¿Qué es DAA y cómo este sistema ayuda a los drones?

Los casos peligrosos de drones que se acercan con PVA u otros drones pueden ocurrir a altas velocidades, fuera de la línea de visión y depender de controles visuales o son extremadamente poco confiables o simplemente imposibles, fue para resolver situaciones tan peligrosas que se creó el sistema DAA - Detectar-y-Evitar- Sistema

Las funciones DAA se pueden dividir en tres grandes grupos

1. Detección y seguimiento de aeronaves circundantes para posibles actividades peligrosas.
2. Identificación de actividades peligrosas.
3. Prevención de situaciones peligrosas y de conflicto, construyendo una ruta segura de evasión y la implementación de maniobras de evasión.

DAA incluye varios subsistemas

Cada subsistema resuelve tareas separadas:

1. Radar aerotransportado para determinar transpondedores no equipados.
2. Sistema anticolisión TCAS compatible con tecnología de aviación civil.
3. Vigilancia dependiente automática satelital de transmisión (AZN-V In / Out) para transmitir información de vuelo y recibir datos similares de otros participantes del tráfico aéreo.
4. Sistema de pronóstico y visualización de información (Sistema de predicción y visualización de conflictos).

Prueba

Hace aproximadamente un año, en los EE. UU., La NASA realizó vuelos y pruebas del sistema en el UAV Ikhana. El 12 de junio de 2018, el UAV voló por primera vez en el espacio aéreo nacional de los EE. UU. Sin escoltar un avión especial. Por lo general, estos vuelos siempre requieren que el dron sea seguido por un PVA para garantizar la seguridad. Pero en este caso, no se usó un avión de escolta, y el avión no tripulado usó su propio sistema de prevención de colisiones DAA (Sistema de detección y evitar). La autorización especial de la FAA permitió a los pilotos remotos del UAV Ikhana confiar plenamente en la operación de un complejo aéreo especial.


Créditos: NASA / Ken Ulbrich

Durante el vuelo de prueba, se realizó intencionalmente una aproximación peligrosa de la aeronave tripulada al UAV Ikhana, y el sistema DAA informó con éxito a los pilotos y permitió una evasión de maniobras segura.

Actualmente, el peso del kit DAA es de aproximadamente 50-70 kg. Y, como puede suponer, dicho sistema es prerrogativa de los grandes UAV, como Ikhana o SkyGuardian. Sin embargo, vale la pena señalar que la NASA también realizó trabajos con un sistema adaptado para vehículos aéreos no tripulados de tamaño medio. Estas fueron pruebas en el dron SIERRA-B.


NASA SIERRA-B (Avión de investigación remota ambiental integrado con sensor)

El principal problema del equipo de prueba con SIERRA-B fue el tamaño más pequeño del UAV, SIERRA-B tiene una envergadura de 20 pies y pesa alrededor de 500 libras, contra 66 pies y 8,000 libras en Ikhana. Sin embargo, las pruebas de vuelo de SIERRA-B fueron exitosas y nos permitieron evaluar cómo los estándares DAA desarrollados para UAV más grandes y más rápidos tendrían que adaptarse para aviones no tripulados de tamaño medio y más lento para abrirles el acceso a vuelos comerciales en el espacio aéreo nacional.

Para drones más pequeños, se consideran opciones sin usar un localizador a bordo, en este caso, la transmisión de vigilancia dependiente automática, que también es parte del complejo, se utiliza como una tecnología clave. Hasta la fecha, varias grandes empresas ofrecen transpondedores móviles especiales para drones. Sagetech Corporation, como parte de la prueba DAA, la NASA proporcionó su transpondedor móvil para el dron SIERRA-B. Hay otros, incluidos los rusos.

Aprenda más sobre la composición de DAA

Echemos un vistazo más de cerca a los componentes de DAA.

1. Radar a bordo desarrollado por GA-ASI.

Consiste en una antena activa de dos paneles con escaneo electrónico, que le da al piloto la oportunidad de detectar y rastrear aviones en el mismo campo de visión que una persona. El radar a bordo le permite rastrear varios objetivos a la vez, así como continuar la búsqueda en segundo plano de otros nuevos. Es un componente clave de la aviónica DAA.


Montaje del radar de la debida consideración
www.ga-asi.com


www.ga-asi.com


www.ga-asi.com

El DAA debe detectar y evitar colisiones con aeronaves que no están equipadas con acusados. La detección y el seguimiento de aeronaves con acusados ​​se lleva a cabo utilizando ADS-B, un sistema anticolisión (TCAS).

2. Sistema anticolisión TCAS.

El sistema es compatible con las tecnologías de aviación civil y permite que los drones interactúen con PVS equipados con un sistema similar de prevención de colisiones. El TCAS de segunda generación, que se utilizó en Ikhana, incluye una serie de elementos: entre otros, el procesador de datos y el transpondedor en modo S se pueden distinguir por su significado. El transpondedor siempre debe estar encendido. Si falla, TCAS Performance Monitor detectará esta falla y automáticamente pondrá el sistema en modo de espera.


Introducción a TCAS II / faa.gov

3. Satélite automático dependiente de vigilancia-difusión.

Transmisor y receptor AZN-B Out / In. Permite transmitir información sobre velocidad, altitud, etc. en el modo de transmisión en tiempo real a otros participantes del tráfico aéreo, así como a los servicios terrestres. El receptor ADS-B In a bordo del dron puede recibir información similar transmitida por otros PVS o drones.


Pruebas de vuelo ADS-B en el sistema de aviones no tripulados Ikhana

En la práctica, en los Estados Unidos hay tres posibles patrones de interacción:

1. Directamente, cuando un transmisor AZN-B Out transmite datos en un avión y un receptor AZN-B In en un dron los recibe.
2. A través de la estación de relevo de tierra. Es necesario en los casos en que el PVS transmite datos y usa la línea 1090ES (la mayoría de las veces son grandes aviones comerciales), mientras que el dron recibe datos AZN-B UAT a una frecuencia de 978 MHz.
3. Si el PVA no está equipado con ninguno de los sistemas AZN-V existentes, los datos sobre dicho PVA se proporcionan desde radares secundarios y luego se transmiten a la estación terrestre, donde la señal se convierte al formato AZN-V UAT con su transmisión posterior. La señal de la estación terrestre es recibida por el receptor ADS-B In en el dron de la misma manera que en la segunda realización. Este método proporciona una velocidad de actualización más lenta, ya que el localizador secundario es la fuente de información, sin embargo, le permite ver incluso PVS AZN-V no equipados.

4. Sistema de pronóstico y visualización de conflictos.

El sistema incluye un conjunto de algoritmos para calcular trayectorias y mecanismos para mostrar esta información a los pilotos.

Influencia

Los vuelos de la NASA realizados por la NASA en 2018 fueron los primeros en utilizar equipos de detección y evitación en el aire. La solución probada era totalmente coherente con el concepto FAA de "ver y evitar" (detectar y evitar), y las tareas se resolvieron con éxito.

"Nuestro objetivo es crear sistemas aéreos no tripulados que puedan ser certificados para vuelos en espacio aéreo no segregado", dijo Linden Blue, CEO de GA-ASI, una compañía de desarrollo de hardware.

"El vuelo exitoso de hoy demuestra el trabajo eficiente que estamos haciendo con la FAA, el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA y Honeywell para desarrollar el estándar definitivo para vuelos de vehículos aéreos no tripulados de alto tráfico", agregó Linden Blue.