飞机精确进场引导及全景监视系统方案.pdfVIP

飞机精确进场光电引导及全景监视系统 1．概述 本节总结目前飞机进场引导的几种方式，以及其优缺点和发展趋势。 飞机的起飞与降落是飞行的极为重要的环节，根据世界各地事故调查机构编 制的资料来看有48% 的事故发生在飞机进场期间，由此可见飞机进场是安全飞行 最为关键的过程。 飞机进场引导和电视监视的基本功能是：监视、记录飞机起降过程，辅助起 降指挥决策，保证起降安全，并为事故分析和飞行讲评提供录像信息。 1.1常规的光学助降系统 图1 菲涅尔透镜光学助降系统 如图1 所示，菲涅尔透镜光学助降系统地工作原理是基于菲涅尔透镜原理， 在不同的高度和角度看到的灯的颜色不同，飞行员依据所观察到的灯的颜色调整 飞机进场时的高度和航线，从而获得正确的下滑轨迹。 这种光学助降系统开创了飞机从进场到触地保持等角下滑带动力的先进着 陆模式，它简单可靠、目视直观、技术成熟、成本低、近距离性能好（可一直到 决断点）。主要缺点是作用距离较近，特别是在雨雾等不良天气条件下，作用距 离将大大降低。为了克服这个缺点，于是便有了全天候雷达引导进场系统。 1.2雷达进场引导系统 图2 雷达进场引导系统 如图2 所示，为一典型的雷达跟踪进场引导系统，它包括精密跟踪雷达、数 字计算机、显控台和通信装置组成。当飞机被导航雷达或塔康系统引导到预定进 近窗口后，跟踪雷达捕获并跟踪飞机，测出其准确的位置和运动等参数送入计算 机，求出飞机的理想下滑位置，然后再由计算机将实际位置与理想位置进行比较， 求出误差信号，通过通信设备将这些信息发送至飞飞行员。飞行员修正下滑误差， 使飞机准确地安全降落。 雷达进场引导系统的优点是作用距离远 （可达数十千米），全天候能力强， 助降精度较高。其不足之处主要是抗干扰，特别是抗电子战能力差，在要求无线 电寂静状态下不能工作。 采用进场引导雷达和常规光学助降系统的等角下滑进近着陆引导体制存在 的主要缺点是引导精度不高，抗电子战能力差，不能提供视景。随着光电子技术 和装备的发展，20 世纪末，人们开始研究将光电系统固有的高分辨率和抗电磁 干扰能力用于飞机进场着陆引导。 1.3光电进场引导系统 以美国21 世纪初研制的进近着舰光电引导系统（Visual ）为例说明该系统大 致原理和特点。 图3 美国进近着舰光电引导系统（Visual ） 图4 Visual 系统布局 图5 Visual 屏幕显示 如图3 到图5 所示为美国Visual 飞机着舰光电引导系统，基本组成为高精度 光电跟踪转台，它内置：  TV （CCD ）、IR （热像）两种成像设备，以适应对进场飞机的日、夜视频探测。  内置激光测距仪  视频跟踪控制系统。 通过高精度光电跟踪系统及激光测距仪，可以精确探测飞机的位置和姿态， 从而判断飞机是否以规定的下滑线进近。因为有视频，所以还可以监视飞机起落 架状态。 1.4不同进场引导系统的性能比较 表1 不同体制飞机助降系统的性能比较 光学助降系统 雷达进场引导系统 光电进场引导系统 作用距离 近 远 中 引导精度 较低 中 高 视景 无 无 有 气候适应力 差 强 中 抗电子战能力 强 差 强 技术成熟度 高 高 高 适装性 强 强 强 成本 低