基本物理學(xué)仍然決定了直升機飛行成功的主要原因,但軍用機載平臺不斷面臨民用旋轉(zhuǎn)翼和固定翼飛機根本無法遇到的環(huán)境:視覺環(huán)境退化,需要減少工作量,改進飛行員 - 飛行器界面推動軍用直升機航空電子設(shè)備升級,并保持在客戶設(shè)計要求的首位。為了滿足這些軍事用戶的需求,公司正試圖在使用最先進的電子設(shè)備的同時簡化直升機駕駛艙設(shè)計。
直升機飛行員最不想看到的就是不得不向下看——尤其是在戰(zhàn)斗中。任務(wù)效率需要軍用直升機飛行員和機組人員全神貫注,最近的航空電子設(shè)備進步旨在確保作戰(zhàn)人員保持最高程度的態(tài)勢感知。實現(xiàn)這一重點需要實施技術(shù),防止飛行員和機組人員被繁重的數(shù)據(jù)處理、低能見度的環(huán)境以及關(guān)鍵但密集的決策所消耗。
尺寸、重量和功率 (SWaP) 約束;網(wǎng)絡(luò)安全問題;標準化工作既可以成為新興直升機航空電子設(shè)備的催化劑,也可以成為障礙。包括未來機載能力環(huán)境(FACE),傳感器開放系統(tǒng)架構(gòu)(SOSA)和模塊化開放系統(tǒng)架構(gòu)(MOSA)在內(nèi)的標準發(fā)布聯(lián)盟旨在減輕公司具有挑戰(zhàn)性的設(shè)計需求,這些公司開始將這些標準視為事實上的要求而不是指導(dǎo)方針。
然而,作戰(zhàn)人員和制造商都同意的是,空中戰(zhàn)場上最重要的是態(tài)勢感知。最終用戶所處的環(huán)境不僅需要有效地駕駛飛機,還需要同時控制其他航空系統(tǒng),從駕駛切換到任務(wù)管理,即使在退化的環(huán)境中也能保持視力。
態(tài)勢感知超越視線
改進的態(tài)勢感知始于顯示級別。飛行員通常配備平視、增強現(xiàn)實、頭盔安裝的顯示器,將關(guān)鍵信息直接投射到飛行員的視線中。直升機機組人員配有平視顯示器,可通過語音識別或電阻觸摸進行編程,而大幅面顯示器則有助于從駕駛艙內(nèi)的各個位置管理內(nèi)容。
當(dāng)在因霧、煙、雨和其他影響能見度的遮蔽物而退化的環(huán)境中飛行時,這些顯示器隨后用于投射對直升機周圍環(huán)境的增強描述,以使飛行員和機組人員保持意識和空中。這種能力被稱為合成視覺,是軍用直升機航空電子設(shè)備的必備功能,因為它為態(tài)勢感知提供了基礎(chǔ),并引入了各種級別的傳感器處理。
“合成視覺的好壞取決于它從中提取的數(shù)據(jù)庫。隨著地形圖、可用數(shù)據(jù)集、實時信息、上下文數(shù)據(jù)以及在平臺上使用有源傳感器的能力的提高,我們可以合成一個非常強大的數(shù)字世界模型視圖,“洛克希德馬丁扶輪社和任務(wù)系統(tǒng)公司(華盛頓特區(qū))任務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)開發(fā)部的喬恩麥克米倫說?!斑@些信息可以以合成視覺的形式提供給飛行員,以告知他們周圍的環(huán)境,或者也可以用于高級飛行模式,一直到完全自主飛行。
公司正在推動多光譜、適應(yīng)性強的解決方案,以適應(yīng)各種條件,并隨著需求的變化和技術(shù)的進步保持可升級性。態(tài)勢感知還包括在需要高級團隊的任務(wù)期間完全控制任何空中系統(tǒng)、永久管理工作量以及使用認知決策。
“它不僅具有眼睛看到的視覺,而且還具有指示器,符號系統(tǒng)和線索,可以指導(dǎo)他們做出可能需要做出的其他決定,并為他們提供選擇,而不是用大量信息超載他們,然后要求他們在任務(wù)中弄清楚,“柯林斯航空航天公司(愛荷華州錫達拉皮茲)軍用航空電子設(shè)備和直升機副總裁兼總經(jīng)理戴夫·施雷克說。
制造商還評論說,需要保持頻譜之間的可重構(gòu)性,以更好地實現(xiàn)傳感器之間的即時切換。確保態(tài)勢感知功能提供多功能性至關(guān)重要,不僅因為在飛行中每一磅都很重要,而且因為標準化工作正在迅速趕上傳統(tǒng)平臺。
標準化和系統(tǒng)安全性
自幾年前聯(lián)盟成立以來,F(xiàn)ACE,MOSA和SOSA一直在影響軍用直升機航空電子設(shè)備。目前的機載平臺采購旨在在未來幾十年內(nèi)服役,任務(wù)設(shè)備更新的速度將比直升機更快。這一現(xiàn)實意味著制造商看到了對開放系統(tǒng)的需求,這些系統(tǒng)使用戶能夠獨立獲得設(shè)備和車輛。
“這些服務(wù)正在考慮開放式架構(gòu)有兩個原因:一是降低成本。因為如果你可以購買一組應(yīng)用程序,或者一個應(yīng)用程序一次,然后在多個平臺或多個服務(wù)中多次應(yīng)用它,那么肯定會降低成本,“Schreck說?!暗匾氖?,他們正在尋找將平臺的關(guān)鍵任務(wù)、飛行關(guān)鍵部分與任務(wù)應(yīng)用程序分開的方法。這樣你就不會被打開一個可操作的飛行平臺所束縛。
標準一致性變得越來越重要
制造商更頻繁地將FACE一致性視為一項要求,尤其是在考慮使用多個傳感器驅(qū)動功能時航空電子系統(tǒng)可能容易受到的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險時。DO-178C[機載系統(tǒng)和設(shè)備認證中的軟件注意事項]等標準提供了保護機載平臺軟件的指南,同時保留了系統(tǒng)的開放架構(gòu)。直升機航空電子公司也認識到網(wǎng)絡(luò)攻擊的真正可能性,并實施自己的解決方案。
審核編輯:郭婷
-
傳感器
+關(guān)注
關(guān)注
2552文章
51237瀏覽量
754794 -
航空電子
+關(guān)注
關(guān)注
15文章
492瀏覽量
45256
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論