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摘要:航空摄影技术发展至今,数码航摄仪几乎完全占领了市场,ADS40、ADS80、DMC、SWDC、UCxp等数码航摄仪逐渐成为主流,航摄用飞机主要有奖状、双水獭、运-十二、运-五、运-八等,其中运-八飞机体形最大,设备安装相对困难。本文主要阐述了ADS80航摄仪在运-八飞机上的安装与操作过程中遇到的各种问题极其解决方案。
关键词:航空摄影;ADS80航摄仪;运-八飞机
中图分类号:D993.4 文献标识码:A 文章编号:
1引言
航空摄影是一项高投入高回报的工作,在飞行平台的选择上需要综合考虑飞行成本、飞行效率、航摄分辨率、航摄仪技术性能等因素;使用ADS80航摄仪,实施0.5米分辨率航空摄影,航摄高度为4823米,飞行速度允许达到530km,为此,使用运-八飞机作为航摄飞行平台是一个最佳选择,但是在这样的中型运输机上安装ADS80航摄仪,需要面对供电、斜坡调平、导航设备安置、密封舱穿线等多种问题,再此分别论述。
2ADS80数码航摄系统组成
世界先进的ADS80数码航摄系统,集成了GPS/IMU技术,使用FCMS飞行管理软件,具有较高自动化程度。主要由SH92航摄镜头、PAV80陀螺稳定平台、CU80控制中枢、OI40触控显示屏、OC50领航显示器、GI40偏航指示器和PD56电源分配器组成。各个设备之间用特定型号的电缆连接,其中SH92和CU80之间用一根40芯光缆来传输影像和IMU数据。
装机情况如图所示:
3运-八飞机情况简介
运-8(Y-8)运输机由中国陕西飞机制造公司研制,为中型四发涡轮螺桨中程多用途运输机,翼展38.0米,机长34.02米,机高11.16米;货舱长度13.5米,宽度3.0~3.5米,高度2.4~2.6米;最大平飞速度662公里/小时,最小飞行速度248公里/小时,巡航速度550公里/小时,升限10400米,最大续航时间10小时30分,航程5620千米。该机可用于空投、空降、运输、救生及海上作业等多种用途,其中运-8基本型设计有侦查相机窗口,在尾舱斜坡上部,左右各有一个,这个窗口正好可以用来安装ADS80航摄仪。飞机图片如下:
4设备安装问题及其解决方案
在运-八飞机上安装ADS80航摄仪需要解决的主要问题有:
斜坡开口问题:由于照相窗口在飞机尾舱斜坡上部,方形开口约820*650mm,窗口面积较大,由于四台发动机会造成强烈的高频震动,加大PAV80的工作负担和出错几率,因此需要制作坚固的相机安装过渡板,建议使用10mm以上钢板或12mm以上铝合金板制作,安装PAV80时要考虑飞机停机角和平飞时斜坡角度,适当调整PAV80的安平角度。
供电系统问题:ADS80航摄系统采用28VDC电源,额定功率为650—690W,工作电流为23.3-25A,但峰值電流可达40A,持续时间小于0.3秒。数码航摄仪对电源可靠性要求较高,运-八飞机尾舱的双孔供电插座原来是为胶片式的航甲相机设计,线路承受能力不足以支持ADS80系统。因此我们和特设人员经过研究,从尾舱顶部的配电板上引出电源,电源正极从配电板上照明供电系统的30A惯性保险丝后端接出,负极则固定在机体金属板上。为保证系统过流安全,特在PD56前端安装2P 40A空气开关一个,实践证明该方案供电稳定可靠。
导航显示设备的安装:运-八飞机从尾舱到前舱驾驶员位置,需要电缆长度至少为25米,ADS80航摄仪系统为OC50领航显示器标配的电缆长度只有7米,连接GI40偏航指示器,其电缆长度为5米,仍然不够进入前舱。为此,我们制作了一根15米延长屏蔽电缆,电缆直径5mm,正好可以穿过密封舱螺丝孔,将GI40偏航指示器安装在驾驶员仪表台上部,成功解决了领航信息的及时共享问题。
X、Y、Z偏心分量的测量:偏心分量是指GPS接收天线中心与CCD平面中心点之间的位置偏量,该数据将参与IPAS解算,其数据精度将会影响到IPAS解算的数据精度和后续环节的成果质量。当PAV80安装平置适配圈时,CCD平面在PAV80红面以下10.9cm,测量的关键在于以PAV80红面做参考,以GPS天线中心点向红面的延伸面上做垂线,量取三个方向的距离分量,注意规定坐标的正方向。
开机时机问题:良好的设备状态是顺利作业的关键,尤其冬季作业,需要在地面启动两台发动机之后开电开机,待相机进入FCMS,4颗状态指示灯绿色之后再滑出起飞。
5结束语
解决了这些重要问题之后,我们累计飞行15架次,共计约70小时,实践证明我们很好的解决了电力供应、领航沟通问题。不同型号的飞行平台,有不同的机体空间结构,不同的航摄窗口位置,不同的供电方案,具体问题还需要具体分析。
关键词:航空摄影;ADS80航摄仪;运-八飞机
中图分类号:D993.4 文献标识码:A 文章编号:
1引言
航空摄影是一项高投入高回报的工作,在飞行平台的选择上需要综合考虑飞行成本、飞行效率、航摄分辨率、航摄仪技术性能等因素;使用ADS80航摄仪,实施0.5米分辨率航空摄影,航摄高度为4823米,飞行速度允许达到530km,为此,使用运-八飞机作为航摄飞行平台是一个最佳选择,但是在这样的中型运输机上安装ADS80航摄仪,需要面对供电、斜坡调平、导航设备安置、密封舱穿线等多种问题,再此分别论述。
2ADS80数码航摄系统组成
世界先进的ADS80数码航摄系统,集成了GPS/IMU技术,使用FCMS飞行管理软件,具有较高自动化程度。主要由SH92航摄镜头、PAV80陀螺稳定平台、CU80控制中枢、OI40触控显示屏、OC50领航显示器、GI40偏航指示器和PD56电源分配器组成。各个设备之间用特定型号的电缆连接,其中SH92和CU80之间用一根40芯光缆来传输影像和IMU数据。
装机情况如图所示:
3运-八飞机情况简介
运-8(Y-8)运输机由中国陕西飞机制造公司研制,为中型四发涡轮螺桨中程多用途运输机,翼展38.0米,机长34.02米,机高11.16米;货舱长度13.5米,宽度3.0~3.5米,高度2.4~2.6米;最大平飞速度662公里/小时,最小飞行速度248公里/小时,巡航速度550公里/小时,升限10400米,最大续航时间10小时30分,航程5620千米。该机可用于空投、空降、运输、救生及海上作业等多种用途,其中运-8基本型设计有侦查相机窗口,在尾舱斜坡上部,左右各有一个,这个窗口正好可以用来安装ADS80航摄仪。飞机图片如下:
4设备安装问题及其解决方案
在运-八飞机上安装ADS80航摄仪需要解决的主要问题有:
斜坡开口问题:由于照相窗口在飞机尾舱斜坡上部,方形开口约820*650mm,窗口面积较大,由于四台发动机会造成强烈的高频震动,加大PAV80的工作负担和出错几率,因此需要制作坚固的相机安装过渡板,建议使用10mm以上钢板或12mm以上铝合金板制作,安装PAV80时要考虑飞机停机角和平飞时斜坡角度,适当调整PAV80的安平角度。
供电系统问题:ADS80航摄系统采用28VDC电源,额定功率为650—690W,工作电流为23.3-25A,但峰值電流可达40A,持续时间小于0.3秒。数码航摄仪对电源可靠性要求较高,运-八飞机尾舱的双孔供电插座原来是为胶片式的航甲相机设计,线路承受能力不足以支持ADS80系统。因此我们和特设人员经过研究,从尾舱顶部的配电板上引出电源,电源正极从配电板上照明供电系统的30A惯性保险丝后端接出,负极则固定在机体金属板上。为保证系统过流安全,特在PD56前端安装2P 40A空气开关一个,实践证明该方案供电稳定可靠。
导航显示设备的安装:运-八飞机从尾舱到前舱驾驶员位置,需要电缆长度至少为25米,ADS80航摄仪系统为OC50领航显示器标配的电缆长度只有7米,连接GI40偏航指示器,其电缆长度为5米,仍然不够进入前舱。为此,我们制作了一根15米延长屏蔽电缆,电缆直径5mm,正好可以穿过密封舱螺丝孔,将GI40偏航指示器安装在驾驶员仪表台上部,成功解决了领航信息的及时共享问题。
X、Y、Z偏心分量的测量:偏心分量是指GPS接收天线中心与CCD平面中心点之间的位置偏量,该数据将参与IPAS解算,其数据精度将会影响到IPAS解算的数据精度和后续环节的成果质量。当PAV80安装平置适配圈时,CCD平面在PAV80红面以下10.9cm,测量的关键在于以PAV80红面做参考,以GPS天线中心点向红面的延伸面上做垂线,量取三个方向的距离分量,注意规定坐标的正方向。
开机时机问题:良好的设备状态是顺利作业的关键,尤其冬季作业,需要在地面启动两台发动机之后开电开机,待相机进入FCMS,4颗状态指示灯绿色之后再滑出起飞。
5结束语
解决了这些重要问题之后,我们累计飞行15架次,共计约70小时,实践证明我们很好的解决了电力供应、领航沟通问题。不同型号的飞行平台,有不同的机体空间结构,不同的航摄窗口位置,不同的供电方案,具体问题还需要具体分析。