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。高速战斗机的机动可以产生强大的重力,足以使飞行员失去知觉或造成空间定向障碍。现代空战的节奏和复杂性也会让飞行员在精神上“超负荷”,导致任务饱和或目标固定。所有这些都是致命的。

值得庆幸的是,创新的系统已经开发出来,以减少这些风险,并帮助消除F-16飞行员死亡的主要原因:将一架未损坏的飞机撞向地面。自动地面碰撞避免系统(Auto GCAS)是专门为防止这些致命的碰撞而建造的,自2014年底该系统进入美国空军服役以来,已经有9次拯救了10名飞行员,9架f -16。

9次保存和计数

这段来自F-16平视显示器(HUD)的视频说明了自动GCAS如何帮助挽救了一名在训练任务中失去知觉的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,在一次高速机动中因g致意识丧失(GLOC)而死亡。当失去知觉的飞行员驾驶的F-16飞机向地面倾斜时,自动GCAS系统确定即将发生地面碰撞,并启动了一个向上飞行的机动,将F-16的机翼卷平并直立,飞行员恢复知觉,并增加了加速度,拯救了飞行员和飞机。

什么是Auto GCAS?

自动GCAS由洛克希德·马丁臭鼬工厂®、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行撞地事件(CFIT)。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%。

洛克希德·马丁公司臭鼬工厂自动防撞技术(ACAT)战斗机风险降低项目经理Ed Griffin表示,该系统由一套复杂的防撞和自主决策算法组成,该算法利用精确导航、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,则会在最后一次命令自动规避机动——翻滚到机翼水平并+5g拉力——以防止地面撞击。

自动GCAS在后台执行,无论飞行员是否分心、任务饱和、丧失行为能力或失去意识,都会自动提供保护。虽然系统确实具有飞行员覆盖功能,但飞行员不需要采取任何行动。

格里芬说:“根据我们目前看到的数据,自动GCAS正在做它设计的目的: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,自主驾驶正在成为航空领域的新前沿,而自动GCAS目前代表了自主驾驶的前沿,因为它适用于载人平台。”

拯救明天的飞行员

自动GCAS能力目前在全球超过600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月开始部署这项经过验证的救生技术。自动GCAS系统最终将保护全球3200多架f -35战斗机及其飞行员。F-35联合项目办公室估计,自动GCAS将在F-35机队服役期间防止超过26次地面碰撞。

除了自动GCAS之外,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。这两个系统共同构成了自动集成防撞系统(Auto ICAS),这是世界上第一个全自动集成战斗飞行安全系统,旨在防止空对空和空对地碰撞。

在汽车ACAS和汽车ICAS项目的认可下,洛克希德·马丁公司和AFRL获得了航空周刊获奖奖项20162019年将对这些系统进行开发和飞行测试,这些系统可以预测碰撞并自动操纵战斗机,以避免训练演习中的地面碰撞和空中坠毁。这些系统预计将在未来15年内节省34架飞机,25名飞行员的生命和23亿美元。

美国国家航空协会认可了汽车GCAS的重要性,颁发了2018年罗伯特·j·科利尔奖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。这也是关于拯救好人的故事。”

紧密合作

所有这些成功都不是一夜之间取得的。汽车GCAS是由洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂®、AFRL和NASA在近30年的时间里收集的研究成果。空军F-16D最终被选为该系统的测试平台,相关的飞行测试于2009年在位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地的NASA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。Auto GCAS已经拯救了许多飞行员,随着该系统在全球F-16机队中更广泛地实施,并应用于其他飞机平台,未来将拯救更多的飞行员。

“自动GCAS可以挽救生命,这在F-16上得到了证明。”塔克·汉密尔顿中校说他是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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