4세대 조기경보기 개발 연구

요약:4세대 조기 경보 항공기는 모든 유형의 무기 및 장비에 공통적인 무인, 지능 및 네트워크 조정 사용의 보편적 특성을 따를 뿐만 아니라 기체와 토토 사이트 총판 장치의 심층 통합 및 유인 항공기의 공동 사용을 갖추고 있습니다. 무인 플랫폼, 마이크로파 및 광학 감지는 서로 보완하며 중앙 집중식 단일 플랫폼과 분산형 다중 플랫폼이 함께 개발되며 전반적인 기술 아키텍처는 "스킨 센서 + 네트워크 운영 환경 + 지능형 응용 서비스" 기능의 전형입니다. 또한 4세대 조기경보기의 시스템 기여도 평가 지표와 구현 방법, 그리고 향후 장비 개발을 위한 관련 제안도 제공한다.

　　키워드:네트워크 정보 시스템, 지능형 스킨 시스템 기여;

　　

소개

조기경보기는 1945년 처음 운용된 이후 75년간의 개발을 거쳐 3세대로 나눌 수 있다[1].

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4세대 조기경보기는 네트워크 정보시스템에서 설계 및 사용되는 동시에 다양한 무기 및 장비 개발에 있어 무인화, 지능화, 네트워크화 협력의 보편적 추세를 따르게 됩니다. 그러나 1차 3세대 조기경보기 항공기 개발 과정에서 세계 여러 군사력의 상대적으로 명확한 계획과 배치에 비해, 현재로서는 2030년 이후 조기경보기 장비에 대한 종합적인 전망, 시스템 계획, 명확한 정의가 없는 상황이다. , 전반적인 이해는 일방적이고 산발적입니다.

• 먼저, 2017년 "다영토 지휘 및 통제" 계획[3]에서는 "E-3 조기경보기(AWACS) 임무가 분해될 수 있으며, 이는 임무가 다음과 같이 수행된다는 것을 의미합니다. 더 많은 수의 소형 플랫폼이 있지만 하늘에는 유인 항공기와 무인 항공기의 기능을 조정하는 일종의 중앙 노드가 있을 것입니다.";
• 두 번째는 2018년에 "고급 전장 관리 시스템(ABMS)" 계획[4]에서 "ABMS가 E-8C, UAV, 조기 경보의 후속 프로젝트로 사용될 것"이 제안되었다는 것입니다. E-8C의 '지점' 정찰 및 지휘 시스템을 대체하기 위해 다중 플랫폼으로 구성된 '지역' 정찰 및 지휘 네트워크를 사용하여 항공기, F-35 및 기타 ISR/고발/타격 플랫폼을 클러스터로 연결하고 각 센서 노드를 통합된 전장 사진으로 통합합니다.";
• 세 번째는 2019년 "대국 경쟁 시대의 미 공군"[5]과 2019년 "2030년 항공기 목록"[5]에서는 기존의 "조기 경보 항공기와 ISR 및 E-8C와 같은 BMC2 대형 플랫폼은 다양한 기능을 갖습니다. 여러 플랫폼과 무기 제품군에 분산됩니다. 체계적으로는 더 많은 수의 소형 ISR 및 BMC2 플랫폼으로 대체될 것이며, 그 중 일부는 분산 네트워크 작전을 수행할 수 있는 드론이다. 표 1에서 볼 수 있듯이 이러한 유형의 항공기의 위치 지정 및 주요 기능에 대한 설명은 많지 않습니다.

표 1 "2030년 항공기 재고목록"에서 제안한 부분 항공기 모델 개발 목록[5]

　　

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1 장비 위치 지정

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조기 경보 항공기 장비의 세 가지 기본 장점을 통해 네트워크 시스템 조건에서 계속 생존하고 발전할 수 있습니다. 다른 공중전 장비와 마찬가지로 그 역할은 무인, 지능, 네트워크 및 분산 형태로 구현될 예정이므로 여기서는 논의하지 않습니다.

4세대 조기경보기는 전장 관리 업무를 자체적으로 분리하지만, 탐지 및 감지 업무도 분산 노드 간에 더욱 분리됩니다. 이러한 분리에는 두 가지 의미가 있습니다. 1) 원래 하나의 대규모 플랫폼에서 구현되었던 탐지 및 인식 작업이 다른 플랫폼으로 분산됩니다. 2) 검색, 추적 및 식별과 같은 탐지 및 인식 작업의 내부 하위 구분도 가능합니다. 다양한 플랫폼에서 Completed로 구현됩니다.

네트워크 정보 시스템 상황에서 분리는 필연적으로 공유로 이어집니다. 공유를 통해 각각의 분리된 플랫폼과 작업이 전체적으로 기능할 수 있으며 이를 통해 "탐지, 제어, 공격 및 평가" 킬 체인에서 링크를 형성할 수 있습니다. [8] 기능 노드, 즉 "능력 출현"은 공유를 통해 각 노드에 자신 이상의 능력을 부여하여 네트워크에서 자신의 위치를 ​​찾고 가치 향상을 달성하는 것입니다. 시스템 강화." 따라서 분리와 공유는 네트워크 정보 상황에서 4세대 조기경보 항공기 장비 배치의 주제를 구성한다.

2 주요 기능

장비 측위 관점에서 볼 때 조기경보기는 네트워크 정보시스템에서 탐지 및 인지 업무를 수행하는 주요 항공 노드로 존재하게 되지만, 1세대 조기경보기와 유사해 보입니다. '부정의 부정'의 법칙이 밝혀낸 4세대는 1세대의 단순한 복귀와 반복이 아닌, 전투방식의 진화와 기술의 발전에 따라 시대적 특성과 함께 총체적인 4가지 특징을 제시하고 있다. 이러한 네 가지 측면의 전반적인 특성은 새로운 전투 스타일, 새로운 목표 위협, 복잡한 대결 환경, 경량 및 소형 플랫폼 설치와 같은 몇 가지 기본 요구에 대한 조기 경보 항공기의 적응성을 해결하는 데 도움이 되어야 합니다. 공중전 장비는 공간적 제약으로 인해 보편적이다. 이 기사에서는 4세대 조기경보기의 전반적인 특성에 대해서만 논의한다.

2.1 기계(본체), 토토 사이트 총판(토토 사이트 총판) 융합

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우리는 이 깊게 통합된 시스템을 "지능형 피부"라고 부를 수 있습니다. [9] 이는 등각 방사 장치일 뿐만 아니라 다기능 통합 시스템이기도 합니다. 이 개념은 1980년대 초 미 공군에 의해 제안되었고 수년에 걸쳐 약간의 진전을 이루었지만[10], 조기 경보 항공기 적용과의 결합은 새로운 의미를 가져야 합니다.

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그림 1 4세대 조기경보기 네트워크 기본환경 개념

2.2 단일 (본문) 그룹과 (클러스터) 그룹에 동일한 주의를 기울이십시오

4세대 조기경보기의 단일형과 클러스터형이 동시에 네트워크 정보시스템에 존재하는 것이 제품 형태의 중요한 특징이다. 플랫폼 형태의 관점에서 볼 때 4세대 조기경보기는 주로 무인기가 될 것이지만 진화 과정에서 센서는 단일 플랫폼에 집중되어 단일 플랫폼에 사용되며 분산 또는 클러스터된 조기 경보 항공기는 여러 곳에 사용됩니다. 4세대 조기경보기 개발 과정에서 제품 형태의 다양성을 반영해 플랫폼이 병행하게 된다.

둘은 스마트 스킨을 공통 기술 기반으로 사용하지만 플랫폼 규모가 상당히 다르며 부분적일 수 없습니다. 그 중 단일 형태는 상대적으로 규모가 유연하며, 최대 이륙 중량을 수십톤 정도에서 10톤 미만으로 줄일 수 있다. 저비용, 높은 천장 등 무인 플랫폼의 다용도성 장점을 활용한다. 체공시간이 길어 정상적인 운용이 가능하다. 개발 초기 단계의 클러스터 형태인 4세대 조기경보기의 주요 형태다.

2.3 마이크로파(파동)와 빛(전기)은 상호보완적입니다.

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마이크로파와 광토토 사이트 총판 공학 사이의 보완성의 필요성은 광토토 사이트 총판 시스템이 능동형 마이크로파 시스템에 비해 수동적으로 작동하기 때문에 저전력/제로 전력 작동에 더 잘 적응하고 더 긴 작동 거리 및 더 나은 간섭 방지 기능을 갖는다는 것입니다. 마이크로파 패시브 시스템은 방위각 해상도와 정확도가 향상되어 조밀한 표적을 더 쉽게 구별하고 표적 인식 성능을 향상시킵니다. 또한 플랫폼 설치에 대한 부하 요구 사항이 낮기 때문에 마이크로파 시스템보다 플랫폼 적응성에 더 많은 이점이 있습니다.

광전식 조기 경보 감지 시스템은 공중 조건에서 조기 경보 감지에 사용되며 초기에는 엔지니어링 적용 조건을 충족했습니다. 감지기 스펙트럼 폭을 확장하여 조기 경보 감지를 위한 특수 장치를 개발했습니다. 단위 에너지 수용 면적을 늘리고 에너지 활용 효율을 향상시키면서 조리개를 더욱 늘리십시오. 자유형 표면 설계 기술 및 축외 다중 반사 광학 시스템을 도입하거나 저비용 플랫폼에서 비냉각식 기술을 사용하여 설치 비용을 줄입니다. 위상 배열 마이크로파 레이더 작동 모드 설계를 통해 더 많은 에너지를 얻는 대신 시간 축적을 늘립니다. ; 경고, 사전 감지 추적, 다중 대역 협업 및 패턴 인식과 같은 지속적인 가상 고급 알고리즘을 사용하여 감지 신호 대 잡음비를 줄입니다(그림 2).

　

그림 2 조기 경보 감지를 위한 광전 시스템의 주요 기술 접근 ​​방식

광전 조기 경보 시스템에는 4가지 유형의 뛰어난 문제가 있습니다.

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• 협업 효율성의 관점에서 볼 때 유인 및 무인 협력은 탐지 범위 증가, 식별 정확도 증가, 의사 결정 속도 증가, 혁신적인 전투 스타일 및 전투 능력 향상을 달성할 수 있습니다.

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3 시스템 기여도 평가 방법

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발현 정도는 단일 장비의 기능이 킬 체인(또는 킬 네트워크)의 관련 링크 또는 요소에 미치는 영향을 측정합니다. 평가의 기초는 단일 장비의 기본 기능 성능 평가 지수입니다. 장비 조각. 4세대 조기경보기는 기본 기능으로 탐지 및 식별 기능을 갖고 있지만 킬체인('정찰')의 최전선에 위치하지만 그 기여도는 통제, 공격, 평가에서의 역할과 구체적인 임무로 평가되어야 한다. 평가는 작업 모드와 관련이 있을 수 있습니다. 제품 형태와 관련이 있습니다.

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　　적시성평가는 두 가지 측면에서 이해될 수 있습니다. 먼저 출현 관점에서 4세대 조기경보기가 시스템 내 '탐지, 통제, 공격, 평가' 각 링크에 가져오는 증분 능력을 측정한다. 이 증분 기능 전체로서 킬 체인의 효율성 기여도 평가해야 합니다. 이 전체 효율성에 대한 가장 중요한 기여는 킬 체인 폐쇄 루프 시간입니다.

4세대 조기경보기생존가능성평가는 3세대 조기경보기와 크게 다를 것입니다. 3세대 조기경보기는 전형적인 중앙 집중식 고부가가치 플랫폼으로, 자체 방어 수단이 거의 없으며 주로 위협의 조기 탐지, 임무 위치 선택 및 자체 안전 보장을 위한 전투기 호위를 기반으로 합니다.

4세대 조기경보기집중평가는 두 가지 측면에서 수행될 수 있습니다. 1) 적응 집약도는 주로 작업 능력에 따른 플랫폼 자원의 활용 효율성을 측정하는 데 사용되며 중앙 집중식 단일 플랫폼과 클러스터 플랫폼의 두 가지 제품 형태에 적합합니다.

결론

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【참고자료】

1. 육군, Li Nengjing, Cao Chen 외. 조기 경보 항공기 시스템 소개 [M], 2011년.

2. Cao Chen. 70년간의 조기 경보 항공기 개발[J]. 중국 토토 사이트 총판 연구소 저널, 2015, 10(2): 113-118.

3. 장양(Zhang Yang) 다영토 지휘 및 통제 - 미 공군은 2035년에 공중 조기 경보 및 통제 시스템 요구 사항을 연구합니다(2017-03-06). 위챗 공개 계정) .

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5. CSBA. 강대국 시대의 공군[R/OL] (2019-03-29).https://csbaonline.org

6. 양정웨이(Yang Zhengwei). 러시아 A-100 조기경보기가 이중대역 스텔스 작전을 수행해야 할까요? [R/OL].(2018-08-20).Northern Defense(위챗 공개 계정).

7. Cao Chen. 네트워크 정보 시스템 기반 공중 전투 장비 개발에 관한 연구 [J]. 중국 토토 사이트 총판 연구소 저널, 2020, 15(8): 703-708.

8. 장춘레이(Zhang Chunlei). AI 시대의 "네트워크 정보 관점" [C]// 2019 네트워크 정보 시스템 및 미래 전쟁 심포지엄 베이징: 중국 토토 사이트 총판 기술 개발 전략 연구 센터. 2019: 12 -27.

9. 미래를 위한 Josefsson L. 스마트 스킨[C]// 공간 TDMA 다중 홉 패킷 무선 네트워크의 적응형 안테나 간행물. Karlskrona: IEEE Press, 1999: 682-685.

10. He Qingqiang, Wang Bingzhong, He Haidan. 스마트 스킨 안테나의 시스템 아키텍처 및 핵심 기술 [J], 2014, 54(8): 1039-1045;

11. Liu Huansong. 센서 항공기 - 미 공군의 새로운 공중 무인 스텔스 정찰 시스템 [J], 2005(3): 45-47.

12. Cao Chen, Li Jiangyong, Feng Bo 등. 항공 원격 적외선 조기 경보 시스템 [M] 베이징: National Defense Industry Press, 2017.

13. Fang Xuelia, Sun Peilin. 공중 스텔스 방지 조기 경보 시스템의 개념 [J], 2018, 40(3): 1-4.