通用原子公司测试无人机自动防撞系统

[据美国《国防》杂志2015年第2期报道]通用原子公司与NASA联手，于2014年11月对装在“死神”无人机（MQ-9Reaper）的一无人机空中防撞系统（感知与规避系统）验证方案进行了飞行验证。据透露，在将一无人机型号纳入空域管理之前，根据美联邦航空管理局（FAA）的规定，该机必须具备与其他空中物体保持安全距离的“适当性判断”（dueregard ）能力。就一般的有人驾驶飞机而言，飞行员通过观察仪表和目视，判断与其他飞机或飞鸟之间的距离，并及时作出防碰撞动作。但是，无人机操控员并不能及时获得这种直接、开阔和动态的视野，而且由于无人机与地面站之间的数据传输存在一定的滞后性，即使在发现将要发生碰撞的情况下，无人机操控员指令无人机规避碰撞的能力也会受到一定的限制。为此，美“航空无线电技术委员会”（RTCA）在2013年成立了一个专门分会，专门负责制定防碰撞系统的工业标准。作为该分会的成员之一，通用原子公司率先研制出了可能符合新标准要求的防碰撞系统。据该公司防碰撞项目专家Brandon Suarez透露，该公司目前与NASA合作验证的防碰撞系统原型，有可能于2015年夏季进行试飞。该原型系统对原先的空-空雷达进行了升级，还对其他相关系统进行了改进，最终会满足“航空无线电技术委员会”制定出来的草案标准。

据悉，上述飞行验证是在NASA下属的加利福尼亚州阿姆斯特朗飞行研究中心的管理下进行的。到2016年，通用原子公司会与NASA对该系统进行终审飞行验证，以便验证RTCA的技术标准是否完备。通用原子公司的自动防撞系统包括三个部分：一是广播式自动相关监视传感器（ADS-B）、探测其他飞机上的同类传感器的应答机；二是交通碰撞规避系统（T-CAS）；三是适当性判断雷达（due regard radar），即用于探测不要求配备应答机的飞机的一种空-空雷达。该防撞系统会借助上述这些传感器的数据和一种算法，结合空管信息，做出避开迎面而来的飞机的动作。

据通用原子公司介绍，由该公司生产的“死神”以及体积稍小一些的MQ-1“捕食者”无人机，通常是由军方操控员借助操纵杆和油门杆进行控制的；同时，这些无人机也可采用“人在环路”的方式完成飞行动作，比如说。操控员不用时时管控无人机的每一个动作，只需事先设定好飞行高度和方向，无人机就可自主飞行。当可能发生安全距离过近的情况时，防撞系统（感知-规避系统）基本上也能代替操控员完成相关计算，并自动触发规避其他飞行器的动作。

当采用“人在环路”飞行模式时，无人机操控员可以通过与对面飞机的飞行员对话，或者预判对面飞机的转向时机，准确判断到底会不会发生碰撞。如果必要，操控员还可以随时接管该防撞系统的工作。毕竟在很多情况下，人会比自动防撞系统掌握的信息更全面一些，对信息的处理也更灵活一些。即使这样，处于对造价以及安全等方面的考虑，继续发展机载自动防撞系统也是一件十分有意义的事情。

（中国航空工业发展研究中心张宝珍）

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