光纖技術在航空領域的應用

目前已在飛機中少量使用的點對點鏈路主要用於(yu) 航空電子裝置“黑盒子”之間的數據傳(chuan) 送。這些鏈路在F/A-18、AV-88及黑鷹直升飛機中表現良好，數據速率從(cong) 10Mb/s～100Mb/s。由於(yu) 光纖係統價(jia) 格較貴，低損耗及寬帶能力不能充分利用，因此配備數量較少，隻用於(yu) 存在嚴(yan) 重電磁幹擾和電磁脈衝(chong) 問題的場合。

隨著光纖技術的不斷發展，光纖技術在航空領域的應用主要有以下幾個(ge) 方麵：

1、點對點數據傳(chuan) 輸和網絡應用

目前已在飛機中少量使用的點對點鏈路主要用於(yu) 航空電子裝置“黑盒子”之間的數據傳(chuan) 送。這些鏈路在F/A-18、AV-88及黑鷹直升飛機中表現良好，數據速率從(cong) 10Mb/s～100Mb/s。由於(yu) 光纖係統價(jia) 格較貴，低損耗及寬帶能力不能充分利用，因此配備數量較少，隻用於(yu) 存在嚴(yan) 重電磁幹擾和電磁脈衝(chong) 問題的場合。隨著複雜性的增加，光纖數據總線的帶寬也將增加。如F-22和RAH-66 Comanche要求100Mb/s～1Gb/s的高速光纖數據總線用於(yu) 通信和傳(chuan) 感器接口。

2、光控飛行(Flight-by-Light)

 由於(yu) 電磁幹擾(EMI)、電磁脈衝(chong) (EMP)、高強度無線電頻率(HIRE)以及新的威協(如直接能量武器)會(hui) 嚴(yan) 重威脅配備電控飛行的飛行器的飛行安全，因此人們(men) 不得不采取適當的屏蔽措施，光纜但這樣將造成重量的增加，而光控飛行可起到一箭雙雕的作用。

對於(yu) 戰術飛機來說，如用光控飛行替代電控飛行，重量約可節省90～317kg，而且，光纖係統不僅(jin) 可進行飛行控製，還可用來控製和監測飛行器的子係統，機載光纖係統在“隱形”飛機中也很重要，因為(wei) 機內(nei) 長達數公裏的電纜的噪聲輻射將成為(wei) 輻射源而易被雷達所發現，采用光纖係統則不存在這個(ge) 問題。

光控飛行的研製工作始於(yu) 1980年美國陸軍(jun) 的“先進的數字光控製係統(ADOCS)計劃，由Boeing VertolCo.公司承擔，後來安裝於(yu) Sikorski UH-60A“黑鷹”直升飛機上成功地進行了演示。打算安裝在各種軍(jun) 用直升飛機上。

1985年，美國航空航天局(NASA)和國防部合作，開始了一項“光纖控製係統總成(FOCSI)”的計劃。該計劃於(yu) 1993年秋天在美國海軍(jun) 的F-18戰鬥機上進行了開放環路飛行試驗，重點是飛行控製傳(chuan) 感器，以及用於(yu) 總壓力、靜態壓力、馬赫數、攻擊角度的傳(chuan) 感器，以及用於(yu) 一個(ge) 完整的綜合推進/飛行控製係統所需的總體(ti) 溫度的傳(chuan) 感器。

NASA還準備在一項“推進管理光學接口係統(OPMIS)”計劃中對光纖控製飛行進行另一項演示。美國高級研究計劃局(ARPA)和NAS已開始著手光控飛行計劃，這項計劃稱之為(wei) “光控飛行先進係統硬件技術再投資項目(FLASH)”，由Wright實驗室實施。

3、光纖技術在導彈及航天飛行器的應用

除了前麵所述的MX導彈發射場用光纖鏈路外，光纖可以在運載火箭的三個(ge) 子係統中替代電纜，並大大提高運載火箭的可靠性。這三個(ge) 子係統是：1)起飛倒計時(T-O)臍帶係統;2)航空電子設備互連網;3)監控傳(chuan) 感器。

據報道，歐洲航天局(ESA)與(yu) 英國Sira公司簽訂合同，要求該公司設計一種低成本、無源、且高度靈活的航天器光纖監測係統，以解決(jue) 航天器缺乏視覺數據，特別是不完全展開的問題，並打算安裝在計劃於(yu) 1998年底發射的ENVISAT宇宙飛船上，以及在標準化後裝配到所有宇宙飛船上。

美國RockwellInternational公司對光纖技術在液體(ti) 燃料火箭發動機的儀(yi) 表和控製應用的可行性進行了研究。應用場合包括：用於(yu) 渦輪葉片溫度測量的光纖高溫計;燃燒過程的光纖拉曼溫度傳(chuan) 感;渦輪泵軸承磨損的光纖撓度計測量等。