Perspective View，如图3所示。该公司的进度告警系统型号主要有用于A类飞机的TAWS-A和用于B类飞机的TAWS-B. Sandel Avionics公司〔‘，〕是一家为直升机、喷气式飞机及商用飞机提供显示系统的航空电子设备生产商。该公司的GPWS产品集中显示了航路点、TCAS及磁罗盘信息，另一个显著特点是体积小，可安装在高度表的位置，兼顾高度表与GP-WS的功能，非常有利于飞机改装(见图4)。目前该公司GPWSS产品有两个型号:用于固定翼飞机的ST3400和用于旋翼飞行器的ST3400H oandel Avionics公司〔‘，〕是一家为直升机、喷气式飞机及商用飞机提供显示系统的航空电子设备生产商。该公司的GPWS产品集中显示了航路点、TCAS及磁罗盘信息，另一个显著特点是体积小，可安装在高度表的位置，兼顾高度表与GP-WS的功能，非常有利于飞机改装(见图4)。目前该公司GPWSS产品有两个型号:用于固定翼飞机的ST3400和用于旋翼飞行器的ST3400H 2. 2国内现状
目前，国内从事近地告警系统研制的单位主要有上海航空电器有限公司与陕西宝成航空仪表有限公司。此外，空军装备研究院航空装备研究所、中国航空无线电电子研究所、南京航空航天大学、上海交通大学、西北工业大学等部分学者在近地告警算法及仿真方面开展了理论研究。上海航空电器有限公司(SAE)从2003年开目前，国内从事近地告警系统研制的单位主要有上海航空电器有限公司与陕西宝成航空仪表有限公司。此外，空军装备研究院航空装备研究所、中国航空无线电电子研究所、南京航空航天大学、上海交通大学、西北工业大学等部分学者在近地告警算法及仿真方面开展了理论研究。
上海航空电器有限公司(SAE)从2003年开始研制增强型近地告警系统，是
国内首家研制增强型近地告警系统并成功装机使用的单位。目前，针对国内多种机型，已先后研制并定型了4个型号的E(UPWS，为近百架飞机配装，累计飞行时
间过1万小时。经过大量的试用与使用，在研制、生产、试飞、鉴定等方面积累了大量宝贵的经验。图5为该公司研制的近地告警计算机及其显示器与显示画面，内置全国地形/障碍物/机场数据库，其地形显示有3种方式:航图模式、二维模式、三维模式。陕西宝成航空仪表有限公司也较早地开展了对EGPWS的预先研究工作，成立了项目组，建立了系统仿真与测试实验室，开展了项目立项、关键技术攻关、方案论证、工程研制等工作。立足多年的研究，宝成已经完成了产品工程样机XJD-2的研制，其外观见图6mo。目前，陕西宝成正为国内某型运输机配套研制基本型近地告警产品。较大差距。近地告警系统经过40多年的发展，以Honeywell为主的国外厂家技术已比较成熟，国内最近几年才开始发展，主要是对国外产品的模仿与消化吸收，主要差距包括:①对近地告警技术的机理与仿真还缺乏深人系统的研究;②为了减少虚警率，在很多特殊情境需要进行包线调制，国内缺乏相关研究与经验积累;③国外在地形与障碍物数据库的建立与更新方面已形成产业链，已建立较完整准确的地形与障碍物数据库;国内相关技术与制度都相对落后;④在民机领域尚无国产近地告警系统，国外在如何通过复杂严格的适航认证方面积累了丰富的经验，国内在这方面尚处于摸索阶段z)增加告警功能与增强视景功能。近地告系统的目的是使飞机在所有飞行阶段避免发生
CFIT事故，从基本告警功能发展出前视告警功能。为了更全面地保障飞行安全，随着经验的积累和技术的进步，近地告警系统还将进一步增加各种新功能，如防
止飞机的硬着陆和飞机向末端或两旁驶出跑道的跑道告警功能，与自动驾驶系 统融合紧急情况下的辅助改出功能等;近地告警系统的另一个发展趋势是进一步增强其视景显示功能，如增强三维视景功能、垂直姿态显示功能等，增强飞行员的情景意识，让其更直观地了解飞机周围垂直与水平的情形。
3)集成化与专业化。为了减少设备体积与重量、降低成本，随着综合模块化航电系统技术的迅速发展，多功能系统集成将是航电设备发展的必然趋势，如将空中交通警戒与防撞系统(TCAS) , S模式应答机、EGPWS和机载气象雷达WXR等集成为一个综合的飞机环境监视系统(AESS)。集成化的同时，专业化的分工也将是航电技术发展的必然方向。当今世界处于科技高速发展的时期，一方面，技术需要不断深入的研究与发展，另一方面，产品交货周期要求越来越短，这都要求每个子系统更加专业化的发展。GPWS作为一个功能复杂、多技术综合的子系统，尤其在国内研究处于起步阶段，有大量的工作需要做，专业化发展是必然的选择。此外，由于大量老机型也需要配装GPWS，在未来较长一段时间内，独立的EGPWS仍有很大的市场。
空中防撞与近地告警综合系统研究 第一章绪论
1.1课题研究背景和意义
20世纪初，美国的莱特兄弟制造出了第一架依靠自身动力进行载人时示的匕机，并目获得试句戊功，自此世界上第一架实用匕机诞生。然而以无数生命为
代价换来的不断完善的航空安全要求，成为各界人士共同关心的问题。哪L使用初期，人们更关心匕机本身的安全问题，随着科学技术的发展、新材料新技术的 使用，匕机获得了新的发展，而匕机的设计制造技术也己基本成熟。就匕机自身来看，从匕机的设计制造到匕机的使用退役直至匕机寿命终结，千仁何一架出厂使用的匕机都有非常严格的安
全约束。从理论上讲，匕机制造商的生产水平提高，匕机自身己没有很大的安全性问题，同时，全球匕机制造商和各大航空公司之间展开合作，使用了一些安全制度保障匕机始终在最安全状
态，在上世纪七八十年代航空公司安全系数有了很大提高。尽竹如此，空难事故仍然存在，还是无法完全避免。国际民航组织(Icao }钟给出过这样一组数据:全球民用航空重大死亡事故，由上世纪so年代的370起增至上世纪90年代的480起，增长了28%，事故造成的死亡人数由10600人增加到11950人，增长了12.5%
统计数字表明，近儿年匕机空中飞行的安全性越来越高0 2010年的匕机失事事故率比2006年之前的最低水平低6%左右，比10年前低42%。在大约230家航空公司中，严重事故率均有所下降。例如在美国，2008年每起匕100万次发生恶性事故的次数为0.2次，而1989年为1.4次，从这些年的统计数字看，总体呈现减少的趋势。事故减少的原因有很多，而目千差万别，其中包括加强对机组人员的培)i1，空中交通控制系统更加完善。其中重要的是，“实际上有些事故整体被杜绝”，其中包括空中相撞事故，这得益于空中交通防撞系统的安装。安装近地告警系统后，CFIT C可控时示撞地)事故的发生率有了明显下降，在1985年后，每年发生的CFIT事故由强制安装以前每年的七到八起降低到每年一到两起。
自从商用匕机投入运营以来，空难就从未间断过，如匕机空中相撞及匕机撞地等。为了确保匕机安全匕行，1974年美国联邦航空局(FAA)规定在大型客机上安装近地告警系统(GroundProximity Warning System } GP W S)]功止口J控匕机撞地(CFIT ) }2} 0 1981年，美国联邦航空竹理局CFAA)提出了对空中防撞系统的功能需求和技术定义，并制定和实施了TCAS C Traffic Alertand Collision Avoidance System)研制计划[}l随着对匕机运营的要求越来越高，我们希望哪L空中防撞和近地告警系统的成本越来越低，性能越来越好，因此，我们需要考虑研究可靠性高、重量轻、成本低的综合防撞产品。