據(jù)德國(guó)宇航中心官網(wǎng)2018年10月26日刊文,編隊(duì)飛行(例如災(zāi)后救援和勘察飛行)對(duì)飛行人員來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)特殊的挑戰(zhàn)。為此,德國(guó)宇航中心(DLR)正在研究解決方案以減輕飛行員的負(fù)擔(dān),從而促進(jìn)有人駕駛和無(wú)人駕駛直升機(jī)的編隊(duì)飛行。
目前,DLR已對(duì)這種聯(lián)合飛行輔助系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際飛行測(cè)試,測(cè)試用由兩架飛機(jī)組成的編隊(duì)進(jìn)行,其中一架為經(jīng)過(guò)改裝的EC135試驗(yàn)型FHS直升機(jī),一架為DLR-ARTIS系列無(wú)人駕駛直升機(jī),測(cè)試分別針對(duì)三種可能的編隊(duì)飛行類型,即航點(diǎn)模式、相對(duì)導(dǎo)航模式和走廊模式。實(shí)際飛行測(cè)試前,DLR飛行員通過(guò)模擬器對(duì)輔助系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛測(cè)試并對(duì)其進(jìn)行了評(píng)估。
三種不同的編隊(duì)飛行場(chǎng)景
每次編隊(duì)飛行的開(kāi)始是配對(duì)模式。在此模式下創(chuàng)建聯(lián)合飛行的初始狀態(tài),即飛機(jī)彼此接近并形成穩(wěn)定的陣型。完成后飛行員可以切換到例如航點(diǎn)模式,此時(shí)無(wú)人機(jī)按給定的航路飛行,而載人直升機(jī)由飛行員手動(dòng)控制跟隨無(wú)人機(jī)飛行,形成編隊(duì)飛行姿態(tài)。
另一種模式是相對(duì)導(dǎo)航。此時(shí),無(wú)人機(jī)將提前自行起飛,但會(huì)相對(duì)于載人機(jī)定位,保持一定距離并根據(jù)載人機(jī)調(diào)整自身飛行姿態(tài)。這種模式可以實(shí)現(xiàn)緊密編隊(duì)飛行,可以減少載人機(jī)機(jī)組人員數(shù)量,因?yàn)樵跊](méi)有輔助系統(tǒng)的情況下這種緊密編隊(duì)會(huì)大大增加飛行人員的工作量,飛行員需要始終保持手動(dòng)和視覺(jué)操作控制飛機(jī),而DLR研發(fā)的輔助系統(tǒng)由無(wú)人機(jī)通過(guò)算法自行控制位置接管這些任務(wù),且配備了防撞顯示系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)視無(wú)人機(jī)的相對(duì)位置進(jìn)一步確保安全。
第三種情況即走廊模式。無(wú)人機(jī)在一條空中走廊內(nèi)按計(jì)算好的路徑飛行,載人機(jī)以安全距離內(nèi)跟隨無(wú)人機(jī)飛行。路徑的設(shè)定并不像航點(diǎn)模式那么嚴(yán)格,如果載人機(jī)和無(wú)人機(jī)在這種情況下過(guò)于靠近,無(wú)人機(jī)可以在給定的走廊內(nèi)自由移動(dòng)以規(guī)避碰撞。此外,為了使飛行員的工作量盡可能小,無(wú)人機(jī)必須自主地保持在載人機(jī)的視野范圍內(nèi),如果無(wú)法做到這一點(diǎn),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到相對(duì)導(dǎo)航模式。由于無(wú)人機(jī)的協(xié)作行為,在工作密集的情況下,輔助系統(tǒng)的介入能夠顯著降低飛行員工作量,此外,在危急情況時(shí)無(wú)人機(jī)還能自動(dòng)終止編隊(duì)飛行。
飛行測(cè)試通過(guò)了兩種模式評(píng)估
DLR在德國(guó)馬格德堡科赫斯特機(jī)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)際飛行測(cè)試,經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)飛行,載人機(jī)和無(wú)人機(jī)編隊(duì)成功完成了三種模式中的兩種,航點(diǎn)模式和走廊模式。特別是對(duì)走廊模式進(jìn)行了全面深入的測(cè)試。接下來(lái),DLR還將進(jìn)行更加廣泛的測(cè)試活動(dòng),并邀請(qǐng)外部飛行員對(duì)該新型系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。