救援直升機的引導和控制綜合航空電子系統(tǒng)

何曉迪

摘 要：當前所謂的救援直升機，主要是指將原有的直升機進行改裝。救援直升機將普通的直升機改造成適應于各種惡劣條件，同時還增加了新的設備。同時在救援直升機進行救援的過程中，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、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)，并對如何引導和控制進行了簡要介紹。

關鍵詞：綜合航空電子系統(tǒng) 救援直升機 引導

中圖分類號：V275 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（c）-0030-01

1 救援直升機概述

當前所謂的救援直升機，主要是指將原有的直升機進行改裝。救援直升機將普通的直升機改造成適應于各種惡劣條件，同時還增加了新的設備。這些新的設備主要包括新型的無線電導航以及氣象雷達等。救援直升機還有一個很明顯的特點，就是便于救生擔架的進入和抬出。

在自然災害發(fā)生之后，航空救援是最重要同時也是最快捷的災后救援方法。這是因為航空救援能夠忽略地理環(huán)境等因素的影響，最快速地到達災害現(xiàn)場。因此，航空救援具有救援速度快等特點。在航空救援中，救援直升機是很重要的一種手段。全世界的航空救援做的最好的當屬美國和俄羅斯，以及瑞典和澳大利亞等發(fā)達國家。他們形成了相對完善的救援體系：具有救援速度快，完成多種救援任務，不受復雜地理環(huán)境的制約等特點[1]。

我國自然災害頻發(fā)，因自然災害帶來的損失十分巨大。我國社會安全、事故災難等也頻繁發(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、準確、高效率地對災害等事故現(xiàn)場進行救援已經成為了一個非常重要的課題。救援直升機就是十分普遍有效的救援應急手段。

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)是航空飛機信息獲取能力的基礎，能夠減輕駕駛員的負擔，幫助駕駛員做出決策，同時還能夠降低飛機的成本[2]。綜合航空電子技術是救援直升機的性能關鍵所在。

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，對直升機航空電子系統(tǒng)提出了一系列苛刻的工作要求。

第一，航空電子設備必須能僅由一個駕駛員來管理，因為另一個駕駛員經常進行其他的救援工作。因此單個駕駛員工作是很實際的。這一事實要求雙駕駛員飛機中的任何一個駕駛員均能控制所有的系統(tǒng)功能。除了駕駛工作負擔要小這個明顯的要求之外，系統(tǒng)必須對故障有一個柔性響應，從而使駕駛員在機動飛行的任何時刻采取局部手動控制。這一要求強調飛行顯示器的重要性。

第二，系統(tǒng)必須是安全的，單個故障不會引起災難性的后果。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)也應該能夠繼續(xù)執(zhí)行任務并且保持較高的任務成功率。

第四，系統(tǒng)會受到嚴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的任務是救援災難現(xiàn)場。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的航空電子系統(tǒng)的工作要求以及任務，逐步發(fā)展了滿足上述要求的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)概念能夠使得救援直升機的原圖搜索、救援的能力得到提高。為了滿足這些系統(tǒng)要求，現(xiàn)存的每個不足都應該得到充分考慮。

3 救援任務中的引導和控制

飛行引導和控制系統(tǒng)僅僅包括了整個航空電子綜合系統(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)、雷達系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和導航系統(tǒng)。飛行引導和控制系統(tǒng)與這些系統(tǒng)共用許多公用部件，從而簡易管理性，減少硬件。飛行管理系統(tǒng)的控制顯示單元（KDU），任務計算機（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)境工程研究結果和救援工作分析已經用在顯示格式、控制算法、狀態(tài)反饋和駕駛員輸入的實現(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)

今年來我國的航空電子系統(tǒng)發(fā)展很快，但是仍然存在可以進步的地方。我國航空電子系統(tǒng)各子系統(tǒng)的研制生產分散，各類傳感器、平視顯示器等并不是由同一個單位部門生產研制的。為了提高我國航空電子技術的水平，縮小與國外先進技術的差距，就需要各單位打破行業(yè)界限，實現(xiàn)資源、技術共享，在行業(yè)內部進行強強聯(lián)合，共同開發(fā)關鍵設備，使航空電子系統(tǒng)產品實現(xiàn)模塊化、通用化[4]。

5 結語

為了使直升機能夠適應各種惡劣的環(huán)境，能夠在各種環(huán)境下進行救援，就不能單單只靠先進的顯示器和傳感器。將這些航空電子系統(tǒng)相互補充，才能充分發(fā)揮它們的作用。我國的綜合航空電子系統(tǒng)發(fā)展開始于20世紀80年代中期，對于救援直升機的引導和控制航空電子系統(tǒng)，仍需要投入資金和精力進行研究。

參考文獻

[1] 陳德煌.F-22戰(zhàn)斗機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.我國海上救援直升機現(xiàn)狀和分析[J].直升機技術，2010，161（1）：68-71.

[3] 霍曼，鄧中衛(wèi).國外軍用飛機航空電子系統(tǒng)發(fā)展趨勢[J].航空電子技術，2004，35（4）：5-10.

[4] 梁德文.戰(zhàn)斗機航空電子系統(tǒng)最新的發(fā)展趨勢-網絡化[J].電訊技術，2008，48（6）：93-97.endprint