感受GLS的平稳着陆
根据计划，飞机在摩西湖机场进行了两次进近着陆对比试验。首先采取飞行管理计算机进近。当飞机快要着陆时，驾驶员突然将飞机拉起，快速转弯后，采用全球定位着陆系统(GLS)(见图5)着陆。
星基着陆系统一直是一个热门的话题。关于全球定位系统(GPS) 作为唯一导航手段的争论、以及美国联邦航空局(FAA)有关计划的一再延迟，始终吸引着航空业界的眼光。目前，仅靠GPS不能满足精确进近所需的导航和着陆精度要求。因此，必须增强GPS信号，以确保完整性和更高的精度。广域增强系统(WAAS)和局域增强系统(LAAS)
就是为这一目标而设立的。WAAS是以覆盖北美和墨西哥周边地区的约25个地面基准站网络为基础的，主要用于航路导航和非精密进近。它使GPS的水平和垂直精度达到约7米。
在广域增强系统不能满足主要导航和着陆要求的地方，局域增强系统可以作为补充。局域增强系统是一个重要的安全系统，它将GPS
的基本导航精度提高到1米或接近1米，以确保执行精确进近、离场和复飞程序。局域增强系统可上传GPS位置误差修正和机场进近程序信息给飞机，使飞机执行类似于仪表着陆系统的精密进近，而无需在
跑道附近设置仪表着陆系统发射台。
局域增强系统的精度提高了终端区空域的运营效率。另外，建局域增强系统比仪表着陆系统成本低。一个单独的局域增强系统站可支持往返于整个机场多条跑道的导航。因此，局域增强系统具有经济优势，能提高机场效率和容量。
有了局域增强系统的位置、速度和时间输出，区域导航(RNAV) 和飞行管理系统将能够极精确地追随确定的飞行航迹。因而产生一种新的空中交通管理方法：利用位置、速度和飞行轨迹矢量信息将飞机动态地相互分开，其结果可大幅度减小一架飞机的保护空域，让更多的飞机在有限的空域内飞行，提高了空域容量和运营效率。
GLS的应用，要求飞机有一个升级的多模式接收机(MMR)、新型 GPS天线等。飞机还需要有升级的飞行管理计算机、飞行控制计算机
(FCC)、自动飞行系统、音频控制板、显示器、中央故障/维修计算机系统和导航控制板或多功能控制显示装置(MCDU)。总的来说，我感到用全球定位着陆系统完成的着陆相当平稳。
在黑暗中看到潜在的障碍物图像
当飞机从摩西湖返航时，我和另外一名记者被安排进到驾驶舱里。机长简单地向我们介绍了驾驶舱的新设备。引人注目的平显光学玻璃就安置在飞行员和风挡之间，位置也可以调节。
平显(HUD)(见图6)属于典型的“军转民”系统，它源于帮助战斗机飞行员在观察外界环境的同时跟踪和瞄准目标的军用系统。在民航飞机上，它与机上传感器系统高度集成，并与惯性基准装置相连。在不影响飞行员前方视场的同时，它还能显示空速、姿态、高度、飞行航迹矢量、指令制导信息和加速度等重要的飞行数据。
有些符号，如：水平线和飞行航迹矢量是共形的。飞行员可以用平显查看叠加在外部实景上的重要的飞行数据。特别是飞行员在看到符号和外部景物时不需要重新调整眼睛的焦距。
平显可使飞行员的手动操纵飞行与自动着陆系统飞行同样精确。当采取自动驾驶着陆时，飞行员可以安全地“平视”监控自动着陆系统，无需俯视仪表板上的信息。
另外，平显还可以帮助飞行员改进人工着陆的精度、避免尾翼撞击和非常规姿态改出。通过飞机能量状态的连续可视性，提高了进近
着陆的稳定性。平显还在即将着陆之前为飞行员提供着陆拉平段引导标志，减少了在不恰当的高度撞击跑道，为旅客带来更舒适的着陆，由此也能降低主起落架和轮胎的维修成本。
平显还为诸如地面导引系统(SGS)(见图7)、图像增强系统(EVS)
(见图8)和合成图像系统(SVS)(见图9)等新技术提供了平台。
图像增强系统采用红外系统传感器，为飞行员提供实时增强的地形、跑道、滑行道和其他飞机的图像、以及可能在黑暗中或低能见度时潜在的障碍物图像。它的红外传感器通过探测远距离目标与地形特征在温度上的局部差异，经过电子处理，产生飞机前方景像的“热图像”，然后被投射到平显上或下视显示器(HDD)上。
当与下视显示器一起使用时，图像增强系统生成的图像可检查跑道环境是否有障碍物，对进近和着陆或起飞是否安全。这特别适用于无空中交通管制的机场，或是地面基础设施比较简陋、质量差、设施老化或飞行员不熟悉的机场。
图像增强系统对夜间和恶劣天气下的飞行非常有意义。通过提供实景视野，增强了情境感知和安全性，有助于防止可控飞行撞地和空中相撞。通过对潜在的跑道侵入的探测，增强图像系统有助于避免这
类事故。它还适用于高度拥挤的机场以及世界上不发达地区的基础设施简陋或不符合常规的机场。另外，由于增强图像系统提高了能见度，提高了滑行速度，降低了进近和离场的延误率。
穿过“空中隧道”
合成图像系统(SVS)是一项实验性的新概念，必备的是一个机载超大规模地形数据库。通过精确的飞机位置、航向、高度和姿态信息，合成图像系统计算机可生成飞机前方的实时地形图像，并在下视显示器上显示出来。
这些图像配有对飞行航迹、趋势矢量和三维位置的描绘，改进了对附近地形情况的了解，从而提高了安全性、降低了可控飞行撞地的可能性。
该系统还可以生成一个让飞行员跟随的“空中隧道”，提高了进近精度和飞行航迹的稳定性。这种“空中隧道”导引，为飞行员提供了可视标志，帮助保持飞机在预定的飞行航迹上。可以减轻飞行员的工作量，极大地降低了人工操纵飞行时的飞行技术误差。
合成图像系统除了显示地形危险以外，还可以显示如交通和气象等方面的危险。与增强图像系统不同的是，合成图像系统的图像完全是由飞机上的机载计算机数据库生成的。这个因素促使主管当局建议在合成图像系统获得低能见度进近合格证之前，它的图像必须与一个独立完整的监视器如ILS、GLS或EVS相联接。
在零能见度下安全滑行
地面导引系统(SGS)也是与平显或下视显示器(HDD)相结合的一种安全辅助系统。可在夜间和低能见度时改善滑行安全性并提高机场效率。地面导引系统可以指示滑行道、将要出现的转弯、停止使用的跑道、转弯趋势矢量、以及其他重要的信息，因而将冲出跑道和滑行道侵入的概率降到了最低点，即使在接近零能见度的条件下。特别适合于飞行员不熟悉的机场。
飞行员根据飞行管理计算机系统数据库预先选择航线。刚开始，地面导引系统需要与空中交通管制进行协调。高级的地面导引系统应用可通过数据链传输放行许可，并使用GPS和自动相关监视－广播
(ADS-B)技术进一步改进。
地面导引系统通过帮助飞行员预测即将出现的转弯和保持机动，加速了机场地面的运营。使飞行员可以用较快的速度滑行，在不危及安全的情况下，保证了交通顺畅并增加了机场容量。由于地面导引系统(SGS)在低能见度下也能做到连续运营，从而将延误率降到最低，并减少了飞机占用跑道的时间。
当驾驶员把巡航高度设在3600米时，透过风挡，感觉飞机外雾气很重，机长告诉我们，外面正在下雪，真是想不到，但此时我已不再担心，我相信有了新的驾驶舱技术，飞行更安全了。
飞机着陆前，工程师将显示状态切换到地面导航和增强视景系统。通过显示器，地面工作人员、车量和起降的飞机在显示器上都能清楚显示。
整个演示飞行大约两小时。将近夜晚11点，飞机平稳地降落在波音机场。走下飞机，兴奋的心情难以抑制。
未来将更安全
波音公司强调，虽然这次使用的验证平台是波音737飞机，但是这些新技术，只要市场有需求，可以用于所有的波音飞机。
静音爬升系统和平显技术已在一些航空公司的波音737飞机上得到应用。垂直状态显示器、GPS着陆系统、综合进近导航和导航性能刻度即将取证，预计在2002至2003年下半年期间能在波音737飞机上得到应用。
其他三项新技术，如地面导航系统、增强视景系统和合成视景系统目前正处在研制阶段。
（全文完）
|
