蘇57上裝有號稱爲“幾乎擁有人類智慧”的“電子飛行員”系統。其實這是一套程序,能夠整合飛機所有信息後審時度勢,並參考資料庫中存儲的專家經驗,給予飛行員建議。這個“專家助手”已經成爲新式戰機必備的系統。
一、爲什麼需要專家助手
飛行員駕機升空後所做的事可大概分爲兩大類:一是“執行任務”,如攔截來襲目標、攻擊敵方據點等;二是“駕駛飛機”,如控制油門、操作電子設備、使用武器等。
駕駛飛機的過程非常複雜,比如一個看似簡單的爬升動作,整個機動過程需要多個不同的引擎推力,這就意味着飛行員可能要多次調整油門。
如果這種機械性的繁複操作有電腦協助,飛行員只需要爬升的時候踩一腳油門,剩餘調整的事情都由電腦完成。就好比手動擋的汽車換成了自動擋,這樣的自動化操作能夠讓飛行員可以將絕大多數精力集中於執行任務,而不是操作飛機。
上段所說的內容線傳控制系統就做到了,爲什麼還需要“專家助手”呢?
因爲並非所有既定的操作過程都能由飛機實現自動。
比如,飛行員駕駛飛機想要回旋,他可以視情況選擇最大G值迴旋,也可以選擇節省油料進行低迴轉率迴旋;或在使用武器時,飛行員可以選擇在較大射程發射但命中率較低,或是在較近的距離發射以提高命中率。
這些過程當然也可以自動化,但這樣一來就失去很多操作彈性,如果此時飛機“自動化”反而束縛住了飛行員的手腳,此時一個提供建議的“助手”更合適,而不是一個處處自己做主的“獨裁系統”。
因此,“專家助手”的作用就是既要將機械式的過程自動化,又要將一些人爲決定的部分通過建議的方式來協助飛行員。這是線傳飛行控制系統做不到的。
二、專家助手的構成
蘇57安裝的“電子飛行員”系統大致由3個部分組成:資料庫、數學模型庫和知識庫。
“資料庫”彙總了各種原始和被整理過的資料,比如雷達探測的資料、戰機狀況等。“數學模型庫”裏面有分析各種情況的“數學公式”,電腦依據情況將資料庫中的數據套入需要的公式,得出的數值比對“知識庫”中存儲的分析結果,然後以建議的方式告知飛行員。
比如當預警系統發現飛機遭受導彈攻擊時,“電子飛行員”會將來襲導彈的參數、我方戰機飛行狀況、自衛系統性能等資料代入相關公式,得出各種反制措施的可行性。這些措施的可行性就是給飛行員的建議。
三、俄羅斯的實例
儘管研製蘇57的時候因爲經濟問題而拖慢進度,但其使用的“電子飛行員”系統則一直沒有放棄研究,只不過是在臺式電腦上不斷進行驗證而已,這種方式的研發費用還相對低廉。
從應用途徑來說,俄羅斯的“電子飛行員”分爲三大類,分別是:導航專家系統、團隊作戰系統和1對1遠程空戰專家系統。
導航專家系統不是百度地圖或高德地圖,其核心是以油料多少規劃行動路徑。一般來說飛機所攜帶的油料中一部分爲安全存油,用於應對緊急情況,剩下的油料纔是執行任務用的。
可是在實際情況下,大氣條件或緊急情況偏多都會影響存油的分配。導航專家系統就是時刻監控耗油的情況,不斷的預估油料使用狀況和剩餘航程,目的是確保飛機不會因爲多餘操作而沒有足夠油料安全降落。
團隊作戰系統就是在發現目標後,對編組內所有的戰機進行資料共享、分配目標。這套系統適用於雙機編隊、4機編隊、16機編隊,甚至多箇中隊聯合作戰的管理。
“1對1遠程空戰專家系統”顧名思義,就是幫助飛機如何單挑。這套系統主要以敵我導彈性能參數(制導方式、射程等)與敵我戰機飛行狀態(速度、高度等)爲分析核心,分析出雙方攻守能力的比較,從而提出作戰建議。
由於空中戰場屬於分秒必爭,這套系統對“即時性”的要求非常強烈,在我方導彈發射前一旦出現任何新的情況(我方飛行員新的操作指令、敵機有新的動作等),系統都能重新分析並即時給予新的建議。這個是任何一個正常的飛行員都做不到的。
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