四代航电系统的组成

一、四代航电系统的组成、特点及区别？

答：第一代航空电子系统为分立式结构，雷达、通信、导航等设备各自均有专用且相互独立的天线、射频前端、处理器和显示器等，采用点对点连接。特点：不存在中心计算机对整个系统的控制；每个子系统都有各自的传感器、控制器、显示器以及自己的专用计算机，每个子系统必须依赖于驾驶员的操作（输入），驾驶员须不断从各系统接收信息；结构专用性强，缺少灵活性，难以实现大量的信息交换；任何改进都需要通过更改硬件来实现。

第二代航空电子系统为联合式结构，使用几个数据处理器完成低带宽的数据传输交换功能,如导航武器投放、外挂管理、显示、控制等，各单元之间通过数字总线交联，资源共享只在信息链后端的控制和显示环节。特点：子系统具有相对的对立性；采用机载多路数据传输总线技术，简化了设备间的连接关系，减轻了系统的体积和重量，解决了任务处理显示控制的综合问题；模块化软件设计，降低了研制经费；便于维护、更改和功能扩充。

第三代为综合化航空电子结构，以基于“宝石柱”计划的F-22为典型代表，采用综合功能子系统，将系统划分为四个功能区，即传感器子系统区、数字信号处理区、任务处理区、飞机管理区，形成了模块化的航空电子综合系统结构。特点：功能分区实现，整个系统按功能划分为横向的层次，在每个功能区层次实现更深度的综合；实现共用模块、容错和重构，以满足对新一代系统的更高要求；系统的硬件基础建立在外场可更换模块（LRM）上，LRM模块构成功能的独

立单元，也是机内自检（BIT）、容错重构、二级维修及资源共享等新概念和新技术的硬件基础；系统互连向高速网络化发展，F-22使用了星形拓朴结构的高速光纤、点对点光纤链路及1553B等多种传输手段。

第四代为先进综合化航空电子结构，以基于“宝石平台”的联合攻击战斗机（JSF）为代表，是为适应未来战斗机战技指标而研制的高度综合化航空电子体系结构。在射频和光电两大领域中广泛采用了模块化、外场可更换设计思想，实现了飞机蒙皮传感器综合。射频功能的综合，得以付诸实施。许多雷达、通信、电子战功能从硬件的配置中消失，这些功能的获取完全通过软件实现。特点:采用了综合核心处理机技术；具有更大的综合范围和更高的综合程度，实现了综合传感器系统、综合飞行管理系统、综合外挂系统；使用了综合的座舱、驾驶员与飞机接口，减轻驾驶员的负担；提供威胁、目标、地形地貌、战术协同、飞机完好状况的全面情况。

区别：通过这四代航空电子系统的比较可以发现，随着航空电子系统的发展，其系统越来越复杂，综合程度越来越高。综合已经从显示器推进到数据处理，又推进到传感器系统。早期的分立式结构，各设备之间相互独立，设备数量多，重量大，改进需通过硬件的更改来实现；而现代综合式的结构，其设备重量轻、体积小，实现数据共享，多数功能可以通过软件编程来实现，作战效能较原来有了质的飞跃。

二、“宝石柱”与“宝石台”的区别

“宝石柱”综合式航电系统其主要特点就是系统结构按功能分区，采

用电子标准模块，而“宝石台”是对“宝石柱”的进一步发展，与“宝石柱”相比，“宝石台”在传感区进行了更为广泛和更加深刻的综合；“宝石台”采用了综合核心处理机技术。为适应传感器综合以及相应的系统结构上的变化，也为进一步降低系统成本、重量和体积的需要，“宝石台”计划需要比宝石柱和F 22飞机处理能力更强的多任务处理机即综合核心处理机。ICP是一种模块化的综合多处理机，其各部件可以在物理上分布于整个平台并采用小型的电气/光学母板取代了宝石柱的大电气母板，使各母板之间及母板内部的数据传输延迟几乎相等。因此ICP与传感器、飞行器管理系统、悬挂物管理系统和座舱，以及ICP与各模块之间的数据交换都可以通过统一的高速率光交换网络相连，使飞机各分系统处于一个光互连网络中，并取消了3个功能区和数据分配/交换网络，从而使系统结构更加紧凑。由于采用了光互连网络和光纵横开关，ICP母板内和母板间数据传输的延时在1-2ns量级内，因此ICP各模块物理位置布局不受限制。