飞行感知能力的提升
初次接触航空电子系统飞机的新飞行员,往往不是因为对于系统的迷惑不解而感到困惑,而是面对海量的信息和各种功能的交织感到无所适从。对于飞行而言,重要的其实不是信息本身,而是飞行员对于信息的感知,因为如果感知不到或感知错误,再多的信息也是无用的甚至有害的。
2004年,当我带教第一批歼十改装飞行员的时候,我只给他们讲了4个小时的座舱使用课,如果对于传统的二代机这些课时甚至都显得过于冗杂了,但对于三代机飞行员而言且显得太少。飞行员们一个劲地要求我多讲,我说:明天就要飞行了,更多的信息对于你们而言或许是有害的,我给你们的建议是明天的飞行仅使用航电系统的导航功能,你们回去只需将导航模式下的系统控制和座舱信息认读搞清楚就行了,这或许只需要不超过2个小时的自习时间。第二天的飞行中,6名飞行员状态优良自信满满,所有飞行员都没有在飞行中出现差错,飞行后那些年轻的新飞行员告诉我:教官提供的方法的确管用,看似繁杂的歼十座舱一下变得简洁明了了。
这个故事看似是我的经验为飞行员提供了方便,其实故事恰恰揭示了系统管理的真谛。作为飞机信息显示和功能控制的航空电子系统,应做到提供尽可能多的信息、实现尽可能多的功能,而系统管理的目的却并非调用所有的功能和信息,而是使飞行员在尽可能小的工作负荷下,获得最有用的信息,最有效地实现系统的特定功能。

资料图片:如果不会合理的选择菜单,飞行中飞行员仅就菜单控制一项工作就将忙得不亦乐乎
那么,该怎样实现在尽可能小的工作负荷下,获得最有用的信息呢?
首先要明确任务重点。在飞行的全过程都要进行导航、通信、姿态控制和气动参数认读的工作,但由于任务的不同这些工作的侧重会略有不同,因此,飞行员要根据当前主要任务,进行任务的重新分配,明确任务重点,尽可能地利用系统功能降低任务负荷。例如,在导航阶段可以利用自动驾驶仪实现姿态、高度保持,可以利用固定发动机状态的方法保持有利速度减少发动机操纵的频率,可以利用导航信息对飞行轨迹进行监控和及时的调整等。而在武器攻击过程中,为了减少状态和轨迹控制对飞行员精力的消耗,可以采用高度和姿态保持模式。
选择合适的显示菜单界面。综合航空电子系统的界面控制一般是由周边键来实现的,随着系统功能和信息量的不断增加,界面菜单越来越复杂,三级、四级菜单是常有的事情,菜单组合的总量超过了10的4次方,如果不会合理的选择菜单,飞行中飞行员仅就菜单控制一项工作就将忙得不亦乐乎。因此,要针对任务选择合适的菜单,尽可能剔除与任务无关的非重要信息,简化座舱显示界面,提高飞行员使用有用信息的效能。
熟悉各种功能的操控与显示。飞行中的任务过程大致包括信息获取、信息锁定、任务准备和任务执行四个过程,各个过程的转换都需要飞行员的操控来实现,在此过程中,各种信息都会发生变化,任务的执行需要根据各种参数的认定来决策。这一过程交织了信息融合与精确控制两个方面,技术含量很高,发生差错的几率也很高。这就要求飞行员对于传感器使用、任务过程的信息处理和功能管理、目标锁定程序、武器的控制方法都有全面的了解,对于可能发生的各种问题都有对策预案。
传感器选择与控制是关键
传感器选择与控制其实是系统管理的一部分,之所以将它单独拿出来分析,是因为从任务完成效果的角度看,传感器选择与使用是系统管理的关键所在。对于现代战机而言,作战效能的评估已经不能仅停留在平台性能的层面,更重要的是传感器的性能与环境适应性,和武器性能与置信度的水平。
选择合适的传感器。现代航空武器系统已经不是雷达一统天下的时代了,新型传感器的出现带来了武器的变革,高效、简便、抗干扰和低战损已经成为对于现代航空武器的新的要求。90年代以后美国大力发展的JDAM—联合攻击弹药,其传感器原理极为简单,就是惯导加GPS修正,但由于其攻击精度满足10米以下的数量级要求,而由于具备系统简单、抗干扰能力强和成本低的特点,在局部战争中大量采用。如今电视制导、红外制导等各种传感器在武器系统中大量采用,实战中对于传感器的选择大有讲究,除了精确性以外,抗干扰能力和简便可靠性高或许更为重要。

资料图片:飞行员要根据空中态势及时调整传感器的指向和功能,在合适的距离截获目标
传感器参数选择。参数选择对于发挥传感器的效能至关重要,从技术角度讲传感器搜索范围与信号强度是一对矛盾,范围太窄可搜索的目标就少,但范围太大信号强度过低发现距离就要缩短。实战中飞行员根据预警和地面情报信息,有目的的进行搜索,比盲目的大范围搜索有效得多。
传感器操控。传感器具有可控的指向性,具有搜索和截获等各种功能,在探测和截获目标过程中,飞行员要根据空中态势及时调整传感器的指向和功能,在合适的距离截获目标。截获距离并非越远越好,距离越远截获稳定性越差,目标截获后一旦丢失其,再次截获距离将大大缩短,最终的发射距离反而更近。