地形跟隨計算機

地形跟隨（TF）計算機是低空導航吊艙的核心部件之一，主要作用是在低空飛行時由地形跟隨雷達獲取的地形數據產生相關的操縱指令，使飛機在垂直飛行平面內飛行航跡儘量貼近地形，以便利用地形隱蔽自己。

基本介紹

• 中文名：地形跟隨計算機
• 外文名：Terrain following computer

簡介

地形跟隨是指保持飛行器的航向不變，靠縱向機動能力隨地形起伏改變飛機高度，使飛行器儘量貼近地面飛行。地形跟隨系統是一個閉環系統，導航吊艙是其核心設備，此外還包括大氣數據計算機、無線電高度表、慣性導航系統等機載設備。從控制理論上看，它是一個以地形起伏為輸入函式，以垂直飛行航跡控制為目標的控制系統。地形跟隨飛行就是根據預先設定的間隙高度和乘坐品質，在垂直飛行平面內，按照飛行航線上地形的起伏，利用飛機的縱向機動能力，使飛行航跡儘量貼近地形，以便利用地形隱蔽自己。

具備自動地形跟隨能力的作戰飛機通常需要掛載低空導航吊艙，將地形跟隨計算機，地形跟隨雷達等航空電子設備置於其中。低空導航吊艙是集地形跟隨雷達、電源，控制計算機、廣角前視紅外裝置和環控裝置於一體的機載光電導航系統，是現代軍用飛機進行夜間(特別是惡劣氣象條件下)超低空飛行時所必備的外掛設備之一。其主要功能是利用地形跟隨雷達探測飛機飛行前方的地形障礙物的視角和斜距，經地形跟隨計算機綜合載機的飛行參數計算出設定間隙高度和乘坐品質下的飛行航跡角，產生飛控指令完成載機的自動或手動地形跟隨安全飛行。作戰飛機掛載低空吊艙後，具有全天時、全天候低空突防能力，提升了飛機低空突防和對地攻擊效能，並大大提高了作戰飛機的生存率。

國產藍天低空導航吊艙

低空突防

大規模存儲器、微處理機和高速CPU的出現使地形跟隨計算機有了很大的改進。大規模存儲器使得儘可能多的存儲實時地形高度信息成為可能，從而能夠為飛機提供精確的地形信息，為飛機低空突防任務的成功奠定了堅實的基礎。在飛機接收到雷達數據時，微處理機和高速CPU可以幫助地形跟隨計算機進行更為快速的計算，向飛機傳送飛行控制指令，提高了指令的實時性和可信度。而且，這些新技術和特定的算法結合起來，還可以減少雷達的工作時間，從而降低突防飛機被發現的幾率。

作用

地形跟隨計算機根據前視雷達、雷達高度表獲取的地形參數、飛機機動約束條件以及當前的飛機狀態參數，按照事先確定的航跡算法，計算出航跡控制指令，輸入飛行控制系統控制飛機作俯衝機動，以完成地形跟隨任務，控制飛機實施超低空貼地飛行而安全抵達目的地。

適應角法原理

我們以適應角法為例說明地形跟隨計算機在飛機地形跟隨系統中的作用。在實際的地形跟隨系統中，前視雷達不停地自上而下掃描，測得飛機離前方障礙的斜距和視角。無線電高度表則測得飛機離地高度和高度變化率。然後地形跟隨計算機根據和飛機俯仰角、爬升角計算出所需的爬升指令送入自動駛駕儀，操縱飛機沿著期望的超低空飛行航跡飛行，各飛行狀態參數反饋給系統，從而形成一個閉環控制系統。