民航航空运行对ADS-B技术的应用

近几年,我国民航航空快速发展,运输总人次、总飞行周转量均增加,进而对空中交通管理、通信、监视、导航提出更高要求。为了获得更为真实、准确的飞机运行信息,ADS-B技术在民航航空运行中广泛应用,为航空空管监视提供新的途径。该文主要对ADS-B技术进行概述,并在此基础上探究我国民航航空运行对ADS-B技术的具体应用。民航航空是航空的一部分,指的是使用各类航空器从事除了警察、国防、海关等军事性质以外的所有航空活动。当前,我国民航业发展迅速,机型不断更新,机队规模不断扩大,需要进一步改造、完善传统空管设置。传统雷达监视手段在我国空中交通管制中广泛应用,为空中交通安全提高保障,但是,传统手段已不满足空管监视需求,可用的空域资源紧缺与空域资源的需求之间存在较大矛盾,新的监视手段急需提出。ADS-B技术是基于地-空、空-空数据链通信的GPS全球卫星定位系统,在目前民航航空运行广泛应用。     

多元数据融合技术在低空领域监视中的应用研究

各种低空、超低空飞行目标对空中交通安全以及国土防空提出了严峻的挑战,亟需解决低空空域的监视问题。本文分析了低空领域监视的需求分析、目前低空领域监视的主要手段,提出用多元数据融合技术来解决低空领域监视中的问题,并对多元数据融合技术进行了分析和研究,指出了数据融合技术在低空监视领域的应用前景。     

机载计算机航电模式测试与研究

为了解决在武器升级过程中某机载任务管理计算机航电主模式不能切换的问题,分析了影响航电模式不能正常切换的各个因素,通过对机载计算机测量设备、系统硬件、软件、人为因素等进行研究,给出了对航电模式不能切换问题进行故障定位的方法及预防措施,为提高机载武器任务管理计算机的可靠性及后续系统升级、维修、地面航电系统联试、空中飞行作战模式切换奠定基础。     

产学研用科研链实现“数字空管”大跨越

在我国辽阔的空域里,同一时刻有近千架民航飞机在空中高速穿梭。面对如此庞大而繁忙的空中交通运输系统,”如何确保飞行安全,同时提高运行效率？”成为一项重大课题。北京航空航天大学（简称“北航”）网络化协同式空管系统研究团队经过十余年的艰苦努力,研制出”空地协同的民航空域监视新技术及装备”,该项目荣获2009年度国家技术发明一等奖。     

黄花机场区域导航程序在运行中的优点与面临的问题的探讨

区域导航是一种导航方式,它可以使航空器在导航信号覆盖范围之内或在机载导航设备的工作能力之内,或二者的结合,沿任意期望的航径飞行。区域导航的优点是提供了侧向间隔,避免了航空器正相对,同时更好地利用了可用空域,提高了空域容量与航空公司的经济效益。黄花机场的区域导航进离场程序从分时分段试运行到现在的全天运行,本文主要对其在运行中的优点与面临的问题进行探讨。     

空管通导设备接地问题的分析研究

通信导航监视设备是保障青海空管分局运行安全的基础,近年来,随着民航空管事业的发展,通信导航监视设备建设取得了长足的进步,但电磁干扰也开始成为影响通信导航监视设备运行的重要因素。在通导设备建设大机房的应用过程中,电磁干扰以各种形式出现,成为影响通导设备正常安全运行的重要因素之一,也影响到空管的运行安全。本文从空管通导设备接地问题着手,对电磁干扰的现象进行了梳理,分析了设备运行中的干扰类型和接地方式,结合工作实际,为有效提高空管通导设备的抗干扰能力提出了具体措施。     

多传感器融合组合导航技术研究

该文对民用飞机组合导航系统多传感器器技术进行了研究,提出了一种在飞行管理系统内按照各种导航设备定位精度的顺序,实现包括了全球导航卫星系统（GNSS）、惯性基准系统（IRS）、甚高频全向信标（VOR）、测距器（DME）等机载设备的多传感器融合方法,为国产民机机载航电系统研制提供参考。     

基于性能导航

在民用航空上百年的发展历程里面,导航方式经历了数次重大变革,而每次变革在提高民用航空安全的同时,也带来了巨大的社会经济效益,而今我们又即将迎来导航方式又一次革命性的转变—基于性能导航。作为我国建设新一代航空运输系统的核心技术之一,基于性能导航的实施是实现我国民航强国战略计划中的重要组成部分,它的应用和推广将对我国民航的飞行运行、机载设备、机场建设、导航设施布局和空域使用产生重大影响,对有效促进民航持续安全、提高飞行品质、增加空域容量、减少地面设施投入和节能减排等具有积极作用。     

RNP进一步发展的必要性和可行性

RNP精密导航技术,是利用飞机自身机载导航设备和全球定位系统引导飞机起降的新技术,是目前航空发达国家竞相研究的新课题和国际民航界公认的未来导航技术发展的趋势。与传统导航技术相比,飞行员不必依赖地面导航设施即能沿着精准定位的航迹飞行,使飞机在各种不利条件下安全、精确地着陆,极大提高了飞行的精确度和安全水平。运用RNP导航技术对于地形复杂、气候多变的西部高原机场具有十分重要的推广意义,能够降低机场起飞天气标准和最低下降高度限制,大幅减少天气原因造成的航班延误、返航现象,增强高原机场的安全运行水平。     

基于通用航空的空域管理

本文从通用航空飞行特点、使用空域以及通用航空飞行管制现状入手分析,对比航空发达国家先进通用航空空域管理技术,分析我国通用航空空域管理现阶段的不足;借鉴通用航空发达国家先进通用航空空域管理,找出解决问题突破口,提出适合我国通用航空飞行管制的合理解决方案。缓解通用航空飞行管制压力,提高我国通用航空飞行管制效率以及低空空防能力,确保通用航空能安全、有序、高效运行。     

机载雷达空域稳定算法

为使机载雷达指令克服载机机动而正确控制天线指向,在机载雷达控制回路中加入了空域稳定计算。用载机惯导系统提供的载机姿态数据和雷达数据库提供的雷达安装数据,把基于大地的雷达指令解算为雷达天线控制指令。根据实际工程应用中的情况分析,为提高空域稳定精度,提出了在空域稳定回路中加入补偿措施,即指令前馈、目标前馈、载机前馈和天线罩折射补偿。     

机载雷达天线空域稳定测试系统的设计

为确保空域稳定回路稳定工作,使机载雷达天线锁定的空域不随飞机空中姿态变化而变化,需要设计一个地面测试系统,检测回路是否处于稳定工作状态。在分析了空域稳定回
路功能和性能测试基本要求基础上,设计了天线空域稳定测试系统,给出了测试系统硬件、软件实现方案。采用计算机控制及自动测试技术,实现了测试自动化,并能对故障精准定位。实际应用结果表明,测试系统技术先进、操作简单、易于维护、运行稳定,取得了显著的军事和经济效益。     

航空电子系统的云计算模型研究

云技术是提高分布式系统灵活性和扩展性的关键技术,在航空电子系统中引入云技术可以降低产品研发周期和成本,但首先需要设计符合机载环境需求的云模型。在分析商用云的服务模型结构基础上,结合行业内的相关标准,给出了一种新型航空电子云模型。建立了层次化的云模型架构,包括物理资源层、本地资源管理层、资源虚拟层、平台管理层和应用功能层;采用虚拟化技术建立资源虚拟模型,隔离软件APP与硬件资源和软件环境;分布式的数据动态发布与订阅,提高应用部署的灵活性;分布式资源管理,实现资源池管理、健康监控和故障管理;分布式存储模型,提供分布式数据和文件共享能力。遵循行业标准,为应用软件提供面向服务的航空电子云计算模型,对工程实践具有一定的指导意义。     

高空机载电子设备冷却方法综述与优选

近年来,航空航天技术不断发展,机载设备朝向复杂化、集成化和小型化发展,随之而来的问题是设备发热量骤增;由于电子设备散热面积越来越小,传统机载电子设备冷却方法已经难以满足其散热需求。高空机载环境存在着低压力、低空气密度和飞机加速、失重等制约条件,机载冷却与近地面冷却性能存在着很多不同。本文对比了几种常见的机载电子设备冷却技术,重点分析几种技术的高空环境制约度,综合优选出最适合机载设备冷却的技术。考虑到单一冷却技术的局限性,本文评述了其中几种常见的复合冷却技术,并对未来的机载设备冷却进行了展望。     

机载无线电导航系统集成射频激励器的设计与实现

无线电导航系统是航空电子系统中非常重要的组成部分之一,在对无线电导航进行在线和总体调试时,往往需要多个地面台和机载设备提供激励信号,大大降低了调试的灵活性。主要以航空电子系统中重要的无线电导航系统(甚高频全向无线电信标、指点信标、自动定向仪和仪表着陆系统等)为对象,采用软件无线电技术,设计并实现机载无线电导航系统集成射频激励器,产生调试过程中所需要的各种激励信号,从而提高无线电导航系统调试的灵活性和效率。     

浅析通用飞机航电系统发展

通用航空是民用航空重要和不可分割的组成部分,通用航空产业对国家的经济建设和社会发展有重要的作用.叙述了通用飞机航电系统的架构,分析了其设计、试验、维护和适航审定特点,并总结出通用飞机航电系统需要解决的关键技术,对国内现状及今后的航电系统设计提出了自己的看法.     

流量拥堵空域内一种基于Q-Learning算法的改航路径规划

目前,空中流量激增导致空域资源紧张的问题越发凸显,为了缓解这一现状,将基于流量管理层面对航空器进行改航路径的研究。首先采用栅格化的方式对空域环境进行离散化处理,根据航路点流量的拥挤程度把空域划分为三种不同类型的栅格区域。其次通过改进强化学习中马尔科夫决策过程的奖励函数对其进行建模,并基于 策略运用Q-Learning算法对该模型进行迭代求解,对相应的参数取值进行探究比较以提高结果的可适用性。最后经过仿真运行,计算出不同参数赋值下的最优路径及相应的性能指标。研究结果表明：应用该模型和算法可以针对某一时段内的流量拥堵空域搜索出合适的改航路径,使飞机避开流量拥挤的航路点,缩短空中延误时间,有效改善空域拥堵的现况。     

北斗无线电测定业务机载设备与铱星机载地球站间兼容性

推动北斗(Beidou Navigation Satellite System,BDS)机载设备应用于民用航空器,将面临与已装载设备间的兼容性分析.铱星系统已相继在波音、空客等主要机型上集成应用,为航空器提供航空移动卫星服务.铱星系统用户链路与无线电测定业务(radio determination satellite service,RDSS)上行链路频谱重叠,针对北斗RDSS机载设备与铱星机载地球站进性兼容性评估.其中,机载天线间隔离度是评估机载系统电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)的主要参数之一,将飞机机身理想化为纯金属的光滑圆柱表面,通过调整两系统天线的相对位置,分析天线布局对天线隔离度的影响.同时,收、发天线极化轴比与RDSS发射功率也对两系统的兼容性产生重要影响.仿真结果表明,北斗RDSS机载设备会对铱星机载地球站造成有害干扰,并给出合理的同机安装建议,为北斗RDSS机载设备在民航上的适航装机提供了参考.     

基于监视数据修正的航空器飞行轨迹推算模型

飞行轨迹推算是空中交通流量管理的一个重要研究内容。在传统飞行轨迹推算方法基础上,针对航空器飞行路径的不确定性,构造了基于监视数据动态修正的航空器飞行轨迹推算模型。该模型综合航空器飞行性能和飞行计划、实时监视信息对航空器飞行轨迹、姿态进行推算。利用真实飞行轨迹进行验证,结果表明:本文模型推算的位置、高度信息更接近实际轨迹,并且符合实际飞行原则和空域使用规则,具有一定的参考价值和实用性。