用自动GCAS技术拯救好人

战斗机的驾驶舱是一个繁忙而危险的工作场所。战斗机的高速机动可以产生足够强的重力,使飞行员失去意识或造成空间定向障碍。现代空战的节奏和复杂性也会使飞行员在精神上“超载”,导致任务饱和或目标固定。所有这些都可能是致命的。

值得庆幸的是,已经开发了创新系统来降低这些风险,并帮助消除F-16飞行员死亡的主要原因:将未受损的飞机撞向地面。自动地面防撞系统(Auto GCAS)是专门为防止这些致命的碰撞而设计的,自2014年底该系统进入美国空军服役以来,已经挽救了9架飞机,包括10名飞行员和9架f -16。

九次拯救和计数

这段来自F-16平视显示器(HUD)的视频说明了自动GCAS如何帮助拯救了一名在训练任务中失去意识的F-16学生飞行员的生命。

学生飞行员他在亚利桑那州空军国民警卫队第152战斗机中队训练时,在一次高速机动中死于重力引起的意识丧失(GLOC)。当失去知觉的飞行员驾驶的F-16向地面倾斜时,自动GCAS确定地面碰撞即将发生,并启动了上升机动,在飞行员恢复意识时将F-16的机翼水平和垂直滚动,并在恢复过程中添加了g,挽救了飞行员和飞机。

什么是自动GCAS?

自动GCAS由洛克希德·马丁臭鼬工厂、美国空军研究实验室和美国国家航空航天局(NASA)联合开发,旨在减少所谓的可控飞入地形(CFIT)事故。根据美国空军的统计数据,CFIT事故占飞机损失的26%,占所有F-16飞行员死亡人数的75%。

根据洛克希德·马丁臭鼬工厂自动避碰技术(ACAT)战斗机风险降低项目的项目经理Ed Griffin的说法,该系统由一套复杂的避碰和自主决策算法组成,利用精确导航、飞机性能和机载数字地形数据来确定是否即将发生地面碰撞。如果系统预测即将发生碰撞,就会在最后一次命令自动回避操作——滚到机翼高度并+5g拉力——以防止地面碰撞。

自动GCAS在后台执行,无论飞行员是否分心、任务饱和、丧失行动能力或失去意识,自动提供保护。飞行员不需要采取任何行动,尽管该系统有飞行员覆盖功能。

格里芬说:“根据我们目前看到的数据,自动GCAS正在做它设计的事情:拯救无价的生命和宝贵的军用飞机。”“许多航空专业人士认为,自动驾驶正在成为航空领域的新前沿,而Auto GCAS目前代表着自动驾驶的领先优势,因为它适用于有人驾驶平台。”

拯救未来的飞行员

自动GCAS能力目前在全球600多架美国空军F-16 Block 40/50飞机上运行。自动GCAS飞行测试最近也在美国空军国民警卫队F-16 Block 30飞机上完成,预计该能力将于2020年在该机队上部署。洛克希德·马丁公司和F-35联合项目办公室(JPO)于2018年完成了F-35自动GCAS集成和飞行测试,并计划于2019年6月开始部署这种经过验证的救生技术。自动GCAS最终将保护全球超过3200架f -35战斗机及其飞行员。F-35联合项目办公室估计,在F-35机队服役期间,自动GCAS将防止超过26次地面碰撞。

除了汽车GCAS,洛克希德·马丁公司和美国政府还开发了自动空中碰撞避免系统(Auto ACAS)。顾名思义,Auto ACAS旨在避免空对空碰撞。这两个系统共同组成了自动综合防撞系统(Auto ICAS),这是世界上第一个全自动综合作战飞行安全系统,旨在防止空对空和空对地碰撞。

为了表彰汽车ACAS和汽车ICAS项目,洛克希德·马丁公司和AFRL公司收到了该项目航空周刊桂冠奖2016以及2019年这些系统的开发和飞行测试,这些系统预测碰撞并自动操纵战斗机,以避免在训练演习中发生地面碰撞和空中坠毁。这些系统预计将在未来15年节省34架飞机,25名飞行员的生命和23亿美元。

美国国家航空协会承认汽车GCAS的重要性,授予2018年罗伯特·科利尔奖杯给开发它的联合团队。

正如前美国空军F-16系统项目经理克里斯·贝尔德上校所说,“这不仅仅是用空中力量杀死坏人。这同样也是在拯救好人。”

密切合作

所有这些成功都不是一蹴而就的。自动GCAS是洛克希德·马丁公司臭鼬工厂®、美国空军研究实验室和美国宇航局历时近30年收集的研究成果。一架美国空军F-16D最终被选为该系统的测试平台,相关飞行测试于2009年在位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地的美国宇航局阿姆斯特朗飞行研究中心(AFRC)开始。

洛克希德·马丁公司与其美国政府和空军客户密切合作,改进这种改变游戏规则的自动GCAS能力,并帮助将其交付给作战人员。自动GCAS已经拯救了许多飞行员,随着该系统在全球F-16机队中得到更广泛的应用,并应用于其他飞机平台,未来还将拯救更多飞行员。

“自动GCAS可以挽救生命,这在F-16上得到了验证。”塔克·汉密尔顿中校说F-35综合测试部队主任和第461飞行测试中队指挥官。

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