飞行安全论文精选(九篇)

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第1篇：飞行安全论文范文

【关键词】航路规划 无人直升机 飞行安全

1 引言

无人直升机的航路规划是指在特定的约束条件下，寻找满足无人直升机机动性能及战场环境信息限制的从起始点到目标点的最优飞行轨迹，是在给定数字地图、飞行器特性参数、飞行任务的情况下，按照某种性能指标，要求航路规划系统能够在数字地图上方的某个离地高度上规划出一条性能最优的三维航迹。它是无人直升机任务规划系统的关键技术之一，是确保无人直升机提高飞行器的作战效能，圆满完成侦察任务，有效实施远程精确打击的有效手段，也是无人直升机实现自主控制，智能飞行的技术保障。因此。无人直升机的迅猛发展和广泛应用给航路规划技术提出了更高的要求，针对于固定翼无人机，无人直升机有自身的特点， 无人直升机可垂直起降、对起降环境要求低，飞行速度低、高度低、可超低速飞行或悬停。对于这些特点，无人直升机的航路规划较固定翼无人机有特殊性。这都使无人直升机航路规划技术成为国内外学者研究的热点之一。

对于无人直升机来说，飞机的安全性是放在首位考虑的问题之一，然而在无人直升机航路规划过程中，对安全性问题的分析与判定是航路规划的重要环节。也是影响规划质量的重要因素。本文核心内容就是针对无人直升机航路规划安全问题进行分析，然后针对这些问题给出本文的解决方案。

2 安全性判定问题

一般情况下，航路规划主要分为飞行前“离线规划”，即在飞行前，人工或自动规划一条满足一定条件的飞行航线；另一种为飞行过程中“在线规划”即在飞行过程中，根据现场情况进行航迹的调整与规划。无论是手动规划还是半自动、自动规划，航路规划一般采取以下3个步骤：

（1）建立任务场景，输入限制条件。一般场景中包含以下元素：控制站位置、任务区、规避区、威胁源、空域使用情况、站位情况、任务属性等等。

（2）人工手动规划或者采用航路规划算法，根据一定条件对无人直升机的航路进行规划，并生成满足一定条件的无人直升机的参考航路/航线。

（3）将规划的航路供任务规划使用（一般情况下，航路规划是任务规划的一部分）或加载至无人直升机独立使用。

一般情况下一条规划的航线包括飞行高度信息、飞行速度信息、航点特性信息、时间战位信息等等。为了保证规划航线的合理性需要结合飞机本身的特性以及飞行控制策略，合理的配置航线中航点的参数，时期既满足任务需求，有保证飞行的安全。本文着重从速度判定、高度判定、航点特征字判定、数据链通信判定、控制律适应判定以及燃油判定等6个方面阐述在航路规划中对飞行安全的判定。而进行安全性判定的前提条件为：

（1）可获得无人直升机平台参数以及控制律控制策略；

（2）可获得规划区域的三维地形数据，GIS数据。我们使用osgEarth作为我们基础GIS功能开发工具和运行库。加载局部30m高精度高程数据（.tif格式）。

2.1 速度判定

速度是无人直升机非常重要的一个参担由于无人直升机的特性，无人直升机的速度跨度范围比较广，无人直升机可倒飞、可悬停、可侧飞、可正常前飞。但从整体来看无人直升机的速度可分为低速阶段、过度阶段以及正常速度阶段。在机上，速度分为地速和空速。一般情况地速来源于GPS/北斗等卫星设备，空速来源于大气机或惯导等设备。在低速时采用地速信号作为飞行控制律的速度控制量，空速信号基本处在不可用状态。在正常速度阶段，基本采用空速信号作为飞行控制律的速度控制量。而在过度速度阶段，处在空速和地速的切换临界阶段。在航路规划过程中，速度应遵循以下判定准则：

（1）速度应处在飞机可飞范围之内；

（2）速度应避开过渡段速度范围；

（3）速度尽量设置为巡航速度值左右；

（4）为增强飞机抗风等特性，飞机尽量不在低速范围飞行；

（5）应避开可能引起飞机共振的速度点。

2.2 高度判定

相比于固定翼无人机，无人直升机的飞行高度一般比较低，有时为了特殊需求需要贴地飞行。因此无人直升机对三维地形数据的精度要求比较高。

在高度判定准则中，首先应满足无人机飞行的离地高度应大于无人机的最小安全离地高度。在实际情况中，无人直升机在飞行过程中与理论/规划的航线之间存在侧偏距。

如上图所示，在规划的理论航迹周围，以侧偏距d，步长为s，虚拟出折线形“高度判定轨迹”，然后在“高度判定轨迹”中，每隔一定距离l取点p，经过p点，做垂直于对应航段的直线，与理论航线的交点为p1，以p1的理论飞行高度值，作为p点的飞行高度值。然后判定p点的飞行高度是否满足最小离地要求。依次类推。判定所有航段的飞行高度是否满足最小离地要求。

在无人机上根据不同的传感器，获取高度一般有无线电高度、卫星高度/海拔高度、大气高度、超声波高度等。由于传感器的量程和误差等原因，在飞行控制策略中，童谣需要根据实际情况选择不同的传感器信号作为飞行控制律中的高度控制量。我们将切换高度传感器的高度范围作为过渡段高度。因此在过渡段高度范围内飞机处在高度波动比较大，在规划高度时应避开过渡段高度范围。

除此之外无人直升机的飞行高度还应满足无线电通视要求。对于无线电通信对高度的要求在数据链通信判定一节中详细描述。

2.3 数据链通视判定

数据链无线通信是无人直升机重要组成部分。在飞行过程中，正常状态下需要保证无人直升机与控制站之间通信畅通。无人直升机测控系统的信息传输属微波视距通信，一般认为直线传播，为了无线通信畅通最少需要满足以下两个条件：

（1）无人直升机与控制站之间无障碍遮挡；

（2）无人直升机的飞行高度应满足微波视距通信的视距要求。

为了判断无人直升机与地面站之间是否有遮挡，我们在理论航迹上，从起飞点开始，每隔s米步长（s取值越小判定精度越高，计算工作量越大），取一个航线上的空间点P，将控制站是为一个质点O，连接空间点P与O点 ，然后利用osgEarth的功能库函数，判断PO连线与地形曲面是否有交点。如果有交点则证明无人直升机在该点与控制站之间有遮挡，无法完成正常数据链无线通信。否则证明该点与控制站之间无遮挡。

对于微波视距通信的视距是指在两个天线之间保持无障碍通信的最大距离，它与地球曲率、大气折射、地面反射、气候、地形等诸多因素有关。根据我国以往无人机系统飞行数据和经验，可以把仅考虑地球曲率的几何视线距离作为无线电视距。在地面的天线之间，设地面天线高度为h1，机载天线高度为h2，当两者的高度确定之后，就有一个与之对应的视线距离。它是当收发天线的连线和地面相切时，在地面上的大圆弧长d，如图3所示。

而机载天线的高度基本可视为无人直升机的飞行高度。在这里我们设控制站天线高度已知。此时我们可根据航点离控制站的距离和控制站的天线高度，可得在该距离条件，满足数据链微波视距的最低高度。因此飞机的飞行高度应大于求得的最低高度值，最好有一定的余量。

2.4 控制律适应性判定

飞控系统作为无人直升机最为核心的系统之一，是无人直升机的大脑，而飞行控制律就是其思想。对于一条航线，可分为若干航段，每个航段都有两个航点。无人直升机某条航段的飞行动作都是有这条航点的两个航点参数决定的。因此航点是整条航线的信息单元。在一条航段中包含，若干飞行过程，如加速过程、减速过程、爬高过程、下降过程、悬停过程、定速巡航过程等过程。这些过程作为基本的过程单元。除了这些基本的过程单元外，还包含协调转弯过程、盘旋过程等特殊过程或叫任务过程。一条航段可包含一种或多种基本的过程单元和若干特殊过程。这些过程的执行都需要一定的飞行距离和时间，根据飞机的运行特性和控制律的控制策略，我们可以理论的计算出每个过程需要的理论飞行距离和时间，如果这条航段的长度小于理论上的基本过程（定速巡航过程比较特殊，需要单独考虑）和特殊过程执行过程的距离累加和，就可能出现飞行过程没有按照设想的过程飞，有可能影响后续飞行过程，影响整个任务的执行情况，甚至影响飞行安全。除此之外，由于受外界风速、环境、温度等影响，需要在每个过程单元中考虑一定的距离余量。保证该航段有足够的长度，执行所有的过程单元。对于不同的无人直升机他的控制策略都不大相同，加上该过程的计算非常简单。因此此处的计算不做具体的介绍。

2.5 燃油预估判定

燃油消耗预估是影响飞行安全的重要因素之一。当无人直升机的飞行航线确定后，通过对航线进行分析，确定无人直升机包含哪些过程，然后计算每个过程的平均耗油率和持续时间，平均耗油率与持续时间相乘得到该阶段的消耗预估油量。最后将每个过程的预估油量相加即得到整个飞行过程的总油量预估。计算公式如下：

其中GF为燃油消耗量，单位为千克（kg），n为航线飞行包含的飞行过程，为第i个飞行过程的平均耗油率，单位为千克/秒（ kg/s），t（i）为第i过程的持续时间。

在燃油预估计算中，关键是获取飞行过程的耗油率。为了获得高精度耗油率，我们开创性的发明一种耗油率自学习的方法。该方法是基于查耗油率数字图表和飞行参数分析与统计相结合的方法，是一种混合预估方法。基于图表的燃油预估方法使用简单，计算速度快，基行参数分析与统计的燃油预估方法在耗油率自训练的混合方法的比例不断增加，从而自动的提高了对燃油消耗量的A估准确性。该方法考虑了温度和风速等因素对燃油预估的影响，大大提高了燃油预估的精度。

除此之外，在飞行过程中，根据初始燃油量、已飞航程、已飞时间、待飞航程、待飞时间，修正剩余飞行任务的最低燃油消耗量的数据。使得对燃油的预估更加准确。进而保证有足够的燃油完成剩余飞行任务。

3 总结

航路规划是无人直升机任务规划重要组成部分，本文只是从速度判定、高度判定、数据链通视判定、控制律适应性判定以及燃油预估等5个方面，讲述了保证飞行安全的方法和措施。当然在航路规划中，影响无人直升机飞行安全的因素还有很多，比如航线切换和在线调整过程中安全判定等。

参考文献

[1]闵吕万.飞行器航迹规划与轨迹控制研究[D].西安：西北工业大学（博士学位论文），1999.

[2]郝慎学.数字地表建模与三维空间中两点间带障碍物的最短路径算法研究[D].济南：山东科技大学（硕士学位论文），2002

[3]符小卫，高晓光.一种无人机路径规划算法研究系统仿真学报[J].2004，16（01）：20-23.

作者简介

张大高（1984-），男，山东省枣庄市人。工程师，主要从事无人直升机测控与导航、指挥控制系统、任务规划等方面的研究。

第2篇：飞行安全论文范文

一、招生人数

学院2016年计划招收博士研究生46名，实际招生人数以总部下达计划为准。

二、报考条件

我院博士研究生只面向现役军人招生，报考2016年博士研究生应当具备以下条件：

1、品德优良，遵纪守法，立志献身国防事业；未受过纪律处分。

2、军队在职干部按师（旅）级单位推荐、军级单位政治部审批、军区级单位政治部干部部门核准、总政治部干部部备案的程序进行审批，由师（旅）级单位干部部门开具介绍信。军队院校应届硕士毕业生经所在院校政治机关审批同意。

3、身体健康，体能达标，年龄不超过40周岁（1976年9月1日以后出生）。

4、在职干部须获得硕士学位，其中本院在职干部报考工学博士须有被SCI或EI收录的以第一作者发表的学术论文；应届硕士毕业生须完成学位论文初稿，在中文核心期刊（含录用通知）或国际会议发表2篇以上学术论文。

5、有两名与报考学科相关的高职人员推荐。

三、报名手续

考生持公民身份证和军官证（学员证）于2015年9月20日至30日到学院教学实验综合楼研究生招生办公室（1127室）报名，外地考生可函报。报名时应提交：

1、填制完毕的《2016年报考攻读博士学位研究生登记表》和《报考军队院校研究生政治审查表》（9月1日后，院内考生可从学院研究生处网站下载；院外考生可来电索要）。

2、已获硕士学位者，提交硕士课程成绩单、硕士学位论文及评阅意见书复印件；应届硕士毕业生提交硕士课程成绩单、硕士学位论文初稿、已发表学术论文版权页或录用通知。

3、硕士学历、学位证书原件及复印件(应届生于获得证书后补交)。

4、档案所在师（旅）级单位干部部门同意报考的证明信。

5、一寸正面半身免冠照片3张，报名费300元。

上述手续齐备，审查合格者发放准考通知，考生可于10月9日到研招办领取《准考证》。

四、考试安排

博士研究生入学考试总分值为600分，包括六项内容：英语笔试、数学笔试、科研学术成果计分、硕士学位论文评分、专业综合面试、综合素质面试，每项内容满分100分。

考试时间拟定于2015年10月11至12日，考试地点和具体安排详见《准考证》。

五、其他

1、考生可于2015年11月初查询录取情况，入学时间为2016年3月份（详见通知书）。

2、我院提供部分往年考试试题，考生可登录学院研究生处网站下载。

六、联系方式

联系人：谭继帅（参谋） 手机：13831189507座机：0311-87992123（地）；0221-92123（军）

E-mail：tanjishuai@126.com 通信地址：河北省石家庄市和平西路97号研究生招生办公室（050003）

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振动理论

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第3篇：飞行安全论文范文

[关键词]空中交通管制，运行品质，综合评价，主成分分析法

中图分类号：V355.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0092-01

当下全国针对空中交通管制运行品质评价的系统性研究还不多，但与此相关的一些研究已经有了一些可视的发展前景，正因为如此，才为我们今天的课题研究提供基础，提供了参考与借鉴。

一、空中交通流密度评价

空中交通流密度评价可以区分为两方面，第一方面是指管制单元空中交通拥挤程度判定，另一方面主要指空域复杂性指标。

近年来，在全球空中航行系统组块升级（Aviation System Block Upgrades，ASBU）规划统领下，为适应日益增强的空中交通动态特性，配合协同决策（Collaborative Decision Making，

CDM）、动态空域配置（Dynamic Airspace Configuration，DAC）和自由飞行等新概念、新技术的推进，准确认知引起管制员负荷波动的交通特征，开展空域复杂性评估，成为研究热点。由于空中交通流密度问题是反映空域复杂性的重要因素，1995年，美国航空无线电委员会（Radio Technical Commission for Aeronautics，RTCA）首次提出一个定量描述空域复杂性的构想，即建立空中交通流动态密度评价指标体系，用以测度空中交通态势的复杂性，研究影响空域内冲突率的重要因素；1998年，Laudeman IV等建立了涵盖动态特征、航空器密度和冲突因素3类指标的动态密度定量数学模型。目前，“动态密度”运行概念已经成为最具代表性的空域复杂性评估技术，并衍生出交通无序性、交通流扰动分析等方面的研究成果。在国内，胡明华等持续追踪国际前沿研究成果，并应用于扇区动态空域流量管理（13））及交叉航路空域时隙可用性评估。

二、管制运行安全性能评价

管制运行安全性能评价研究包括定量和定性两方面。1966年Reich P G 针对北大西洋空域平行航路的碰撞风险进行了系统研究，通过设定碰撞模板和临近层，分析由行误差造成的碰撞风险。即在不考虑地面导航设备、雷达监视及管制员干预的情况下，分析由行误差（包括：速度误差、机载导航误差和飞行技术误差）引起的纵向、侧向、垂直碰撞风险，给出了单位时间内同一临近层内某航空器进入另一航空器碰撞模板的概率计算公式。

REICH 碰撞风险模型奠定了飞行间隔安全评估的基础；随后围绕飞行冲突、危险接近和碰撞等不同等级风险的概率分析，从1996年以来先后出现了交叉航路模型、随机分析模型和EVENT模型，从不同角度成为REICH模型的改进型。截至目前，REICH碰撞风险模型的成熟应用包括：1984年北大西洋空域缩小侧向间隔可能性研究、1992年欧洲地区和北大西洋地区缩小垂直间隔可能性研究、1993年亚太地区缩小纵向间隔可能性研究及2004年实施基于性能导航（Performance Based Navigation，PBN）程序的碰撞风险研究南京航空航天大学博士学位论文。在国内，2008年，李冬宾等对REICH模型及其改进型进行了比对分析，并给出了运用趋势外推法确定安全目标等级（Target Level of Safety，TLS）的算例。定性方面，从人为因素研究发展为系统安全理论研究，已应用于民航安全管理体系（Safety Management System，SMS）建设。大量的人橐蛩匮芯勘砻鳎管制运行中的人为差错是无法杜绝的，只能通过采取人、机、环、管理方面的综合措施予以消减和缓解。

三、空中交通管制运行特性分析

航空运输业在新的时代日益飞速发展，出于保证各类飞行活动的有序性和安全性，空中交通管制服务应时代要求和主流产生，并得到了充分发展，至 20 世纪 80 年代趋于成熟。现代空中交通管制的主要内容是：依托复杂的系统运行，对空域或机场机动区内的航空器实施管理和控制，协调和指导其运动路径和模式，以防止空中航空器与航空器相撞及在机动区内航空器与障碍物相撞，维护和加快空中交通的有序流动（图1）。

空中交通管制运行品质定量评价研究和飞机系统相比而言，管制系统在运行数据的挖掘方面相对滞后：较为广泛的应用是实时语音雷达同步记录仪。――该设备主要供事件调查使用，能提供各管制席位语音通话及同步雷达视频图像的记录和回放，实现类似FDR、CVR的部分功能；在管制运行策略优化、管制运行品质测评等方面，所采用的数据采集方式仍以人工抽样统计为主，缺少足量的实时运行数据的支撑，科学性、全面性和客观性欠缺，亟待突破。事实上，近年来空管领域相关雷达综合航迹处技术、管制席位语音通话数据采集技术、飞行计划处理技术、网络应用技术及数据集成共享技术发展得比较成熟，这使得引接空管自动化系统、转报系统和VHF通信系统等空管核统的实时数据具备了技术和工程方面的可行性，为发展类似QAR的实时运行数据采集工具，以实现空中交通管制运行品质定量评价奠定了数据采集基础。

结束语

今天我所做的研究主要针对单一管制运行品质问题的。然而这些方面都是相互联系相互贯通的。当几方面互相影响时，我们必须要进行全面的科学的定向的研究，涉及到问题的方方面面，如果某一方面对空中交通流密度和管制运行效率性能造成不利影响，那么我们就要进行重新的修改。目前，这方面的研究还是存在局限的：主要是基于实验仿真平台模拟管制运行环境，定义部分运行品质指标，开展关联，很多方面有待发展，是一个专业上的公关难题。在这一方面，并未有效建立全面、系统的管制运行品质综合评价指标体系，也未出现完善的综合评价方法。所以前路漫漫，可谈之域甚广。科学技术的发展，这一领域视图良好，不日便会有良好前途。

第4篇：飞行安全论文范文

关键词：可控飞行撞地 近地警告系统 飞行仿真 视景系统

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（c）-0064-02

在飞行中并非由机本身故障或发动机失效等原因造成的飞机撞地或坠海事故，称为可控飞行撞地（CFIT）事故。1975年以前，世界范围内的商用喷气机群平均每年发生8次可控飞行撞地事故。为此有关部门研制了近地警告系统（GPWS），为飞行员提供飞机以不安全形态危险接近地面的警告信号，提高机组的处境意识。近地警告系统的广泛安装，大大减少了可控飞行撞地事故[1]。

仿真（Simulation）技术或模拟技术这一高科技手段已被广泛应用在国民经济各个领域。在航空领域，这种仿真技术被称为飞行仿真技术[2]。在国外近地警告漫长的发展过程中，飞行仿真技术扮演了很重要的角色。据了解，Honeywell公司拥有非常完善逼真的飞行仿真环境，一方面通过“自动式”模式对产品进行标准化、格式化的测试来保证产品的可靠性；另外一方面通过“交互式”模式对产品进行不同机型或者不同航电系统配置的测试和诊断，来起到促进产品发展和预防产品缺陷的作用。

我国近地警告系统在国内科研人员的不懈努力下已经取得卓越成就，装载了国内多种型号飞机。但相应的飞行仿真测试设备却寥寥无机，因此在近地警告设计验证、使用维护过程中缺乏有力的支撑环境。基于以上现状，该文介绍了基于Flightgear的近地警告飞行仿真测试环境的搭建方法。

1 系统总体设计

近地警告系统飞行仿真测试环境主要由主控系统、视景系统、飞行仿真系统以及机载设备激励系统。其中主控系统用于人机接口控制，视景系统用于营造真实的飞行视景环境，飞行仿真系统用于产生近地警告仿真数据源，机载设备激励系统用于仿真数据源与近地警告系统间的数据类型匹配。各子系统间的交互关系见图1所示。

1.1 主控系统

主控系统提供了对设备进行各种设置的人机接口，可以通过它进行定制化的系统控制设计。主控系统硬件为普通台式机，用于安装主控系统软件。主控系统软件力求简洁直观，各种菜单按键的布局清晰合理，可在短时间内掌握使用，发挥最大的效用。

主控系统软件包括以下功能模块：

功能键：在整个页面的下方，用来提供一组快捷功能，包括冻结、时间加速、快速状态抽样、复位、关闭设备等。

飞机状态：控制菜单包括飞机状态设置、外部环境设置、停机坪设置、进近设置、系统设置、设备初始设置等功能选项。

运行界面：整个屏幕的其他部分为控制台页面的运行界面，控制运行界面显示内容。

视景系统：控制视景系统气象、能见度等。

1.2 飞行仿真系统

飞行仿真系统硬件为普通台式机，用于运行飞行仿真软件FlightGear。FlightGear使用C++语言及三维图形引擎openGL开发，主要由动力学系统、视景系统、音效系统、驾驶舱系统、仪表系统、自动驾驶系统、助航系统等组成，系统启动后，生成一个包括飞行器、跑道、地形、天空、仪表、天气特效等元素的仿真图形环境，准确逼真地模拟真实飞行时的飞行状态，如飞行轨迹、飞机姿态、起落架和飞行控制面的位置、驾驶舱仪表指示、舱音等[3]。

FlightGear作为一个通用的飞行模拟系统，结构组织甚为复杂，各个系统不是独立的，而是有联系的，各系统模块之间的关系大致如图2所示。

FlightGear为用户预留了多种接口方式，例如串行通信、UDP网络通信、TCP/IP网络通信等；由于交联设备均以UDP网络通信为主，选择以UDP网络实现FlightGear与交联设备的通信。FlightGear飞行模拟器的网络通信模块比较成熟，只需要设置网络通信属性即可，不需要其他的软件开发。

1.3 视景系统

视景系统通过投影系统在环形屏幕上展现产生座舱外的景象，包括机场、跑道、建筑物、田野、河流、道路、地形地貌、飞行器等；视景系统还模拟能见度、云、雾、雨、雪、雷电等气象条件以及白天、黑夜、黄昏景象。视景系统硬件主要包含：图形生成系统、投影显示系统、音响及配套系统[4]。视景系统效果。

1.4 机载设备激励系统

机载设备激励系统实现飞行仿真系统和近地告警计算机的数据交联。飞行仿真系统为近地告警系统提供所需的飞行数据，并通过机载设备激励系统转换成相应格式；同时飞行仿真系统也通过机载设备激励系统收取近地告警计算机的告警数据，并通过指示/记录系统和音响告警系统发出告警信息、告警音等。机载设备激励系统硬件选用工控机及近地警告系统接口数据类型相应的数据板卡实现。

2 结语

该论文设计近地警告系统飞行仿真测试环境，以FlightGear为飞行仿真数据基础，配备了主控系统、视景系统以及提供被测设备接口数据类型的机载设备激励系统，从而完成了从飞行仿真到近地警告系统交互的全过程设计，可为近地警告系统设计验证、使用维护过程提供强有力的支撑。

参考文献

[1] 吴琛.增强型近地警告系统研究[J].科技创新导报，2011（32）.

[2] 刘兴堂，万少松，张双选.论军用模拟训练器/系统的发展趋势[J].系统仿真学报，2009，2（4）：19-21.

第5篇：飞行安全论文范文

关键词 民航飞行；空管；安全管理

中图分类号V355 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）40-0012-02

空管安全是民航飞行学院安全工作的一个重要组成部分，它涉及方面很多很多，千头万绪，方向是关键，抓住了关键就抓住了安全，只有不断提升安全管理水平，才能为民航飞行学院创造安全、稳定、和谐的空中交通环境。为此我们关键要做好以下几个方面工作。

1 明确安全工作目标

要明确工作目标，就是以科学发展观和安全促进发展的理念统领全局，继续坚持“安全第一、预防为主、以人为本、和谐发展”的方针，抓好空管安全基础管理工作，加大培训教训力度，扎实做好安全标准化工作，以预防和消灭事故为目标，提高空管安全水平。

2 明确工作重点及措施

2.1 强化安全教育培训，提高管制员的安全意识和素质

结合学院的安全文化，着力打造空管文化。一要弘扬管制员“传、帮、带”的优良传统，牢固树立为空管安全服务的精神；二要强化理念渗透，弘扬学院宗旨、学院安全精神，努力培养全体管制员爱校、爱岗敬业的主人翁意识和“校兴我荣、校衰我耻”的责任感和荣辱观。

要以空管行业内组织开展的各种安全活动为契机，激发工作干劲，增强活动的针对性和实效性，增强管制员安全意识。组织开展各分院航站空管干部培训班，重点学习现代安全管理理念，提高他们的大局意识，增进各管制室的相互了解，促进他们的相互合作，建立全院一盘棋的思想，达到1+1>2的效果。全院定期开展管制员培训班和交流会，重点学习空管知识，交流各自的经验，提高他们的业务水平。

要严格把好新管制员的“三个关口”，即入口关、培训关、放单关。对于引进新管制员一定要做到宁缺毋滥，培训必须一丝不苟，不能流于形式，尤其是放单更是要慎之又慎。

2.2 强化空管班组建设，落实各项规章制度

空管行业是一个高风险行业，空中情况复杂，所有安全措施最终都要落实到空管班组去完成。空管班组建设的好坏直接影响着学院空管安全目标的实现。搞好空管班组建设，是落实各项规章制度降低空管事故率和保证安全的关键。好的班组能分工合作、协调配合、互相提醒、取长补短、相互弥补。

1） 班组成员的搭配

每名管制员都有自身的优点，也有各自的缺点。对管制员进行合理的搭配，组成臻于完善的班组，要做到性格互补、智能互补、年龄和性别互补、职位、资历、能力成梯度的搭配。

2） 加强空管班组资源管理

首先必须明确班组成员之间，保证安全的责任完全相同。只有这种责任共担的制度才能消除各人管各人的现象，才能保证组员之间形成既有分工、又有合作的局面。沟通是班组成员之间的交流和联络，也是配合协作的先决条件。沟通应注意时效问题，空管工作是一个时效性相当强的工种，信息的发出一定要及时，并与对方接收的信息在内容上完全一致。管制员之间的沟通应包括态度、情感、思想、观念、意图的交流。态度的交流贯穿于沟通的整个过程，非常重要。

2.3 合理利用空域资源、严格流量控制

合理利用空域资源就是改善学院管制区域的衔接状况，缩小学院各机场空中交通管理的技术差别，缩小学院各机场空中交通管理能力差别，提高整个学院空管系统的工作负荷承受能力，回避空间利用弱环，正确应用间隔。

由于民航飞行学院飞机出动多、流量大，流量控制是空管安全保障最有效的手段。民航飞行学院空管中心是第一层面流量规划控制的主体，空管中心统一协调各机场避免出现某一机场飞机流量过大，各机场空管部门是第二层面流量规划控制的主体，提前规划控制避免本机场飞机过多。

2.4 创新管理机制，完善空管安全标准化体系

要把空管安全标准化工作扎实推进，把开展“三看”、“三个转变”作为空管安全管理的重点和目标。“三看”即文本资料看内容，抽查考试看效果，现场查证看落实；“四个转变”即：一是从被动防范向源头管理转变，二是从集中开展空管安全专项整治向规范化、制度化转变，三是从事后查处向强化预防转变，将各个管制单位、各个环节的安全工作有机结合，形成能互相协调、互相促进的有机整体。

抓好空管安全标准化相关工作规章的落实。每位管制员要熟知学院空管安全方针、目标、安全工作规程、本机场的重大危险源、管制设备的使用及各种应急方案等。

2.5 强化隐患排查和整改，提高空管安全预防水平

定期开展“事故防范活动”，组织全体管制人员实施安全检查、隐患整治、事故防范等工作的风险识别能力，切实做到“全员参与、超前管理、系统防范。各级空管领导要加强日常监督管理，对指挥现场发现的违反规章现象，本着教育与处罚相结合的原则进行处理。对检查中发现的隐患下发限期整改通知书，确定整改负责人及验收负责人，明确责任，督促相关部门及时整改，确保隐患排查和整改取得成效。坚持经常性检查和集中性检查相结合的原则，每月至少对指挥现场进行安全隐患检查一次，从制度上、机制上增强防范事故的能力。

充分发挥全体管制员的能动作用和参与意识。各管制室主任、带班主任、和管制人员，都要结合本单位和本岗位实际情况，切实把隐患排查作为空管安全管理的重要工作，各管制室要严格执行隐患排查周报制，对检查出的事故隐患，采取有效的安全防范和监控措施，并将检查结果汇总到空管中心。

2.6 强化特情应急演练，提高应急能力

进行特情演练，是提高管制员应急能力的一个有效手段。特情演练工作要有实战性和实用性，增强每一位管制员的应急反应能力，及时有效地控制突发事件，保障空中安全，维护空中秩序的安全稳定，全面促进学院空管应急工作。

每学期各管制室要组织两次以上的特情应急演练并做好演练记录和总结工作，通过每个班组的广泛参与演练，使他们熟悉特情内容，应急处置程序，救援等，不断发现问题，解决问题，积累经验，完善预案，以提高特情应急的实战能力。

参考文献

[1]王中东.空管安全管理六准则的实践与思考[J].民航管理，2001，4：38-39.

第6篇：飞行安全论文范文

关键词：远程遥控；垃圾收集；经济方便；

引言：

随着社会的进步和经济的发展，国民消费升级、人均收入提高，加上政府支持力度的加大和休闲假日制度改革等积极因素推动了旅游行业的快速发展。近年来各地旅游业日趋繁荣，尤其在法定节假日期间，旅游景区内游客数量激增，景区垃圾也不断增多，很多游客自身素质和行为修养较差，随手将垃圾丢弃于水中的现象比比皆是。这种行为在给景区的形象造成一定的不良影响的同时也破坏了水质，浪费了水资源，给环境带来了巨大的压力。

经过实地考察和走访，我们了解到传统的解决方案一般是景区工作人员采用人工打捞等方式，利用打捞网完成打捞工作或者直接下水捡拾垃圾，耗费了大量的人力、物力和财力。这种方法存在一定的弊端：一方面，人工捕捞具有一定的工作风险，尤其是景区深水区处的作业，这对工作人员提出了较高的工作要求，业主单位也会因为工作人员的自身安全问题承担一定的风险；另一方面，水体具有很大的流动性，时时刻刻都会发生运动，这使得水面垃圾的分布较为分散，垃圾的可移动性也造成人工打捞清理不干净、耗时长、效率低。因此，为了降低人力物力财力等资源的消耗、提高收集效率，本文提出一种结构简单、可操作性强、经济适用的新型景区水面漂浮垃圾清除装置。

一、装置的工作原理和结构构造

本装置的实际大小为：长30cm，宽30cm，高38cm，斜长41.5cm，自身重量为149g。前期，主要从收集垃圾，远程遥控两方面对水面垃圾收集器进行设计。具体来讲，由无人机、可充电电池、远程遥控装置、发动机、垃圾收集装置等部分组成。可充电电池一共有三块，最长工作时间为30分钟。工作原理为：正常工作条件下，电源为飞行器电机提供动力，同时为飞行信号接收器提供电源，飞行器通过电机带动螺旋桨转动，使飞行器升空。信号接收器接收人为输入的指令，控制飞行器完成上升、降落、左右移动，旋转等动作。飞行器下部连接垃圾收集器，通过过滤网对水面垃圾进行搜集过滤，从而达到处理垃圾，清洁水面的效果。

新型水面清洁装置的具体结构如图中所示。图一为正视图，1部分为上部飞行器，为整个装置提供动力，同时接受人为命令的控制进行飞行方向的改变，2部分为下部垃圾收集器，主要材质为塑料网兜，起收集垃圾的作用。图二为俯视图，主要展示飞行器的上部结构，1、2、3、4部分均为螺旋桨，5部分为飞行器的主干部分。其特征是：上部为动力源，由四轴十字型力臂组成无人机外壳，其内部包含可充电电池，信号接收器、发动机。可充电电源为发动机的启动提供动力，保证景区水面漂浮垃圾清除装置的长期使用。无人机内部安装信号接收器，通过远程遥控系统对无人机的动作发出指令。无人机下部脚架部位悬挂垃圾收集装置，主要由塑料质网兜组成，位于上部机体的正下方，保证整体装置的重心稳定，网兜成45°倾斜，便于垃圾收集过程中轻质垃圾的入框，能到更理想的清洁效果。两者之间用直臂杆和软铁丝固定，达到减轻重量，稳固连接的目的。

二、实验过程及改良

模型以郑州大学眉湖水域为实验区，进行装置的实验工作。具体的实验过程如下：

（1）实地考察调研：确定水面漂浮垃圾的种类，主要为塑料瓶、纸盒、易拉罐、树叶等，明确装置的收集对象；

（2）模型组装：将上部无人机与下部的垃圾收集器连接在一起，确定装置的外形，塑料网兜的网口大小

（3）装置的试飞试验：将组装好的模型进行试飞，主要测试装置上下连接处的牢固以及飞行器的最长工作时间

（4）模型实验和改良：在实验区域，对模型进行垃圾收集测试，确定其在构造、连接、飞行等方面存在的问题，并加以改良

在一次次的实验中，装置的不合理之处也被展现出来，我们针对具体的问题进行分析判断，并进行了改良，提出了具体的解决方案。比如：模型上下部分的连接处容易发生松动，我们用细铁丝在塑料网兜的手柄处和上部飞行器的落地支架处缠绕加固；网口形状易于变形，降低垃圾收集效率，我们利用竹竿和铁丝对网口形状进行固定；垃圾收集后，下部重量加重，装置重心偶尔会发生偏移，飞行器会发生晃动、坠落，不能正常完成平移、旋转等作业，我们将模型上下部分进行重新B接，把塑料网的手柄放置在落地支架重心处，用铁丝进行斜向、径向、轴向的多层加固，确保正常飞行。多次改良工作后，通过人为发送指令，操控无人机的运转状态，模型已经完全可以实现对水面塑料空瓶、纸盒等轻质漂浮垃圾的捕捞与收集，垃圾收集的最大承重量为60g，达到了实验的预期目标。

三、装置的创新点和下一阶段的工作方向

本装置还存在很多可以继续改良的部分。所以，下一阶段，我们将从以下方面入手，继续对模型进行改良：在满足经济性和可靠性的前提下，合理调整模型的大小，提高其能够产生的最大升力，增加下部收集垃圾的总重量，提高其通用性；对装置的电池进行改良，增长其有效工作时间；对装置的外壳进行保护，增加其防水性；在飞行器底部安装摄像头，将水面的实际情况实时传输至控制中心，系统自动识别垃圾，并反馈给操作系统，完成垃圾的自动收集工作。

本装置的创新处在于利用无人机与垃圾收集装置相结合代替人工打捞水面漂浮垃圾，能耗小、节能环保、结构简单、安全可靠、造价低廉，实现了机器打捞代替人工打捞的传统方式。特别是对于深水区域和工作人员不易到达的水域的垃圾收集工作，漂浮垃圾分布较为分散，且具有一定的可移动性，机器打捞水面漂浮垃圾目标性更强，极大地提高了工作效率，同时更有助于提升景区形象，降低清洁工作成本。

结语：

随着我国经济的近一步发展，国家和各级政府部门对水资源和环境的保护也日益重视。本作品结构合理、操作方便、功耗低，且有针对性，综合了安全性、效率性、可行性等诸多因素，必然能够成为景区水面漂浮垃圾清洁的重要工具，对水资源的水质保护和垃圾清理具有重大的现实意义。

参考文献：

[1]杨.小型水域水面漂浮物收集装置的设计，2016年（5）

[2]陈孟驰.型四旋翼无人直升机飞行控制系统研究与设计，硕士论文，2012年

[3]徐清柳，王勇军，旋翼飞行器的工作原理与系统设计.桂林航天工业学院学报，2015（3）

[4]郭晓鸿.型四旋翼无人机控制系统设计与实现，硕士论文，2012年

作者简介：

魏萍；1997年5月16日；女；汉族；河南省南阳市人 学生 郑州大学 专业：水利水电工程；

第7篇：飞行安全论文范文

关键词：艺术教育论文

艺术教育的作用早已被人们所认识，而作为行业院校的民航类院校的艺术教育也正在发展当中，而在发展当中所遇到的问题亟待解决，提高艺术教育质量，提升民航高校学生艺术教育水平是提升民航软实力的有力手段。文章对民航院校现存艺术教育状况进行分析，提出了解决民航院校艺术教育存在问题的可行性建议。

【关键词】艺术教育；民航类院校；艺术教师

作者简介：龚婷（1984.8-），女，重庆万州人，中国民航飞行学院，讲师，艺术学硕士研究生，研究方向：艺术学与艺术教育。

胡杰，中国民航飞行学院

提高民航服务质量，提升对外窗口形象应该从民航院校开始抓起，而艺术教育成为重要的途径和手段。

一、民航类院校艺术教育现状

民航类院校分为两种，一种是行业院校，如中国民航大学，中国民航飞行学院等，一种是综合类大学所开设的民航类专业。这两类大学在开设艺术类课程情况从师资、教材、科研等教育资源上是完全不同的。现以中国民航飞行学院为例进行说明，中国民航飞行学院与大多数行业院校一样是以理工科为主的院校，不光在公共艺术课程开设上有一定难度，在公共人文类课程的开设上也是有一定难度的，公共艺术课程开设是建立在空乘专业所拥有的师资上的，而空乘专业的教学从以前的服务为主转向客舱安全，课程设置主要有客舱安全管理、航空英语、口语、形体、语言等构成。首先是形体，从课程名称上可以看出与舞蹈艺术是有区别的，形体是以塑形，保持体形、体态、体貌为主，以正确的坐立行走为教学内容。由此看来，这和舞蹈艺术还相差甚远，正确坐立行走是舞蹈艺术的基础，协调的肢体是舞蹈艺术进入情感表达的基本条件，舞蹈是通过肢体表达能够传情达意的艺术。

再者语言艺术，语言在空乘专业的学习中分为了上下两册，上册为普通话，下册为客舱播音技巧。标准的普通话是得以顺畅交流的前提，是表达的基础，仅有标准的普通话在语言艺术中是远远不够的，在下册的客舱播音技巧中，对于播音中的内在表达技巧和外部表达技巧要求简单，只是对客舱中常用广播词进行讲解和练习。而当播音成为播音艺术的时候，是进行二度创作的时候，二度创作当然是对文章进行加工，而不仅仅是读字，是要让平面的字立体为有声语言，在播音中融入情感和播送者的理解。空乘学院的相关艺术课程的教师，是接受本科或研究生艺术教育的毕业生，在长期的教学过程中，受教学内容、教学目标所限。教师长期所教授的是基础的、循环往复的课程，因为空乘学院特殊情况，学生在校时间，除节假日外，正式行课只有一年半，三年的课程压缩到一年半时间，这使得教师超负荷运转，最多的教师一周有30余节课。在这样的特殊情况下，教师在艺术创造和艺术教学上失去了原动力。空乘学院相关艺术课程教师面临的问题一是上课负担重；二是教学内容基础；三是因为上课负担重失去了艺术创作的时间和深入挖掘课程内容的时间。教师自己本来的课程任务难以完成，开设公共艺术课程就更加困难。公共艺术课程的开设有几个特点：

1.学生部分是艺术爱好者，也有部分是抱着修学分态度的，在课堂上形成的氛围是学生对老师所讲课程没有兴趣；

2.上课时间为晚上，白天的课程紧张，教师不愿晚上继续上课；

3.学校为工科类院校，在科研上对于艺术类课题不够重视，教师对于理论研究失去了兴趣；

4.公共艺术课程开设是以培养兴趣为主，大量为鉴赏课，理论课，在备课上不同于平时上课，增加了教师工作量，让平日工作量本来就大的教师更是不堪重负。

二、民航类院校解决艺术教育困难途径

1.加强艺术教育师资力量。要开设艺术课程的当务之急是解决师资问题，教师是课程开设的基础，是艺术氛围的营造者，从某种程度上说艺术类教师的艺术造诣决定了学生的艺术修养。艺术类教师分为两个方面的教师：实践类教师和理论教师，这对于教师的要求也有不同，实践类教师，如形体教师，对于自身的形象、形体应具有较强的示范作用。而理论教师则是能将艺术史、艺术理论知识深入浅出、融入自身的理解进行传授。

第8篇：飞行安全论文范文

关键词：气象，观测，MOR(气象光学能见度)VIS(主导能见度)，k值，质量评定

 

引言

民航飞行只有掌握大气的规律和特点，选择有利的天气，避开不利的天气，飞行安全才能得到保证。飞行发生的事故，其原因大多是在天气复杂的情况下，违反大气运动的规律发生的，风切变、雷暴、降水、低能见度、积冰等气象现象都直接威胁着飞行安全。

民航气象观测员是从事民航气象观测工作的人员，他们必须掌握航空气象观测工作程序，能准确观测，正确记录各类航空气象要素，按固定格式,规定时间制作例行、特殊天气报告[1]。否则飞行员就无法及时、准确地为获取需要的气象信息，威胁航空安全。

1.质量评定办法探索

目前的民航地面气象观测的工作质量评定主要是依据《民航地面气象观测手册》[2]采用简单的错情率统计法，就是机械地将观测员的工作划分为常规项120项和特殊项90项，按错项扣分来统计工作质量，这种方法的最大弊端就是不能判定最为关键的观测气象报告的及时性和准确性，而飞行员最为关心的就是气象报告的及时性和准确性。

所谓及时性，主要看的气象报告中要素值的变化趋势是否与客观要素值变化趋势是否大致一致，如果出现明显的反向或多时次值不随客观值变化，即可定性为及时性不够；所谓准确性，即要素值的变化幅度与客观要素值的变化幅度差是否在合理的范围内。为了能更好的为飞行服务，有必要找出一种较为客观地方式方法来评定气象报告的及时性和准确性。主要作用是增强观测人员的工作责任心，提高观测气象报告质量。

经过近长期的摸索和总结，青岛空管站气象台参考《民航地面气象观测特殊天气报告的标准》和机场飞行天气标准，制定出了较为详细的质量评定规则《观测发报误差容忍度标准》（以下简称标准）。主要分为定性判断和定量判断，定性判断要求趋势变化误差不能超过2个时次，定量判断要求通过低于天气标准的报文及时性不能超过30分钟，值与客观值的误差幅度不能超过50%。

制定《标准》后，就是软件系统的设计和实现了。

2.系统结构设计

本系统主要由三部分组成：资料入库部分，计算部分，评定统计部分。目前主要以飞行员最为关注的能见度为研究对象进行观测工作质量的判定。系统流程如下图。

图1　系统结构示意图

3.系统开发环境和网站配置

系统是基于IIS6.0的Web的访问系统。开发环境为 MicrosoftVisual Studio .NET2005[3]，后台数据库为Microsoft SQL Server 2000[4]。

网站架设在上，通过建立虚拟目录”gcpf\”，其实际目录中包含有k.aspx(图表分析)、query.aspx(具体分析)、k1.aspx(总体k值)三个主要页面。

4.数据库设计

SQL Server2000 数据库中一共有awos 和awos_bk两个相关数据库，其中awos库中有awos309、metar表和P_export存储过程，awos309表是实时要素数据的备份，而metar表是观测的报文，包括整点、半点和特选报文，P_export存储过程是每天定时将awos309表中不断增加的数据备份入Awos_bk库中，并“truncate table awos309”（截断表）。

5.数据管理

由于AWOS资料的更新间隔为10秒钟，因此，每10秒钟数据库中将增加一条记录， 这样数据库增长的速度是惊人的，这样的后果就是Web访问时的等待时间将超过访问者的耐心，因此，将数据库主操作表中的历史数据截除保存显得重要起来，为此，我先写了存储过程P_export完成该工作，然后利用MicrosoftSQL Server 2000的作业管理建立定时启动P_export的作业。其作用是定时转移历史资料到备份库，其中awos，awos_bk为数据库名，awos309为表名。这样，awos_bk数据中每天都将增加一个以日期为名的备份表，随着时间的增长，表会越来越多，因此，建立了另一个存储过程P_merge_month，负责将每月的资料合并归档，并以年月为名，然后每季度将数据刻盘迁出。这样既保证了Web访问速度，也备份了历史数据供观测质量评定使用。，k值。

6.系统应用

系统先以各要素的实时资料为基础，找出变化急剧点，然后根据《标准》得出发报时间和发报值，如风向风速，云高，天气现象等。评定过程分定性和定量两步。定性，首先根据全天各要素的走势图，比较观测员要素值变化曲线和客观要素变化曲线是否相一致。如果不一致，则观测人员发报没有反应出要素变化的趋势，或者没有及时作出反应。定量：进入具体分析页面，读入指定日期的要素变化表，同时可见到阈值附近变化处以各种颜色标出（图2）。，k值。进入统计页面后，即可看到如图4的界面，即为指定日期内，客观曲线的发报时间和发报参考值。

图2 阈值附近颜色告警

观测质量评定的重点和难点是能见度的评定，经气象台相关工程师论证后，采用MOR的变化趋势来反应VIS的变化趋势，这样根据MOR与以往同时刻VIS值的比值进行反演实时VIS的变化情况，然后来确定发报时间和发报值。

6.1 K值计算

所谓K值其实就是VIS值/MOR值，是一个比值。为了求得排除自动观测设备随时间，天气现象和观测者等不同因素的波动，对于k来说，既有相对瞬时值，也有当日平均值和长期平均值，这些都可以作为k值，而对于不同的MOR值范围，其随能见度的变化并不是线性关系，这一点从长期（2004.1-2008.12）的统计值可以得出，以下是统计值的情况：

第9篇：飞行安全论文范文

摘要:

在福建地区从事无人机低空数码航空摄影测量项目时，我们发现数传电台信号中断是无人机飞行的一个重大安全隐患。如不能实时掌握无人机飞行动态，出现异常状况时不能第一时间处理，极有可能出现安全事故，造成重大损失。本文通过具体案例说明，提出无人机信号传输中断的解决方案。

关键词:

无人机;信号;电台

0引言

随着国家测绘地理信息局对无人机低空数码航空摄影测量技术的大力推广，无人机低空数码航空摄影获取的高分辨率影像满足了城市规划、城市建设、农田水利建设、基础设施建设、国土监察等方面数据更新的需求，尤其在重大自然灾害和公共事件灾害的应急测绘保障服务中发挥了重大作用，无人机低空航测系统越来越受到各级领导的关注。作为一项方兴未艾的新技术，今后必定会发挥越来越大的作用，应用领域也会更为广泛。然而在使用过程中，如何保证无人机航测系统的安全飞行，是不容忽视的重要问题。本文就生产实践中的具体案例，对无人机信号传输中断解决方案进行了初步探讨。

1影响无人机信号传输原因分析

一个完整的无人机航摄系统是由飞行平台(即无人机)、飞行导航与控制系统、地面站监控系统、影像传感器、数据通讯系统、发射与回收系统和地面保障系统组成，其中数据通讯系统是由无人机机载电台、地面站电台和天线等设备构成。无人机地面站利用数据通讯系统在起飞前将规划好的飞行计划传送到飞行控制器中，并在整个飞行过程中实时接收飞机的各项飞行姿态数据，查看飞机是否按照预定的航摄计划飞行。福建省地形条件复杂，呈典型多丘陵地貌，在福建省内从事无人机航摄往往受到诸多限制，由于受到地形条件、天气条件、高压电塔干扰、其他无线电台干扰等影响，无人机电台与地面站电台之间的信号传输距离和北方平原地区相比大大缩短。同样的通讯装备，在北方平原地区，信号传输距离会达到20km以上，最远的达到50km，而在福建地区，信号传输距离在5～10km之间，有些区域甚至超过1km就通讯中断。在通讯中断没有信号掌握无人机飞行实时动态的情况下飞行，行业内称之为无人机“盲飞”，“盲飞”时无人机在航摄过程中一旦出现异常情况，便无法在第一时间采取相应处理措施，极大地增加了飞行的不确定性和危险性。

2解决方案

福建省测绘院自2010年开始从事无人机低空数码航空摄影测量，每年航摄数百个架次，在无人机飞行方面具有丰富的经验，针对无人机信号传输中断问题，制定了两种切实可行的解决方案。

1)双地面站模式

在无人机起降点架设一台监控地面站，称之为“主地面站”，由“主地面站”上传航线，并监控无人机起飞、盘旋、往返测区飞行;在测区内或附近架设另一台监控地面站，称之为“从地面站”，无人机飞行至测区后，由“从地面站”实时监控无人机飞行状况，当出现异常现象时，由“从地面站”操控无人机返回起飞点或在测区附近迫降，原理如图1所示。2015年5月航摄闽清县东桥镇，因测区附近无起飞场地，故从闽侯白沙镇起飞，飞行高度为900m，起飞点和测区中间有1180m的高山，为安全飞行，在闽清县县城附近设计了航线拐弯点。因起飞点离测区距离为28km，而且测区周围均为高山，信号传输肯定有影响，为避免意外情况发生，机组人员经协商决定采取双地面站模式。“主地面站”设置在起降点———闽侯县白沙镇，“从地面站”设置在东桥镇。项目执行过程中，“主地面站”无信号后，“从地面站”随即接收到无人机信号，很好地保证了全程都有信号实时监控无人机的飞行状况。

2)信号中继模式

通过增加具有一定高度的信号中继设备来解决信号被遮挡问题。考虑到中继设备的灵活性和方便性，可在备用无人机上架设信号中继设备，在起飞点附近区域的高空盘旋，实现无人机与地面站之间信号实时传输。信号中继设备很大程度上扩大了通讯的范围，尤其适用于福建省内多山、多干扰的环境，在无人机起飞点架设信号中继设备使得机组人员在同一地点便可安全完成航摄任务，方便了机组人员之间的沟通。因备用无人机只是作为信号中继器的搭载平台，只需要采用小型电动固定翼或多旋翼无人机便可胜任。在执行航摄作业前，将信号中继设备安装在备用小型无人机上，执行航摄作业的无人机飞往测区后，备用无人机起飞并在起飞点附近区域盘旋，根据无线信号传播的特性，在飞行至一定高度时，信号的传输基本处于同一水平面，周围障碍物对信号的遮挡大幅减小，大大增加了传播距离。电动小型无人机续航时间一般为20～30min，而油动作业无人机续航时间一般在1h以上甚至更长，但是由于电动小型无人机的便利性，可在10min内完成小飞机的回收、电池更换、起飞等工作，因此，基本可以保证全程监测作业，无人机原理如图2所示。此外，亦可根据不同实际情况，合理安排航飞计划，根据经验值尽量在信号传输的安全距离内更换电池，以保证备用小无人机续航。

3结论

福建省测绘院在实施无人机航摄时，先后多次试验了两种方案，两种方案的优缺点总结如下:

1)双地面站模式

双地面站模式比较简单，容易操作，在发生比较严重的突发状况时(如无人机持续降低高度，无法返回起飞点降落)，可由“从地面站”监控人员采取在测区附近迫降的方式，将第三方损失降到最低。但也存在较为明显的缺点:①在某些特殊地形的测区，单兵地面站也不一定能够做到信号全覆盖，需要单兵地面站人员在测区内某个制高点上设站，但不一定有路通到山顶制高点，如果只在半山腰的话需要考虑到周围树木遮挡信号的问题，这就增加了难度，而且也给单兵地面站人员增加了一定的危险性;②存在沟通不畅现象，当出现突况时，不能形成统一意见;③需分配人员至测区内或附近，增加了人员投入，并且降低了工作效率。

2)信号中继模式

信号中继模式是将地面站提高至作业无人机相对的高度，能很好地解决地形因素导致的信号传输受损情况，大大提高信号传输距离。其缺点:①如由飞控手操控中继无人机在起飞点长时间盘旋，会影响飞控手对作业无人机的降落操控，如在中继无人机上增加自驾仪，则增大了投入，应考虑在中继无人机上增加简易飞行控制器和OSD设备，以较小的投入达到期望的效果;②不能很好地解决因电磁干扰导致的信号传输受损情况。两种模式，具有各自的优缺点，应因地制宜、因时制宜，灵活机动地采取其中一种模式。无人机的飞行，存在太多的偶然性和不确定性，截止到目前，仍然没有哪种方式能称得上绝对地好，在今后无人机航摄工作中，福建省测绘院将会一如既往地深入研究、解决信号传输中断问题。

4结束语

福建省测绘院在近几年的项目执行过程中，先后多次使用了两种模式，保障了无人机的安全飞行。本论文旨在抛砖引玉，希望无人机厂家或用户能更好地解决无人机飞行过程中的信号中断问题。

参考文献:

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