fā)射裝置吊艙16內(nèi)儲(chǔ)存、輸送和彈出所述MAV 256，應(yīng)對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)外部油箱進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)部改裝而并不改變其空氣動(dòng)力學(xué)特征。對(duì)所述HOTAS/SCC部件以人體功率學(xué)上適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行另外的改變和升級(jí)，對(duì)在飛機(jī)的計(jì)算機(jī)中所實(shí)現(xiàn)的適當(dāng)?shù)腟MS例行程序進(jìn)行進(jìn)一步的修改。
本領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到，前面所述的操作系統(tǒng)和方法僅僅是示范性的，而并不是限制性的。所述MAV的彈射和發(fā)射可以用基本上不同的方式來進(jìn)行，并且所述MAV運(yùn)載裝置和所述內(nèi)部控制系統(tǒng)可以包括更多的部件。此外，還可以加上更多的部件，可以分配功能給一些部件，或者一些部件可以組合起來以分擔(dān)功能性。例如，所述的這些MAV可通過適當(dāng)結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂而從所述發(fā)射裝置吊艙取下。與所述繩索線有關(guān)的光纖數(shù)據(jù)傳輸器可以省去并且所述發(fā)射的所述次要階段既可以自動(dòng)啟動(dòng)也可以通過無線傳播的命令啟動(dòng)。在所述吊艙中所攜帶的MAV的數(shù)量以及這些MAV相互之間的布置可以是不同的，并可視運(yùn)載飛機(jī)的尺寸和所述大容量MAV發(fā)射裝置吊艙的尺寸而定。例如，在不同形式的實(shí)施例中，在所述MAV發(fā)射裝置吊艙內(nèi)可攜帶6枚或8枚MAV，這些MAV懸掛在適當(dāng)配置的多MAV運(yùn)載裝置上。
參看圖6，該圖示出大容量微型衛(wèi)星(MicroSAT)發(fā)射裝置吊艙16，該吊艙16從一種普通外部副油箱，如標(biāo)準(zhǔn)的600加侖油箱轉(zhuǎn)變而來并大體上與之共形，該吊艙16上載到F-16戰(zhàn)斗機(jī)的預(yù)定的武器站。根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述大容量發(fā)射裝置吊艙16容納一個(gè)微型衛(wèi)星發(fā)射裝置262。在現(xiàn)有技術(shù)中已知微型衛(wèi)星是小型、靈活、緊湊、成本低而且重量在100磅以下的衛(wèi)星，這種衛(wèi)星可在軍事、民用和科研的不同用途中使用。微型衛(wèi)星一般配有機(jī)載航空電子設(shè)備、通訊系統(tǒng)、推進(jìn)和圖像捕獲系統(tǒng)。因此，微型衛(wèi)星能夠攜帶高分辨率攝像機(jī)、UHF、UHF和短波以及長(zhǎng)波發(fā)射機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和輸送系統(tǒng)、機(jī)載遙測(cè)和計(jì)算系統(tǒng)，其中的這些系統(tǒng)由充電電池、燃料電池和太陽(yáng)能電池提供動(dòng)力。微型衛(wèi)星的用途包括通訊、監(jiān)視、和數(shù)據(jù)傳輸，如監(jiān)測(cè)環(huán)境敏感區(qū)域、為天氣預(yù)報(bào)提供幫助以及傳遞來自戰(zhàn)場(chǎng)的重要監(jiān)視和戰(zhàn)術(shù)信息。通過從不同的平臺(tái)發(fā)射微型衛(wèi)星來將微型衛(wèi)星發(fā)送到近地軌道，所述平臺(tái)包括傳統(tǒng)地面火箭發(fā)射裝置(如由麥道三角洲II型火箭所攜帶的)、大炮、水面艦艇、潛艇以及不同的飛行器，如高空氣球和高空飛機(jī)。另外，微型衛(wèi)星還可以通過從沿著軌道飛行的母艦衛(wèi)星中彈出而進(jìn)入軌道。將高空飛行器，如飛機(jī)用作微型衛(wèi)星發(fā)射平臺(tái)的好處是能夠提供非常迅速、非常有成本效益和非常隱秘的配置。飛行器，如攜帶一個(gè)或更多軌道輸送飛行器的飛機(jī)，爬升到約40,000英尺的高度，啟動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)、輸送飛行器狀態(tài)和微型衛(wèi)星的功能性發(fā)射前檢驗(yàn)，并發(fā)射攜帶微型衛(wèi)星的輸送飛行器，所述一個(gè)或更多軌道輸送飛行器包括容納一個(gè)或多個(gè)微型衛(wèi)星的特別編程的火箭。所述火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，并且所述輸送飛行器根據(jù)預(yù)先編程的飛行路徑爬升到400英里的高度。隨后，所述微型衛(wèi)星以現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式從所述輸送飛行器中彈出并進(jìn)入近地軌道。在通過地面控制臺(tái)(GCS)或軌道控制臺(tái)(OCS)與微型衛(wèi)星建立了通訊路徑之后，在所述微型衛(wèi)星中所實(shí)現(xiàn)的預(yù)先設(shè)計(jì)的用途和功能就會(huì)根據(jù)預(yù)先編制的程序和/或根據(jù)由所述GCS或OCS特定傳輸?shù)拿疃鴨?dòng)。
再參看圖6，所述大容量MicroSAT發(fā)射裝置吊艙16固定到外掛架21上，該外掛架21固定到所述飛行器11的機(jī)翼下方的特定硬點(diǎn)上。所述吊艙16包括一個(gè)外殼，該外殼實(shí)際上與600加侖的外部副油箱的外殼相同，該外部副油箱轉(zhuǎn)變成所述大容量MicroSAT發(fā)射裝置吊艙16。對(duì)所述外殼進(jìn)行特別的加固以將所述MicroSAT發(fā)射裝置262并入所述吊艙16內(nèi)，還為所述外殼提供一個(gè)或多個(gè)位置相對(duì)的向外和向下開啟的MicroSAT彈射門270，以使所述微型衛(wèi)星輸送火箭(MSDR)從所述吊艙16中出去。所述吊艙16包括一個(gè)電氣機(jī)械門傳動(dòng)裝置，如一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)，以及一個(gè)MSDR發(fā)射裝置262，該MSDR發(fā)射裝置262暫時(shí)固定在所述外殼的內(nèi)表面上。所述MSDR發(fā)射裝置262由發(fā)射裝置保護(hù)組件和兩個(gè)發(fā)射裝置軌道組成，所述兩個(gè)發(fā)射裝置軌道用于攜帶所述兩個(gè)單獨(dú)的MSDR 264。所述MSDR 264包括火箭外殼、推進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)載導(dǎo)航控制系統(tǒng)和適當(dāng)?shù)毓潭ê碗[蔽的MicroSAT 268，所述MicroSAT 268一般位于所述火箭的前面部分。所述MicroSAT 268包括航空電子設(shè)備系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)和與用途有關(guān)的功能性系統(tǒng)，如EO傳感器組件以及類似的裝置。所述MSDR 264通過操縱纜與運(yùn)載飛機(jī)11的內(nèi)部?jī)?chǔ)備管理和控制系統(tǒng)連接，所述操縱纜通過所述MicroSAT發(fā)射裝置262、所述外掛架21和所述外掛架-機(jī)身界面而延伸。所述MSDR 264的監(jiān)測(cè)、控制和發(fā)射由所述運(yùn)載飛機(jī)11的計(jì)算機(jī)完成，在所述計(jì)算機(jī)中輸入了來自所述飛機(jī)11的駕駛員座艙40中的適當(dāng)HOTAS/SCC部件的控制和發(fā)射數(shù)據(jù)。所述SCC能夠合并特別設(shè)計(jì)的MSDR控制面板，該控制面板包括數(shù)字顯示器、照明按鍵、旋鈕開關(guān)和類似的部件。所述MSDR控制面板的元件顯示給機(jī)組人員并由機(jī)組人員啟動(dòng)。當(dāng)運(yùn)載飛機(jī)11到達(dá)適于發(fā)射MicroSAT的飛行高度，如40,000英尺時(shí)，特定的MicroSAT 268就會(huì)被選擇發(fā)射，并且發(fā)射前試驗(yàn)的自動(dòng)順序會(huì)由機(jī)組人員啟動(dòng)。所述試驗(yàn)順序可以包括MicroSAT通信系統(tǒng)試驗(yàn)、MicroSAT航空電子設(shè)備試驗(yàn)、MicroSAT電源試驗(yàn)、MicroSAT發(fā)射系統(tǒng)試驗(yàn)以及類似的試驗(yàn)。所述試驗(yàn)一般通過預(yù)先編制的例行程序或者適當(dāng)?shù)念愃祁A(yù)先編制的子例行程序來進(jìn)行，這些預(yù)先編制的例行程序在所述飛機(jī)11的計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)，而這些適當(dāng)?shù)念愃祁A(yù)先編制的子例行程序在所述MicroSAT 268的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。衛(wèi)星一側(cè)的子例行程序在獨(dú)立空氣中飛行和太空中飛行期間還會(huì)用到，這種獨(dú)立的飛行是用來進(jìn)行定期自身試驗(yàn)的，自動(dòng)啟動(dòng)或根據(jù)GCS或OCS的命令啟動(dòng)。試驗(yàn)的結(jié)果通過數(shù)據(jù)總線以電信號(hào)的形式傳輸，并由機(jī)組人員解碼且顯示給機(jī)組人員。如果試驗(yàn)產(chǎn)生了表明所檢測(cè)的MicroSAT 268系統(tǒng)的全部功能性的回應(yīng)，那么機(jī)組人員通過對(duì)適當(dāng)?shù)腍OTAS/SCC部件進(jìn)行操作，來啟動(dòng)所述MSDR 264的發(fā)射，所述操作完成控制數(shù)據(jù)向飛機(jī)計(jì)算機(jī)的發(fā)送。所述計(jì)算機(jī)會(huì)反過來將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到所述MicroSAT發(fā)射裝置262，所述數(shù)據(jù)信號(hào)表示所選擇的MicroSAT 268發(fā)射。所選擇的MSDR 264的發(fā)射由開啟所述大容量發(fā)射裝置吊艙16的門270和啟動(dòng)所述MSDR 264的推進(jìn)裝置組成。
由所述MSDR 264的推進(jìn)裝置所施加的力使所述MSDR 264從所述MicroSAT發(fā)射裝置軌道分離。所述MSDR離開所述吊艙16(在此期間所述操縱纜斷開)、加速并在達(dá)到與所述運(yùn)載飛機(jī)的預(yù)定的安全距離之后沿著預(yù)先編程的飛行路徑爬升到約400英里的高度。因此，根據(jù)預(yù)先編制的MicroSAT輸送程序，固定在所述MSDR 264的機(jī)尾部分的所述MicroSAT 268彈出并以現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式進(jìn)入預(yù)定的近地軌道。成功發(fā)射之后，所述大容量MicroSAT發(fā)射裝置吊艙16的MicroSAT門270也關(guān)上。所述MicroSAT發(fā)射系統(tǒng)還包括用于冗余的次級(jí)控制系統(tǒng)和用于在危機(jī)情況之中的吊艙16的投棄的緊急系統(tǒng)。為了在、通過并從所述大容量MicroSAT發(fā)射裝置吊艙16內(nèi)儲(chǔ)存、運(yùn)載和彈出所述MicroSAT 268，應(yīng)對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)外部油箱進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)部改裝而并不改變其空氣動(dòng)力學(xué)特征。對(duì)所述HOTAS/SCC部件以人體功率學(xué)上最佳的方式進(jìn)行另外的改變和升級(jí)，對(duì)在飛機(jī)計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)的適當(dāng)?shù)腟MS例行程序進(jìn)行進(jìn)一步的修改。
本領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到，前面所述的操作系統(tǒng)和方法僅僅是示范性的，而并不是限制性的。所述MSDR的發(fā)射可以用基本上不同的方式來進(jìn)行，并且所述MicroSAT發(fā)射裝置吊艙、所述MicroSAT發(fā)射裝置和所述內(nèi)部?jī)?chǔ)備管理和控制系統(tǒng)可以包括更多的部件。此外，還可以加上更多的部件，可以分配功能給一些部件，或者一些部件可以組合起來以分擔(dān)功能性。例如，所述MSDR可通過重力輔助或適當(dāng)結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂和其它類似的方式從所述MicroSAT發(fā)射裝置吊艙彈出。在重力輔助降落的情況下，可以使用與對(duì)所述MAV的描述中的繩索線類似的繩索線。MicroSAT發(fā)射裝置吊艙所攜帶的MSDR的數(shù)量可以是不同的，并可視MicroSAT的尺寸、與之相關(guān)的MSDR的尺寸和所述MicroSAT的發(fā)射裝置吊艙的尺寸而定。
參看圖7，該圖示出了大容量多載荷吊艙，該吊艙從一種標(biāo)準(zhǔn)外部副油箱，如標(biāo)準(zhǔn)的600加侖油箱轉(zhuǎn)變而來并大體上與之共形，該吊艙上載到F-16戰(zhàn)斗機(jī)的預(yù)定的武器站。根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述大容量多載荷吊艙容納一個(gè)多載荷儲(chǔ)備綜合體。本實(shí)施例中的大容量多載荷吊艙16在存在可能的雷達(dá)引導(dǎo)和/或紅外引導(dǎo)的威脅的戰(zhàn)區(qū)完成戰(zhàn)術(shù)控制偵察任務(wù)時(shí)起作用。所述多載荷儲(chǔ)備綜合體包括易耗電子對(duì)抗裝置(EECMA)291、紅外誘騙閃光分配器282和戰(zhàn)術(shù)空中偵察裝置(TARA)290，所述EECMA 291包括用于防止雷達(dá)引導(dǎo)的威脅的大容量干擾絲分配器39，所述紅外誘騙閃光分配器282用于防止飛機(jī)受到紅外制導(dǎo)炸彈的威脅，所述TARA290，如用于收集可視信息的一個(gè)或多個(gè)EO傳感器，和一個(gè)相關(guān)的數(shù)字成像系統(tǒng)，用于向地面指揮中心、機(jī)載指揮中心或通訊繼電器傳輸實(shí)時(shí)影像。
所述大容量多載荷吊艙16包括一個(gè)外殼，該外殼具有等同于標(biāo)準(zhǔn)的外部副油箱的外殼形狀的部件結(jié)構(gòu)。對(duì)所述外殼進(jìn)行了特定的功能性改裝，如加上了用于日常維護(hù)的服務(wù)面板24、加上了干擾絲/閃光信號(hào)分散門288，用于分散干擾絲/紅外誘騙閃光信號(hào)，以及具有選擇功能來重新移動(dòng)所述外殼的位于機(jī)尾的模塊區(qū)67，以進(jìn)行日常維護(hù)、干擾絲/閃光信號(hào)卸載和重載步驟。還對(duì)所述外殼進(jìn)行了特別的加固，以處理與在其中容納所述組合EECMA 284和所述TARA 290有關(guān)的負(fù)荷。所述標(biāo)準(zhǔn)的外部副油箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了實(shí)質(zhì)上的重新構(gòu)造，以為所述EECMA/TARA組件284和290提供空間。所述EECMA 284暫時(shí)固定到所述吊艙外殼的內(nèi)表面并包括旋轉(zhuǎn)架286、大容量干擾絲分配裝置39、紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282和電控盒294。所述大容量干擾絲分配裝置39和所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282機(jī)械耦合到所述旋轉(zhuǎn)架286，以使所述旋轉(zhuǎn)架286以特定方向進(jìn)行180°的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得與所述干擾絲/閃光信號(hào)分散門288相對(duì)的所述干擾絲分配裝置39或所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282進(jìn)行重新定位。所述旋轉(zhuǎn)架286的運(yùn)動(dòng)還涉及，將所述干擾絲分配裝置39和所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282根據(jù)所述分配裝置39和282的位置來設(shè)定成待命/非待命狀態(tài)。因此，在所述旋轉(zhuǎn)架286的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之后，與所述門288相對(duì)的干擾絲分配裝置39被重新定位，通過啟動(dòng)向所述電控盒294發(fā)送指示性信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)定位傳感器，使所述干擾絲分配裝置39處于待命狀態(tài)，而使所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282處于非待命狀態(tài)。相反，在所述旋轉(zhuǎn)架286的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之后，與所述門288相對(duì)的所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282被重新定位，通過啟動(dòng)向所述電控盒294發(fā)送指示性信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)定位傳感器，使所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282處于待命狀態(tài)，而使所述所述干擾絲分配裝置39處于非待命狀態(tài)。
所述旋轉(zhuǎn)架286的運(yùn)動(dòng)，從所述干擾絲分配裝置39發(fā)射任何一個(gè)或多個(gè)干擾絲包，或從所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282發(fā)射任何一個(gè)或多個(gè)紅外誘騙閃光信號(hào)，是由機(jī)組人員在識(shí)別出雷達(dá)引導(dǎo)或紅外引導(dǎo)的威脅之后，通過所述飛機(jī)11的駕駛座艙40內(nèi)的干擾絲/閃光信號(hào)控制面板來進(jìn)行控制的。所述旋轉(zhuǎn)架286的運(yùn)動(dòng)也可由飛機(jī)11的計(jì)算機(jī)在指示特定的威脅信號(hào)之后而自動(dòng)控制，所述指示特定的威脅信號(hào)從圖1中所示的適當(dāng)?shù)腅CM吊艙接收。在所述旋轉(zhuǎn)架286的運(yùn)動(dòng)中起作用的所述控制數(shù)據(jù)信號(hào)由所述飛機(jī)的計(jì)算機(jī)通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)總線分別傳輸?shù)剿鐾鈷旒?機(jī)身界面、所述外掛架21、所述多載荷吊艙16、所述控制盒294、所述旋轉(zhuǎn)架286的傳動(dòng)裝置、所述干擾絲分配裝置39和所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282。指示所述武器吊艙16、所述EECMA 284和所述TARA 290的狀態(tài)的信號(hào)，如所述閃光信號(hào)分散門288的狀態(tài)、干擾絲/閃光信號(hào)的數(shù)量和類似的情況，通過所述數(shù)據(jù)總線，并通過所述飛機(jī)的計(jì)算機(jī)，以相反的方向從所述吊艙16傳輸?shù)剿鯯CC。
所述大容量干擾絲分配裝置39的結(jié)構(gòu)、功能性和操作在本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中進(jìn)行了描述，因此不再在下文中進(jìn)行描述。所述紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置282的結(jié)構(gòu)、功能性和操作大體上等同于現(xiàn)有技術(shù)中已知的紅外誘騙閃光信號(hào)分配裝置。
所述TARA 290暫時(shí)固定到所述EECMA 284的獨(dú)立外殼的內(nèi)表面上。所述TARA 290包括一個(gè)或多個(gè)EO傳感器，如用于收集可視信息，如戰(zhàn)斗破壞評(píng)估(BDA)的高分辨率照相機(jī)和攝像機(jī)(靜止幀和視頻)292；相關(guān)的信號(hào)編碼器/解碼器，用于將從所述照相機(jī)和攝像機(jī)292接收的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式；圖像存儲(chǔ)和處理裝置296，如微處理器，該裝置帶有適當(dāng)?shù)膬?nèi)部執(zhí)行軟件，用于通過特定的通往所述運(yùn)載飛機(jī)11的計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸連接器，來存儲(chǔ)、處理和傳輸所述圖像，所述運(yùn)載飛機(jī)11的計(jì)算機(jī)是準(zhǔn)備來向地面指揮中心、機(jī)載指揮平臺(tái)或適當(dāng)?shù)耐ㄓ嵗^電器進(jìn)行傳輸?shù)?。在啟?dòng)和關(guān)閉所述EO傳感器292時(shí)起作用的命令，和在啟動(dòng)和關(guān)閉所述圖像處理系統(tǒng)296時(shí)起作用的命令，以及在將所述經(jīng)過處理的圖像傳輸?shù)剿鲲w機(jī)的計(jì)算機(jī)時(shí)起作用的上載過程的開始或結(jié)束，也從操作所述控制元件的機(jī)組人員傳送到所述大容量多載荷吊艙16，所述控制元件在特定的，與所述飛機(jī)11的駕駛座艙40中的SCC有關(guān)的TARA控制面板中實(shí)現(xiàn)。根據(jù)特定控制部件的設(shè)置，這些程序中的一部分也可以是自動(dòng)的，如選擇器開關(guān)，這種開關(guān)在與所述飛機(jī)11的駕駛座艙40中的SCC有關(guān)的TARA控制面板中實(shí)現(xiàn)。
為了在多載荷吊艙16中儲(chǔ)存、輸送和操作所述多載荷武器組件，所述多載荷吊艙16被設(shè)計(jì)用來對(duì)抗雷達(dá)引導(dǎo)和紅外引導(dǎo)的威脅、管理戰(zhàn)術(shù)偵察和戰(zhàn)術(shù)信息處理和實(shí)時(shí)傳輸，應(yīng)對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)外部油箱進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)部改裝，而并不在實(shí)質(zhì)上改變其空氣動(dòng)力學(xué)形狀。還要對(duì)相關(guān)的HOTAS/SCC部件，對(duì)在飛機(jī)計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的適當(dāng)?shù)腟MS例行程序，并對(duì)與不同的與武器站有關(guān)的控制系統(tǒng)單元，如多路復(fù)用器、多路信號(hào)分離器、編碼器、解碼器以及類似的裝置，進(jìn)行另外的改變和升級(jí)。
本領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到，前面所述的操作系統(tǒng)和方法僅僅是示范性的，而并不是限制性的。所述多載荷儲(chǔ)備綜合體的結(jié)構(gòu)性安排可以用實(shí)質(zhì)上不同的方式來進(jìn)行，并且所述多載荷吊艙、所述EECMA系統(tǒng)和所述TARA系統(tǒng)可以包括更多的部件，如紅外線(IR，靜止幀)、合成孔徑雷達(dá)(SAR)、和機(jī)載記錄器功能，以捕捉廣泛區(qū)域的搜索影像。此外，還可以加上更多的部件，可以分配功能給一些部件，或者一些部件可以組合起來以分擔(dān)功能性。例如，所述TARA可以包括設(shè)計(jì)用來探測(cè)處于監(jiān)視之下的地面上的生物或化學(xué)威脅的特定傳感器組件、由超高頻/Ku波段衛(wèi)星通信連接裝置組成的自激數(shù)據(jù)通訊組件、發(fā)射器/接收機(jī)、編碼器/解碼器、天線和類似的裝置，這些裝置可以加入到所述TARA中，以將高度精確的實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)地面控制臺(tái)(GCS)，或獨(dú)立于飛機(jī)計(jì)算機(jī)的機(jī)載命令和控制平臺(tái)，以及類似的設(shè)備。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法所提出的大容量?jī)?chǔ)備吊艙利用了飛機(jī)外表面上的現(xiàn)有硬點(diǎn)。應(yīng)注意到適于附著攜帶大容量?jī)?chǔ)備吊艙的外掛架的現(xiàn)有硬點(diǎn)保持其原有的選擇性功能，如支持普通的外部燃料油箱綜合體。因此，仍可保證有這樣的選擇，可以在所述特定的硬點(diǎn)另外懸掛外部燃料儲(chǔ)備，并保持懸掛的外部燃料儲(chǔ)備與飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)之間的燃料流通。
本發(fā)明所提出的系統(tǒng)和方法的內(nèi)在的優(yōu)點(diǎn)在前面的六個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中做了詳細(xì)的描述。本領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員會(huì)很容易地認(rèn)識(shí)到所有的這些實(shí)施例僅僅是示范性的。將普通的外部副油箱轉(zhuǎn)變成大體上共形的大容量外部?jī)?chǔ)備吊艙的系統(tǒng)和方法，使得內(nèi)部和外部構(gòu)成、選擇、形式、配置、排列和用途有了很多選擇。前面所做的描述僅僅為了更容易地理解作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的概念，不應(yīng)理解為是限制性的。
因此，本領(lǐng)域具有一般技能的技術(shù)人員會(huì)理解本發(fā)明并不限制在此處所示出的和所描述的范圍。本發(fā)明的范圍僅由下面所附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于將可安裝在飛行器外部的燃料油箱轉(zhuǎn)變成機(jī)載儲(chǔ)備組件的系統(tǒng)，所述機(jī)載儲(chǔ)備組件適于儲(chǔ)存、懸掛、運(yùn)載和釋放一個(gè)或多個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備，所述系統(tǒng)包括以下元件一個(gè)根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)形成的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)基本上包覆在所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備上，以提供提高的體積效率，最佳的飛行性能特征，和最佳的雷達(dá)和紅外截面；至少一個(gè)內(nèi)部機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置，所述內(nèi)部機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置附在所述根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)形成的外殼的內(nèi)表面上，以向所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備提供穩(wěn)定性；至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備操作控制裝置，所述機(jī)載儲(chǔ)備操作控制裝置連接到所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備上，以監(jiān)測(cè)和控制所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備的操作；至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備操作支持裝置，以提供所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備的維護(hù)、裝載、卸載和釋放；至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備，該機(jī)載儲(chǔ)備在完成飛行器可執(zhí)行的空中任務(wù)的目標(biāo)、作用和目的時(shí)可以被操作。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)形成的結(jié)構(gòu)是一個(gè)能夠附在飛行器外部的經(jīng)過改裝的燃料油箱。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)過改裝的燃料油箱在結(jié)構(gòu)上被加固，以保持其在飛行期間的空氣動(dòng)力學(xué)形狀和特征，以管理與所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置、所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備控制裝置、所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備支持裝置和所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備的懸掛、儲(chǔ)存、運(yùn)載和釋放有關(guān)的負(fù)載。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)過改裝的燃料油箱是模塊式(modular)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)過改裝的燃料油箱是標(biāo)準(zhǔn)的外部副燃料油箱。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)的外部副燃料油箱是600加侖油箱。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)的外部副燃料油箱是370加侖燃料油箱。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置是一個(gè)易耗電子對(duì)抗盒。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置是多導(dǎo)彈發(fā)射裝置。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備支持裝置是多炸彈彈出裝置。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置是多微型飛行器發(fā)射裝置。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置是多微型衛(wèi)星發(fā)射裝置。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載操作控制裝置包括通訊介質(zhì)，該通訊介質(zhì)將所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備與所述飛行器的儲(chǔ)備管理和控制系統(tǒng)相互連接起來。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備操作支持裝置包括以下元件至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備裝載和重載通道門；至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備釋放門。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備是易耗電子對(duì)抗裝置。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述易耗電子對(duì)抗裝置是干擾絲。
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備是空氣動(dòng)力學(xué)導(dǎo)彈。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備是空投炸彈。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備是微型飛行器。
20.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備是微型衛(wèi)星。
21.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備是多載荷機(jī)載儲(chǔ)備，所述多載荷機(jī)載儲(chǔ)備包括以下元件易耗電子對(duì)抗分配裝置；和戰(zhàn)術(shù)偵察組件。
22.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述飛行器是多用途軍事戰(zhàn)斗機(jī)。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述飛行器是多用途軍事戰(zhàn)斗直升機(jī)。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述飛行器是無人駕駛飛行器。
25.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括次級(jí)控制、監(jiān)測(cè)和緊急釋放裝置。
26.一種將可安裝在飛行器外部的燃料油箱轉(zhuǎn)變成機(jī)載儲(chǔ)備組件的方法，所述機(jī)載儲(chǔ)備組件適于儲(chǔ)存、懸掛、運(yùn)載和釋放一個(gè)或多個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備，所述方法包括以下步驟從所述燃料油箱的內(nèi)部空間將燃料儲(chǔ)備支持裝置卸下，以使至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備的元件插入并附著；對(duì)所述燃料油箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，以保持其空氣動(dòng)力學(xué)形狀和特征，并處理與加入所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備的元件有關(guān)的負(fù)載；將機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置附在所述經(jīng)過加固的燃料油箱的內(nèi)部空間；將機(jī)載儲(chǔ)備控制和監(jiān)測(cè)裝置加入所述經(jīng)過改裝的燃料油箱的內(nèi)部空間；向所述經(jīng)過改裝的燃料油箱提供機(jī)載儲(chǔ)備支持裝置；將所述機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置與所述機(jī)載儲(chǔ)備控制裝置功能性連接。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括將所述機(jī)載控制和監(jiān)測(cè)裝置與所述飛行器的機(jī)載儲(chǔ)備控制和管理系統(tǒng)相互連接。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括向所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備提供次級(jí)控制和監(jiān)測(cè)裝置。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括向所述至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備提供緊急釋放裝置。
30.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括在所述經(jīng)過改裝的燃料油箱的內(nèi)部空間裝載至少一個(gè)機(jī)載儲(chǔ)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種系統(tǒng)和方法，能夠?qū)⒖刹鹦兜匕惭b在飛行器外部的燃料油箱轉(zhuǎn)變成高體積、高容量、多功能和空氣動(dòng)力方面有效率的機(jī)載儲(chǔ)備。將傳統(tǒng)的外部燃料副油箱改裝，以使其基本保持燃料油箱的外部形狀，同時(shí)對(duì)燃料油箱的內(nèi)部進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹匦聵?gòu)造，以放入不同的機(jī)載儲(chǔ)備、相關(guān)的機(jī)載儲(chǔ)備安裝裝置、控制和監(jiān)測(cè)裝置以及其中的支持裝置，這些裝置替代了燃料儲(chǔ)備。所述機(jī)載儲(chǔ)備與所述飛行器的儲(chǔ)備控制系統(tǒng)間和管理系統(tǒng)間有適當(dāng)?shù)慕缑妗Ｋ鰴C(jī)載儲(chǔ)備并入新的外部?jī)?chǔ)備配置當(dāng)中。經(jīng)過改進(jìn)的機(jī)載儲(chǔ)備具有與原先的外部燃料油箱基本上類似的空氣動(dòng)力學(xué)特征，同時(shí)其有效載荷得到了實(shí)質(zhì)上的提高。
文檔編號(hào)B64D1/00GK1628053SQ02829002
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2002年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者尼爾·派丹 申請(qǐng)人:尼爾·派丹