地点:NIT Rourkela Dr. Bidyadhar Subudhi 日期:2015 年 5 月 奥里萨邦 NIT Rourkela 电子工程系教授
地点:NIT Rourkela Dr. Bidyadhar Subudhi 日期:2015 年 5 月 教授,电子工程系 NIT Rourkela,奥里萨邦
迈向无人机系统融入国家空域系统:评估视觉观察员在白天、黄昏和夜间 sUAS 操作期间的即将发生碰撞的预测 Igor Dolgov 美国新墨西哥州立大学心理学系 id@nmsu.edu 提交日期:2015 年 11 月 2 日 摘要 在严酷的沙漠地区(完全没有人工光污染)进行了一项实验,以评估视觉观察员与轻型运动载人飞机和小型无人机系统(sUAS;Raven RQ-11B 或 Wasp III)保持视线并预测它们之间即将发生的碰撞的能力。我们研究了夜间和黄昏操作设置对观察员表现的影响(与白天相比),并操纵了关键视觉观察员相对于 sUAS 飞行员的位置。分析表明,夜间和黄昏时,轻型运动飞机的识别距离明显远于白天,观察者在夜间和黄昏时对 sUAS 的跟踪效果优于白天。此外,信号检测理论分析表明,当关键视觉观察者与 sUAS 飞行员位于同一位置时,碰撞预测率更高。讨论了夜间飞行安全和 sUAS 融入国家空域系统的影响。简介 在线巨头亚马逊、Facebook 和谷歌最近收购了无人驾驶汽车制造商,这表明这些技术将在我们国家可预见的未来发挥越来越重要的作用 (Solomon, 2014)。由于小型无人机系统 (sUAS) 的初始成本相对较低,运营费用也较低,而且可用于航空摄影和其他传感应用,预计该行业将在民用/商业领域近期内快速增长(北德克萨斯州政府委员会,2011 年)。另一个扩张的动力是公共安全实体(联邦和地方执法部门、边境巡逻、急救人员等)的兴趣收购和运营 sUAS 以建立/增强其航空能力(国会预算办公室,2011 年;国会图书馆华盛顿特区国会研究服务处,2012 年;美国空军,2009 年)。路线图概述的对研究、改革和监管的迫切需求随着两则近期新闻而引起公众关注尽管无人机系统具有巨大优势,但将其整合到国家空域系统会面临许多技术、安全、隐私、法律和监管挑战 (Anand, 2007; Carr, 2013; Dalamagkidis, Valavanis, & Piegl, 2008, 2011; DeGarmo and Nelson, 2004; 国际民用航空组织, 2011; Ravich, 2009),这些挑战已在美国联邦航空管理局 (FAA, 2013a) 的国家空域系统 (NAS) 民用无人机系统 (UAS) 整合路线图中进行了审查。
迈向无人机系统融入国家空域系统:评估视觉观察员在白天、黄昏和夜间 sUAS 操作期间的即将发生碰撞的预测 Igor Dolgov 美国新墨西哥州立大学心理学系 id@nmsu.edu 提交日期:2015 年 11 月 2 日 摘要 在严酷的沙漠地区(完全没有人工光污染)进行了一项实验,以评估视觉观察员与轻型运动载人飞机和小型无人机系统(sUAS;Raven RQ-11B 或 Wasp III)保持视线并预测它们之间即将发生的碰撞的能力。我们研究了夜间和黄昏操作设置对观察员表现的影响(与白天相比),并操纵了关键视觉观察员相对于 sUAS 飞行员的位置。分析表明,夜间和黄昏时,轻型运动飞机的识别距离明显远于白天,观察者在夜间和黄昏时对 sUAS 的跟踪效果优于白天。此外,信号检测理论分析表明,当关键视觉观察者与 sUAS 飞行员位于同一位置时,碰撞预测率更高。讨论了夜间飞行安全和 sUAS 融入国家空域系统的影响。简介 在线巨头亚马逊、Facebook 和谷歌最近收购了无人驾驶汽车制造商,这表明这些技术将在我们国家可预见的未来发挥越来越重要的作用 (Solomon, 2014)。由于小型无人机系统 (sUAS) 的初始成本相对较低,运营费用也较低,而且可用于航空摄影和其他传感应用,预计该行业将在民用/商业领域近期内快速增长(北德克萨斯州政府委员会,2011 年)。另一个扩张的动力是公共安全实体(联邦和地方执法部门、边境巡逻、急救人员等)的兴趣收购和运营 sUAS 以建立/增强其航空能力(国会预算办公室,2011 年;国会图书馆华盛顿特区国会研究服务处,2012 年;美国空军,2009 年)。路线图概述的对研究、改革和监管的迫切需求随着两则近期新闻而引起公众关注尽管无人机系统具有巨大优势,但将其整合到国家空域系统会面临许多技术、安全、隐私、法律和监管挑战 (Anand, 2007; Carr, 2013; Dalamagkidis, Valavanis, & Piegl, 2008, 2011; DeGarmo and Nelson, 2004; 国际民用航空组织, 2011; Ravich, 2009),这些挑战已在美国联邦航空管理局 (FAA, 2013a) 的国家空域系统 (NAS) 民用无人机系统 (UAS) 整合路线图中进行了审查。
诊断功能还记录高价值参数数据,可用于系统和组件健康跟踪、机队数据研究和预测。通过观察组件性能的变化或识别异常响应行为,可以观察到早期故障情况,以免它们发展成为重大问题,这些问题可通过机载内置测试 (BIT) 检查识别出来,在最坏的情况下可能会导致服务延迟或取消。查看整个机队的数据趋势可以识别表明健康状况下降的异常行为,确定使用因素对组件寿命的影响,并优化维护实践。预测不仅限于故障评估,还可以预测剩余使用寿命,从而允许提前安排维护程序、主动分配替换零件,并根据估计的组件寿命使用进展情况做出增强的机队部署决策。
UAS 专家组强调,RPAS 的潜力目前受到以下事实的限制:RPAS 飞行授权仍是通过繁琐的程序逐案颁发的,并且仅限于隔离空域。此外,专家组还指出,一些民航当局已经颁布(或即将颁布)了其国家法规,但这些法规并不一定相互一致,因此欧洲的状况并不理想。专家组最后得出结论,欧洲需要做出更多努力来消除目前的碎片化现象,方法是制定一个无缝的监管框架,并加强各种正在进行的研发计划的协调。RPAS 集成的一个基本原则与 ICAO 原则完全一致,即必须将 RPAS 视为载人飞机,同时充分考虑 RPAS 的特殊性。
从事地球物理勘测的 RPA 所携带的传感器价格昂贵,携带这些昂贵传感器的 RPA 坠毁将明显影响业务案例: Headwall HyperSpec SWIR 高光谱相机的价格约为 95,000 美元
前言 遥控飞机系统 (RPAS) 是航空系统的一个新组成部分,国际民用航空组织 (ICAO)、各国和业界正在努力理解、定义并最终整合该系统。这些系统基于航空航天技术的前沿发展,其进步可能开启新的和改进的民用/商业应用,并提高所有民用航空的安全性和效率。将 RPAS 安全地整合到非隔离空域是一项长期活动,许多利益相关者都在各种主题上贡献自己的专业知识,例如遥控飞行员的执照和医疗资格、检测和规避系统的技术、频谱(包括保护其免受无意或非法干扰)、与其他飞机的分离标准以及制定强大的监管框架。到目前为止,民用航空一直基于飞行员在飞机内部操作飞机的概念,而且往往是在乘客在机上的情况下。将飞行员从飞机上移除会引发重要的技术和操作问题,航空界正在积极研究这些问题的严重程度。本手册提供了许多此类问题的指导。随着未来几年知识的增加,解决这些问题的指导将变得越来越完善。预计与 RPAS 相关的信息和数据将不断发展
近年来,航空业进入了快速增长期,未来航空运输需求预计将不断增加,成为增长型行业。另一方面,全球对环境问题的认识不断提高,要求减少有害物质并减少二氧化碳排放。此外,随着国际燃料需求的增加,燃料价格不断上涨,出于经济原因,航空业也迫切要求提高燃油效率,因为燃料消耗的减少直接导致成本节约。我们必须满足这些需求,同时继续提供与安全性和可靠性相关的技术发展,而安全性和可靠性是航空技术的基础。在传统飞机中,液压、气动、机械和电力这四种动力源构成了飞机系统和子系统,但是,液压、气动和机械动力由于其长期的安全性和可靠性而被用作部件的主要驱动力,而电气化的比例一直很小。但是,为了充分发挥电动系统具有的效率高、功能先进等优点,电动飞机系统(MEA:More Electric Aircraft)和将发动机内的液压和机械泵及执行器电动化的电动飞机发动机系统(MEE:More Electric Engine)的推广已扎根,其目的在于:1、安全性;2、环保性;3、成本效益。(1) IHI 正在研究面向该技术下一阶段研发的系统概念:整合组件系统的全电动飞机(AEA)系统。图 1 显示了全电动飞机系统。最新的 MEA 是波音公司(美国)最先进的波音 787。波音 787 拥有能够电动启动发动机的大型启动发电机,以及高
3.4 燃油量测量 94 3.4.1 液位传感器 94 3.4.2 燃油计量探头 96 3.4.3 燃油量测量基础知识 96 3.4.4 油箱形状 97 3.4.5 燃油特性 98 3.4.6 燃油量测量系统 101 3.4.7 福克 F50/F100 系统 101 3.4.8 空客 A320 系统 103 3.4.9 “智能”探头 104 3.4.10 超声波探头 105 3.5 燃油系统工作模式 105 3.5.1 增压 106 3.5.2 发动机供油 106 3.5.3 燃油输送 108 3.5.4 加油/放油 109 3.5.5 通风系统 111 3.5.6 使用燃油作为散热器 112 3.5.7 外部油箱 112 3.5.8 抛弃燃油 113 3.5.9 空中加油 114 3.6 综合民用飞机系统 116 3.6.1 庞巴迪环球快车 117 3.6.2 波音 777 119 3.6.3 A340-500/600 燃油系统 120 3.7 油箱安全 128 3.7.1 燃油惰化原理 129 3.7.2 空气分离技术 130 3.7.3 典型的燃油惰化系统 131 3.8 极地运行 – 冷燃油管理 133 3.8.1 最低设备清单 (MEL) 133 3.8.2 冷燃油特性 134 3.8.3 燃油温度指示135