O que é o DAA e como esse sistema ajuda os drones?

Casos perigosos de drones se aproximando com PVA ou outros drones podem ocorrer em alta velocidade, fora da linha de visão e dependem de controles visuais ou são extremamente não confiáveis ​​ou simplesmente impossíveis, foi para resolver situações tão perigosas que o sistema DAA foi criado - Detectar e Evitar- Sistema

As funções DAA podem ser divididas em três grandes grupos

1. Detecção e rastreamento de aeronaves vizinhas para possíveis atividades perigosas.
2. Identificação de atividades perigosas.
3. Prevenção de situações perigosas e de conflito, construindo uma evasão segura de rotas e a implementação de evasão de manobras.

O DAA inclui vários subsistemas

Cada subsistema resolve tarefas separadas:

1. Radar aerotransportado para determinar transponders não equipados.
2. Sistema de prevenção de colisões do TCAS compatível com a tecnologia da aviação civil.
3. Radiodifusão automática por vigilância por satélite (AZN-V In / Out) para transmitir informações de voo e receber dados semelhantes de outros participantes do tráfego aéreo.
4. Sistema para previsão e exibição de informações (sistema de previsão e exibição de conflitos).

Teste

Cerca de um ano atrás, nos EUA, a NASA realizou voos e testes de sistema no UAV Ikhana. Em 12 de junho de 2018, o UAV voou pela primeira vez no espaço aéreo nacional dos EUA sem escoltar uma aeronave especial. Normalmente, esses voos sempre exigem que o drone seja seguido por um PVA para garantir a segurança. Mas, neste caso, uma aeronave de escolta não foi usada e o drone usou seu próprio sistema de prevenção de colisão DAA (Sistema de Detecção e Evitação). A autorização especial da FAA permitiu que os pilotos remotos do Ikhana UAV confiassem totalmente na operação de um complexo aéreo especial.


Créditos: NASA / Ken Ulbrich

Durante o vôo de teste, uma abordagem perigosa da aeronave tripulada ao UAV Ikhana foi intencionalmente realizada, e o sistema DAA informou com sucesso os pilotos e permitiu uma evasão segura de manobras.

Atualmente, o peso do kit DAA é de 50 a 70 kg. E, como você pode imaginar, esse sistema é uma prerrogativa de UAVs grandes, como Ikhana ou SkyGuardian. No entanto, vale a pena notar que a NASA também realizou trabalhos com um sistema adaptado para UAVs de tamanho médio. Estes foram testes no drone SIERRA-B.


NASA SIERRA-B (Aeronaves de Pesquisa Remota Ambiental Integrada com Sensor)

O principal problema da equipe de teste com o SIERRA-B era o tamanho menor do UAV, o SIERRA-B tem uma envergadura de 20 pés e pesa cerca de 500 libras, contra 66 pés e 8.000 libras em Ikhana. No entanto, os testes de vôo SIERRA-B foram bem-sucedidos e nos permitiram avaliar como os padrões DAA desenvolvidos para UAVs maiores e mais rápidos precisariam ser adaptados para drones de tamanho médio e mais lentos, a fim de lhes dar acesso a voos comerciais no espaço aéreo nacional.

Para drones menores, as opções sem o uso de um localizador de bordo são consideradas, neste caso, a transmissão automática de vigilância dependente, que também faz parte do complexo, é usada como uma tecnologia-chave. Até o momento, várias grandes empresas oferecem transponders móveis especiais para drones. Sagetech Corporation, como parte do teste DAA, a NASA forneceu seu transponder móvel para o drone SIERRA-B. Existem outros, incluindo os russos.

Saiba mais sobre a composição do DAA

Vamos dar uma olhada nos componentes do DAA.

1. Radar de bordo desenvolvido pela GA-ASI.

Consiste em uma antena ativa de dois painéis com varredura eletrônica, que oferece ao piloto a oportunidade de detectar e rastrear aeronaves no mesmo campo de visão que uma pessoa. O radar a bordo permite rastrear vários alvos ao mesmo tempo, bem como continuar a pesquisa de segundo plano por novos. É um componente-chave da aviônica DAA.


Montagem devido ao radar
www.ga-asi.com


www.ga-asi.com


www.ga-asi.com

O DAA deve detectar e evitar colisões com aeronaves que não estão equipadas com réus. A detecção e o rastreamento de aeronaves com os réus são realizados usando o ADS-B, um sistema de prevenção de colisões (TCAS).

2. Sistema de prevenção de colisões do TCAS.

O sistema é compatível com as tecnologias da aviação civil e permite que os drones interajam com o PVS equipado com um sistema similar de prevenção de colisões. O TCAS de segunda geração, usado em Ikhana, inclui vários elementos: entre outros, o processador de dados e o transponder de modo S podem ser distinguidos por significância.O transponder deve sempre estar ligado. Se falhar, o TCAS Performance Monitor detectará essa falha e colocará automaticamente o sistema no modo de espera.


Introdução ao TCAS II / faa.gov

3. Transmissão de vigilância dependente automática de satélite.

Transmissor e receptor AZN-B Out / In. Permite transmitir no intervalo de transmissão informações sobre velocidade, altitude etc. em tempo real para outros participantes do tráfego aéreo, bem como serviços em terra. O receptor ADS-B In a bordo, o drone pode receber informações semelhantes transmitidas por outros PVS ou drones.


Testes de vôo ADS-B no sistema de aeronaves não tripuladas de Ikhana

Na prática, nos EUA existem três padrões possíveis de interação:

1. Diretamente, quando um transmissor AZN-B Out transmite dados em um avião e um receptor AZN-B In em um drone os recebe.
2. Através da estação retransmissora terrestre. É necessário nos casos em que o PVS transmite dados e usa a linha 1090ES (na maioria das vezes são grandes aviões comerciais), enquanto o drone recebe dados AZN-B UAT a uma frequência de 978 MHz.
3. Se o PVA não estiver equipado com nenhum dos sistemas AZN-V existentes, os dados desse PVA serão fornecidos a partir de radares secundários e depois transmitidos para a estação terrestre, onde o sinal é convertido para o formato AZN-V UAT com sua transmissão subsequente. O sinal da estação terrestre é recebido pelo receptor ADS-B In no drone da mesma maneira que na segunda modalidade. Esse método fornece uma taxa de atualização mais lenta, já que o localizador secundário é a fonte de informações, no entanto, permite visualizar até mesmo o AZN-V PVS não equipado.

4. Sistema de previsão e exibição de conflitos.

O sistema inclui um conjunto de algoritmos para calcular trajetórias e mecanismos para exibir essas informações aos pilotos.

Influência

Os voos da NASA realizados pela NASA em 2018 foram os primeiros a usar equipamentos de detecção e evasão no ar. A solução testada foi totalmente consistente com o conceito da FAA de "ver e evitar" (detectar e aviod), e as tarefas foram resolvidas com sucesso.

"Nosso objetivo é criar sistemas aéreos não tripulados que possam ser certificados para vôos no espaço aéreo não segregado", disse Linden Blue, CEO da GA-ASI, uma empresa de desenvolvimento de hardware.

"O sucesso do voo de hoje demonstra o trabalho eficiente que estamos realizando com a FAA, o Armstrong Flight Research Center da NASA e a Honeywell para desenvolver o melhor padrão para voos não tripulados de veículos aéreos não tripulados", acrescentou Linden Blue.