一种新的机场助航系统设计_李喜龙_范海震_李强.pdfVIP

Electronic Technology • 电子技术 1 2 2 文/李喜龙 范海震 李强 针对现阶段机场目视助航系 摘 统存在的问题和缺陷，提出了一 要 种新的辅助着陆助航方法。该系 统采用雷达引导、光电精确目标 提取和高精度光学指示技术，为 进近中的飞机提供高精度下滑坡 度指示和方位指示；与现行的进 近助航灯光系统相比，该系统具 有智能化，航道指示精度高，引 导距离远，气象适应性更好，使 用布置简单等诸多优点，具有很 高的工程应用价值。 【关键词】目视助航设备 精密进近航道指示 图像提取 雷达引导 图1：系统模型示意图 随着我国综合国力提高，各种军、民用 飞机作业活动日益频繁；但受环境恶化的影响， 我国中东部地区雾霾范围和程度不断加大，气 象条件越来越恶劣，对机场飞行活动影响很大。 而且大部分机场基础设施陈旧，未配置仪表着 陆系统（INS ）或微波着陆系统（IRS ），地 面进近灯光系统简易，飞行员主要靠目视完成 进近下滑着陆，当能见度低时，飞行员无法及 时确定自身偏离下滑航道的情况，飞行员目视 进近着陆安全受到严重威胁。 在目视飞行中，驾驶飞机最困难的工作 是在飞机进近、着陆时，建立和保持与跑道的 动态三维相对角度关系（主要是下滑角和航向 角）。飞机的进近速度很高、进近时间越来越 短，且气象环境复杂，在没有目视助航系统的 图2：助航系统总体数据流程图 帮助的情况下飞机既要保持准确的进近方向又 要保持准确的进近坡度就变得更加困难。 现有通用目视进近坡度指示器 (PAPI) 和 进近助航灯光系统存在指示信号少、精度低、 进近航道窄、作用距离有限等问题；本系统在 航道指示上，能够提供横、纵两个方向上的偏 差指示，且角度指示精度至少可达 7 级以上； 且系统安装调试简单、光能利用率高，使得光 束指向精度高，实现了低功率及高精度的航向 图3：雷达引导数据流程图 偏差指示；系统常规气象条件下作用距离可达 飞行员通过目视无法看到跑道入口，系统通过 制单元。引导雷达、光电跟踪器和航道指示器 10 公里，在雾霾天气条件下亦可达数公里， 引导雷达来有哪些信誉好的足球投注网站飞机并获取飞机位置信息，之 均安装在伺服转台上，并将零位调校一致，光 可有效保证飞行进近着陆的安全性。 后再通过光电跟踪仪完成飞机眼位的精确提取 电跟踪仪包括红外成像和可见光数字成像两种 和跟踪，此时，航道指示器发射的指示光束覆 工作模式，在常规气象条件下可采用高清可见 1 助航系统构建 盖飞机眼位，飞行员可根据航道光束信息提示 光数字成像系统，可获得在夜间或雾霾情况下 调整飞机航向和姿态，对准下滑通道安全进近， 可启用红外跟踪模式。 1.1 助航系统模型建立 直到飞行员可观察到跑道入口。 助航系统总体数据流程如图 2 所示。 系统放置在飞机下滑面与跑道面交线上， 1.2 系统基本流程 2 目标有哪些信誉好的足球投注网站和跟踪 位于跑道一侧的固定位置。系统模型示意如图 1 所示。 助航系统主要包括引导雷达、光电跟踪 为了辅助着陆助航系统尽可能的全天候、 飞机进场后，距离跑道入口约 10km，此时， 仪、航道指示器、精密伺服设备和数据融合控 全天时有效地工作，将进场引导雷达与光电跟