淺談無(wú)人機(jī)艦面信息化保障

成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司

基于現(xiàn)有公開(kāi)的艦面信息系統(tǒng)，本文設(shè)計(jì)了一種通用無(wú)人機(jī)艦面信息化保障技術(shù)，并對(duì)其功能、結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行流程進(jìn)行闡述，旨在匹配艦船航空保障系統(tǒng)，為無(wú)人機(jī)上艦及在艦上實(shí)現(xiàn)高效保障運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

隨著我國(guó)海軍航母及兩棲艦等現(xiàn)代化裝備的發(fā)展，海軍的概念已不再是傳統(tǒng)意義的海上作戰(zhàn)力量，而是更為關(guān)注海上制空權(quán)。憑借低風(fēng)險(xiǎn)、低成本、高費(fèi)效比優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的無(wú)人機(jī)被裝備到各種艦船。以信息化為核心的保障技術(shù)是實(shí)現(xiàn)艦面高效保障運(yùn)行的基礎(chǔ)。

無(wú)人機(jī)艦面信息化保障范圍

艦載無(wú)人機(jī)信息化保障管理主要完成艦上機(jī)務(wù)、維修保障功能。根據(jù)艦載機(jī)的保障特性、維修規(guī)程，為機(jī)務(wù)維修計(jì)劃指令領(lǐng)受和反饋、維修狀態(tài)管理、維修作業(yè)支持、交互式電子技術(shù)手冊(cè)調(diào)閱以及飛行參數(shù)判讀提供信息平臺(tái)，輔助維修人員完成機(jī)群維修狀態(tài)監(jiān)控及維修作業(yè)控制。

無(wú)人機(jī)艦面保障信息系統(tǒng)功能

按照艦面信息化保障的需求，應(yīng)建立相關(guān)無(wú)人機(jī)艦面保障信息系統(tǒng)，以接入艦船信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)艦機(jī)一體化信息化保障流程。無(wú)人機(jī)保障信息系統(tǒng)主要包括航空裝備信息管理、航空裝備質(zhì)量控制管理、航空維修作業(yè)計(jì)劃管理等功能見(jiàn)圖1。

無(wú)人機(jī)艦面保障信息系統(tǒng)組成

無(wú)人機(jī)艦面保障信息系統(tǒng)應(yīng)采用一體化信息系統(tǒng)框架，硬件選用滿足母艦使用環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)顯控臺(tái)、加固便攜式計(jì)算機(jī)、手持式終端設(shè)備、內(nèi)含服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)字機(jī)柜等設(shè)備，詳見(jiàn)圖2。

圖1 無(wú)人機(jī)艦面保障信息系統(tǒng)框架圖。

圖2 無(wú)人機(jī)艦面信息化保障系統(tǒng)組成。

飛機(jī)保障終端（AST）作為無(wú)人機(jī)的重要保障設(shè)備，承擔(dān)無(wú)人機(jī)起飛前檢測(cè)、維修維護(hù)檢測(cè)、維修引導(dǎo)，以及與艦船保障信息系統(tǒng)建立交聯(lián)、接收/上報(bào)保障結(jié)果等任務(wù)。利用與艦船保障信息系統(tǒng)適配的無(wú)人機(jī)保障終端，可以查詢無(wú)人機(jī)技術(shù)狀態(tài)，接受機(jī)務(wù)指揮官下發(fā)的使用保障與維修保障任務(wù)，并將保障結(jié)果上報(bào)至艦船保障信息系統(tǒng)。

運(yùn)行流程

設(shè)計(jì)原理

無(wú)人機(jī)艦面保障信息系統(tǒng)是一種典型的人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行流程與戰(zhàn)位設(shè)置、臺(tái)位功能布置等緊密相關(guān)。根據(jù)部隊(duì)使用習(xí)慣及臺(tái)位功能部署相關(guān)軟件模塊。各顯控臺(tái)加電自檢，顯示系統(tǒng)啟動(dòng)頁(yè)面。軟件啟動(dòng)后顯示登錄界面，系統(tǒng)對(duì)用戶名和密碼進(jìn)行校驗(yàn)，并根據(jù)用戶選擇的戰(zhàn)位自動(dòng)調(diào)用功能配置文件，生成當(dāng)前戰(zhàn)位所需的應(yīng)用軟件，并按照約定對(duì)用戶訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行約束。

圖3 飛行期間保障信息流程示意圖。

圖4 預(yù)防性維修工作信息交互流程圖。

保障信息系統(tǒng)與母艦信息系統(tǒng)深入融合，共同完成機(jī)務(wù)、維修保障信息化功能。在機(jī)組人員實(shí)施保障作業(yè)過(guò)程中，無(wú)人機(jī)保障終端提供輔助技術(shù)支持，包括維護(hù)檢測(cè)、故障輔助診斷、保障資源需求、放飛決策等；同時(shí)它又是航空保 障指揮管理系統(tǒng)在機(jī)組端的應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)保障作業(yè)流程的管理和支持，包括維修作業(yè)指令接收、資源申請(qǐng)、各類卡片填寫及審簽等，以及采集機(jī)組端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，例如各類質(zhì)控信息和無(wú)人機(jī)構(gòu)型、完好狀態(tài)信息、保障態(tài)勢(shì)信息。

飛行期間信息系統(tǒng)交互流程

飛行期間的機(jī)務(wù)保障工作一般在飛行指揮員統(tǒng)一指揮下，由機(jī)務(wù)值班員和飛行甲板控制室的機(jī)務(wù)總值班員具體組織實(shí)施，一般工作流程見(jiàn)圖3。

預(yù)防性維修工作流程

艦載無(wú)人機(jī)的預(yù)防性維修主要包括定期檢修、專周檢和有壽件更換等工作。使用部隊(duì)主要根據(jù)預(yù)防性維修大綱，按照無(wú)人機(jī)使用計(jì)劃制定的年度計(jì)劃和周計(jì)劃開(kāi)展無(wú)人機(jī)定期檢修。出航期間，需要在艦上開(kāi)展檢修和有壽件更換工作，可以按實(shí)際情況開(kāi)展預(yù)先機(jī)務(wù)準(zhǔn)備和日常維護(hù)保養(yǎng)。預(yù)防性維修工作信息交互流程見(jiàn)圖4。

修復(fù)性維修工作流程

艦載無(wú)人機(jī)在艦上的故障診斷和維修，主要依靠無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)保障終端以及必要的保障設(shè)備，在保障信息系統(tǒng)配合下開(kāi)展。修復(fù)性維修工作信息交互流程，詳見(jiàn)圖5。

遠(yuǎn)程維修支援工作流程

在艦艇上工作的維護(hù)人員有時(shí)候會(huì)遇到一些棘手、不能夠獨(dú)立解決的維修難題，需得到更多幫助，當(dāng)需要設(shè)備設(shè)計(jì)方或廠家提供技術(shù)支持時(shí)，可采用遠(yuǎn)程維修支援系統(tǒng)，將現(xiàn)場(chǎng)圖像、聲音以及項(xiàng)目狀態(tài)數(shù)據(jù)信息傳輸給遠(yuǎn)程專家，從而得到技術(shù)專家的遠(yuǎn)程指導(dǎo)，以便迅速解決問(wèn)題，保障無(wú)人機(jī)完好性，遠(yuǎn)程維修支援工作流程見(jiàn)圖6。

本文針對(duì)無(wú)人機(jī)艦面信息化保障需求，初步制定了艦載無(wú)人機(jī)艦面保障信息系統(tǒng)方案，提出無(wú)人機(jī)保障終端、IETM等信息化保障手段是艦載無(wú)人機(jī)高效機(jī)務(wù)保障的關(guān)鍵，可為無(wú)人機(jī)艦面保障技術(shù)設(shè)計(jì)提供一定參考與借鑒。

圖5 修復(fù)性維修工作信息交互流程。

圖6 遠(yuǎn)程維修支援工作流程圖。