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申请/专利权人：陶文英

摘要：本发明公开了一种察打一体飞机的设计方法及系统，是将察打一体飞机设计为除光电侦察外引入包括技术侦查和雷达侦察在内的远程和昼夜侦察设备，与多种武器互动进行全方位的打击；飞机航线设计为采用8字航线盘旋飞行对特定方向的一个或一群空中或地面海面目标持续打击；机载武器设计为平时内置在机舱内部。本发明突出特点是通过安装武器挂架，实现发射型武器的全向发射。察打飞机采用8字航线的盘旋飞行，以及机载武器持续指向目标，可实现连续的全向察打的基本作战样式。较大的发射角如135度甚至更大，支持飞机及时掉头实施航线较短的8字航线，可赢得较大的机动作战效能。

主权项：1.一种察打一体飞机系统，其特征在于：包括飞行器结构，在飞行器结构上安装的武器挂架（16），在武器挂架（16）上安装的机载武器（5），在飞行器结构上安装有侦察载荷和机载系统，以及与机载系统配套的地面监控站；飞行器结构划分为机身舱（13），机头前舱，机腹下舱和机背上舱；将参与承力传力的机身舱（13）结构分为前中后机身，机翼和尾翼；机头前舱连接在前机身航向最前端；机腹下舱连接在前中后机身的下方；机背上舱连接在前中后机身的上方；武器挂架（16）安装在飞行器结构上，安装位置包括机头前舱，机腹下舱和机背上舱，以及机身舱（13）的机翼下；武器挂架（16）包含：挂架结构，其上安装多枚武器，并分层安装或将各类型武器混合安装；安装在挂架结构上的整流罩（4），在整流罩（4）内安装自带观瞄照射器（6）或电控单元（8）；安装机载武器（5）的挂耳（18）；武器挂架（16）与飞行器结构连接的升降机构（1）；电控盒（19）及随动伺服机构（2）；机载武器（5）安装在武器挂架（16）上并布置在飞行器结构的一个或多个部位，包括机头前舱，机腹下舱和机背上舱，以及机身舱（13）的机翼下；为武器挂架（16）选配三类适合全向发射的机载武器（5），一是可以与武器挂架（16）随动发射的发射型导弹如激光照射型或雷达制导型导弹，或航空机枪，二是天线安装在机头前向的小型导弹或电磁干扰器；各部位的设计方案是：在机头前舱的上部空间安装小型导弹，或电磁干扰器天线；在机腹下舱的内部和外部空间，安装发射型导弹，制导或非制导炸弹，航空机枪和空投无人机，其中安装航空机枪选择具有二维随动伺服机构（2）的武器挂架（16），另外，机腹下舱的武器挂架（16）用于前向发射时，增加选用激光照射的或装订目标坐标的制导炸弹，以及投放型武器；在机背上舱的内部和外部空间，选用二维随动伺服机构（2）的武器挂架（16）；在机背上舱的内部空间，可选择安装武器挂架（16）的简化机构即垂直发射的导弹及其发射箱的组合，经过开舱或破膜发射出舱；在机身舱（13）的机翼下连接武器挂架（16），安装与机腹下舱相同类型的机载武器（5）；所述侦察载荷选光电载荷（15）；技侦载荷；雷达载荷；从中选一种或三种的组合安装在飞行器结构上；所述侦察载荷的每一种控制单元都支持对武器挂架（16）的随动控制并指向所选目标；其中，光电载荷（15），技侦载荷的和雷达载荷的信号处理与伺服控制作用的控制单元，分别与武器挂架（16）的电控盒（19）用线缆连接，当每一种侦察载荷的控制单元将所选择目标的锁定参数传递给电控盒（19）后，电控盒（19）按所选目标坐标引导直接驱动武器挂架（16）对准目标；或者引导观瞄照射器（6）继续对该目标跟踪稳瞄，控制武器挂架（16）持续对准目标处于随动发射状态；而不同的武器挂架（16）上的观瞄照射器（6）和电控单元（8）可以对所选目标独立进行持续锁定跟踪，从而实现对多个目标的同时稳瞄及发射状态；因此，一种侦察载荷与电控单元（8）的关联动作，可以构成对武器挂架（16）的双重驱动；以上直接驱动和双重驱动过程都将目标信息传回机载系统的子系统如飞行控制子系统，再由此分发给地面监控站，从而闭合完成对目标的人在线发射武器打击。

全文数据：一种察打一体飞机的设计方法及系统技术领域本发明属于航空领域侦察与作战的多任务飞机技术领域，特别是具有察打一体用途的有人驾驶飞机、无人机系统以及合驾飞机技术领域。背景技术全向察打一体飞机简称全向察打飞机，包括无人机和有人驾驶飞机或其它。传统察打一体无人机的武器打击是基于对飞行前向目标的打击，无论悬挂武器多少，对前向目标打击的占位时间比较少，适合低强度战场对抗，或反恐作战。同时，传统察打飞机的侦察与打击效能较低，光电侦察距离约10km左右，全天候作战受限制，缺少光电侦察以外并能够与打击随动的技术方法；传统察打一体无人机的武器基本外挂在机翼下或机身下，影响无人机气动性能，这种设计方案仅适合升限和速度比较低的无人机采用。在申请人2017年11月30日提交申请的申请号为201711241305.1，发明创造名称为一种环绕察打一体飞机的控制方法及系统的申请文件中详细披露了环绕或全向察打飞机的技术构成，同样，申请人提交申请的另一份发明创造，申请号为201811107991.8，发明创造名称为一种全向察打飞机的传送弹链系统，内容上主要提出了武器传送弹链系统的技术方法，在全向察打的技术方案没有包括对空中的目标，这两份专利申请中没有涉及全向察打飞机武器挂架的设计方法，没有引入技术侦查和雷达侦察的察打技术应用，也没有提供对空对面的多个不同目标同时进行侦察和打击的技术方案。因此，需要对这两份专利申请中涉及的技术方案进行进一步创造性的扩充和完善，才能构成对空对面的全向察打及对多目标同时打击的比较完善的新型全向察打飞机系统，能够进一步显著提高全向察打飞机的作战效能。发明内容本发明的目的在于提出一种察打一体飞机的设计方法及系统，以克服现有技术存在的不足。详细技术说明：本发明的察打一体飞机的设计方法，是将察打一体飞机设计为除光电侦察外引入包括技术侦查和雷达侦察在内的远程和昼夜侦察设备，与多种武器互动进行全方位的打击；飞机航线设计为可采用8字航线盘旋飞行对特定方向的一个或一群空中或地面海面目标持续打击；机载武器设计为平时可内置在机舱内部。按照上述方法设计的全向察打一体飞机系统，包括飞行器结构，在飞行器结构上安装的武器挂架，在武器挂架上安装机载武器，在飞行器结构上安装的侦察载荷和机载系统，以及与机载系统配套的地面监控站。飞行器结构划分为机身舱，机头前舱，机腹下舱和机背上舱。设计方案可将参与承力传力的机身舱结构分为前，中，后机身，机翼和尾翼；机头前舱连接在前机身航向最前端；机腹下舱连接在中机身的下方；机背上舱连接在中机身的上方。机腹下舱可以改为其它用途，如货物舱，农药舱，靶机挂舱。武器挂架可安装在飞行器结构上，包括机头前舱，机腹下舱和机背上舱，以及机身舱的机翼下。武器挂架的设计包含：挂架结构，其上可以安装多枚武器，并可分层安装，特别是将各类型武器混合安装；安装在挂架结构上的整流罩，在整流罩内可以安装自带观瞄照射器或电控单元；安装机载武器的挂耳；武器挂架与飞行器结构连接的升降机构；电控盒及随动伺服机构。可以在武器挂架上设计自带观瞄照射器和电控单元，武器挂架可执行双重驱动：一是接受侦察载荷将目标参数移交到电控单元从而随动锁定目标，再控制武器挂架的观瞄照射器持续对目标锁定跟踪，构成对武器挂架的双重驱动；二是武器挂架的自带观瞄照射器和电控单元可以独立引导驱动武器挂架对目标跟踪稳瞄，实现多目标跟踪。武器挂架在飞行器结构上安装方案中，一般设计是将武器挂架安装在飞行器结构的重心附近，或设计一种适配机载武器发射而可调整飞行器结构重心的设计方案，或对左右前后安装的武器进行发射管理以保证重心平衡。同样，对机载武器的发射所产生的尾焰可以设计火焰导流器。机载武器安装在武器挂架上并布置在飞行器结构的一个或多个部位，包括机头前舱，机腹下舱和机背上舱，以及机身舱的机翼下；为武器挂架选配三类适合全向发射的主要机载武器，一是可与武器挂架随动发射的发射型导弹如激光照射型或雷达制导型导弹，航空机枪，二是天线可安装在机头前舱的电磁干扰器。各部位的设计方案是：在机头前舱的上部空间可安装小型导弹，或电磁干扰器天线；在机腹下舱的内部和外部空间，可安装发射型导弹，制导或非制导炸弹，航空机枪和空投无人机，其中安装航空机枪可选择具有二维随动伺服机构的武器挂架，另外，机腹下舱的武器挂架用于前向发射时，可增加选用激光制导的或装订目标坐标的制导炸弹，以及投放型武器；在机背上舱的内部和外部空间，可选用二维随动伺服机构的武器挂架；在机背上舱的内部空间，可选择安装武器挂架结构的简化机构即垂直发射的导弹及其发射箱的组合，经过开舱或破膜发射出舱；在机身舱的机翼下连接武器挂架，可安装与机腹下舱相同类型的机载武器。侦察载荷可选光电载荷；技侦载荷；雷达载荷；从中选一种或三种的组合安装在飞行器结构上。侦察载荷的每一种控制单元都支持前述武器挂架的控制，即支持对一个目标或同时对多个目标全向打击并避免打击相同的目标。其中，光电载荷的，技侦载荷的和雷达载荷的信号处理与伺服控制作用的控制单元，分别与武器挂架的电控盒用线缆连接，当每一种侦察载荷的控制单元将所选择目标的锁定参数传递给电控盒后，电控盒按所选目标的坐标引导直接驱动武器挂架对准目标并处于随动发射状态，等待执行机载系统指令发射武器；或者引导观瞄照射器继续对该目标跟踪稳瞄，控制武器挂架持续对准目标并处于随动发射状态，等待执行机载系统指令发射武器，而不同的武器挂架上的观瞄照射器和电控单元可以对所选目标独立进行持续锁定跟踪，从而实现对多个目标的同时稳瞄及发射状态；因此，一种侦察载荷与电控单元的关联动作，可以构成对武器挂架的双重驱动；以上直接驱动和双重驱动过程都将目标信息传回机载系统的子系统如飞行控制子系统，再由此分发给地面监控站，从而闭合完成对目标的“人在线”发射武器打击。对发射流程的一种发射步骤的设计方案分为：1由机载系统的飞行控制子系统按照预定发射流程根据地面监控站接收的目标信息，“人在线”决定发射时机并发出指令并发送到武器挂架的电控盒执行发射，或者根据侦察载荷的目标信息，“人离线”自动生成发射指令输送到武器挂架的电控盒执行发射，从而可对一个或多个目标，分别或同时独立全向发射打击；并设置必要的发射条件以避开发射障碍；2由武器挂架的电控盒根据对目标跟踪的信息发送给机载系统的飞行控制子系统并转发给地面监控站获得“人在线”的发射指令再由电控盒控制发射打击；或根据电控盒的预定发射判据直接生成发射指令并执行发射；也设置必要的发射条件以避开发射障碍。机载系统的飞行控制子系统与侦察载荷以及武器挂架的电控盒通过线缆连接，构成前述直接驱动和双重驱动的信息和指令连接。飞行控制子系统连接的武器管理子系统与侦察载荷以及武器挂架的电控盒通过线缆连接，构成信息和指令连接。对机载系统的飞行控制子系统和导航子系统，数据链分系统分别如本条进行设计更改：1对于飞行控制子系统，不论其原来的计算机模块是单余度系统结构，或多余度系统结构，本条引入飞行管理模块+飞行控制模块的双模块余度系统结构的新方案，其中，飞行管理模块和飞行控制模块的设计方案，对飞行操控和应急处置的预制功能可采用两者热备份；以飞行管理模块侧重人机界面与辅助监控飞行以及任务执行的过程管理和监控为主；以飞行控制模块侧重飞行操控与接受飞行管理模块指令或参数的调控为主；同时，引入覆盖相同的机载传感器的检测软件，共同构建两个模块相互通信+检测软件辅助判决的余度系统结构。2适应飞行控制子系统的更改，对于导航子系统，将导航数据信息引入飞行管理模块和飞行控制模块中，并在飞行管理模块中对导航数据信息进行深度耦合应用；为缩短导航与飞控数据的解算时延提高解算精度，可以借助高性能的导航计算机作为飞行管理模块来应用。3对机载数据链，采用并行数据链，以便所并行的数据链能够分工或交替工作；支持一站多机或一机多站的通用数据链，以及时分或频分编码支持一站多机的数据链。地面监控站安装的并行数据链与机载系统前述更改所采用的数据链分系统相一致；操作界面支持人工指令操控，或授权机载系统“人离线”自动控制的流程监视与应急控制的操作，支持一站多机或一机多站的应用；可配置支持日常训练的非军事行动使用的ADS-B地面基站。以上设计方案应用于无人机系统，对有人驾驶飞行器通过加改装武器挂架以及适用的机载系统而成为特种飞机。适用于军队和武警，边海防的反恐或作战。本发明提出一种适合对飞机周边空间或全方位的目标实施侦察和打击的设计方法及系统，除了光电侦察，引入技术侦查和雷达侦察等远程和昼夜侦察设备，与多种武器互动进行全方位的打击。特别是飞机采用8字航线盘旋飞行可对特定方向的一个或一群空中或地面海面目标持续打击，可同时打击多个不同目标，适合高强度战场对抗，也适合一般强度战场对抗或反恐作战。机载武器平时可内置在机腹下舱内部，对飞行性能的影响减小。附图说明图1为水平转动随动伺服机构的武器挂架图示，单层导弹，正视图；图2为水平转动随动伺服机构的武器挂架图示，单层导弹，附视图；图3为水平转动随动伺服机构的武器挂架图示，双层轨式导弹，正视图；图4为水平转动随动伺服机构的武器挂架图示，双层轨式导弹，附视图；图5为水平转动水平伺服机构的武器挂架图示，双层桶装导弹，正视图；图6为水平转动水平伺服机构的武器挂架图示，双层桶装导弹，附视图；图7为水平和俯仰转动随动伺服机构的武器挂架图示，正视图，俯仰转动机构的转轴在武器挂架重心截面的附近；图8为水平和俯仰转动随动伺服机构的武器挂架图示，附视图，俯仰转动机构的转轴在武器挂架重心截面的附近；图9为水平和俯仰转动随动伺服机构的武器挂架图示，正视图，俯仰转动机构的转轴在武器挂架重心截面的前端；图10为水平和俯仰转动随动伺服机构的武器挂架图示，附视图，俯仰转动机构的转轴在武器挂架重心截面的前端；图11为在飞机机翼上的武器挂架的安装图示；图12为在中单翼飞机机腹下舱外安装多个武器挂架的重心位置图示；图13为上下武器挂架垂发舱室光电载荷安装位置图示；图14为飞行器结构各部位划分图示。附图中的标记为：1-升降机构，2-随动伺服机构，3-水平转动挂架及挂架结构，4-整流罩，5-机载武器，6-观瞄照射器，7-俯仰转动机构及挂架结构，8-电控单元，9-俯仰转动机构驱动铰，10-武器挂架传动链，11-传动链控制机构，12-机背上舱及武器挂架，13-机身舱，14-垂发导弹及垂发舱室，15-光电载荷，16-武器挂架，17-火焰导流器，18-挂耳，19-电控盒，20-机头前舱，21-机背上舱，22-机身下舱，23-机翼，24-尾翼。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本发明的实施例：如图1-13所示：一种全向察打一体飞机的设计方法及系统包括飞行器结构；在飞行器结构上安装的武器挂架16，在武器挂架16上安装的机载武器5，在飞行器结构上安装的侦察载荷和机载系统，以及与机载系统适配的地面监控站。机载系统是飞行器结构上所安装的除了武器挂架16和机载武器5以及侦察载荷以外的其它功能系统，包括但不限于如导航与飞行控制子系统，传感器子系统，数据链分系统，电源子系统。飞行器结构划分为机身舱13，机头前舱，机腹下舱和机背上舱。设计方案可将参与承力传力的机身舱13结构分为前中后机身，机翼和尾翼，其中，前中后机身可按整体结构设计，中机身包含机身舱13，机腹下舱和机背上舱，可合称机身舱13。机载系统的主要分子系统安装在机身舱13上，机翼的布局设计满足武器挂架16的安装且机载武器5的发射尽量减少结构件的遮挡；机头前舱连接在前机身航向最前端，侦察设备采用半埋式安装机头前舱内，以减少向下突出对机腹下舱的机载武器5发射的遮挡，在机头前舱的上部空间可加挂机载武器5；机腹下舱连接在前中后机身的下方，在设计上不承担机身舱13的承力传力，以方便改变结构空间，主要用于安装武器挂架16及轨式和筒式类发射导弹，制导和坐标类投放炸弹，以及技侦和雷达类侦察载荷；机背上舱连接在前中后机身的上方，在设计上不承担或部分承担机身舱13的承力传力，预留适合的空间主要用于安装二维转动的武器挂架16及防空武器，安装垂发导弹及垂发舱室14。机腹下舱可以改为其它用途，如货物舱，农药舱，靶机挂舱。武器挂架16安装在飞行器结构上，包括机头前舱，机腹下舱和机背上舱，以及机身舱13的机翼下。武器挂架16的设计包含：挂架结构，主要采用轻质材料及结构制造，其上可以安装多枚武器，并可分层安装特别是将各类型武器混合安装，如单层多枚或双层多枚的安装，如照射型或制导型混装，拟发射武器的选项由机载系统的武器管理子系统指令完成；与挂架结构配合的整流罩4，在整流罩4内可以安装自带观瞄照射器6或电控单元8；附图7-10所示。安装机载武器5的武器挂耳18，可设计为快速装卸的结构；武器挂架16与飞行器结构连接的升降机构1，可通过电动机构驱动武器挂架16相对机身舱13水平基准线的平面作水平垂直升降，垂直升降功能可用于武器挂架16的收藏以减少气动阻力，也可用于空中投放武器挂架16；可选的升降机构1设计方案比较多，可采用平行四边形加动力缸机构，电缸移动机构，电动齿轮蜗杆螺杆机构，液电移动机构，电动钢绳机构；附图1-2所示。电控盒19及由电控盒19接收侦察载荷的指令参数并指令电动机构控制随动伺服机构2带动武器挂架16作水平角或俯仰角转动，水平角转动是相对机身舱13水平基准线的平面作平行360度旋转，提供机载武器5全向发射的方位角，由连接在升降机构1上的水平转动机构2和水平转动挂架3执行；俯仰角转动是相对机身舱13水平基准线的平面作俯仰角转动，一般的俯仰角范围向上或向下约45度，由安装在水平转动挂架及挂架结构3上的俯仰转动机构及挂架结构7执行；俯仰转动机构及挂架结构7的设计方案可分为两种，一是俯仰转动轴布置在武器挂架16重心截面的附近，驱动设计方案如电机，附图7-8所示，二是俯仰转动轴布置在武器挂架16重心截面的前端，驱动设计方案如电缸，附图9-10所示；可选的随动伺服机构的驱动设计方案比较多，可采用各类型电机，齿轮齿条链条，电缸或液电压驱动的摇臂式，电磁驱动；可以在武器挂架16上设计自带观瞄照射器6进行光电观瞄和激光照射的辅助观瞄系统，并配套可控制对目标跟踪观瞄的电控单元8。附图7-10所示。因此，武器挂架16可执行两种驱动方式对准目标发射武器：一是双重驱动方式，即接受侦察载荷将目标参数移交到电控单元8随动锁定目标，再控制武器挂架16的观瞄照射器6持续对目标锁定跟踪，构成对武器挂架16的双重驱动对准目标；二是直接驱动方式，即接受侦察载荷将目标参数移交到电控单元8随动对准目标，或者由武器挂架16的自带观瞄照射器6和电控单元8可以独立引导驱动武器挂架16对目标跟踪稳瞄并对准目标。武器挂架16在飞行器结构上安装方案中，要控制机载武器5发射后对飞行器结构的重心改变，一般设计是将武器挂架16安装在飞行器结构1的重心附近以便不受或减少机载武器5发射后的重心改变；附图12设计一种适配机载武器5发射而调整飞行器结构重心的设计方案：机腹下舱安装的多件武器挂架16的重心随武器发射后重量改变而能够自动前后移动以调节飞机重心，武器挂架16重心的移动设计为单独的或互连的可自动移动方式；对机身舱13机翼下安装武器挂架16上的机载武器5的发射顺序和数量按重心平衡的要求进行选弹发射管理；或者发射机载武器5后的武器挂架16可按重心平衡的原则司机投放掉，可减轻重量或减小气动阻力。同样，机载武器5的发射所产生的尾焰可以设计火焰导流器17解决，火焰导流器17的安装位置见附图13图示。总之，武器挂架16在飞行器结构上的安装，应满足周边通视，重心平衡，冲击无损，尾焰无害的飞行和发射技术要求。机载武器5安装在武器挂架16上并可与武器挂架16一起按使用特点布置在飞行器结构的一个或多个部位，包括机头前舱，机腹下舱和机背上舱，以及机身舱13的机翼下；为武器挂架16选配三类适合全向发射的主要机载武器5，一是可与武器挂架16随动发射的照射型或制导型导弹，配观瞄的航空机枪，激光照射器，反辐射导弹或空射无人机，二是武器挂架结构的简化机构即垂直发射导弹，警告礼花弹或红外诱饵弹，三是天线可安装在机头前向的电磁干扰器。各部位的设计方案是，在机头前舱的上部空间可安装机载武器5中发射距离2-5km的小型导弹，或电磁干扰器天线；在机腹下舱的内部和外部空间，可安装机载武器5中的轨式或筒装发射的导弹，制导或非制导炸弹，航空机枪和空投无人机，其中为安装航空机枪可选择具有二维随动伺服机构2的武器挂架16并可设计整流罩4减少气动阻力，另外，机腹下舱的武器挂架16用于前向发射时，可增加选用激光制导的或装订目标坐标的制导炸弹，以及投放型武器；在机背上舱的内部和外部空间，可优先选用二维随动伺服机构2的武器挂架16并选择安装桶装导弹或航空机枪执行水平方位转动和一定俯仰角的全向发射，对于突出机背上舱的二维武器挂架16或机载武器5可采用整流罩4减少气动阻力；在机背上舱内部空间，也可选择安装垂直发射的导弹及其发射箱的组合，经过打开组合舱门而开舱，或刺破防尘放水的薄膜而破膜，进而发射导弹出舱，用于小目标的防空导弹发射距离不小于2km；在机身舱13的机翼下连接武器挂架16，可安装与机腹下舱相同类型的机载武器5。侦察载荷可选光电载荷15，通过光电伺服机构的机械运动，识别跟踪锁定目标，配合激光测距和照射，生成目标参数；技侦载荷，通过天线的有源或无源探测和目标信号的处理，生成目标参数；雷达载荷，通过天线的指向对目标有源探测并信号处理，生成目标参数；从中选一种或三种的组合安装在飞行器结构上；可选装适合在飞行器结构安装的其它类型的侦察载荷。侦察载荷的每一种控制单元都支持前述的武器挂架16的控制，即支持对一个目标或同时对多个目标全向打击并避免打击相同的目标，其中，光电载荷15的信号处理与伺服控制的光电控制单元，技侦载荷的信号处理与伺服控制的技侦控制单元，雷达载荷的信号处理与伺服控制的雷达控制单元，分别与武器挂架16的电控盒19线缆连接，侦察载荷的每一种控制单元将目标选择的锁定参数传递给电控盒19后，电控盒19可以直接驱动武器挂架16随动对准目标处于发射状态，或由观瞄照射器6二次驱动继续对该目标跟踪控制处于发射状态；并将目标信息传回机载系统的子系统如飞行控制子系统，再由此分发给地面监控站；其中，光电载荷15和技侦载荷可以对锁定目标的俯仰角给电控盒19移交参数信息，从而可以对机身舱13水平基准线以上和以下的空间目标进行发射打击，雷达载荷只对锁定目标的俯角给电控盒19移交参数信息，因而只对机身舱13水平基准线以下的空间目标进行发射打击；对于机身舱13水平基准线附近的空间目标可以控制飞行器结构进行围绕目标或离开目标的小坡度盘旋从而进行发射打击。对发射流程的一种设计分为：1由机载系统的飞行控制子系统按照预定发射流程根据地面监控站接收的目标信息，“人在线”决定发射时机并发出指令并发送到武器挂架16的电控盒19执行发射，或者根据侦察载荷的目标信息，“人离线”自动生成发射指令输送到武器挂架16的电控盒19执行发射，从而可对一个或多个目标，分别或同时独立全向发射打击；其中，设置必要的发射条件以避开发射障碍，如机身舱13的垂尾或起落架；2由武器挂架16的电控盒19根据对目标跟踪的信息发送给机载系的飞行控制子系统并转发给地面监控站获得“人在线”的发射指令再由电控盒控制发射打击；或根据机载系统或电控盒19的预定发射判据直接生成发射指令并执行发射；其中，也设置必要的发射条件以避开发射障碍。侦察载荷与电控盒19的直接驱动和双重驱动，特别是技侦载荷和雷达载荷的提供的双重驱动，改变了传统的察打一体无人机单一前向瞄准发射的打击模式，提供了丰富的适合全向发射的打击模式。通过机载系统的飞行控制子系统线缆连接侦察载荷以及武器挂架16的电控盒19，构成前述直接驱动和双重驱动的信息和指令连接，对武器挂架16发送目标位置或方位进行数字导引。通过机载系统中的武器管理子系统线缆连接侦察载荷以及武器挂架16的电控盒19，构成信息和指令连接，对每件武器进行选派并进行上电下电及发射管理，以及为武器打击装订目标的位置坐标或攻击航线。对机载系统的飞行控制子系统和导航子系统，数据链分系统分别如本条进行设计更改，其它分子系统则根据与这些分子系统接口适配的原则进行调整，接口不变的仍然沿用。1对于飞行控制子系统，不论其原来的计算机模块是单余度系统结构，或多余度系统结构，本条引入飞行管理模块+飞行控制模块的双模块余度系统结构的新方案，其中，以飞行管理模块侧重人机界面与辅助飞行控制，包括导航热备份，航线推算与新航线装订，飞行空域限制，航线航姿监测与调控，以及任务执行，包括航线任务开关，载荷接口适配与开关，载荷作用区域，载荷数据分发，武器操控指令并支持双重驱动的过程管理及监控为主；以飞行控制模块侧重飞行操控与接受飞行管理模块指令或参数的调控为主；同时，引入覆盖相同的机载传感器的检测软件，共同构建两个模块相互通信+检测软件辅助判决的余度系统结构。2适应飞行控制子系统的更改，对于导航子系统，将导航数据信息引入飞行管理模块和飞行控制模块中，并在飞行管理模块中对导航数据信息进行深度耦合应用；为缩短导航与飞控数据的解算时延提高解算精度，可以借助高性能的导航计算机作为飞行管理模块来应用。3对机载数据链，采用一组无人机原有的远程视距和超视距数据链，增加一组支持一站多机或一机多站的近程视距宽带自组网通用数据链或45G通信链，可选择再增加一组激光通信链，通过设计一种开关设备构成可分工或交替工作的并行数据链；以及时分或频分编码支持一站多机的数据链。对地面监控站也相应更改。所谓远程指大于100km，近程指约30km。对于飞行控制子系统和导航子系统，以及窄带的数据链分系统的原技术方案，可作为一种可选配置。地面监控站安装的并行数据链与机载系统前述更改采用的数据链分系统相一致，并通过无线电连接；操作界面支持对武器挂架16和机载武器5的人工指令操控，或发出授权机载系统人离线自动生成控制指令的流程监视与应急控制的操作，支持一站多机或一机多站的应用；可配置支持日常训练的非军事行动使用的ADS-B地面基站。本发明突出特点是通过安装武器挂架16，实现发射型武器的全向发射。察打飞机采用8字航线的盘旋飞行，以及机载武器5持续指向目标，可实现连续的全向察打的基本作战样式。较大的发射角如135度甚至更大，支持飞机及时掉头实施航线较短的8字航线，可赢得较大的机动作战效能。本发明具备武器混装的优势：机载武器5的混装是难点，也是亮点。一是对地对空武器混装，二是筒式发射的与非筒式发射的武器混装，三是长度相近的武器混装。实施案例1：一种全向察打一体无人机系统，如图12所示，且机腹下舱只安装前后2个武器挂架16。机腹下舱前后安装2套武器挂架16共4×2枚激光制导导弹，有效射程12km；中间安装1架防辐射无人机；机背上舱安装1套武器挂架16和4枚小型红外制导导弹，有效射程5km图中机头前舱武器和机背垂发组合忽略，武器重量约320kg；最大起飞重量1800kg，飞行速度约180kmh。机头前舱安装一套光电载荷15，机身舱13内安装1套技侦载荷图中未示出。无人机起飞后出航高度5000km平飞，技侦载荷首先发现目标方位2点钟方向，距离200km，初步识别是装甲车队及指挥所，正在行进训练。1个小时抵近目标。已知，装甲车队附近有指挥所，后方约400km有对方机场。经识别确认，目标为8辆装甲运兵车队，并识别空中伴飞小型无人机是多旋翼机，约3架，飞行高度500m。地面监控站决定无人机在距车队15km的安全距离，主动飞行绕到车队前方正侧面约20度方位，避开地空导弹的多向攻击。同时无人机上升高度到6000m，8字盘旋水平距离目标约8km发起打击。光电载荷15锁定前车，机腹下舱前置武器挂架16随动发射第1枚激光制导导弹并由本挂架稳瞄器跟踪照射，同时，光电载荷15锁定车队中间车辆也移交给机腹下舱后置武器挂架16并由本挂架稳瞄器跟踪照射。首发命中，车队疏散，光电稳瞄器持续锁定其中1辆车继续照射打击。光电载荷15从分散开的车队中再锁定1辆车跟踪。第2辆车被命中，指挥所目标活动频繁被技侦载荷定位，发射防辐射无人机。在8字盘旋中持续约5分钟，逐一命中5辆车，其余车辆后撤。指挥所信号减弱，但为后撤没有抵近侦察评估。如果传统前向打击，预计每次攻击超过5分钟。期间，对方多人离开装甲车使用肩射导弹打击本无人机，距离和高度保证了无人机的安全。对方前出的无人机飞行高度较低，无人机的机背武器挂架16无法瞄准。由于目标较小且威胁不大，前舱光电载荷15也没有离开装甲车而特意对其瞄准，没有对其发射导弹打击。作战中，技侦载荷发现对方起飞有人驾驶作战飞机估计2架，预计30分钟后到达现场。无人机撤出战场返航，飞回本方地空导弹保护空域。避免了无人机可能追击装甲车被肩射导弹借机近距攻击。实施案例2：同实施案例1的无人机，减装武器载荷加装燃油，续航时间24h。将机腹下舱改装微光视频，激光相机和数码相机组合的测绘载荷，提供海上搜救应用。借助机腹下舱空间，加装若干救生衣和救生发烟器等重量约200kg。通过无人机载AIS系统接收到该商船位置及信息，本机飞抵目标区后高度2000m盘旋搜索，确认1只停航货船。通过了解该货船漏油故障无法航行，尚未发生严重状况。无人机对货船拍照取证并发回岸基指挥部，完成任务返航，另由其它船只前往救援。如遇海南救援情况，无人机将抵近目标超低空投放救生设备。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种察打一体飞机的设计方法，其特征在于：将察打一体飞机设计为除光电侦察外引入包括技术侦查和雷达侦察在内的远程和昼夜侦察设备，与多种武器互动进行全方位的打击；飞机航线设计为采用8字航线盘旋飞行对特定方向的一个或一群空中或地面海面目标持续打击；机载武器5设计为平时可内置在机舱内部。2.一种察打一体飞机系统，其特征在于：包括飞行器结构，在飞行器结构上安装的武器挂架16，在武器挂架16上安装的机载武器5，在飞行器结构上安装有侦察载荷和机载系统，以及与机载系统配套的地面监控站。3.根据权利要求2所述的察打一体飞机系统，其特征在于：飞行器结构划分为机身舱13，机头前舱，机腹下舱和机背上舱；将参与承力传力的机身舱13结构分为前中后机身，机翼和尾翼；机头前舱连接在前机身航向最前端；机腹下舱连接在前中后机身的下方；机背上舱连接在前中后机身的上方。4.根据权利要求2所述的察打一体飞机系统，其特征在于：武器挂架16安装在飞行器结构上，安装位置包括机头前舱，机腹下舱和机背上舱，以及机身舱13的机翼下；武器挂架16包含：挂架结构，其上安装多枚武器，并分层安装或将各类型武器混合安装；安装在挂架结构上的整流罩4，在整流罩4内安装自带观瞄照射器6或电控单元8；安装机载武器5的挂耳18；武器挂架16与飞行器结构连接的升降机构1；电控盒19及随动伺服机构2。5.根据权利要求2所述的察打一体飞机系统，其特征在于：机载武器5安装在武器挂架16上并布置在飞行器结构的一个或多个部位，包括机头前舱，机腹下舱和机背上舱，以及机身舱13的机翼下；为武器挂架16选配三类适合全向发射的机载武器5，一是可以与武器挂架16随动发射的发射型导弹如激光照射型或雷达制导型导弹，或航空机枪，二是天线可以安装在机头前向的小型导弹或电磁干扰器；各部位的设计方案是：在机头前舱的上部空间安装小型导弹，或电磁干扰器天线；在机腹下舱的内部和外部空间，安装发射型导弹，制导或非制导炸弹，航空机枪和空投无人机，其中安装航空机枪选择具有二维随动伺服机构2的武器挂架16，另外，机腹下舱的武器挂架16用于前向发射时，增加选用激光照射的或装订目标坐标的制导炸弹，以及投放型武器；在机背上舱的内部和外部空间，选用二维随动伺服机构2的武器挂架16；在机背上舱的内部空间，可选择安装武器挂架16的简化机构即垂直发射的导弹及其发射箱的组合，经过开舱或破膜发射出舱；在机身舱13的机翼下连接武器挂架16，安装与机腹下舱相同类型的机载武器5。6.根据权利要求2所述的察打一体飞机系统，其特征在于：所述侦察载荷选光电载荷15；技侦载荷；雷达载荷；从中选一种或三种的组合安装在飞行器结构上；所述侦察载荷的每一种控制单元都支持对武器挂架16的随动控制并指向所选目标；其中，光电载荷15，技侦载荷的和雷达载荷的信号处理与伺服控制作用的控制单元，分别与武器挂架16的电控盒19用线缆连接，当每一种侦察载荷的控制单元将所选择目标的锁定参数传递给电控盒19后，电控盒19按所选目标坐标引导直接驱动武器挂架16对准目标；或者引导观瞄照射器6继续对该目标跟踪稳瞄，控制武器挂架16持续对准目标处于随动发射状态；而不同的武器挂架16上的观瞄照射器6和电控单元8可以对所选目标独立进行持续锁定跟踪，从而实现对多个目标的同时稳瞄及发射状态；因此，一种侦察载荷与电控单元8的关联动作，可以构成对武器挂架16的双重驱动；以上直接驱动和双重驱动过程都将目标信息传回机载系统的子系统如飞行控制子系统，再由此分发给地面监控站，从而闭合完成对目标的人在线发射武器打击。7.根据权利要求2所述的察打一体飞机系统，其特征在于：机载系统的飞行控制子系统与侦察载荷以及武器挂架16的电控盒19通过线缆连接，构成直接驱动和双重驱动的信息和指令连接；飞行控制子系统连接的武器管理子系统与侦察载荷以及武器挂架16的电控盒19通过线缆连接，构成信息和指令连接。8.根据权利要求2所述的察打一体飞机系统，其特征在于：地面监控站安装的并行数据链与机载系统采用的数据链分系统相一致；操作界面支持人工指令操控，或授权机载系统人离线自动控制的流程监视与应急控制的操作，支持一站多机或一机多站的应用；配置支持日常训练的非军事行动使用的ADS-B地面基站。

百度查询： 陶文英 一种察打一体飞机的设计方法及系统