Twee maanden UAS Flight Test Series concludeert

Anonim

Het Uhana Unmanned Aircraft System (UAS) van NASA heeft 19 missies uitgevoerd om algoritmen te testen en te valideren die zijn ontwikkeld om geavanceerde alarmen voor detectie en vermijding te bieden aan UAS-piloten ter plaatse, om te helpen bij het bepalen van normen voor integratie in het nationale luchtruimsysteem.

Terwijl de wielen van het Ikhana Unmanned Aircraft System (UAS) van NASA op donderdag 30 juni raakten, eindigde een tweemaandelijkse vluchttestreeks, waarmee een essentiële fase werd afgesloten in het onderzoek van het bureau naar technologieën die veilige integratie van UAS in de National Airspace System (NAS).

Flight Test Series 4 (FT4), dat plaatsvond in het Armstrong Flight Research Center in Edwards, Californië, begon op 26 april en bestond uit 19 vluchten gedurende een periode van negen weken. De vluchten hebben de door de NASA, General Atomics Aeronautical Systems, Inc., Honeywell en andere industriële partners ontwikkelde Detect-and-Avoid (DAA) -algoritmen getest die voor het eerst de minimum operationele prestatienormen (MOPS), vastgesteld door RTCA, konden valideren. Speciaal Comité 228.

De algoritmen genereerden met succes precieze waarschuwingen die nodig zijn voor de piloot die de Ikhana vanaf de grond bestuurt om duidelijk te blijven en botsingen te voorkomen.

Twee verschillende door NASA ontwikkelde algoritmen werden getest in de flight test-serie. De Java-architectuur voor het detecteren en vermijden van uitbreidbaarheid en modellering (JADEM), is ontwikkeld door het Ames Research Center van NASA in Moffett Field, Californië, en werkt als een "auto-resolver" geïntegreerd met een pilootdisplay. Dit algoritme is gekoppeld aan het Vigilant Spirit Control Station-display, ontwikkeld door het Air Force Research Lab, dat een hulpmiddel biedt voor piloten om verkeer te observeren en om vliegtuigconflicten te voorkomen.

Het andere algoritme dat werd getest in FT4 was de detecteerlogica van het NASA Langley Research Center voor detectie en vermijding van onbemande systemen (DAIDALUS), die helpt bij het vaststellen van conflicten en het berekenen van de manoeuvres die nodig zijn om een ​​veilige afstand tussen vliegtuigen te handhaven.

Om deze algoritmen te testen, werden meer dan 260 gescande ontmoetingen uitgevoerd tussen het Ikhana en het bemande 'indringer'-vliegtuig. Deze indringers omvatten het B200 King Air-, T-34C-, G-III- en TG-14-vliegtuig van de NASA, een Honeywell C-90 King Air en een US Air Force C-12 King Air, en alle vlogen vooraf bepaalde vliegroutes, die vervolgens de DAA-waarschuwings- en manoeuvreerbegeleidingslogica voor de piloot van Ikhana geactiveerd, waardoor het vliegtuig botsingen kon voorkomen. Het gebruik van het DAA-systeem aan boord van Ikhana heeft aangetoond dat het mogelijk is om een ​​UAS-vlucht zo veilig of veiliger te maken dan de huidige NAS-operaties.

De indringers waren uitgerust met verschillende bewakingssystemen die hen identificeerden als coöperatief of niet-coöperatief vliegtuig, wat een reëel levenaspect is van NAS-operaties.

NASA's Ikhana op afstand bestuurde luchtvaartuigen (rechtsvoor) bevindt zich nabij NASA Armstrong Flight Research Center's Hangar 4802 na een onbemande Aircraft Systems-integratie in de vlucht van het National Airspace System Flight Test Series 4, samen met vijf vlucht "indringers". Deze indringers, die NASA's TG-14 (linksvoor), T-34C (middenvoor), B-200 King Air (links-achter), Gulfstream-III (middenachter) en een Honeywell C-90 King Air (rechtsachter) ), vliegen binnen een vooraf bepaalde afstand tot Ikhana om Detect-and-Avoid-technologie te testen tijdens onderzoeksvluchten.

Onder coöperatieve vliegtuigen vallen die indringers die hun locatie kunnen delen, zoals een Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) -systeem, Traffic Alert en Collision Avoidance System (TCAS), of een transponder die verkeersdetectie en -resolutie mogelijk maakt. Niet-coöperatieve vliegtuigen verwijzen naar indringers die ofwel niet zijn uitgerust met deze systemen, ofwel systeemfouten hebben en een alternatief detectiemiddel nodig hebben.

Het opnemen van indringers met mixed equipage in de test vertegenwoordigt een meer uitdagende omgeving, waarin niet alle vliegtuigen coöperatieve systemen bevatten, volgens Sam Kim, NASAS UAS-NAS geïntegreerde test- en evaluatie-projectingenieur.

"De enige sensor die momenteel wordt gebruikt om niet-coöperatieve vliegtuigen te detecteren, is de ingebouwde air-to-air radar en omdat de radar beperkte detectiebereiken en onzekerheden heeft in vergelijking met coöperatieve sensoren, is de tijdlijn voor het melden en activeren van pilootreacties meer gecomprimeerd, "Zei Kim.

Naast pilootinterventie testte een aantal ontmoetingen de interoperabiliteit van het DAA-systeem met automatische manouvres voor het vermijden van botsingen, uitgevoerd met behulp van TCAS. Het TCAS-manoeuvreren was een van de doelstellingen voor het testen en het succesvol voorkomen van botsingen. Mike Marston, hoofd operations engineer voor Armstrong's Integrated Test and Evaluation, die de vluchten ondersteunde als hoofdtestgeleider, gaf aan dat TCAS-testen noodzakelijk was, gezien de mogelijkheden van de automatische piloot.

"Een voordeel van een onbemand vliegtuig is dat het een geavanceerd stuurautomaatsysteem heeft, " zei Marston, "zodat we dat systeem kunnen nemen en automatisch manoeuvreren kunnen invoegen, en het vliegtuig zelf in staat stellen om die manoeuvre uit te voeren, die momenteel een klim- of afdaalmanoeuvre is. .”

FT4 toegepaste gegevens verzameld van zijn voorganger, Flight Test Series 3, en werd uitgevoerd na verscheidene jaren van grondwerkinspanningen tussen NASA en zijn partners op het UAS-NAS project, inclusief GA-ASI.

"Flight Test 4 was het resultaat van meer dan vijf jaar intensief onderzoek en ontwikkeling in opdracht van GA-ASI en onze partners", aldus David R. Alexander, President, Aircraft Systems, GA-ASI. "We zijn erg trots om deel uit te maken van deze historische testvluchtcampagne."

Gegevens verzameld uit de flight test-serie zullen door RTCA SC-228 worden gebruikt om DAA-prestatienormen te definiëren als een eerste fase om routinematige NAS-toegang voor UAS mogelijk te maken.

Matt Kamlet, Public Affairs
NASA Armstrong Flight Research Center

menu
menu