实时数据流能否代替飞行记录器?新一代记录器随着数字技术的发展不断进步

学术   科技   2023-01-09 21:50   山东  
于数字技术的进步和监管要求的结合,新一代的驾驶舱语音记录器正在市场上出现。

curtis - wright


Curtiss-Wright系列记录器结合了四个频道的音频与飞行数据记录


curtis - wright公司飞行记录仪的产品线经理Stephen Leaper解释说,直到最近,这项技术还有效地将记录容量限制在2小时内。他指出:“但是,随着更大容量存储设备的出现,CVR(驾驶舱语音记录器)的记录时间被延长,以与飞行数据记录器(FDR)的记录时间相同,后者已经是25小时。

为了说明这一点,Leaper说第一代数字CVRs有32 MB的内存,但是下一代系统包含64 MB的内存,这使得通过更长的记录能力获得的所有数据都能以数字方式存储。

在监管方面,Leaper解释说,欧盟航空安全局(EASA) 2020年12月9日(2022年1月1日生效)的一项规定要求任何最大起飞重量为2.7万公斤的飞机。(60000磅)或更多配备至少25小时的CVR。录音功能。

Leaper说,25-hr,记录能力是“CVR技术发展中的最新创新”。在这方面,他引用了2018年推出的Curtiss-Wright757/DAFR(数据采集飞行记录器)。

据Leaper报道,Fortress/DAFR被设计成将四个功能结合在一个盒子里。它们是CVR,包含四个频道的25小时录音。每通道;FDR,提供25小时参数化数据;数据链,记录25小时空对地数字信息;以及一个提供图像记录器,长达2小时的驾驶舱仪表图像捕捉。CVR内的四个通道串联工作,记录座舱噪声、飞行员和副驾驶员的语音通信以及座舱声音。

Leaper解释说,“Fortress”是一个TSO(技术标准规定)飞行记录仪,适用于所有类型的飞机。

他说:“它又小又紧凑,因此可以装进分配给记录器的大多数安装空间里。”“我们在无人机、旋翼机、小型固定翼飞机和公务机上安装了Fortress。此外,我们还在军用直升机和固定翼战斗机上安装了设备,所以我们满足的是‘一种产品适合所有人’的方法。”




L3Harris

L3Harris公司将其驾驶舱语音记录器和飞行数据记录器合并成一个单元


L3Harris公司飞行记录仪和连接的产品管理和业务发展总监达山•甘地指出,CVR记录时间从2小时增加到了25小时,是基于25小时录音可以记录超过2小时的整个对话和航段的声音,以及多个短途航班。

他说:“这些数据为之前飞行中可能遇到的问题提供了有价值的信息,同时保存了必要的飞行员观测数据。”

甘地还说,CVR为驾驶舱区域的麦克风配备了10分钟的备用电源,以防飞机停电。他指出:“当其他所有系统可能已经关闭、数据传输不再可能时,这种备份可以提供关键线索。”

甘地说,这种延长的录音时间适用于多达四个座舱语音通道,包括三个飞行员麦克风和一个驾驶舱区域麦克风,以及数据链录音,比如以数字方式发送的空中交通管制信息。

这些变化极大地增加了抗坠毁组件(CSMU)的内存需求,从而产生了新的记录仪设计。

正如甘地所解释的,L3Harris公司开发了用于航空运输的CVRs和FDRs的SRVIVR25组合,包括区域客机平台。除了内存变化,L3Harris还实现了更新的处理器技术,使SRVIVR25记录仪成为一个高密度计算平台。这使得FDR可以监控关键的飞行参数,确定飞机是否处于遇难状态,并使数据流传输到设备上。

甘地说:“注意到航空运输和公务机需要两个记录仪,分别作为CVRs和FDRs安装,L3Harris将两者合并成一个单元,仍然提供完全的冗余。”“一个很好的例子是空客A320的规格,它需要两个(单个)SRVIVR25-CVDRs(驾驶舱语音和数据记录器)。该规范要求使用两个SRVIVR25 cvdr,而不是一个CVR和一个FDR。”

他说,除了单一单元设计之外,CVDRs的优势之一是能够同时对座舱音频和飞行数据进行实时分析,以及一个单一的CSMU,用于数据存储和事后调查的提取点。

在被问及CVRs与驾驶舱录像一起工作的可能性时,甘地指出,出于对飞行员隐私的担忧,大多数航空公司不允许这种组合。他说:“然而,现在技术已经成熟了。”

与此同时,甘地警告说,为了确保可靠的语音和数据传输,飞机的天线必须对准卫星,以防止飞机在机动或失速期间有一个奇怪的方向被干扰。

“L3Harris已经评估了数年的实时数据流,可以成为增强传统黑匣子局限性的另一种选择,”Gandhi说。



Honeywell Aerospace

霍尼韦尔的HCR-25 CVR/FDR记录仪采用了“空中黑匣子”的概念,允许连接和数据云存储

霍尼韦尔航空航天公司(Honeywell Aerospace)产品管理总监Borka Vlacic表示,OEM已经实现了一种可用于刷新CVRs的技术,其中包括改进的音频编码,以提高音频质量。与此同时,霍尼韦尔为CVR推出了连接解决方案,提供了任何CVR通道的独立流媒体能力。

Vlacic证实,CVR技术正朝着实时流媒体和云端上传数据的方向发展。

Vlacic证实,CVR技术正朝着实时流媒体和云端上传数据的方向发展。

她指出:“这是霍尼韦尔相信的概念,因为你可以立即获得实时数据,用于及时恢复,以及实时分析和险情监测。”“空中黑匣子(BBITS)的概念将允许连接和存储在云端的数据,可以根据客户的需求进行配置。”她说,流媒体功能是在事故发生时恢复数据的另一种方式。“它可以随时将记录仪中的数据提供给客户。”

Vlacic表示,使用BBITS解决方案可以实现数据、语音和视频的捆绑。“记录仪可以进行任何IP(互联网协议)活动,”她解释说。“唯一的要求就是带宽。基于此,记录器可以配置哪些数据可以作为数据流。”

霍尼韦尔在其HCR-25 CVR记录仪中引入了BBITS技术。为满足OEM的最新标准,HCR-25的一个变体也可作为组合CVR/FDR记录器。

Vlacic指出:“HCR-25被设计为最先进的霍尼韦尔连接记录仪,是航空运输市场上我们当前一代记录仪的合适替代品。”“需要考虑不同的形状因素,比如直升机的轻型连接记录器。HCR-25记录器已经安装在霍尼韦尔的波音757测试飞机上,并且可以改装到大多数飞机上。”


Universal Avionics



Universal Avionics 预见了连续收集CVR和FDR数据进行实时分析的能力


据首席执行官Dror Yahav介绍,通用航空电子公司于2020年推出的Kapture 25 CVR/FDR符合所有最新的TSOs,符合EASA EUROCAE ED-112A要求,并记录了控制器-飞行员数据链通信(CPDLC)。第6代系统Kapture 25提供了更快的下载速度,并集成了独立于记录仪的电源,Yahav说,这“消除了外部线路可更换单元的重量和成本,以及通常与该功能相关的定期维护要求。”


Yahav指出:“欧洲航空安全管理局(EASA)的25小时指令是Kapture 25引入的关键驱动因素。”他补充说,该系统正在使用并获得认证,在支线客机、商务飞机和“一系列飞机有待确定”。

Yahav说,Kapture 25的设计是为了提供CVR和FDR“作为组合能力或单独的单元”,这也支持冗余的飞机配置。当被问及联合CVR/FDR系统是否正在形成一种趋势时,他回答说,这可能取决于飞机的配置,以及当前和即将到来的法规如何改变所需的装备。

Yahav说,通用航空电子公司预见了连续收集CVR和FDR数据的能力,并以接近实时的方式分析这些数据。他说:“这可以为运营商提供大量与安全性和性能相关的见解,但需要机载连接系统,以确保CVR/FDR数据的经济、及时和可靠的传输。”

但是,如果声音和数据不断地传输到中央服务器,这种功能是否可以消除从事故现场检索CVRs和FDRs的需要?根据Yahav的说法,这是有条件的。

他回答说:“如果能够证明向地面服务器安全地传送语音和数据的过程能够在飞行的所有阶段达到适当的时效性、完整性和可靠性水平,那么就可以考虑在不从事件或事故现场检索系统的情况下,在数据可用的范围内提供调查支持。”

L3Harris的甘地表示,航空公司在实时数据流方面仍有一些挑战需要克服。

他强调:“当前将语音和数据流传输到中央服务器的技术需要不间断的连接、供应商带宽和更低的成本选择。”“为了正确地执行,每架飞机都会从35,000-40,000英尺的高度向地面发送成百上千个数据参数和多个完全覆盖的语音通道。

“目前,卫星通信是飞机连接的唯一手段;旧的卫星星座根本没有足够的带宽。一些较新的系统,如Inmarsat Ka,旨在提供创收的乘客连接,因此连接优先级可能成为一个问题。”






航空维修
航空机务人员的信息平台
 最新文章