增强型近地警告系统

可控飞行摸地（ControlledFlightIntoTerriain－CFIT）已经成为商用喷气飞机机毁人亡的主要原因。当飞机无意中撞地或坠海时就发生了一次可控飞行摸地（CFIT）事故。1975年以前，世界范围内的商用喷气机群平均每年发生八次可控飞行撞地事故。近地警告系统（GPWS）在70年代中期首次出现，它有效地减少了可控飞行撞地（CFIT）事故发生。1974年由美国联邦航空局（FAA）要求在颁发飞机执照时安装GPWS，1979年由国际民航组织（ICAO）推荐使用者安装。这以后10年间可控飞行撞地事故每年大约发生四起。目前全球12000架商用喷气飞机除…     

提升直升机安全性的地形回避系统

鉴于直升机低空飞行的特点,其可控飞行撞地（CFIT）事故多有发生。本文介绍了专为直升机设计的增强型近地警告系统（EGPWS）,它们能在碰撞危险发生前向飞行员发出告警,从而提升直升机的飞行安全。     

简讯(三)

1997年空难事故中可控飞行撞地事故死亡人数最多1997ShowedHighestCFITDeathTotal在1997年全球空难事故中可控飞行撞地（CFIT）事故造成的死亡人数最高，达到640人。尽管新技术的采用和良好的国际间协调行动减少了造成可控飞行撞地的错误，但可控飞行控地仍是大航空公司飞行安全的薄弱点。在1997年发生的7起可控飞行撞地中，仅8月6日大韩航一架B747－300飞机在关岛控山坠毁和9月26日印度尼西亚航空公司一架A300B4飞机在苏门达腊撞山坠毁两起事故就造成462人死亡。俄罗斯和塔吉克斯坦航空公司发生的两起飞机控地事故中共有156人丧生。…     

预防飞机撞地

自1931年以来,估计已有3万多名飞机乘客在撞地事故中罹难。在过去20年内,可以肯定地说西方制造的客机半数以上的灾难性事故起因于可控飞行撞地(CFIT)事故。什么是可控飞行撞地(CFIT)CFIT被定义为一架完全满足适航条件的飞机在一名合格的驾驶员的操纵之下,而且机组中无人知道即将临近坠毁的情况下因疏忽而撞地或入水的事故。由此定     

地形冲突回避控制原理的研究

地形冲突是指飞行器与地面之间的相对位置发生矛盾,可能导致可控飞行撞地事故(CFIT)发生的潜在危险现象。在飞机飞行过程中,飞行员瞬间丧失知觉是飞行员自身因素导致飞行事故的一个重要问题,这个问题困扰着所有飞高性能战斗机的空军及其飞行员人员。丧失空间方向感又是一个更为严重的问题,它影响着空军和民航的飞行员人员。为了防止由于自身因素引起的飞行员和飞机的巨大损失,研究自动地形冲突回避系统是必要的。通过对地形冲突回避控制原理三种方案的研究分析表明:一种不需要飞行员涉入,一种需要飞行员涉入,即所谓人在回路之中,一种需要对外发射信号。     

增强型近地告警系统

美国联邦航空局(FAA)1975年规定121部的飞机需强制装备近地告警系统(GPWS),1994年4月又规定135部的飞机10座以上者也要装备GPWS。国际民航组织(ICAO)也赞成国际上所有最大起飞重量5700千克以上的商业飞机或9座以上客机均需装备GPWS。近期还利用终端雷达探测进近飞机,如发现它低于最低安全高度就给予警告。这些措施都有效地减少了可控飞行撞地事故(CFIT),但这种事故仍时有发生。     

CFIT事故中的人为因素

可控飞行撞地长期以来一直是困扰飞行安全的难题。根据大量CFIT事故的典型实例，概括出了导致CFIT事故的基本事件并编制出CFIT事故树，应用最小割集、最小径集和结构重要度理论，对CFIT事故的成因进行了分析研究。同时运用HFACS方法对CFIT事故树中得出的基本事件进行分类分析，得出了不安全行为后面还隐藏着更多的隐性人为差错。最后指出，从组织上控制人为差错，改善机组资源管理和加强规范培训是预防CFIT事故的基本途径。     

飞机结冰及预防控制措施研究

飞机结冰可能危及飞行安全,文中详细分析了飞机结冰的部位、结冰气象成因、结冰危害、结冰类型、结冰强度划分,从飞机设计、飞行员操纵、气象预报、机务维护角度,研究了飞机结冰的预防和控制措施,以及在结冰条件下飞行员的操作方法,分析得出只有从设计、操作、维护和预报上采取正确措施,才能避免飞机结冰,防止飞机失速,保证飞机安全,对飞行积冰的事故预防有一定的借鉴意义。     

霍尼韦尔Smart系列三款产品提升跑道安全

一直以来,航空业都在围绕提高飞行安全这一目标而不懈努力。霍尼韦尔是全球领先的航空安全产品的提供商。该公司推出的一项令业界瞩目的航空安全解决方案就是增强型近地警告系统(EnhancedGroundProximityWarningSystems,EGPWS)。这一产品可以在全球范围内有效地减少可控飞机撞地(CFIT)引发的事故。此外,霍尼韦     

霍尼韦尔工程师荣获2013年ELMER A.SPERRY大奖

<正>4月8日,霍尼韦尔航空航天集团科研理事兼飞行安全系统和技术总工程师Don Bateman被授予2013年Elmer A.Sperry交通技术变革(Enhancing the Art of Transportation)大奖,以表彰其所研发的救生技术。Bateman研发了霍尼韦尔近地警告系统(GPWS),这款地形感知与预警系统能有效降低可控飞行撞地(CFIT)风险。此后,     

战斗机飞行员的救星──自动防撞地系统

美国空军自90年代以来因可控飞行撞地（CFIT）事故已损失了4－5架飞机,而瑞典空军发生CFIT事故的次数大约为上述数目的两倍。这说明CFIT不仅是引起民航机失事的罪魁祸首,也是造成军用机机毁人亡的重要原因之一。为了减少战斗机因CFIT引起的事故,美国空军、NASA、洛克希德马丁公司和瑞典空军组成的一个研究小组,在美国爱德华兹空军基地用AFTI／F—16研究机对采用先进计算技术的自动防撞地系统（GCAS）进行了试飞。美国空军发展GCAS由来已久,80年代初发展了可靠的自动驾驶仪和能力有限的GCAS来增强AFTI／F－16低高度试…     

现代战斗机自动防撞地系统发展与应用研究

可控飞行撞地引发的飞行事故是美国空军战斗机发生机毁人亡事故的首要原因。自动防撞地系统(AGCAS)能够在可能发生撞地的情况下从飞行员手中获得控制权,将飞机改出到安全高度和姿态,减少事故的发生。介绍了国外自动防撞地系统的发展历史、设计原则,分析了F-16、F-22和F-35三种典型现代战斗机自动防撞地系统的设计、飞行试验及应用。     

基于正规形法的结冰飞机着陆阶段非线性稳定域

结冰导致飞机飞行包线缩小、对飞行安全产生严重威胁,研究结冰后飞机非线性稳定域对边界保护系统的设计和飞行安全的提高极其重要。以某型运输机为研究对象,考虑飞机非线性气动特性建立飞机纵向非线性模型并进行增稳控制补偿设计;然后通过流形和正规形理论刻画结冰飞机纵向非线性稳定边界并得到稳定边界的解析表达式,通过仿真的手段验证了正规形理论确定的稳定边界和解析表达式的有效性和准确性。最后,分析了飞机着陆过程中,结冰因子对结冰飞机稳定域的影响以及结冰飞机发生事故的机理。研究结果表明,轻度结冰使飞机非线性稳定域缩小;重度结冰导致飞机稳定性发生改变;在未察觉飞机结冰的情况下,飞行员的常规操纵会使飞行状态超出结冰飞机的非线性稳定域、导致飞行事故。研究结果可为飞机结冰后的边界保护提供一定的参考。     

复杂结冰环境下飞机鲁棒飞行安全包线分析

结冰是威胁飞行安全的重要环境因素,研究复杂结冰环境下飞机的飞行安全包线对于飞行安全边界保护,确保飞机飞行安全具有重要意义。以RCAM为研究对象,利用时间尺度分离原则将飞机解耦成两个子系统,建立了考虑飞机横向运动的纵向运动模型和复杂结冰环境下鲁棒气动导数模型。基于可达集最优控制理论,以反向可达集作为飞机复杂结冰环境下的飞行安全包线,利用可达性分析研究结冰及横向滚转运动对飞行安全包线的影响,在此基础上,进一步分析考虑不同结冰程度下结冰位置、冰型及分布等不确定性结冰情况时飞机的鲁棒飞行安全包线。仿真结果表明,随着结冰程度增加,飞行安全包线不断收缩,当考虑结冰不确定性因素时,轻度结冰条件下的鲁棒飞行安全包线较重度结冰条件下收缩更为严重。因此,即使飞机只是遭遇轻度结冰,但当存在不确定性因素时,飞行风险仍然较大,飞行员应该保持警惕。研究结果可为飞机在复杂结冰环境下的边界保护提供支撑和参考。     

CJ818飞机座舱显示的合成视景系统研究

所谓合成视景系统(Synthetic Vision System,简称SVS),就是通过地形数据、飞机位置、航向和姿态信息等,对飞行航迹、趋势矢量和周围环境进行描绘,改进飞行员情境意识,从而提高安全性,降低可控飞行撞地的可能性,并可减轻飞行员的工作量,降低飞行员手动操纵误差[1]。分析了应用于CJ818飞机的SVS系统基本结构、工作原理、系统软硬件以及数据库方面的问题,探讨了SVS系统的可认证性能,最后对目前SVS系统的研发和应用情况作了介绍。     

基于可达集方法的结冰飞机着陆阶段安全风险评估

飞机在着陆过程中极易发生结冰的现象,结冰对飞行安全造成的危害极为严重。结冰导致飞机发生危险的原因是由于机翼或尾翼被冰层覆盖后空气动力学行为发生改变,飞机受力异常难以控制。为分析结冰后飞机的稳定性以保证飞行安全,以飞机纵向动力学系统为分析对象,将飞机结冰后状态的描述以可达集的形式进行,直观地判断飞机状态是否可控,以此确定飞机是否处于安全状态。以求解所得的可达集为基础,利用极值定理分析结冰飞机的风险概率模型,由模型计算不同情况下飞机的风险概率,最终得到飞机着陆阶段的安全风险评估结果,并由评估结果指导驾驶员操纵,从而保证飞机的安全飞行。     

飞行失控造成危害安全的事故

波音公司最近公布的一项分析结果表明,在各项飞行事故中,飞行失控事故造成的乘客死亡人数最多。1990年至1994年间,飞行失控事故共造成1056人死亡,而同期可控飞行撞地事故(CFIT)造成1004人死亡。在这段     

结冰飞机着陆阶段飞行安全包线确定及操纵应对策略

结冰会导致飞行安全包线收缩、严重威胁飞行安全,研究结冰后安全包线变化对于操纵应对策略设计及提高飞行安全具有重要意义。以美国国家航空航天局（NASA）的项目飞机GTM（Generic Transport Model）为研究对象,通过对飞机的气动参数进行多项式拟合,建立了结冰飞机纵向通道的动力学模型。为了得到能随结冰程度变化的安全包线,将可达性分析理论引入到对结冰飞机着陆过程的安全性分析。提出将正向可达集与反向可达集的交集作为飞行安全包线,其中可达集的确定是基于水平集方法求解哈密尔顿-雅克比方程的最优解。最后针对不同程度的结冰条件进行了操纵时域验证,并提出了相应的操纵控制策略。研究结果表明,轻度结冰对安全包线影响较小,整个着陆过程的飞行状态始终能在最优控制指导下保持在安全包线以内;但对于重度结冰,飞行安全包线收缩严重,常规操纵已经很难使飞机达到着陆要求,需要进行飞行状态改出处理。研究结果为指导飞行操纵及实时包线保护打下基础。     

地形感知与告警系统测试平台设计

地形感知与告警系统(TAWS)是航空安全的重要保障,能对危险地形进行预警,并有效避免可控飞行撞地(CFIT)事故[1]。本文设计了一种基于以太网UDP通讯协议的分布式TAWS性能地面测试平台,开发了飞行激励器模块、测试场景编辑模块以及总控和数据分析模块。通过全数字环境(模拟飞机真实飞行状况)进行近地告警系统的性能测试和分析,达到部分代替试飞的目的,为用户提供一种切实可行的设备性能验证手段。     

过冷大水滴规章对结冰探测系统设计的影响分析

过冷大水滴规章提高了飞机在结冰条件下飞行的安全等级,将会对结冰探测系统的设计产生一定影响。本文概述了附录0过冷大水滴结冰条件,并对附录O第1部分大气结冰条件进行了浅析;分析了FAR25．1420过冷大水滴结冰条件对结冰探测系统设计的影响,并提出符合相关要求的结冰探测方式;指出了对于目前申请在结冰条件下飞行的合格审定的最大起飞重量小于60000磅或具有可逆飞行控制系统的飞机,按照FAR25．1420（a）（1）的要求进行审定是一个较为合适的选择。此外,还给出了一种符合FAR25．1420要求的结冰探测系统方案。