【簡介:】一、垂直起降原理?飛機飛行需要克服兩種力—重力和阻力。重力是由飛機的氣動面,即機翼和尾翼產(chǎn)生的升力平衡的。阻力則是由發(fā)動機提供的推力克服的。正常飛機的起飛過程就是飛
一、垂直起降原理?
飛機飛行需要克服兩種力—重力和阻力。
重力是由飛機的氣動面,即機翼和尾翼產(chǎn)生的升力平衡的。阻力則是由發(fā)動機提供的推力克服的。
正常飛機的起飛過程就是飛機在發(fā)動機的推動下,克服阻力向前滑跑,當(dāng)滑跑速度足夠大到使機翼產(chǎn)生的升力大于飛機的重量時,飛機就可以離開地面升空飛行了。
而垂直起落飛機由于不需要滑跑,就不可能由機翼產(chǎn)生平衡重力的升力,所以要實現(xiàn)垂直起降,就只能把希望寄托到飛機的動力設(shè)備—發(fā)動機上了。
垂直起降飛機就是由發(fā)動機提供向上的推力來克服重力實現(xiàn)垂直起降的。 垂直起降飛機產(chǎn)生升力的辦法有三個,一個是偏轉(zhuǎn)發(fā)動機的噴管,第二種是直接使用升力發(fā)動機提供升力,第三個是前兩種辦法的組合,同時使用升力發(fā)動機和主發(fā)動機。 說白了就是利用反沖的原理。
二、a350客機起降條件?
2020年6月17日,空客CTO宣布:空中客車成功實現(xiàn)了世界上首次民航客機采用基于計算機視覺引導(dǎo)的自動滑行、起飛、降落試飛。
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至此,基于視覺的自動駕駛技術(shù)已有重大突破。在沒有任何路基及傳統(tǒng)機載導(dǎo)航設(shè)備的飛機,僅通過視覺自駕,便可實現(xiàn)飛機的全程自主飛行任務(wù)。
也就是說,民用飛機靠“自己的眼睛”,已初步可以在無人干預(yù)下,自己飛了!隨著民用飛機自駕技術(shù)的成熟,很有可能自駕飛的比人還要好。
空客A350在近日實現(xiàn)基于視覺的自動降落
根據(jù)空客介紹,一架改裝的A350在毫無飛行員手動干涉的情況下,全程完成自主滑行、自動起飛、自動航線飛行、自動降落,全程完全不依賴地面導(dǎo)航著陸系統(tǒng)。該驗證機項目名為ATTOL(全稱Autonomous Taxi, Take-Off &Landing,即為自主滑行、起飛和著陸)。
這項新型自駕技術(shù)在2018年6月啟動。2020年1月,首次成功實現(xiàn)視覺引導(dǎo)自動起飛,經(jīng)過逐步試飛,本月成功完成全程視覺引導(dǎo)自動起降。
空客在今年1月份實現(xiàn)自主起飛
試飛工程師特意提醒飛行員不要動操作桿
而就在一年前,德國團隊剛剛實現(xiàn)了鉆石DA-42飛機的基于視覺自駕的自主降落。鉆石DA-42這款機型,很多中國飛行員都很熟悉,甚至是在航校階段,雙發(fā)階段的訓(xùn)練機型??吹皆?jīng)飛的這款機型自動起降的畫面,是否慨嘆比你飛的還要穩(wěn),接地還要輕呢?
DA42飛機自動降落視頻
在我們的日常生活中,基于視覺的自動駕駛技術(shù)隨處可見。比如這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用在汽車自動駕駛上。汽車通過攝像頭的視覺影像信息,結(jié)合汽車?yán)走_等設(shè)備,可實現(xiàn)自主的變道、巡航、剎車、緊急避讓等操作。
最近全網(wǎng)很火的沃爾沃自動避讓技術(shù)便是民用領(lǐng)域應(yīng)用最好的現(xiàn)實意義:通過先進的視覺技術(shù),減少人為差錯,降低駕駛安全風(fēng)險,保護乘員安全。而特斯拉汽車的無人駕駛也在逐漸被當(dāng)局和大眾所接受。
但在飛機上,這項視覺技術(shù)卻并不常見。比如飛機巡航時,更多的是通過路基、星基等導(dǎo)航設(shè)備信號和飛機機載接收機來進行自動駕駛。
目前民用航空領(lǐng)域常用的飛機自動駕駛和盲降技術(shù)是:儀表著陸系統(tǒng)(Instrument Landing System, ILS) 又譯為儀器降落系統(tǒng)。盲降系統(tǒng),是應(yīng)用最為廣泛的飛機精密進近和著陸引導(dǎo)系統(tǒng)。
它的作用是由地面發(fā)射的兩束無線電信號實現(xiàn)航向道和下滑道指引,建立一條由跑道指向空中的虛擬路徑,飛機通過機載接收設(shè)備,確定自身與該路徑的相對位置,使飛機沿正確方向飛向跑道并且平穩(wěn)下降高度,最終實現(xiàn)安全著陸。
“盲降”一詞即使對經(jīng)常坐飛機的人來說也有些陌生,它是普通旅客接觸不到的航空專有名詞,并非字面意思“閉著眼睛降”或“盲目降落”。盲降是儀表著陸系統(tǒng)ILS的俗稱。
國內(nèi)飛行學(xué)員在航校階段,要考取儀表等級。這個儀表等級的飛行訓(xùn)練,應(yīng)用的也是ILS系統(tǒng)。也就是說,在僅依靠艙內(nèi)儀表、完全不參照艙外環(huán)境的基礎(chǔ)上,儀表盲降飛行是每一個在航校階段的飛行學(xué)員必經(jīng)的一項駕駛技能考核。
因為儀表著陸系統(tǒng)能在低天氣標(biāo)準(zhǔn)或飛行員看不到任何目視參考的天氣下引導(dǎo)飛機進近著陸,所以人們就把儀表著陸系統(tǒng)稱為盲降,即飛行員在肉眼無法看清機場跑道的情況下操控航班降落。
實施盲降的需要的條件:
1機場:擁有進近燈光、跑道標(biāo)志、儀表著陸系統(tǒng)等設(shè)備。對周邊凈空條件、電磁環(huán)境等也有要求。防止無線電或化學(xué)煙霧干擾儀表系統(tǒng)。
2飛機:擁有儀表故障警告系統(tǒng)、雙套ILS接收機、復(fù)飛姿態(tài)指引設(shè)備、自動油門系統(tǒng)、排雨設(shè)備等。
3飛行員:經(jīng)過地面訓(xùn)練、考核后才擁有相關(guān)資質(zhì)。每年復(fù)訓(xùn),每年檢查。
從盲降所需條件可以看出,對于ILS來說,除了飛機上需要有應(yīng)答設(shè)備和自動駕駛設(shè)備外,機場及周邊仍需安裝用于導(dǎo)航和指引下降的無線電發(fā)射設(shè)備,這也是一筆不小的開支。在國內(nèi),不是所有機場都安裝有盲降系統(tǒng),而且即便機場裝備盲降設(shè)備,可能要經(jīng)過數(shù)年的調(diào)試及測試,精度維護成本也極高。
我國有盲降能力的機場:三類盲降:北京首都國際機場、上海浦東國際機場等;二類盲降:成都雙流國際機場、廣州白云國際機場等。
也就是說基于視覺的飛機自駕起降和如今廣泛應(yīng)用的盲降ILS以及自動駕駛有著巨大的不同。
盲降ILS技術(shù)則就是為了低能見度天氣、目視無法清晰辨認(rèn)跑道的氣象條件下誕生的。ILS技術(shù)依賴地面設(shè)備,在低能見度天氣時,地面導(dǎo)航臺與機載設(shè)施建立相關(guān)后,系統(tǒng)可由自動駕駛儀完成對準(zhǔn)跑道及后續(xù)著陸等行為。有別于天氣正常時的“目視進場”及“視覺自駕”,此方式可理解為“不依賴眼睛”即稱“盲降”。
顯而易見,基于視覺的自駕起降不過于依賴路基及機載設(shè)備,甚至無需機場架設(shè)導(dǎo)航設(shè)備,這降低了對設(shè)備安裝投入和精度維護的依賴,但是因為是視覺導(dǎo)航,或許必須在能見度較好的氣象條件或機場引導(dǎo)目視燈光條件下才能完成,運行場景似乎要受到限制。
空客表示,基于視覺的新型自主飛控技術(shù)的目標(biāo)主要是:
1、降低油耗,自駕技術(shù)將更能對復(fù)雜航路天氣環(huán)境及駕駛進行科學(xué)有效的油耗管理(就像有人開車費油,有人就省油一樣,不同飛行員的駕駛習(xí)慣和技術(shù)限制下,飛機油耗也有多有少);
2、為了緩解飛行員短缺問題(emm...潛臺詞的意思就是:你缺飛行員?那我研發(fā)我的飛機不再需要飛行員?。?;
3、縮減航企運營成本。基本場景機型:eVTOL、貨運無人機和商用飛機。(我國的貨運民用無人機一直走在世界前列,順豐、京東等貨運企業(yè)都在研發(fā)將通用飛機改造為大型無人機。而若應(yīng)用在民用領(lǐng)域,確實也將極大降低運營成本,畢竟培養(yǎng)飛行員對于航企來說一直都是大頭。)
Wayfinder項目主管Arne Stoschek表示,該項目最大的挑戰(zhàn)是如何訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)對未知的狀況,他認(rèn)為,突發(fā)情況應(yīng)變能力也是自動系統(tǒng)(automated)和自主系統(tǒng)(autonomous)的最大區(qū)別。
在國內(nèi)航空公司中,自動駕駛在只有I類盲降的跑道上落地被飛機生產(chǎn)廠家試飛員多次試飛并通過了適航審定。也就是說,對目前的民用航空飛機駕駛中,只要公司肯,作為飛行員完全是可以在獲得批準(zhǔn)的運行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下,進行自動落地的。
不過,很多航空公司的決策層對自動駕駛技術(shù)持有很深的偏見,甚至提出了更為嚴(yán)苛的運行要求:禁止自動駕駛在僅有I類ILS設(shè)備的機場落地。究其原因有很多,場地差異、對新技術(shù)的抵觸和懷疑、曾經(jīng)自動落地出現(xiàn)事故癥候、自駕不如人工等,便一刀切地禁止自駕運行。
盡管自駕技術(shù)將會勢不可擋地降低飛行員的操縱能力和駕駛技術(shù),但卻在一些極端情況下,例如低能見度、疲勞、機組失能、復(fù)雜機場等的運行上,有效提高CRM能力,更大范圍內(nèi)提高飛行安全。
無論決策層愿不愿意接受,自駕技術(shù)正在飛行起降、汽車駕駛等諸多領(lǐng)域上,全面開花。隨著自駕多種新型技術(shù)的完善和成熟應(yīng)用,無人自動駕駛將逐漸被大眾接受。實際上,相比于汽車無人駕駛,飛機的自動駕駛在技術(shù)層面要更簡單。
在民用航空領(lǐng)域,我們是否能在某一天,看到駕駛員按下啟動按鈕,設(shè)置好航線計劃,全程不需操縱飛機即可完成整個飛行任務(wù)。到那個時候,飛行員的角色更偏向是飛機狀態(tài)的監(jiān)控者。
三、什么是垂直起降?
就是說飛機在起飛時不用跑道滑行起飛降落,就像直升機一樣垂直起飛,垂直降落。
四、垂直起降和滑翔起降戰(zhàn)機哪個好?
垂直起降的優(yōu)點是機動性和靈活性高,受機場起降條件影響小,甚至可以在普通的平地上起降,缺點是耗油大,同樣航程需攜帶更多的燃油,起降重量一定的情況下,能攜帶的彈藥就少了,而且,技術(shù)難度高,工藝復(fù)雜,生產(chǎn)和維修成本高;
滑翔起飛的優(yōu)點是耗油相對較少,同樣的燃油可以飛更遠的航程,能攜帶更多的彈藥,技術(shù)難度相對低些,生產(chǎn)和維修成本也要低一些,利于大批量生產(chǎn)和投入使用。缺點是對起降條件要求較高,一般需要專用的機場跑道,降低了機動性和靈活性,在沒有空中加油條件的情況下,只能以機場為半徑,在一定的區(qū)域內(nèi)活動。
五、通用機場可起降客機嗎?
據(jù)悉,林州通用航空機場于2013年建成,是從事航空游覽、飛行體驗、航空攝影、空中廣告、飛機播種、飛機托管、飛行員培訓(xùn)等業(yè)務(wù)的機場,跑道長約1000米。大型客機是不可以在此機場起降的。
六、沈陽北陵機場能起降客機嗎?
沈陽北陵機場的興建始于1930年9月,由當(dāng)時東北邊防軍司令兼航空軍司令張學(xué)良命令修建,是沈飛機場的前身。1951年6月29日,沈飛成立。1953年11月7日,空軍將北陵機場正式移交給沈飛。具體包括北陵機場及其試飛指揮所、辦公樓、塔臺、氣象臺、導(dǎo)航臺、油庫和四座機庫等全部建筑設(shè)備及人員。
沈飛的試飛車間也由廠區(qū)遷至機場,并開始組建較為完備的試飛站。從此,沈陽北陵機場正式成為沈飛的一部分,沈飛機場由此而來?;臼巧蝻w實驗飛機用。不具備大型客機起降條件。
七、800米跑道能起降什么客機?
800米長度跑道,是屬于短窄距道,這種跑道是僅供通用航空的小型機,自升機起降,如通用航空的yun5飛機型飛機,它的最大起飛全重5.25噸,巡航速度185-205公里/小時。在多年以前,曾經(jīng)是客運機型,可載客11-12人。另外,短途客運兼通用航空的yun12飛機也可以起降,
八、垂直起降飛機啥原理?
原理有彈射和空氣動力學(xué)兩種原理,前者主要依靠其他物理外力達到,而后者則是利用發(fā)動機產(chǎn)生的空氣動力流使上部空氣壓力下降,下部空氣壓力高于上部從而使飛機垂直起飛。
九、垂直起降尾噴管原理?
第一部分是通過渦輪主軸將動力傳送給一套位于發(fā)動機前部的風(fēng)扇裝置,由該裝置產(chǎn)生向下噴出的氣流,從而實現(xiàn)垂直升力。
第二部分是通過一個偏轉(zhuǎn)式噴口將發(fā)動機燃燒室向后噴出的燃?xì)庀蛳缕D(zhuǎn),實現(xiàn)第二個垂直升力。
第三和第四部分是通過兩個導(dǎo)管將發(fā)動機壓氣機產(chǎn)生的壓縮空氣分別引至兩側(cè)機翼,再通過翼尖上的噴口向下噴出。這兩個噴口還可以調(diào)節(jié)方向和噴氣量,從而實現(xiàn)了垂直升力,并可控制飛機在起飛或著陸時的姿態(tài)。
在垂直起飛或垂直著陸時,F(xiàn)-35B背部的輔助進氣口便會自動打開。這一設(shè)計可以避免發(fā)動機再次吸入發(fā)動機噴出的廢氣,有利于提高發(fā)動機的功率,并減小吸入異物的危險性。
在 F35B垂直起降時,安裝在前機身的升力風(fēng)扇,可使大量氣流穿過過背部和機腹的開口,產(chǎn)生占總推力47%的冷空氣推力。后部尾噴管向下旋轉(zhuǎn)90度,產(chǎn)生35%的推力,同時兩側(cè)翼根處的姿態(tài)控制噴管各產(chǎn)生9%的推力。三者同時作用,使飛機“懸空”。
這樣做的好處是飛機因掛載情況及燃油狀況造成重心改變時,三處推力點可通過適時調(diào)節(jié)保持機身姿態(tài),保持飛機起降的安全性和靈活性。同時因為有升力風(fēng)扇的設(shè)計,不需要鷂式飛機那種超大的進氣道保證進氣,有利于實現(xiàn)超音速飛行。
十、1500米跑道能起降什么客機型?
中小城市的機場多數(shù)是3C級,跑道長度在1500米左右,寬度在30米以上。可以起降國產(chǎn)運7型飛機。修建什么等級的機場要根據(jù)航空運輸?shù)男枰?,不是越大越好。在高原地區(qū)由于空氣稀薄,致使飛機升力和發(fā)動機的功率降低,所以這些地方的機場的跑道需要長達4000米以上才行。