CAIEC实录 | 杜双: 机场起飞着陆监控系统在飞行保障中的应用
2022-09-30
机场起飞着陆监控系统在各个航空市场都具有很好的推广应用价值。
大家好，我是来自试飞中心的杜双。今天我要演讲的题目是机场起飞着陆监控系统在飞行保障中的应用，我将从以下三个方面进行我的演讲。
机场起飞着陆监控系统的研究成果
首先，进近着陆是飞机飞行过程中最为危险的阶段，是最容易发生重大飞行事故的阶段，航空人称为“危险8分钟”。若能够从复杂进近视频背景中提取出动态的飞机目标，进一步获得更多目标的相关信息，则可以更好地提升进近着陆阶段的安全性和高效性。在飞机着陆过程中，塔台指挥员依靠着陆雷达引导及目视实现降落航线监视，判读结果受人为的因素和能见度的影响非常大，需要采取更加智能化、自动化、数智化的手段，以进行飞机姿态掌控，起落架收放识别状态等，从根本上去解决飞机进近着陆阶段无主动视频监视的问题，提高塔台指挥员掌控力，增强机场进近着陆阶段的图像监视能力，降低飞机的着陆风险及机场塔台管控人员的值班压力。
现在已研制出了一套机场起飞着陆监控系统，即一种基于多信息获取的辅助引导着陆系统。该系统采用红外、可见光、询问测距设备等手段，经图像数据处理，实现对机场进近着陆阶段飞行器的全过程监视、跟踪，包括起落架状态的识别、下滑道偏差计算、下滑道误差报警等一系列功能，在一定程度上会增强对进近着陆阶段的飞行器监视能力，尤其是提升了夜间、雾霾等低能见度条件的飞行保障能力。该系统利用光电探测器，构建基于多源信息融合的飞机进近跟踪模型，实现了全自动的飞机降落监视，从而建立良好的稳定性和较强自适应能力的降落目标自动跟踪策略，完善了飞机从归航到着陆的航际全过程监视手段，具备了进近阶段高动态目标的全自动捕获和跟踪能力，突破了大角度的机动转向目标，尤其是歼击机类高机动军用机型跟踪的关键技术。该系统也实现了高速机动试验机起落架实时收放状态的自动判定和智能识别，给出指示及危险告警，完善了单架机的识别快速性，为机场地面指挥提供了极大的便利，增强了地面安全保障工作的可靠度。系统对降落飞机的实时位置进行测量，提供目标降落偏差分析、下滑告警、偏离告警等必要的基础支撑。利用光电探测设备稳定跟踪降落目标、精确地提取了目标位置，配合专用伺服与询问机，实现了高频率的目标测向、测距、测高，达到了高精度定位目标，精确测量下滑偏差。
机场起飞着陆监控系统的应用领域
目前机场起飞着陆监控系统已经投入使用，在图像质量、跟踪精度、工作可靠性和稳定性等方面均表现优异。作为塔台指挥员和信号员日常值班的辅助手段，降低飞机的着陆风险及塔台管控人员值班压力，为飞行指挥提供了重要的支撑。对于一些有特殊的天气条件、环境条件飞行要求的机场尤为适用。在应用场景方面，该系统可在各类军用和民用机场推广应用，实现各型航空器的进近跟踪及监视。该平台可快速部署且标校简单，可满足简易跑道或战时部署等应用需求。可利用数据链将飞机下滑偏差信息传至飞机，为飞行员自主着陆提供参考数据。
机场起飞着陆监控系统的成果转化效益
在成果转化效益周期方面，该项基于多信息获取的进近着陆监视技术转化为机场起飞着陆监控系统，且技术已经成熟，可直接应用于各类飞机起降的应用场景，建设周期为半年，包括两个月的硬件采购、架设以及现场软件适应性改造。未来的市场规模方面，该项目能够为国内未来三军各类飞机降落过程自动化的图像采集和安全监视状态进行监视，可在各主机厂所、飞行试验鉴定机构的飞行试验基地推广与使用，可与探鸟雷达联动应用于光电智能驱鸟领域，核心技术还可应用在其他军工试验与测试领域，舰船航母平台、应急跑道、岛礁等领域，具有很好的推广应用价值。
本文根据嘉宾在【第二届中国航空投资峰会】上的发言整理、删减。（查看更多完整视频请扫描二维码）
