飞机自动化导航技术 为马航MH370祈福

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飞机自动化导航技术 为马航MH370祈福

  马来西亚航空MH370航班失联已经超82小时,该事件一直牵动了无数国人的心。借用这样一句话来为马航MH370祈福,祈祷奇迹发生!有时候,虚惊一场这四个字是人世间最美好的成语,比起什么兴高采烈,五彩缤纷,一帆风顺都要美好百倍。祈祷不是穿越也不是失踪,只企求是迷路看风景。我们知道,你肯定晚到了,但不相信你会不到。MH370,平安,回家!

  客机失联事件再一次把飞机的安全运行推到风口浪尖,那么,到底是哪些技术在保障飞机的飞行安全呢?谈及,飞行安全必须要谈到的是飞机导航系统(aircraftnavigationsystem),即确保飞机的位置并引导飞机按预定航线飞行的整套设备(包括飞机上和地面的设备)。

  飞机导航的关键在于确定飞机的瞬时位置,可用的方法有目视定位、航位推算和几何定位3种。目视定位是由驾驶员观察地面标志来判定飞机位置;航位推算是根据已知的前一时刻的位置和测得的导航参数来推算当前飞机的位置;几何定位是以某些位置完全确定的导航点为基准,测量出飞机相对于这些导航点的几何关系,最后定出飞机的绝对位置。

  飞机导航系统按工作原理可以分为:

  ①仪表导航系统。利用飞机上的仪表所提供的数据计算出飞机的各种导航参数。

  ②无线电导航系统。利用地面无线电导航台或空间的导航卫星和飞机上的无线电导航设备对飞机进行定位和引导。

  ③惯性导航系统。利用安装在惯性平台上的3个加速度计的测量结果连续地给出飞机的空间位置和速度。如果把加速度计直接装在飞机机体上,并与航向系统和姿态系统结合起来进行导航便构成捷联式惯性导航系统。

  ④天文导航系统。以天体为基准,利用星体跟踪器测得星体高度角来确定飞机的位置。

  ⑤组合导航系统。将以上几种导航系统组合构成的性能更为完善的导航系统。

  飞行监测设备占飞机总成本从5%上升到30%

  近30年,为了保障飞机的安全飞行,飞行高度、速度、所在位置、飞行姿态和燃油消耗情况等数据已经全部配置电子监测仪表,而驾驶系统也配备了飞机自动驾驶系统。飞行员可以根据各项数据的反馈,操纵调整飞行状态以便与空中环境相适应。从前每架飞机制造的成本中,监测设备所用资金只占5%左右,而现在已经超过30%,而且这种上升的趋势仍在不断发展。飞行监测设备的快速发展也堪称是飞机制造业方面最大的进步。

  ARAIM下一代控制导航系统

  为了增加飞机飞行的安全性,飞机现在已经基本都配备了全球卫星导航系统。全球有四大卫星导航系统,包括:中国的北斗卫星导航系统﹝BeiDouNavigationSatelliteSystem,缩写为BDS﹞、美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统。

  2013年7月,欧洲伽利略卫星导航系统(Galileo)与美国的地球定位系统(GPS)签署了共同建立一个先进的空中导航系统的合作协议。两系统将最终整合50颗卫星的信号资源,提高飞行器在起飞和降落以及飞行过程中的安全性,共同致力于改善航空飞行安全,为航空导航系统建立共同标准。

  Galileo和GPS共同建立的先进的空中导航系统,对飞行过程中各种潜在威胁,将在数秒内对飞行员发出预警。该系统的关键技术是,开发高级自动整合检测接收器(AdvancedReceiverAutonomousIntegrityMonitoring,ARAIM)。ARAIM的优势在于拥有较多的卫星数量,对地面设施的依赖性较低。ARAIM将显著改善欧洲、美国及全球的航空安全,将在全球范围内为下一代飞行员所广泛采用。

  虽然,今天我们已经拥有了各类先进自动化的技术,但是,我们仍然无法预测各种突发事件的发生,在此我们只能虔诚祈祷奇迹的发生!