人工智能显然是支持飞机设计和运营的广泛应用的推动者。人工智能可以通过就日常任务提供建议(例如飞行剖面优化)或就飞机管理问题或飞行战术性质提供增强建议来协助机组人员,帮助机组人员在高工作量情况下做出决策(例如复飞或改道)。人工智能还可以根据运营环境和机组人员健康状况(例如压力、健康等)预测和预防某些危急情况,从而为机组人员提供支持。由于 2022 年 4 月发布了第一个关于基于机器学习的系统的可信度的特殊条件,1 级人工智能应用已经在通用航空领域进行认证。人工智能还可以用于几乎任何涉及数学优化问题的应用中,无需分析相关参数值和逻辑条件的所有可能组合。机器学习的典型应用可能是飞行控制律优化、传感器校准、油箱数量评估、结冰检测等等。此外,人工智能还可用于在机载系统中嵌入复杂模型,例如通过使用内存和处理效率更高的代理模型。
5. 政策变更说明。此修订将代码 0000 保留给某些广播式自动相关监视 (ADS-B) 装置,除非飞机处于二次监视雷达 (SSR) 覆盖范围内,否则这些装置不会检测和设置 ATC 分配的信标代码。开机时广播“0000”将允许 ATC 自动化系统处理 ADS-B 数据以呈现给空中交通管制员。与 2015 年对 VFR 飞机的信标代码 1200 所做的更改类似,此修订允许可能与 ATC 保持联系的 VFR 滑翔机继续使用信标代码 1202。由于许多滑翔机使用应答器设备,在飞行中更改信标代码可能是一个繁琐的过程,会分散飞行员对扫描交通的注意力。此外,由于滑翔机通常具有非常独特的飞行剖面,允许 VFR 滑翔机在与 ATC 联系时保持代码 1202 可保留该信标代码的意图,即向其他飞机以及 ATC 发出滑翔机存在的警报。此修订还删除了功能代码的定义,因为它们不再用于 NAS,并更正和更新了附录 A、表 A-1、国家信标代码分配摘要中的几个条目;以及附录 B、表 B-3、ARTCC 分配。整个修订版都进行了微小的编辑、可读性和格式更改。重大更改以粗体字标出。
新墨西哥州立大学 - 先进高空气体 (AHAB) Peter Lobner,2022 年 3 月 10 日更新 21 世纪初,新墨西哥州立大学物理科学实验室正在开发先进高空气体 (AHAB),这是一种太阳能驱动、非刚性、氦超压、空气动力学飞艇,旨在展示可变浮力推进。这种推进方式首次在 1863 年得到展示,当时所罗门·安德鲁斯博士首次驾驶充满氢气的 Aereon 飞艇飞越新泽西州珀斯安博伊。20 世纪 60 年代初,Aereon 公司(与安德鲁斯博士无关)建造了 Aereon III 混合飞艇,该飞艇设计为仅使用可变浮力推进即可飞行。Aereon III 在 1966 年的滑行测试中严重受损,从未有机会展示其可变浮力推进能力。改变飞艇的浮力可以使其爬升或下降。与所罗门·安德鲁斯的 Aereon 一样,AHAB 的设计目的是在重复的跳跃飞行剖面中每次爬升或下降时产生向前的推进力。凭借这种适度的推进能力,AHAB 被设计用于近太空(非常高的高度)的驻留操作,而螺旋桨在这种环境中是无效的。AHAB 飞艇的整体浮力通过内部气囊进行调整。当准备好飞行时,飞艇具有正浮力,并且空气体中的氦超压会压缩气囊。当飞艇滑翔上升时,可以打开排气阀释放气囊中剩余的空气,使未压载的飞行器达到其最大高度(压力高度)。为了过渡到滑翔下降,鼓风机将环境空气泵入气囊,增加飞艇的重量,直到其产生负浮力。通过将气囊排入大气,即可终止下降。
摘要 空间定向障碍 (SD) 对飞行安全构成严重威胁。飞行员的注视行为表征了他的视觉感知和注意力,决定了能否成功应对这一现象。无论飞行员的经验或熟练程度如何,感官错觉都会导致仪表指示与飞行员“感觉”之间的差异。了解模拟器诱导的 SD 提示如何影响飞行员和非飞行员的注视行为是我们的兴趣所在,也是本研究的目标。使用 SD 飞行模拟器,40 名男性(20 名军事飞行员;20 名非飞行员)经历了 12 个飞行序列。我们测量并比较了两组(飞行员与非飞行员)和飞行类型(非 SD 与 SD 飞行)受试者对三种视觉和三种运动错觉的注视行为和飞行表现。仅在三种错觉(假地平线、躯体旋转和科里奥利)中应用 SD 提示,即可观察到与非 SD 飞行相比视觉注意力分布的差异。专业知识和飞行类型之间没有相互作用。除着陆外,飞行员的平均注视时间比非飞行员短。对于相同的 SD 飞行剖面,我们发现受试者的注视行为和飞行表现发生了变化。SD 提示以相同的方式影响飞行员和非飞行员;因此,成为驾驶飞机的专家并不会降低飞行员失去空间方向感的敏感性。眼动追踪技术可用于分析飞行员的注意力,以及更好地理解和训练飞行员在 SD 事件期间的飞行表现。
摘要 可重复使用运载火箭 (RLV) 正逐渐成为降低太空准入成本的解决方案,并带来突破性太空应用带来的潜在好处。虽然太空是解决全球问题的理想平台,但它也带来了“适应-缓解困境”。运载火箭是唯一直接向大气层各层排放的人造物体,可重复使用性可能会带来额外的负担。虽然它可以通过回收主要部件来确保材料的合理使用,但其相对于等效一次性运载火箭 (ELV) 的潜在可持续性收益尚未量化。因此,正确理解这些对于确保可持续的太空运输设计选择至关重要。本研究回顾了目前对运载火箭环境影响和生态设计的知识状态,然后介绍了第一阶段可重复使用的不同技术的初步生命周期和大气影响评估。可重复使用性表明材料资源消耗可能在早期减少,这与推进剂选择和回收策略无关。就气候强迫而言,仅当假设氢氧、氨氧技术实现完全碳中性推进剂生产,而如果烟尘产量保持在可持续限度以下,甲氧可能实现碳中性推进剂生产,可重复使用性才是有益的。执行空中捕获回收的 VTHL 也表现出降低的气候强迫潜力。据估计,与 ELV 相比,VTVL 运载器的平流层臭氧消耗潜能将增加 18-34%,VTHL 则将增加 12-16%。此外,还发现混合比、飞行剖面、分级条件和空气动力学能力具有高敏感性,需要采用更高保真度的设计方法进行详细评估。据估计,未来大规模空间活动的发射影响也不再可以忽略不计,尽管各种设计方案中都存在一些缓解余地,而且近期将气候变化成本内部化的监管发展可能会显著影响 RLV 的商业案例。此外,高空大气影响,尤其是烟尘排放的影响,似乎主导了潜在的生命周期影响和不确定性,尤其是对于以碳氢化合物为燃料的运载火箭。这进一步加剧了基于航空和地面排放的常用但不合适的加权。这些可能会对绝对和相对比较产生重大影响,因此,必须谨慎对待本研究的结果。未来的研究应采用最先进的大气建模和适当的方法来衡量各个生命周期阶段,从而实现缓解设计,同时避免负担转移。
本作战概念 (ConOps) 是对 2014 年太空飞行器作战 (SVO) ConOps 1.1 版的更新。它发展了该文件中提出的在商业发射和再入飞行器作业期间管理国家空域系统 (NAS) 的概念。NAS 定义如下:美国空域的共同网络;空中导航设施、设备和服务、机场或着陆区;航空图、信息和服务;规则、法规和程序、技术信息以及人力和物力。包括与军方 1 共同共享的系统组件。美国的空中交通服务 (ATS) 在美国国内和境内提供。在美国本土上空和距美国海岸 12 海里 (NM) 以内的空域,实行国内空中交通管制 (ATC) 分离(有一定限制),并提供其他服务(例如交通咨询、鸟类活动信息、天气和箔条信息等)。国际民用航空组织 (ICAO) 还将部分公海空域委托给美国 (U.S.) 提供 ATS。美国授权的“海洋”(北大西洋西半部、墨西哥湾、加勒比海和北太平洋的某些地区)空域的 ATS 按照 (IAW) FAA 命令提供,与 ICAO PANS ATM doc 4444 一致。根据可用的 CNS 功能,在海洋空域提供的 ATS 与在国内(大陆)空域提供的服务不同。2 本概念中的讨论不涉及国防部 (DoD)、美国国家航空航天局 (NASA) 或其他政府机构的发射。由于 NAS 是由联邦航空管理局 (FAA) 管理的共享公共资源,因此必须制定公平分配 NAS 资源(特别是空域)的方法。由于其速度和飞行剖面,发射/再入飞行器可以相对较快地穿越 NAS。美国联邦航空管理局传统上采用空域隔离,其特点是空域体积相对较大,时间窗口较大,以保护其他 NAS 用户免受潜在异常事件相关的危害。即使发射/再入操作的频率有所增加,由于当前规划和实时不足,这种方法仍然存在。因此,当今的方法导致其他 NAS 用户的效率低下,包括改道、延误、更长的飞行时间和额外的燃料消耗,从而导致运营成本增加。实施该 ConOps 的好处包括通过减少延误、减少路线偏差、减少燃料消耗和减少排放来提高 NAS 效率。对于发射/再入运营商而言,好处包括从更多站点提高运营可用性。实施该 ConOps 还将通过改进利益相关者之间的规划和态势感知,为所有空域用户提供更高效、更可预测的运营策略。