Dukane Seacom的DK-406-AF航空ELT信標(biāo)在EVTOL上應(yīng)用
-DK-406-AF緊急定位發(fā)射機(jī)(ELT)在新市場(chǎng)和平臺(tái)上獲得認(rèn)可
新聞關(guān)鍵詞: 空速管、急定位發(fā)射機(jī)、航空ELT信標(biāo)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、攻角傳感器、側(cè)滑角傳感器、無(wú)線電高度計(jì)
2023年4月10日
佛羅里達(dá)州薩拉索塔-Dukane Seacom(一家HEICO公司,紐約證券交易所代碼:HEI,HEI.a)DK-406-AF緊急定位發(fā)射機(jī)(ELT)是業(yè)內(nèi)新的航空ELT信標(biāo)解決方案之一,正在迅速獲得市場(chǎng)份額。 自發(fā)布和認(rèn)證以來(lái),DK-406-AF ELT信標(biāo)已被多個(gè)商業(yè)和國(guó)防平臺(tái)選中,在新興的eVTOL平臺(tái)中獲得了很大份額。
電動(dòng)垂直起降飛行器(Electric Vertical Takeoff and Landing,eVTOL)
區(qū)別于常規(guī)飛機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn)包括可以實(shí)現(xiàn)垂直起降、采用分布式電力推進(jìn)以及運(yùn)用全電/混合動(dòng)力技術(shù)。得益于電動(dòng)機(jī)、電池和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,與常規(guī)
直升機(jī)相比,eVTOL更加低碳環(huán)保、噪聲更低、自動(dòng)化等級(jí)更高,并由此產(chǎn)生了運(yùn)行成本低、安 全性和可靠性高的優(yōu)勢(shì)。隨著城市空中交通(Urban
Air Mobility, UAM)的興起,引起了eVTOL的研制熱潮。 近幾年,全球eVTOL
主機(jī)企業(yè)數(shù)量顯著增長(zhǎng),部分公司成功上市。2009-2016年,全球僅數(shù)家 eVTOL 企業(yè),自 2017
年之后,陸續(xù)有40余家企業(yè)進(jìn)入eVTOL行業(yè)。
eVTOL(電動(dòng)垂直起降)市場(chǎng)空間是航空業(yè)中一個(gè)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)域。eVTOL飛機(jī)設(shè)計(jì)為垂直起降,就像直升機(jī)一樣,但配備了電力推進(jìn)系統(tǒng),使其能夠比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)更安靜、更高效、排放更低。由于對(duì)城市空中交通、緊急服務(wù)和貨物運(yùn)輸?shù)男枨蟛粩嘣黾?,預(yù)計(jì)未來(lái)十年eVTOL市場(chǎng)將大幅增長(zhǎng)。該行業(yè)的主要參與者包括空中客車和波音等老牌航空航天公司,以及Archer Aviation、Lilium和Joby Aviation等初創(chuàng)公司。 大規(guī)模商業(yè)部署eVTOL需要三個(gè)核心監(jiān)管批準(zhǔn):型號(hào)認(rèn)證、生產(chǎn)認(rèn)證和運(yùn)營(yíng)授權(quán)。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)和歐洲航空安 全局(EASA)正在為eVTOL建立監(jiān)管框架方面取得進(jìn)展。此外,還需要建設(shè)垂直機(jī)場(chǎng)(eVTOL的機(jī)場(chǎng))和電池充電交換地點(diǎn)等基礎(chǔ)設(shè)施??傮w而言,eVTOL市場(chǎng)空間為航空業(yè)的創(chuàng) 新和增長(zhǎng)提供了令人興奮的機(jī)會(huì),有可能徹底改變未來(lái)的人員和貨物運(yùn)輸方式。
Dukane Seacom很自豪能成為通過(guò)城市航空和先進(jìn)空中交通改造航空航天旅行的早期合作伙伴,其產(chǎn)品組合包括ELT和水下定位信標(biāo)。它支持所有致力于持久變革的組織,這些變革將使家庭與親人更加親密,使工作通勤更有效率,并實(shí)現(xiàn)更快的休閑旅行。
緊急定位發(fā)射器:緊急定位發(fā)射器(Energency
Locator Transmitter,ELT) 用于飛機(jī)遇險(xiǎn)后發(fā)射搜救信號(hào),幫助搜救人員確定事故位置并展開(kāi)針對(duì)性的救援。
如果飛機(jī)是正常降落,ELT信標(biāo)不會(huì)激活打開(kāi);當(dāng)飛機(jī)受到巨大外力撞擊或觸水時(shí),一般位于機(jī)身后方的 ELT信標(biāo)裝置會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟并發(fā)射信號(hào),持續(xù)時(shí)間一般不少于24小時(shí), 國(guó)際衛(wèi)星搜救組織的衛(wèi)星系統(tǒng)可以接收信號(hào)。Dukane Seacom 公司的DK-406-AF航空ELT信標(biāo)獲得了eVTOL市場(chǎng)的很大份額。
EVTOL導(dǎo)航系統(tǒng)是飛行器核心子系統(tǒng)之一,不僅為其提供姿態(tài)、方位、飛行速度和
位置的信息,還提供飛行器的加速度和角速率,用于飛機(jī)的正確操縱和控制。 導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵的指標(biāo)是精度和可靠性,這兩個(gè)指標(biāo)的提升一般有個(gè)途徑:
1)采用更高精度的大氣數(shù)據(jù)傳感器,提升傳感器的精度和可靠性;傳統(tǒng)民航客機(jī)多 采用這一途徑,使用三套獨(dú)立的大氣數(shù)據(jù)傳感器和慣性參考單元組成大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)和慣性參考系
統(tǒng)(Air Data Inertial Reference System, ADIRS),每一個(gè)傳感器都是具備高
精度和高可靠性。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是算法和軟件簡(jiǎn)單,滿足軟件的適航較為容易, 但價(jià)格昂貴。
2)采用組合導(dǎo)航,組合多種不同工作原理的傳感器,形成一套可靠性和精度都遠(yuǎn)高于單一傳感器的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。導(dǎo)航傳感器/子系統(tǒng)的種類較多,如慣
導(dǎo)系統(tǒng)(INS)、衛(wèi)星導(dǎo)航(GNSS)、電子磁羅盤(磁場(chǎng)計(jì))、空速管(皮托管)、空速計(jì)、氣壓高度計(jì)(大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī))/雷達(dá)高度表等。 目前eVTOL主流方式是采用MEMS壓力傳傳感器、慣性測(cè)量單元(IMU)/全球衛(wèi)星系統(tǒng)GNSS等,通過(guò)數(shù)據(jù)融合算法提升性能和魯棒性以滿足飛機(jī)對(duì)于慣性/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)的要求 。INS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是組合導(dǎo)航的核心,由加速度計(jì)和陀螺儀組成,戰(zhàn)術(shù)級(jí)MEMS加速度傳感器和角速率已經(jīng)具備較好的性能,可滿足eVTOL的基本需求。
空速管、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、攻角傳感器、側(cè)滑角傳感器和大氣總溫傳感器等組成的大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)
EVTOL大氣數(shù)據(jù)傳感器技術(shù)是用于測(cè)量表征飛行器運(yùn)動(dòng)與來(lái)流空氣相互關(guān)系
的,包括飛行器運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的靜態(tài)大氣壓力(靜壓)、來(lái)流沖擊壓力(總壓),所
處環(huán)境的大氣溫度,機(jī)體軸線與氣流之間的夾角(攻角、側(cè)滑角)等。飛行器的速度和氣壓高度等關(guān)鍵飛行參數(shù)依賴于這些壓力測(cè)量,因此,大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)必須要準(zhǔn)確可
靠。由于EVTOL飛行高度和速度偏低,傳統(tǒng)的民航飛機(jī)使用的大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)不能完全使用,需要新的,適用于飛機(jī)、直升
機(jī)和eVTOL 的大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng),采用內(nèi)部MEMS壓力傳感器,在低速下具有高精度, 并且具有質(zhì)量輕、功耗低的優(yōu)勢(shì)。
無(wú)線高度計(jì)(表):無(wú)線電高度計(jì)(Radio Altimeters)輸出的高度數(shù)據(jù)是飛行中
的重要參數(shù)之一,該數(shù)據(jù)用于著陸飛行階段。同時(shí),空中交通警戒與防撞系統(tǒng)
(TCAS)、地形指示和警告系統(tǒng)(TAWS)和風(fēng)切變(Windshear)等其他系統(tǒng)也會(huì) 用到無(wú)線電高度表數(shù)據(jù)。
ADS-9五孔空速管|攻角傳感器|側(cè)滑角傳感器系統(tǒng)
ADS-9五孔壓差式空速管迎角側(cè)滑角傳感器是一個(gè)小型多功能大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)。它測(cè)量空速、高度、攻角(AoA)、傾斜角(AoS)和外部空氣溫度(OAT)。所有飛行擦?xí)鴶?shù)值經(jīng)過(guò)完全校準(zhǔn)和空氣動(dòng)力學(xué)校正。計(jì)算后參數(shù),如氣壓高度(Hp)、真空速(TAS)、馬赫數(shù)(Ma)和靜溫。單獨(dú)校準(zhǔn)的硅基壓力傳感器能夠在-55~+80℃的整個(gè)溫度范圍內(nèi),以高達(dá)200 Hz的速率測(cè)量非常準(zhǔn)確和快速的大氣數(shù)據(jù)參數(shù)。
主要特點(diǎn)
–體積小、重量輕、功耗低、堅(jiān)固耐用、無(wú)活動(dòng)部件
–采用高精度和低漂移的硅壓力傳感器
–-55~+80℃溫度內(nèi)完全補(bǔ)償(高于-40℃通電)
–輸出高達(dá)200Hz的完全校準(zhǔn)大氣數(shù)據(jù),傳輸延遲非常低
–RS-485全雙工(RS422)數(shù)據(jù)接口,適用于長(zhǎng)電纜上的高噪聲環(huán)境
–EMI/EMC優(yōu)化鋁盒
–通過(guò)維護(hù)軟件輕松配置數(shù)據(jù)標(biāo)簽、輸出速率、波特率
–與風(fēng)標(biāo)式氣流角測(cè)量相比,無(wú)摩擦和過(guò)沖
ADS-9空速管典型應(yīng)用
–大氣數(shù)據(jù)測(cè)量
–飛行試驗(yàn)
–無(wú)人機(jī)、無(wú)人機(jī)
–垂直起降,旋轉(zhuǎn)翼無(wú)人機(jī),EVTOL
–風(fēng)洞測(cè)量