一种基于GDL90的ADS-B机载设备的研究

本论述系统研究了一种基于GARMIN公司的GDL90的ADS-B系统。ADS-B技术已在世界民用航空得到了广泛的应用;ADS-B利用空-地、空-空通信数据链完成交通监视和信息传递,使空中交通监视和飞行变得更加得心应手;飞机接收GPS信号,确定飞机的精确位置;GDL90通过数据链形式,控制飞机定期的广播位置信息及自身飞行信息;中国民用航空飞行学院通过对ADS-B系统的应用,极大地加强了学院飞行训练的安全性,提高了飞行效率,为飞行的监视提供了强有力的手段。     

基于ADS-B的飞行安全间隔方法研究

本文主要讨论了航路飞行过程中飞机间的间隔问题。广播式自动相关监视(ADS-B)由于其优良的监视性能和低廉的成本,成为了新一代航行系统的重要组成部分。本文对ADS-B技术的性能及应用进行了阐述,基于Reich模型得出了实施ADS-B情况下两机碰撞概率的计算结果,结论符合国际民航组织的飞行安全指标,为进一步研究基于ADS-B的飞行安全间隔提供了一种有效方法。     

基于ADS-B空管模拟培训系统研究

广播式自动相关监视系统(Automatic Dependent Surveillance Broadcast,ADS-B)不仅成功应用于无雷达地区的远程航空器运行监视,且对于空中的高密度服务有广泛的应用前景.在对ADS-B技术的推广应用过程中,需要对空中交通管制员进行基于该系统的模拟培训,从而保证该系统安全高效地工作.该研究利用计算机仿真技术解决ADS-B空管模拟培训系统软件上的几个关键问题,较好地实现了飞机加入各种飞行程序的模拟仿真,并实现了通过鼠标和键盘对飞机的高度、航向、速度等参数的实时调整功能,模拟实现管制指挥过程.     

基于ADS-B数据的机场场面多目标行为识别

针对机场场面监控视频中存在多个飞机目标,且各种行为轨迹相似,难以通过轨迹进行行为判断的问题,提出了一种基于广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)数据的机场场面多目标行为识别.首先,利用ADS-B信息通过透视变换的方法对视频中的所有飞机进行定...     

基于MODIS荧光高度变化的藻类水华遥感监测方法

为了研究如何有效应用MODIS荧光高度(fluorescence line height,FLH)产品于近岸水华监测,基于福建近岸浮游植物水华期获得的35组实测遥感反射率和叶绿素a数据,提出MODIS FLH差值法,即当日FLH与前14 d平均FLH差值≥0.06 mW/(cm2.μm.sr)时,判别为水华发生.取2005年6月和2003年5月两个赤潮案例,处理获得MO-DIS卫星FLH时间差值产品,依据FLH差值≥0.06 mW/(cm2.μm.sr)的判据,判别水华影响区域与实际报道吻合,说明这一方法对于本研究水体行之有效.适用其他水体的情况尚未知,且具体的判据可能随水域而变化,进一步的研究与实例检验将是必要的.     

基于UAT数据链的ADS-B系统加密研究

自动广播相关监视(ADS-B)作为下一代监视技术,已经在世界范围内引起了广泛的重视。它不仅能够为空中交通管制人员提供空中监视服务,从而支持当前的交通管制程序;还能够通过座舱显示系统为飞行人员提供飞机周围的飞行动态情况,从而有效地保障了飞行安全。本文的目标是在ADS-B提供监视功能的基础上,进一步提升基于UAT数据链的ADS-B系统的安全性能。     

飞机机载增强型近地警告系统的实现

增强型近地警告系统(EGPWS)是预防可控飞行撞地事故的重要手段。EGPWS使用其内部自带的嵌入式全球地形数据库、机场位置数据库和人工障碍物数据库,并且利用飞机当前位置、无线电高度、气压高度和飞行航向姿态等信息来确定潜在的触地危险,以增加飞行安全性。     

建立基于ADS-B系统的飞行数据管理平台

摘要：介绍了广播式自动相关监视（ADS-B）的概念及应用,论述了民航飞行学院在现有质量管理基础上建立基于ADS-B系统的飞行数据管理平台,应用ADS-B系统提高飞行数据查询、飞行质量控制水平的必要性。中国民航飞行学院新津学院成功地引进了ADS-B系统,该系统在飞行学院稳定运行了多年,在飞机的调度指挥、飞行监控、安全保障等方面发挥了巨大的作用。另外,ADS-B系统的飞行数据也应用于飞行事件的调查。但是作为以飞行训练为中心的飞行学院,训练质量是其核心,怎样让ADS-B系统为提高学生飞行训练质量还是一个新的课题,亟待开发应用。     

波音737NG飞机HUD系统简述和故障浅析

HUD系统是现代飞机最新实现的一个系统,名称是抬头显示系统(HEAD UP DISPLAY),本文简述了飞机HUD系统的组成和工作原理和波音737NGHUD系统的组成以及常见故障浅析。HUD系统在飞机上又可以称为HGS系统(Head-up Guidance System),这个系统可以显示飞机的气压高度,无线电高度,空速,导航信息,飞行指引,飞行加减速指示,迎角传感器位置等等信息,对比传统的PFD显示,飞行员能够使用此系统集中注意力在窗外的视景的同时获取飞机及导航的各种信息。通过将传统的航空数据与现实的视野相结合,大大的提高了机组对航空器状态的理解与掌控     

基于蒙特卡洛仿真的高空尾涡运动特性

飞机在飞行过程中形成的尾涡流场是飞行安全重要影响因素.为研究飞机尾流在12500 m以上高空空域对下方飞机造成的影响,基于尾涡仿真快速计算模型建立了尾涡物理模型,采用蒙特卡洛方法对不同飞行高度处尾涡涡核的下沉高度进行仿真实验,分析了高空与中低空的涡核下沉高度差异性;然后计算不同飞机质量及大气湍流度下的高空尾涡涡核下沉高度,并对高空尾涡涡核下沉高度的影响因素进行分析.研究发现:与中低空相比,高空尾涡涡核下沉高度有所增加,平均增量为42.4～49.7 m;减小飞机质量可以降低垂直高度上的尾涡影响范围;当涡流耗散率超过1.2×10-4 m2/s3后,高空尾涡涡核下沉高度的变化较为缓慢.研究结果为高空尾流垂直间隔缩减研究提供参考.     

基于ADS-B监视技术的飞行器纵向最小间隔研究

为解决航路飞行安全问题,提高碰撞风险检测的精确度,主要研究飞行器在平行航路飞行过程中纵向安全间隔的问题。对传统的EVENT碰撞模型进行改进,建立以椭圆柱体为碰撞模板的EVENT模型。介绍了广播式自动相关监视(ADS-B)技术的性能及应用背景,并在改进EVENT模型基础上提出基于ADS-B监视技术下各个参数的计算方法。以中航工业石家庄飞机工业有限责任公司小鹰500机型为模型算例,计算出其最小安全间隔。研究结果符合国际民航组织的飞行安全指标,可为研究基于ADS-B监视技术的风险分级提供一种有效方法。     

Altitude information fusion method and experiment for UAV

Altitude regulation is a fundamental problem in UAV ( unmanned aerial vehicles) control to en-sure hovering and autonomous navigation performance.However, data from altitude sensors may be unstable by interference.A digital-filter-based improved adaptive Kalman method is proposed to im-prove accuracy and reliability of the altitude measurement information.A unique sensor data fusion structure is designed to make different sensors switch automatically in different environment.Simula-tion and experimental results show that an improved Sage-Husa adaptive extended Kalman filter ( SHAEKF) is adopted in altitude data fusion which means that altitude error is limited to 1.5m in high altitude and 1.2m near the ground.This method is proved feasible and effective through hove-ring flight test and three-dimensional track flight experiment.     

基于北斗二代/气压高度组合导航的APVI/Ⅱ飞行程序应用

APVI/II是依靠卫星定位系统提供导航引导的飞行程序,不依靠地面导航设备就可将飞机精确地引导到跑道。国外依赖美国的GPS系统建立广域增强系统,从而实现APVI/II程序的大规模应用。中国有自主研发的北斗二代卫星导航系统,但当前北斗系统的垂直导航精度达不到APVI/II程序要求,可通过与气压高度融合,提高北斗垂直定位精度,以尽快实现APVI/II在中国的运行。在2020年北斗系统组网完成覆盖全球后,在其GEO卫星上添加星基增强信号,则可以使APVI/II应用得以广泛地实施。本文对北斗二代/气压高度组合导航的算法和程序安全性进行分析,论证现阶段中国使用北斗系统实施APVI/II飞行程序应用的可行性。     

基于改进卷积网络的终端区4D航迹预测与冲突检测

随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,采用飞行计划结合空中交通管制的空中管理办法已经不能与当前民航需求和空中交通流量相匹配,直接影响到航班正常率和运行安全。为解决这一问题,国际民航组织(International Civil Aviation Organization, ICAO)提出了基于航迹运行(trajectory based operation, TBO)的下一代空中交通管理运行理念,中国民航也提出了智慧民航的建设方案和目标。其中4D航迹是TBO运行的核心组成部分,也是中国建设智慧民航的重要技术指标,其可以对航空器的运行进行精确地管理和控制。因此,提高4D航迹预测的准确性成为了目前急需解决的核心问题。面向航空器的飞行任务实施阶段,从4D航迹预测和冲突检测两个问题进行了研究。在航迹预测方面,采用了基于卷积神经网络-双向门控循环单元(convolutional neural networks-bidirectional gated recurrent unit, CNN-BiGRU)的模型对航迹进行高精度预测;在冲突检测方面,引入了航迹距离检测函数以检验预测模型生成的两条航迹是否...     

面向民航应用的数字地形研究

目前,数字地形已应用于民航,比如增强型近地警告系统和跑道侵入预防系统等。无论是在空中还是在地面,民航的运行安全也越来越多地依赖数字地形和障碍物数据的精确性和完整性。根据应用领域的不同,相关数据除数字地形和障碍物数据以外,某些大型机场还包括机场地图信息。本文全面而简略地阐述了面向民航应用的数字地形、障碍物和机场地图信息的基本内容和要求,包括:数据定义、部分数据属性以及数据质量要求。最后还介绍了其在民航的应用情况。     

一种基于深度生成模型的ADS-B信号增强和目标识别方法

自动相关监视广播数据(automatic dependent surveillance-broadcast, ADS-B)信号在航空领域通信中占据非常重要的地位,其检测、分析对航空运输安全保障意义重大。ADS-B信号常常带有噪声或干扰,这使得直接解码的准确性受到影响。为了更好地捕捉ADS-B信号的信息提升其准确性,提出了EASTR深度学习模型。所提模型首先使用基于非因果扩张卷积和残差网络结构的方法,对原始含噪ADS-B信号进行降噪与增强;随后,经过降噪处理的信号被转换为星群图像,再利用多层感知机进行分类识别。收集了5 000条来自不同飞机的ADS-B信号数据,在此数据集上将EASTR与其他同类模型进行比较。实验结果表明：不同信噪比下EASTR均在准确率上优于其他模型。通过消融实验验证了数据增强模块的效能。     

基于巨大飞行高度落差的机载双基雷达杂波模拟与仿真

目前的机载双基雷达研究方向主要是基于同一水平面飞行的,而针对巨大飞行高度落差的双基飞行几何构型研究很少。在给出四种典型飞行模式的基础上,重点分析了双基飞行高度具有巨大落差时的杂波功率谱起伏形状,以及垂直基线模式下的杂波特征谱图形。仿真结果表明了随着基线横向长度的增大,杂波的距离依赖性由强变弱。而当高度落差确定,基线垂直,同向飞行时的杂波自由度低于不同向飞行杂波自由度。     

大型飞机在风切变环境中的轨迹控制研究

基于低空风切变对飞行安全的影响,提出了一种控制低空风切变中轨迹的方法--改变油门加控制俯仰姿态的方法,这种方法从动力控制和飞机运动参数约束两方面提高了风切变中飞机的飞行安全性。动力控制主要是改变飞机的飞行速度,提高飞机飞行时所需的升力,俯仰姿态控制主要是防止飞机阻力过大,从而造成飞机的高度损失,同时也为了保证合适的升阻比。通过仿真分析,说明该方法可以大大提高飞机的低空安全性。