国外航电设备制造商探索航电新技术 2024-01-16 

  

霍尼韦尔正在“颂歌”平台上开发一系列新技术。  环球航空电子Aperture使用视频输入在驾驶舱显示屏上提供外界图像,进一步可能发展向飞行员显示障碍物和交通情况的增强现实方案。  柯林斯“飞行员支持系统”可以提供的飞行员警觉性信息的示例。泰雷兹的FlytX显示系统设计包括触摸屏控制界面。佳明的自动着陆和自动油门系统。

  刘禹彤
  相比于飞机的机身和发动机,航空电子设备在过去几十年里飞速发展。智能与互联是当下航电技术发展的两大趋势。2024年1月,美国ainonline网站总结了主要航电设备制造商的最新产品和技术发展动向。
  霍尼韦尔公司
  下一代云连接航电系统“颂歌”霍尼韦尔下一代云连接航电系统“颂歌”(Anthem)正在探索更智能、功能更强大的航电系统。以气压高度计设置为例,传统上需要飞行员手动完成,自动化仅体现在同步仪表板上所有高度计的设置,而当航电设备足够智能时,可以通过无线数据传输自动更新,飞行员只需下达是否接受的指令。“颂歌”正在探索诸如此类的概念,还有语音控制、触摸屏控制等,可根据用户需求定制人机交互界面。
  “用于减少工作量和增加协作的数字助理”(Darwin)
  霍尼韦尔在欧盟SESAR 3联合项目下引领人工智能应用研究,以支持单飞行员操作。“用于减少工作量和增加协作的数字助理”(Darwin)项目的目标是“开发人工智能驱动的数字助理和人机协作框架,以支持最少机组人员操作和单飞行员操作,确保相同(或更高)的安全水平和相同(或更低)的工作量”,合作伙伴包括斯洛文尼亚飞机制造商Pipistrel公司、德国DLR研究所、欧洲航空安全组织(Eurocontrol)、欧洲航空安全局(EASA)和斯洛文尼亚管制中心。该项目将利用人类与人工智能的合作来解决航空运输机单飞行员操作的关键挑战,包括“需要将驾驶舱工作量保持在足够低的水平,以便一个人能够处理最苛刻的情况;需要更换第二人视角来交叉检查机长的行动以及检测和缓解飞行员失能”。
  环球航空电子公司
  “交互式飞行管理系统”(i-FMS)环球航空电子公司已在一架奥地利政府的贝尔212直升机上完成了其基于软件的“交互式飞行管理系统”(i-FMS)初步飞行测试。测试中“交互式飞行管理系统”作为直升机任务计算机的附加组件,目标是利用全球导航卫星系统在民用空域所有飞行阶段实现区域导航(RNAV)、所需导航性能(RNP)和垂直导航(VNAV),无须特殊的空中交通管制处理。测试期间,飞行员演示了民用空域中的等待模式和浮动航路点,以及加载和运行进离场图,使用区域导航往返机场,根据实际和所需的导航性能提供爬升、巡
  航、下降阶段的垂直导航。由于“交互式飞行管理系统”是基于软件的,因此可以应用在各种硬件平台上,并且客户可以定制所需功能。未来“交互式飞行管理系统”还将与环球航空电子公司的SkyLens头戴式显示器集成,通过增强现实将航路点和信息从飞行管理系统投射到飞行员眼前,并利用头部或眼球跟踪和飞机油门上的选择按钮与功能进行交互。
  Aperture视觉数据管理解决方案环球航空电子公司的Aperture视觉数据管理解决方案已获得FAA的技术标准规定(TSO)授权。该方案将“传感器和摄像机与先进的人工智能/机器学习处理相结合”,旨在为视觉定位、障碍物检测、滑行引导和交通感知等任务提供实时内容分析和增强现实。初始版本能够处理八个视频输入,并支持四个视频输出,同时显示增强视景系统(EVS)摄像头和其他传感器的图像,提供“接近零”的延迟,达到设计可靠性等级A(商业航空完好性的最高等级)。未来将增加更多视频/传感器通道,在低延迟视频聚合以及生成合成图像等方面进行改进,以显著提高飞行员在高工作负载环境中的态势感知能力。
  柯林斯航宇公司
  柯林斯航宇公司的航电产品和技术发展分为以下几大方向:
  感知传感“感知传感”涉及的传感器在未来将帮助飞行员和飞机了解外部世界正在发生的事情,包括图像识别,以便飞机可以检测并避免非合作交通。基于视觉的着陆系统将补充飞行员从增强型飞行视景系统和平视显示器(包括毫米波传感器)获得的信息,以减轻飞行员的工作负担,例如飞机跑道出现障碍物时自动告警。
  强韧导航“强韧导航”是另一重要组成部分,它解决了GNSS干扰和欺骗以及5G蜂窝对无线电高度计的干扰问题。在2023年的美国公务航空展(NBAA-BACE)上,柯林斯展示了其飞行员支持系统,该系统使用驾驶舱传感器来捕获有关飞行员警觉性的客观数据。该产品始于疲劳风险管理系统的概念。
  增强通信
  “增强通信”正在研究航空电子设备的全天候飞行连接,通过让航空电子设备来完成工作来减少机组人员的工作量。例如,航空电子设备可以将其作为飞行管理系统的推送加载功能来处理,而不是让飞行员手动输入新的频率。柯林斯还致力于自然语言处理、语音到文本的双向转换,以便飞行员与控制器进行例行通信。
  任务自动化“任务自动化”利用现代飞机已经内置的广泛传感功能,航空电子设备可以自动检查清单任务。例如,如果检查清单要求打开着陆灯,它可以轮询传感器并确认着陆灯已打开并显示该项目已完成。这个概念的进一步扩展是使用清单作为控制输入,让它不仅确认项目已完成,而且还可以自动更改状态,减少飞机准备飞行所需的时间。
  泰雷兹公司
  泰雷兹公司航空电子业务主要关注三大趋势:日益智能的自动化、可靠安全网络连接以及地面/机载协作。
  FlytX直升机驾驶舱显控系统10年前,泰雷兹开始研究其“未来驾驶舱”概念,该概念将于2027年应用于直升机。这项研究的成果之一是FlytX系统,旨在减少培训、优化工作量并提高飞行效率,提高安全性和简洁性。尽管触摸屏控制是FlytX的核心,但机身制造商也可以选择光标控制设备和键盘。
  PureFlyt互联飞行管理系统泰雷兹开发的PureFlyt互联飞行管理系统可与电子飞行包和运行控制中心等非航空电子系统连接,并可以利用实时天气信息,帮助飞行员优化飞行轨迹。
  佳明公司
  佳明公司一直致力于添加有用的航电新功能,不仅在其集成航空电子系统中,而且在单个产品中,其中许多新功能都属于该公司的Autonomi子公司旗下。Autonomi是在佳明的飞行控制辅助产品系列推出后创建的,此后又添加了更多功能,包括自动驾驶仪中的电子稳定和保护(ESP)、公务机的紧急下降模式、单驾驶员飞机的自动着陆、帮助解决多引擎飞机发动机故障的智能方向舵偏置,以及在发动机故障时自动引导飞机到合适机场的智能滑翔系统。