據(jù)德國宇航中心官網(wǎng)2018年10月26日刊文，編隊飛行(例如災(zāi)后救援和勘察飛行)對飛行人員來說是一項特殊的挑戰(zhàn)。為此，德國宇航中心(DLR)正在研究解決方案以減輕飛行員的負(fù)擔(dān)，從而促進(jìn)有人駕駛和無人駕駛直升機(jī)的編隊飛行。
目前，DLR已對這種聯(lián)合飛行輔助系統(tǒng)進(jìn)行了實際飛行測試，測試用由兩架飛機(jī)組成的編隊進(jìn)行，其中一架為經(jīng)過改裝的EC135試驗型FHS直升機(jī)，一架為DLR-ARTIS系列無人駕駛直升機(jī)，測試分別針對三種可能的編隊飛行類型，即航點模式、相對導(dǎo)航模式和走廊模式。實際飛行測試前，DLR飛行員通過模擬器對輔助系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛測試并對其進(jìn)行了評估。
三種不同的編隊飛行場景
每次編隊飛行的開始是配對模式。在此模式下創(chuàng)建聯(lián)合飛行的初始狀態(tài)，即飛機(jī)彼此接近并形成穩(wěn)定的陣型。完成后飛行員可以切換到例如航點模式，此時無人機(jī)按給定的航路飛行，而載人直升機(jī)由飛行員手動控制跟隨無人機(jī)飛行，形成編隊飛行姿態(tài)。
另一種模式是相對導(dǎo)航。此時，無人機(jī)將提前自行起飛，但會相對于載人機(jī)定位，保持一定距離并根據(jù)載人機(jī)調(diào)整自身飛行姿態(tài)。這種模式可以實現(xiàn)緊密編隊飛行，可以減少載人機(jī)機(jī)組人員數(shù)量，因為在沒有輔助系統(tǒng)的情況下這種緊密編隊會大大增加飛行人員的工作量，飛行員需要始終保持手動和視覺操作控制飛機(jī)，而DLR研發(fā)的輔助系統(tǒng)由無人機(jī)通過算法自行控制位置接管這些任務(wù)，且配備了防撞顯示系統(tǒng)隨時監(jiān)視無人機(jī)的相對位置進(jìn)一步確保安全。
第三種情況即走廊模式。無人機(jī)在一條空中走廊內(nèi)按計算好的路徑飛行，載人機(jī)以安全距離內(nèi)跟隨無人機(jī)飛行。路徑的設(shè)定并不像航點模式那么嚴(yán)格，如果載人機(jī)和無人機(jī)在這種情況下過于靠近，無人機(jī)可以在給定的走廊內(nèi)自由移動以規(guī)避碰撞。此外，為了使飛行員的工作量盡可能小，無人機(jī)必須自主地保持在載人機(jī)的視野范圍內(nèi)，如果無法做到這一點，系統(tǒng)會自動切換到相對導(dǎo)航模式。由于無人機(jī)的協(xié)作行為，在工作密集的情況下，輔助系統(tǒng)的介入能夠顯著降低飛行員工作量，此外，在危急情況時無人機(jī)還能自動終止編隊飛行。
飛行測試通過了兩種模式評估
DLR在德國馬格德堡科赫斯特機(jī)場進(jìn)行了實際飛行測試，經(jīng)過一系列試驗飛行，載人機(jī)和無人機(jī)編隊成功完成了三種模式中的兩種，航點模式和走廊模式。特別是對走廊模式進(jìn)行了全面深入的測試。接下來，DLR還將進(jìn)行更加廣泛的測試活動，并邀請外部飛行員對該新型系統(tǒng)進(jìn)行評估。
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