Dukane Seacom的DK-406-AF航空ELT信标在EVTOL上应用
-DK-406-AF紧急定位发射机(ELT)在新市场和平台上获得认可
新闻关键词: 空速管、急定位发射机、航空ELT信标、大气数据计算机、攻角传感器、侧滑角传感器、无线电高度计
2023年4月10日
佛罗里达州萨拉索塔-Dukane Seacom(一家HEICO公司,纽约证券交易所代码:HEI,HEI.a)DK-406-AF紧急定位发射机(ELT)是业内新的航空ELT信标解决方案之一,正在迅速获得市场份额。 自发布和认证以来,DK-406-AF ELT信标已被多个商业和国防平台选中,在新兴的eVTOL平台中获得了很大份额。
电动垂直起降飞行器(Electric Vertical Takeoff and Landing,eVTOL) 区别于常规飞机的主要技术特点包括可以实现垂直起降、采用分布式电力推进以及运用全电/混合动力技术。得益于电动机、电池和自动化技术的发展,与常规 直升机相比,eVTOL更加低碳环保、噪声更低、自动化等级更高,并由此产生了运行成本低、安 全性和可靠性高的优势。随着城市空中交通(Urban Air Mobility, UAM)的兴起,引起了eVTOL的研制热潮。 近几年,全球eVTOL 主机企业数量显著增长,部分公司成功上市。2009-2016年,全球仅数家 eVTOL 企业,自 2017 年之后,陆续有40余家企业进入eVTOL行业。
eVTOL(电动垂直起降)市场空间是航空业中一个快速增长的领域。eVTOL飞机设计为垂直起降,就像直升机一样,但配备了电力推进系统,使其能够比传统内燃机更安静、更高效、排放更低。由于对城市空中交通、紧急服务和货物运输的需求不断增加,预计未来十年eVTOL市场将大幅增长。该行业的主要参与者包括空中客车和波音等老牌航空航天公司,以及Archer Aviation、Lilium和Joby Aviation等初创公司。 大规模商业部署eVTOL需要三个核心监管批准:型号认证、生产认证和运营授权。美国联邦航空管理局(FAA)和欧洲航空安 全局(EASA)正在为eVTOL建立监管框架方面取得进展。此外,还需要建设垂直机场(eVTOL的机场)和电池充电交换地点等基础设施。总体而言,eVTOL市场空间为航空业的创 新和增长提供了令人兴奋的机会,有可能彻底改变未来的人员和货物运输方式。
Dukane Seacom很自豪能成为通过城市航空和先进空中交通改造航空航天旅行的早期合作伙伴,其产品组合包括ELT和水下定位信标。它支持所有致力于持久变革的组织,这些变革将使家庭与亲人更加亲密,使工作通勤更有效率,并实现更快的休闲旅行。
紧急定位发射器:紧急定位发射器(Energency Locator Transmitter,ELT) 用于飞机遇险后发射搜救信号,帮助搜救人员确定事故位置并展开针对性的救援。 如果飞机是正常降落,ELT信标不会激活打开;当飞机受到巨大外力撞击或触水时,一般位于机身后方的 ELT信标装置会自动开启并发射信号,持续时间一般不少于24小时, 国际卫星搜救组织的卫星系统可以接收信号。Dukane Seacom 公司的DK-406-AF航空ELT信标获得了eVTOL市场的很大份额。
EVTOL导航系统是飞行器核心子系统之一,不仅为其提供姿态、方位、飞行速度和 位置的信息,还提供飞行器的加速度和角速率,用于飞机的正确操纵和控制。 导航系统的关键的指标是精度和可靠性,这两个指标的提升一般有个途径: 1)采用更高精度的大气数据传感器,提升传感器的精度和可靠性;传统民航客机多 采用这一途径,使用三套独立的大气数据传感器和惯性参考单元组成大气数据系统和惯性参考系 统(Air Data Inertial Reference System, ADIRS),每一个传感器都是具备高 精度和高可靠性。这种方法的优点是算法和软件简单,满足软件的适航较为容易, 但价格昂贵。 2)采用组合导航,组合多种不同工作原理的传感器,形成一套可靠性和精度都远高于单一传感器的组合导航系统。导航传感器/子系统的种类较多,如惯 导系统(INS)、卫星导航(GNSS)、电子磁罗盘(磁场计)、空速管(皮托管)、空速计、气压高度计(大气数据计算机)/雷达高度表等。 目前eVTOL主流方式是采用MEMS压力传传感器、惯性测量单元(IMU)/全球卫星系统GNSS等,通过数据融合算法提升性能和鲁棒性以满足飞机对于惯性/卫星组合导航系统的要求 。INS惯性导航系统是组合导航的核心,由加速度计和陀螺仪组成,战术级MEMS加速度传感器和角速率已经具备较好的性能,可满足eVTOL的基本需求。
空速管、大气数据计算机、攻角传感器、侧滑角传感器和大气总温传感器等组成的大气数据系统
EVTOL大气数据传感器技术是用于测量表征飞行器运动与来流空气相互关系 的,包括飞行器运动时所处的静态大气压力(静压)、来流冲击压力(总压),所 处环境的大气温度,机体轴线与气流之间的夹角(攻角、侧滑角)等。飞行器的速度和气压高度等关键飞行参数依赖于这些压力测量,因此,大气数据系统必须要准确可 靠。由于EVTOL飞行高度和速度偏低,传统的民航飞机使用的大气数据系统不能完全使用,需要新的,适用于飞机、直升 机和eVTOL 的大气数据系统,采用内部MEMS压力传感器,在低速下具有高精度, 并且具有质量轻、功耗低的优势。
无线高度计(表):无线电高度计(Radio Altimeters)输出的高度数据是飞行中 的重要参数之一,该数据用于着陆飞行阶段。同时,空中交通警戒与防撞系统 (TCAS)、地形指示和警告系统(TAWS)和风切变(Windshear)等其他系统也会 用到无线电高度表数据。
ADS-9五孔空速管|攻角传感器|侧滑角传感器系统
ADS-9五孔压差式空速管迎角侧滑角传感器是一个小型多功能大气数据系统。它测量空速、高度、攻角(AoA)、倾斜角(AoS)和外部空气温度(OAT)。所有飞行擦书数值经过完全校准和空气动力学校正。计算后参数,如气压高度(Hp)、真空速(TAS)、马赫数(Ma)和静温。单独校准的硅基压力传感器能够在-55~+80℃的整个温度范围内,以高达200 Hz的速率测量非常准确和快速的大气数据参数。
主要特点
–体积小、重量轻、功耗低、坚固耐用、无活动部件
–采用高精度和低漂移的硅压力传感器
–-55~+80℃温度内完全补偿(高于-40℃通电)
–输出高达200Hz的完全校准大气数据,传输延迟非常低
–RS-485全双工(RS422)数据接口,适用于长电缆上的高噪声环境
–EMI/EMC优化铝盒
–通过维护软件轻松配置数据标签、输出速率、波特率
–与风标式气流角测量相比,无摩擦和过冲
ADS-9空速管典型应用
–大气数据测量
–飞行试验
–无人机、无人机
–垂直起降,旋转翼无人机,EVTOL
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