20 世纪 80 年代初,在海上靶场和空域警戒区 W-133/W-134 和 W-157A/W-l58C 进行了广泛的空战机动 (ACM) 训练,使用训练导弹和机枪对付无人机和拖曳目标。目标并未模拟真实的空战条件,即目标采取高性能飞机能够采取的所有规避行动。这些不是仪表空域,因此训练受到限制,因为无法进行评分或任务后重建。FY-86 MILCON 项目 P210(2630 万美元)授权在佐治亚州近海建造八座塔楼,以使战术机组战斗训练系统 (TACTS) 能够在从海平面到 60,000 英尺的空战训练演习期间准确监视和控制飞机。 TACTS 包括四个主要子系统:飞机仪表子系统 (AIS)、跟踪仪表子系统 (TIS)、控制和计算子系统 (CCS) 以及显示和汇报子系统 (DDS)。FPO-1 负责 CTACTS 海上塔的设计和建造,海军航空系统司令部提供设施要求。FPO-1 与 Brown & Root Development Inc. (B&R) 签订了合同,担任主要 AE。B&R 使用 Ocean Weather 进行气象和海洋工作,使用 McClelland Engineers, Inc. 进行地球物理和岩土工作。此外,FPO-1 还与 Earl and Wright Consulting Engineers 签订了合同,他们为该项目提供设计质量保证 (DQA)。无人塔将位于南卡罗来纳州查尔斯顿以南约 80 英里处,北乔治亚州以东约 60 英里处,如下图所示。有两个主站,配有共置遥控器和六个远程站。其中一个远程结构除了支持 TIS 远程电子设备(中继/远程)外,还支持微波中继设备。主结构支持两个抛物面天线、一个用于电子设备的防水/防风雨封闭区域、约 24,000 磅的电池和相关设备、一个独立的混合太阳能和风能系统、带燃料储存的备用柴油发电机组和一个直升机场。中继/远程结构支持两个抛物面天线、电池、发电机和直升机场。远程结构支持两个抛物面天线、光伏板、电池和一个直升机场。最终设计于 1985 年 8 月完成,塔的配置如下所示。八个海洋结构中的每一个都由管状钢空间框架模板、上部结构和桩组成。桩的总长度超过 6,000 英尺。所有八个平台的总钢吨位约为 7,000 吨。
John O’Callaghan,NTSB 摘要 模拟是 NTSB 用于了解事故期间控制飞机运动的物理原理的工具之一。如今,NTSB 的工程桌面模拟程序基于 MATLAB,并包括一个“数学飞行员”,可以计算一组飞行控制和油门输入,以匹配给定的飞行轨迹(例如,由记录的雷达或 GNSS 数据确定)。描述飞机的数学模型必须从制造商处获得或以其他方式估算。此工具已用于重现和分析最近几起通用航空事故的记录飞行路径。但是,NTSB 也会在适当的情况下使用其他类型的模拟。本文将讨论美国国家运输安全委员会使用的三个不同级别的模拟:1) 全飞行飞行员训练模拟器,2) 没有飞行员界面的桌面工程模拟,以及 3) 用作事故数据“媒体播放器”的模拟器视觉效果和驾驶舱。这些不同层次将通过以下案例研究进一步说明:2009 年“哈德逊奇迹”在哈德逊河上迫降事件(US1549)、2001 年美国航空 587 号航班在纽约发生的事故(AA587)、2017 年皮拉图斯 PC-12 空间定向障碍事故以及 2015 年 F-16 战斗机与赛斯纳 150 空中相撞。在这些事件的调查中使用了以下模拟器:● 使用空客 A320 全飞行工程模拟器评估 US1549 飞行员可用的着陆选项,该航班在两台发动机因鸟击而失去推力后在哈德逊河迫降。此外,模拟器还用于评估实现规定的迫降着陆标准的操作可行性。● 将空客 A300 全飞行模拟器所基于的数学空气动力学和推进模型整合到桌面工程模拟器(无飞行员界面)中,以分析 AAL587 飞行数据记录器上记录的飞机运动。这项分析用于确定飞行员飞行控制输入和外部大气扰动(由尾流穿透引起)对飞机运动和载荷的相对重要性。此外,NASA Ames“垂直运动模拟器”(VMS)用于重现 AA587 场景,复制事件期间的视觉场景、驾驶舱控制运动、仪表显示、载荷系数(在限制范围内)和声音(包括驾驶舱语音记录器音频)。VMS 的这种“反向驱动”使调查人员能够评估飞机加速度可能如何影响副驾驶对方向舵踏板和其他飞行控制装置的反应。● 在桌面工程模拟器中使用 Pilatus PC-12 的仿真模型来计算一组飞行控制和油门输入,从而匹配记录的雷达数据。● 最后,对于空中相撞的情况,使用 Microsoft Flight Simulator X 描绘每架飞机驾驶舱的视觉场景,包括从每位飞行员的角度看到的冲突飞机的外观。该动画使调查人员能够确定每架飞机在碰撞前几分钟的可见性,并有助于说明“看见并避免”碰撞避免概念的局限性,以及驾驶舱显示交通信息的好处。