周成中, 陆洋

(南京航空航天大学 直升机旋翼动力学国家级重点实验室, 江苏 南京 210016)

直升机前视地形告警算法研究

周成中, 陆洋

(南京航空航天大学 直升机旋翼动力学国家级重点实验室, 江苏 南京 210016)

摘要:为了更好地利用直升机地形感知与告警系统，减少可控飞行撞地事故的发生,提出了一种适用于直升机地形感知与告警系统的前视地形告警算法。首先介绍了直升机前视地形告警的基本原理,并给出了前视告警包线的设计流程;然后提出了前视告警包线下视边界、前视边界、上视边界和横侧边界的确定方法;最后构建仿真算例进行了仿真验证。仿真结果表明,提出的算法可以在直升机飞行撞地前提前预警。

关键词:地形感知与告警系统; 可控飞行撞地; 前视地形告警

0引言

飞行器在无任何机械故障的情况下，由于缺乏对周围地形的感知而发生飞行撞地事故称为可控飞行撞地(Controlled Flight Into Terrain, CFIT),CFIT一直是现代商用航空飞行事故的主要原因之一。为了减少CFIT事故,研究人员在20世纪70年代开发了近地告警系统(Ground Proximity Warning System, GPWS)。随着数字地图技术的发展,Honeywell公司在20世纪90年代成功研制了地形感知与告警系统(Terrain Awareness and Warning System, TAWS)。该系统具有前视告警功能及可提高飞行员对外界感知的地形显示功能。自推出TAWS以来,民机的CFIT事故大大减少。

直升机的飞行环境决定了其发生CFIT事故的概率不比固定翼飞机低,因此需要发展直升机地形感知与告警系统(Helicopter Terrain Awareness and Warning System, HTAWS)。国外对HTAWS的研究则始于上世纪末,发展……