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媽媽再也不怕我墜機了:美軍要給F-35裝防撞地系統

原標題:媽媽再也不怕我墜機了:美軍要給F-35裝防撞地系統



F-35聯合打擊戰鬥機

即使經驗豐富的老鳥,也有出意外的時候,對於高速飛行的戰鬥機而言,不小心觸及地面更是家常便飯,一種名為Auto-GCAS的戰機全自動防撞系統有可能改變這一切。


肥電的新本領


據美國媒體消息F-35聯合打擊戰鬥機將裝備這種不可思議的戰機自動防撞系統,當飛行員誤操作時,保護飛行員的生命。本周, F-35 項目辦公室宣稱,F-35戰將開始裝備這種系統,當戰機即將時自動恢復安全飛機。


動圖,F-35高G發射導彈


這種系統利用GPS定位和飛行高度儀獲取數據,當即將發生碰撞和觸地時,如果飛行員沒有操作,自動以小於5G的過載將戰機恢復到安全飛行姿態。


2014年,美國空軍開始在戰機上試用全自動防撞系統(Auto-GCAS ),據稱已經挽救了6型飛機上7名飛行員的生命。


2016年,一名亞利桑那州國民警衛隊的飛行員在駕駛F-16戰機時失去意識,自動防撞系統在飛機撞地之前接管飛機,千鈞一髮之際挽救了飛機和飛行員。


動圖,F-35武器試驗


據F-35項目辦公室人員稱:「自動防撞系統在F-16戰機上通過測試後僅4個月,我們就開始考慮把它移植到F-35上。」


據稱,今年配備在太平洋地區的美海軍陸戰隊F-35B型戰機上已經安裝了這型自動防撞系統 。 不過F-35項目辦公室人員並未證實哪個中隊首批裝備這種系統,據估計2019年F-35將正式列裝這種系統。


據F-35項目辦公室主管馬特.溫特中將(Vice Adm. Mat Winter)表示:據統計,這種自動防撞系統已在F-35上挽救了3架飛機和3名飛行員的生命。


視頻,早在2016年9月,美國空軍就公布一段視頻,顯示F-16戰機上的自動防撞系統 避免了機毀人亡事故的鏡頭。


當時一名F-16飛行學員與教官分別駕駛F-16結伴飛行。 學員在拉升的時候,F-16的過載達到了8.3g, 學員失去意識。 飛機 從17000英尺的高度, 以加力狀態俯衝狀態,22秒後,F-16俯衝55度並且超聲速。以587節的速度衝到12320英尺高度時, 教員呼叫「2號,快恢復!」,2秒之後,高度急降至10800英尺,速度超過了613節,嚇傻了的教員再次大喊「2號,恢復」,2秒後,已經絕望的教官第三次呼叫拉起,此時,自動地面防撞系統開始動作,此時高度達到8760英尺,速度達到652節,千鈞一髮之際, 學員恢復意識, 拉起駕駛桿,把過載由自動防撞系統的 5G 增至9.1G,飛機此時高度大約是4370英尺,雷達高度表顯示的最小高度是2940英尺(896米),全過程僅為30秒。


研發歷程


自動防撞技術是電傳操縱系統問世以來最重要的安全技術。上世紀80年代初,美國空軍啟動了「自動機動攻擊系統」(AMAS)項目,作為F-16戰機的一種安全措施。

1992年,洛馬公司開始利用數字高程數據(DTED)替代了雷達高度表。DTED是在太空梭雷達地形測量任務基礎上獲得的 地球表面高解析度地形資料庫,自動防撞系統與戰機的GPS數據相結合,分析可能的撞擊風險。


1997年,美國與瑞典開始聯合研製全自動防撞系統, 以減少飛行員失去空間感和態勢感知能力時防止飛行事故。 1998年,研究團隊以F-16戰鬥機為平台,通過49次試飛測試了556次防撞機動,達到了預期的目標,但成本太高,計劃未獲美空軍支持。 2000~2005年間,美國空軍對F-16進行升級,改裝了數字式電傳操縱系統,使自動防撞系統啟死回生。



F-16試驗機 F-16D block 25,戰機編號83176


基本工作原理


自動防撞系統有三個基本原則:「不危害」、「不干擾」和「防止碰撞」。


「不危害」是指防撞系統與F-16子系統一同工作,不會找麻煩。


「不干擾」是指不會妨礙飛行員執行戰術任務;


「防止碰撞」是指防撞系統關鍵時刻能發揮作用。


自動防撞系統綜合機載數字地形數據、地形掃描和防撞演算法預測飛行軌跡。由軌跡預測演算法(TPA)、地形掃描演算法、碰撞評估程序和飛行控制耦合等4個部分組成。



在2008~2010年間,研究團隊曾利用一架F-16D試驗機進行試驗,,測試中成功率達到98%,可以有效地防止虛假報警或意外拉升。

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