何曉迪
摘 要:當(dāng)前所謂的救援直升機(jī),主要是指將原有的直升機(jī)進(jìn)行改裝。救援直升機(jī)將普通的直升機(jī)改造成適應(yīng)于各種惡劣條件,同時(shí)還增加了新的設(shè)備。同時(shí)在救援直升機(jī)進(jìn)行救援的過程中,綜合航空電子系統(tǒng)發(fā)揮著十分重要的作用。本論文主要介紹了救援直升機(jī)、綜合航空電子系統(tǒng)的工作要求以及如何提高綜合航空電子系統(tǒng),并對(duì)如何引導(dǎo)和控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。
關(guān)鍵詞:綜合航空電子系統(tǒng) 救援直升機(jī) 引導(dǎo)
中圖分類號(hào):V275 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)02(c)-0030-01
1 救援直升機(jī)概述
當(dāng)前所謂的救援直升機(jī),主要是指將原有的直升機(jī)進(jìn)行改裝。救援直升機(jī)將普通的直升機(jī)改造成適應(yīng)于各種惡劣條件,同時(shí)還增加了新的設(shè)備。這些新的設(shè)備主要包括新型的無線電導(dǎo)航以及氣象雷達(dá)等。救援直升機(jī)還有一個(gè)很明顯的特點(diǎn),就是便于救生擔(dān)架的進(jìn)入和抬出。
在自然災(zāi)害發(fā)生之后,航空救援是最重要同時(shí)也是最快捷的災(zāi)后救援方法。這是因?yàn)楹娇站仍軌蚝雎缘乩憝h(huán)境等因素的影響,最快速地到達(dá)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)。因此,航空救援具有救援速度快等特點(diǎn)。在航空救援中,救援直升機(jī)是很重要的一種手段。全世界的航空救援做的最好的當(dāng)屬美國(guó)和俄羅斯,以及瑞典和澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家。他們形成了相對(duì)完善的救援體系:具有救援速度快,完成多種救援任務(wù),不受復(fù)雜地理環(huán)境的制約等特點(diǎn)[1]。
我國(guó)自然災(zāi)害頻發(fā),因自然災(zāi)害帶來的損失十分巨大。我國(guó)社會(huì)安全、事故災(zāi)難等也頻繁發(fā)生。這些事件具有地域上的離散型,在空間上也是離散分布的。這就使得救援工作的難度很大,因此如何能夠快速、準(zhǔn)確、高效率地對(duì)災(zāi)害等事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援已經(jīng)成為了一個(gè)非常重要的課題。救援直升機(jī)就是十分普遍有效的救援應(yīng)急手段。
2 綜合航空電子系統(tǒng)
2.1 航空電子系統(tǒng)概述
航空電子系統(tǒng)是航空飛機(jī)信息獲取能力的基礎(chǔ),能夠減輕駕駛員的負(fù)擔(dān),幫助駕駛員做出決策,同時(shí)還能夠降低飛機(jī)的成本[2]。綜合航空電子技術(shù)是救援直升機(jī)的性能關(guān)鍵所在。
2.2 航空電子系統(tǒng)工作要求
在惡劣環(huán)境下執(zhí)行救援任務(wù),對(duì)直升機(jī)航空電子系統(tǒng)提出了一系列苛刻的工作要求。
第一,航空電子設(shè)備必須能僅由一個(gè)駕駛員來管理,因?yàn)榱硪粋€(gè)駕駛員經(jīng)常進(jìn)行其他的救援工作。因此單個(gè)駕駛員工作是很實(shí)際的。這一事實(shí)要求雙駕駛員飛機(jī)中的任何一個(gè)駕駛員均能控制所有的系統(tǒng)功能。除了駕駛工作負(fù)擔(dān)要小這個(gè)明顯的要求之外,系統(tǒng)必須對(duì)故障有一個(gè)柔性響應(yīng),從而使駕駛員在機(jī)動(dòng)飛行的任何時(shí)刻采取局部手動(dòng)控制。這一要求強(qiáng)調(diào)飛行顯示器的重要性。
第二,系統(tǒng)必須是安全的,單個(gè)故障不會(huì)引起災(zāi)難性的后果。而且,任何故障或各種限度要使駕駛員十分清楚。這一,駕駛員可以重新配置系統(tǒng),并把有害影響減到最小程度。
第三,即使是在有故障的情況下,系統(tǒng)也應(yīng)該能夠繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)并且保持較高的任務(wù)成功率。
第四,系統(tǒng)會(huì)受到嚴(yán)格的尺寸和重量的限制。這些限制最主要的原因是救援直升機(jī)的任務(wù)是救援災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)。救援過程中向前和向下的座艙角度是非常重要的[3]。
克洛威爾——柯林斯公司基于救援直升機(jī)的航空電子系統(tǒng)的工作要求以及任務(wù),逐步發(fā)展了滿足上述要求的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)概念能夠使得救援直升機(jī)的原圖搜索、救援的能力得到提高。為了滿足這些系統(tǒng)要求,現(xiàn)存的每個(gè)不足都應(yīng)該得到充分考慮。
3 救援任務(wù)中的引導(dǎo)和控制
飛行引導(dǎo)和控制系統(tǒng)僅僅包括了整個(gè)航空電子綜合系統(tǒng)的一部分。航空電子系統(tǒng)的其他部分是飛行管理系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)。飛行引導(dǎo)和控制系統(tǒng)與這些系統(tǒng)共用許多公用部件,從而簡(jiǎn)易管理性,減少硬件。飛行管理系統(tǒng)的控制顯示單元(KDU),任務(wù)計(jì)算機(jī)(FMS)以及各種傳感器系統(tǒng)都有多種用途。
駕駛的易管理性是最最重要的。廣泛的環(huán)境工程研究結(jié)果和救援工作分析已經(jīng)用在顯示格式、控制算法、狀態(tài)反饋和駕駛員輸入的實(shí)現(xiàn)中,從而保證駕駛員是受系統(tǒng)的支援而不是被系統(tǒng)所征服。
4 如何提高綜合航空電子系統(tǒng)
今年來我國(guó)的航空電子系統(tǒng)發(fā)展很快,但是仍然存在可以進(jìn)步的地方。我國(guó)航空電子系統(tǒng)各子系統(tǒng)的研制生產(chǎn)分散,各類傳感器、平視顯示器等并不是由同一個(gè)單位部門生產(chǎn)研制的。為了提高我國(guó)航空電子技術(shù)的水平,縮小與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距,就需要各單位打破行業(yè)界限,實(shí)現(xiàn)資源、技術(shù)共享,在行業(yè)內(nèi)部進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,共同開發(fā)關(guān)鍵設(shè)備,使航空電子系統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)模塊化、通用化[4]。
5 結(jié)語
為了使直升機(jī)能夠適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境,能夠在各種環(huán)境下進(jìn)行救援,就不能單單只靠先進(jìn)的顯示器和傳感器。將這些航空電子系統(tǒng)相互補(bǔ)充,才能充分發(fā)揮它們的作用。我國(guó)的綜合航空電子系統(tǒng)發(fā)展開始于20世紀(jì)80年代中期,對(duì)于救援直升機(jī)的引導(dǎo)和控制航空電子系統(tǒng),仍需要投入資金和精力進(jìn)行研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳德煌.F-22戰(zhàn)斗機(jī)的綜合航空電子系統(tǒng)[J].電光與控制,2003,10(1):50-53.
[2] 徐盛,李家云.我國(guó)海上救援直升機(jī)現(xiàn)狀和分析[J].直升機(jī)技術(shù),2010,161(1):68-71.
[3] 霍曼,鄧中衛(wèi).國(guó)外軍用飛機(jī)航空電子系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)[J].航空電子技術(shù),2004,35(4):5-10.
[4] 梁德文.戰(zhàn)斗機(jī)航空電子系統(tǒng)最新的發(fā)展趨勢(shì)-網(wǎng)絡(luò)化[J].電訊技術(shù),2008,48(6):93-97.endprint