欢迎光临
-->
返回列表
您当前的位置:365体育彩 > 汽车防撞系统 >
网址:http://www.bikexiu.com
网站:365体育彩
【动态】F-35战斗机开始集成“飞机对地自动防撞
发表于:2019-08-24 23:07 来源:阿诚 分享至:

  飞行员在飞行时会遇到各种不同的状况,如当飞行员遭遇高过载意识丧失或空间感觉错乱后时,飞机失去控制向地面冲去时;或者当飞机机身翻转失控时;或者在飞机完全的垂直俯冲状态下,飞机侧倾角几乎无法确定时,为避免飞机的对地碰撞,要求“飞机对地自动防撞”系统能够做出自动逃避机动动作。“飞机对地自动防撞”系统可以在飞机失控有撞地危险时,通过轨迹预测算法持续预测飞机的恢复轨迹,必要时系统发出恢复指令,实现飞机的逃避机动动作。因此“飞机对地自动防撞”系统具有自动执行逃避机动、故障自动保护和无虚警3个主要功能。同时,系统还应满足无害、不干涉和防碰撞3个基本原则。“无害”是指对地自动防撞系统能够与已有的飞机子系统共同工作而不会导致任何不可预见的问题,不会破坏操作限制。“不干涉”是指该系统能够评估出真正的潜在威胁,不会干扰飞行员完成任务。“防碰撞”是指对地自动防撞系统具备优异的性能,能够最大限度防止飞机撞击地面情况的发生。

  F-35联合项目办公室、美空军和洛·马公司已首次开始在F-35A战斗机上集成“飞机对地自动防撞”系统(AGCAS),比原定的2026年集成计划提前7年,有效保证了飞行员的安全和飞机财产价值。之后该系统将陆续在F-35B和F-35C战斗机上集成。

  1998年,美空军和NASA进行了首次对地自动防撞系统演示验证,10年来仍处于不断开发阶段。2000年前后,美空军开发了“预测性防撞地系统”(PGCAS),该系统为基于音频告警的手动系统。但该系统的应用不能防止由于飞行员迷失方位、遭遇高过载意识丧失或任务饱和等情况下发生的事故,并没有解决“可控飞行撞地事故”问题,CFIT仍是美空军战斗机坠毁的主要原因,约占战斗机失事数的25%。

  由于人为差错而造成的飞机撞地事故称为“可控飞行撞地事故”(CFIT),驾驶员迷失方向和垂直位置误判是导致此类事故的主要原因。

  “自动防撞地系统”由洛·马公司、NASA和空军研究实验室联合为F-16战斗机开发,可以使由飞行员操纵撞地引发的事故降低90%。该系统不断地将战斗机的飞行轨迹和从机载数字式地面海拔数据库产生的地形剖面进行比较。如果探测到威胁,系统将发出一个回避指令,如果飞行员没有立即采取措施,则系统将自动获取控制权。恢复机动由紧急的滚转加上一个5g的拉升,直到确认地形安全后将飞机操控权移交飞行员。该系统已成功应用至F-16战斗机,5年来已成功挽救了8名飞行员生命。在每架F-35服役期间,该系统预计至少可避免26次撞地事故的发生。

  该系统采用精确导航和数字地形技术来监测飞机相对于任何已知障碍物的确切位置,并将飞机的飞行轨迹叠加到数字地形图上,通过将飞机已知的、预测的位置与飞机前方的地形图进行比对,确定飞机飞行轨迹是否趋向于与地面或其它障碍物(高山)等发生碰撞。如果存在这种可能性,系统将开始规划规避机动。系统将利用数字地形高程数据库,通过软件精细调整,可以对地形数据进行平滑处理,评估飞机的能量状态,看其是否足以支持执行这样的机动飞行,避免由于局部地形效应(如峡谷)所引发的拉起。对于规避机动路线的规划,需要持续评估各种规避类型和机动能力,同时碰撞威胁预测算法自动调整找出最匹配的威胁想定,计算出需要时间最少最安全的规避线 “飞机对地自动防撞”系统的算法结构图

  全新的“飞机对地自动防撞”系统是基于PGCAS系统发展而成的。PGCAS等手动告警系统的问题在于依赖飞行员的人工操作,F-16就配备了5种手动预警系统,但是飞行员有的时候因为讨厌告警声而对系统警告置之不理。因此,升级系统不能再依靠飞行员对系统报警的人工响应能力,要具备在飞行员不能做出反应的情况下自动执行防碰撞机动的能力。针对这种情况,在PGCAS系统的基础上,采用了“自动碰撞规避技术”,改动了数据传输组件的软件,并将防碰撞算法和数字地形高程数据库装入数据传输组件,为数字飞行控制系统增加了自动对地防撞机动控制规则及系统完整性检测程序,以达到对地防撞的目的。全新的对地自动防撞系统使用全球定位系统GPS数据收集的信息,并与数字地形高程数据的地图结合,同时参考飞机下面的地形。在飞机接近地面有碰撞地面的危险时,系统能使飞机在没有飞行员操作的情况下自动执行回避动作。

  声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。

  来源:《舰船动态周报》 国防科技信息网等图片来源网络,如有侵权请告知删除