ما هو DAA ، وكيف يساعد هذا النظام الطائرات بدون طيار؟

يمكن أن تحدث الحالات الخطرة للطائرات بدون طيار التي تقترب من PVA أو الطائرات الأخرى بدون طيار بسرعات عالية ، خارج نطاق الرؤية والاعتماد على عناصر التحكم المرئية أو غير موثوق بها للغاية أو ببساطة مستحيلة ، لقد تم إنشاء نظام DAA - اكتشاف وتجنب - نظام.

يمكن تقسيم وظائف DAA إلى ثلاث مجموعات كبيرة

1. كشف وتتبع الطائرات المحيطة للأنشطة الخطرة المحتملة.
2. تحديد الأنشطة الخطرة.
3. منع المواقف الخطيرة والصراعات ، وبناء مسار آمن للتهرب وتنفيذ المناورة.

ويشمل DAA عدد من النظم الفرعية

يحل كل نظام فرعي مهام منفصلة:

1. رادار محمول جواً لتحديد المستجيبات غير المجهزة.
2. TCAS نظام تجنب الاصطدام متوافق مع تكنولوجيا الطيران المدني.
3. البث الأوتوماتيكي المعتمد على الأقمار الصناعية (AZN-V In / Out) لبث معلومات الطيران واستقبال البيانات المماثلة من المشاركين الآخرين في الحركة الجوية.
4. نظام للتنبؤ وعرض المعلومات (التنبؤ الصراع وعرض النظام).

اختبار

منذ حوالي عام ، في الولايات المتحدة الأمريكية ، أجرت ناسا الرحلات الجوية واختبار النظام على Ikhana UAV. في 12 يونيو 2018 ، طارت الطائرة بدون طيار لأول مرة في المجال الجوي الوطني للولايات المتحدة دون حراسة طائرة خاصة. عادةً ما تتطلب مثل هذه الرحلات دائمًا اتباع الطائرة بدون طيار لضمان الأمان. ولكن في هذه الحالة ، لم يتم استخدام طائرة مرافقة ، واستخدمت الطائرة بدون طيار نظام تجنب الاصطدام الخاص به (DAA). سمح تصريح القوات المسلحة الأنغولية الخاص للطيارين عن بعد في طائرة إيكانا بدون طيار بالاعتماد الكامل على تشغيل مجمع خاص محمول جواً.


ائتمانات: ناسا / كين أولبريتش

أثناء الرحلة التجريبية ، تم إجراء مقاربة خطيرة للطائرة المأهولة إلى Ikhana UAV عمداً ، وقام نظام DAA بإبلاغ الطيارين بنجاح وسمح بالتهرب الآمن من المناورة.

حاليًا ، يبلغ وزن مجموعة DAA حوالي 50-70 كجم. وكما تعتقد ، فإن هذا النظام هو من صلاحيات الطائرات بدون طيار الكبيرة ، مثل Ikhana أو SkyGuardian. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن وكالة ناسا قد نفذت أيضًا العمل باستخدام نظام مُكيف مع الطائرات بدون طيار متوسطة الحجم. كانت هذه اختبارات على الطائرة SIERRA-B.


NASA SIERRA-B (مستشعر طائرات الأبحاث البيئية عن بعد الاستشعار)

كانت المشكلة الرئيسية لفريق الاختبار مع SIERRA-B هي الحجم الأصغر للطائرة بدون طيار ، SIERRA-B له جناحي طوله 20 قدمًا ويزن حوالي 500 رطل ، مقابل 66 قدمًا و 8000 رطل في إخانة. ومع ذلك ، كانت اختبارات الطيران SIERRA-B ناجحة وسمحت لنا بتقييم كيفية تطوير معايير DAA للطائرات بدون طيار أكبر وأسرع لتتكيف مع الطائرات بدون طيار متوسطة الحجم وأبطأ من أجل فتحها للوصول إلى الرحلات الجوية التجارية في المجال الجوي الوطني.

بالنسبة للطائرات بدون طيار الأصغر ، يتم النظر في الخيارات دون استخدام محدد موقع على متن الطائرة ، في هذه الحالة ، يتم استخدام البث التلقائي للمراقبة المعتمدة ، والذي يعد أيضًا جزءًا من المجمع ، كتكنولوجيا أساسية. حتى الآن ، تقدم العديد من الشركات الكبيرة أجهزة إرسال واستقبال خاصة للهواتف المحمولة بدون طيار. قدمت Sagetech Corporation ، كجزء من اختبار DAA ، جهاز الإرسال والاستقبال المحمول الخاص بها للطائرة بدون طيار SIERRA-B. هناك آخرون ، بما في ذلك الروسية.

معرفة المزيد عن تكوين DAA

دعونا نلقي نظرة فاحصة على مكونات DAA.

1. على متن الرادار التي وضعتها GA-ASI.

وهو يتألف من هوائي نشط مكون من لوحين مع مسح إلكتروني ، مما يتيح للطيار الفرصة للكشف عن الطائرة وتعقبها في نفس مجال رؤية الشخص. يسمح لك الرادار الموجود على متن الطائرة بتتبع عدة أهداف في وقت واحد ، وكذلك متابعة البحث عن الخلفية عن أهداف جديدة. إنه مكون رئيسي في إلكترونيات الطيران DAA.


بسبب الصدد رادار التجمع
www.ga-asi.com


www.ga-asi.com


www.ga-asi.com

يجب على DAA اكتشاف وتجنب الاصطدامات بالطائرات غير المزودة بالمدعى عليهم. يتم الكشف عن الطائرة وتتبعها مع المدعى عليهم باستخدام ADS-B ، وهو نظام تجنب الاصطدام (TCAS).

2. TCAS نظام تجنب الاصطدام.

النظام متوافق مع تقنيات الطيران المدني ويسمح للطائرات بدون طيار بالتفاعل مع PVS المجهزة بنظام مماثل لتجنب الاصطدام. يتضمن TCAS من الجيل الثاني ، والذي تم استخدامه في Ikhana ، عددًا من العناصر: من بين أشياء أخرى ، يمكن تمييز معالج البيانات وجهاز الاستقبال في الوضع S بأهمية ، ويجب دائمًا تشغيل جهاز الإرسال والاستقبال. إذا فشلت ، سيكتشف TCAS Performance Monitor هذا الفشل ويضع النظام تلقائيًا في وضع الاستعداد.


مقدمة في TCAS II / faa.gov

3. الأقمار الصناعية التلقائي تعتمد المراقبة البث.

الارسال والاستقبال AZN-B خارج / في. يتيح لك البث في معلومات مدى البث عن السرعة والارتفاع وما إلى ذلك في الوقت الفعلي للمشاركين الآخرين في الحركة الجوية ، فضلاً عن الخدمات الأرضية. يستطيع جهاز الاستقبال ADS-B الموجود على متن الطائرة الحصول على معلومات مماثلة تبثها أجهزة PVS أو طائرات بدون طيار أخرى.


اختبارات الطيران ADS-B على نظام الطائرات بدون طيار لإخانا

في الممارسة العملية ، هناك ثلاثة أنماط محتملة للتفاعل في الولايات المتحدة:

1. مباشرة ، عندما يرسل جهاز إرسال AZN-B Out بيانات على طائرة ، ويتلقى عليها جهاز استقبال AZN-B على طائرة بدون طيار.
2. من خلال محطة ترحيل الأرض. من الضروري في الحالات التي تنقل فيها PVS البيانات وتستخدم خط 1090ES (غالبًا ما تكون هذه طائرات تجارية كبيرة) ، بينما تستقبل الطائرة بدون طيار بيانات AZN-B UAT بتردد 978 ميجاهرتز.
3. إذا لم يتم تجهيز PVA على الإطلاق بأي من أنظمة AZN-V الحالية ، يتم توفير البيانات على هذا PVA من الرادارات الثانوية ، ثم يتم إرسالها إلى المحطة الأرضية ، حيث يتم تحويل الإشارة إلى تنسيق AZN-V UAT مع إرسالها اللاحق. يتم استقبال إشارة المحطة الأرضية بواسطة مستقبل ADS-B في الطائرة بدون طيار بنفس طريقة التجسيد الثاني. توفر هذه الطريقة معدل تحديث أبطأ ، نظرًا لأن محدد الموقع الثانوي هو مصدر المعلومات ، لكنه يتيح لك رؤية حتى AZN-V PVS.

4. نظام للتنبؤ وعرض الصراعات.

يتضمن النظام مجموعة من الخوارزميات لحساب المسارات وآليات عرض هذه المعلومات على الطيارين.

تأثير

كانت رحلات ناسا التي أجرتها ناسا في عام 2018 أول من استخدم معدات الكشف والتجنب المحمولة جواً. كان الحل الذي تم اختباره متوافقًا تمامًا مع مفهوم FAA الخاص بـ "رؤية وتجنب" (الاكتشاف و aviod) ، وتم حل المهام بنجاح.

وقال ليندن بلو ، الرئيس التنفيذي لشركة GA-ASI ، وهي شركة لتطوير الأجهزة "هدفنا هو إنشاء أنظمة جوية بدون طيار يمكن اعتمادها للرحلات الجوية في المجال الجوي غير المنفصل".

وأضاف ليندن بلو: "توضح رحلة اليوم الناجحة العمل الفعال الذي نقوم به مع إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) ومركز أبحاث أرمسترونغ لأبحاث الطيران التابع لناسا وهونويل لتطوير المعيار النهائي لرحلات المركبات الجوية بدون طيار عالية الحركة".