浅谈直升机防撞线技术措施的应用

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【摘要】直升机在飞行过程中遇到的撞线问题一直属于直升机低空飞行的重要安全隐患，对直升机空中作业的安全性造成严重的影响。由于直升机空中作业需要在不同可见度情况下进行空中飞行，虽然无法完全的消除直升机撞线造成的危害，但是可以应用相应的防撞线技术以及应对方法等，促进降低直升机空中飞行撞线的风险，提高直升机空中作业的安全。本文将针对直升机防撞线技术以及应对方法的应用进行综述。

【关键词】直升机；防撞线；应对措施

直升机因为自身具有独特的飞行能力以及气动特性等，受到军用以及民用等多个领域的应用，直升机能够在低空且较为复杂的环境中进行飞行，同时具备垂直起降以及空中悬停等特点[1-2]。虽然直升机能够在低空且较为复杂的环境中进行空中作业，但是会受到低空中电线电缆、山丘等多种障碍物的影响，对直升机空中作业的安全造成严重的危害。其中撞线危害属于低空飞行安全的重要隐患，因此，需要通过采取针对性的防撞线技术以及相应的预防措施进行干预，例如通过雷达探测等方法，有效的避免直升机因撞线导致的事故发生。同时可以通过采取有效的防撞措施，避免直升机低空飞行过程中的撞线事故。

一、直升机撞线危害

直升机可应用于地质勘探，水电建设，渔汛侦察，交通管理，观光旅游，抢险救灾，新闻采集，影视制作，环境监测，治安巡逻，公安执法等多个领域当中。并且在民用领域当中的应用也逐渐广泛[3]。但是直升机的事故率也相对较高，一方面是由于直升机自身特有的结构特点。直升机较固定翼飞机旋转部件多，因而载荷作用复杂，旋翼和尾桨的交变载荷容易导致直升机振动并产生疲劳破坏。另一方面，使用条件和使用环境恶劣也是导致直升机事故频发的重要原因。直升机多在野外起降，在山区、林区、城镇上空飞行，受地形地物及低空复杂多变的气象条件的影响大。我国的城镇以及农村地区的电线电缆分布较为密集，电线的高度较低并且在空中不容易辨识，加上直升机的飞行高度不高，稍有不慎，直升机就容易和低空电线电缆撞在一起。低空电线电缆已经成为直升机低空飞行安全的头号安全隐患。对此，需要采取相应的防撞线应对措施，有效的降低直升机因撞线造成的事故发生率，促进提高直升机在空中飞行的安全性。

二、直升机防撞线技术以及应对措施

2.1直升机防撞技术

直升机载防撞雷达是指直升机上用于探测前方视界航线上飞行员难以观察到的电力线、天线等障碍物，以确保直升机超低空安全飞行的雷达。针对空中高压线进行探测的技术较多，目前用于直升机上对高压电线进行探测的主要有毫米波防撞雷达技术以及激光防撞雷达技术。激光防撞雷达技术显示出的画面更加的清晰直观，探测的能力较强且具有较高的探测精准度，但同时也具有高风险、高成本、日间飞行容易受到太阳射线的影响以及在烟雾以及沙尘情况下无法进行穿透探测等缺点。毫米波防撞雷达探测技术的全天候能力相对较强，能够进行扫描的可视范围较大，具有相对较强的抗地波能力，同时能够在烟雾、沙尘以及雨雪情况下进行探测，具有较高的分辨率以及扫描率，其角分辨率以及探测能力和激光防撞雷达探测技术相比较，无明显优势。

2.1.1毫米波防撞雷达探测技术

毫米波防撞雷达探测技术应用在直升机上，其主要作用是对于直升机飞行过程中的高压线进行检测以及识别，有效的预防直升机因为高压电线的影响因素造成的事故发生。毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而能够同时兼存两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。毫米波与光波相比，毫米波利用大气窗口传播时的衰减小，受自然光和热辐射源影响小。毫米波与激光相比，毫米波的传播受气候的影响要小得多，可以认为具有全天候特性。在潘雁坤[4]等的研究中，通过对直升机毫米波防撞雷达的关键技术以及典型的应用进行分析，对直升机毫米波防撞雷达的应用思路、对高压线铁塔的识别以及对领域进行处理等内容进行分析研究，提出了可行性较高的是升级机应用好，米波防撞雷达实现的路径，促进推动了直升机毫米波防撞雷达监测技术领域的进步与发展。

2.1.2激光防撞雷达探测技术

激光防撞雷达是用激光器作为辐射源的雷达；激光雷达属于激光技术与雷达技术相结合的产物。激光雷达技术不仅能够获取物体的三维坐标，同时也能够精准的获取具有高分辨率的数字地理模型。将激光雷达技术应用于直升机防撞线中，可有效的对高压线进行识别，并且能够对当量的相关数据进行处理。直升机应用激光防撞雷达技术进行探测，为了能够更好的对空中高压线进行准确的探测，可通过根据高压线的自身特点，对激光雷达的成像技术进行优化，促进降低图像的处理难度程度，如图1。

图1 直升机雷达成像原理图

2.2直升机防撞线应对方法

2.2.1 障碍物标识

对于低空电线电缆等障碍物进行针对性的标识，有助于提升直升机在进行低空作业过程中的飞行安全。针对超出地面（200ft）的物体以及建筑物等进行相应的标识，对于障碍物的标识中，采取对应性的障碍物标识，有效的规避出现直升机撞线事故；球形标志物主要作用是提醒飞行员直升机与架空地线之间的相对位置。标识球是安装在线缆上的彩色球形装置(通常是橙色或其他高能见度的颜色)，通常有不同的大小和颜色可供选择，有些还配有反光带，或在夜间进行照明。

2.2.2优化直升机空中作业程序，对飞行员进行培训

在直升机正式开始进行空中作业之前，需要先对作业区域进行详细的勘察，因为并不是所用的电线及线缆都会标注在航行图中，通过提前对作业区域的地形以及障碍物等进行熟悉，促进降低直升机在空中作业时因为撞线等因素导致事故发生。同时可以通过高空飞行侦查对低空中的电线及线缆等障碍物进行查看，能够有效的帮助飞行员对作业区域中存在于航行图之外的电线线缆进行了解，避免事故的发生。对直升机飞行员进行针对性的培训，同样能够降低直升机撞线事故的发生风险，例如在进行机组资源管理(CRM)训练当中，不仅适用于飞行员，同时还适用于直升机上搭乘的相关作业人员。当直升机在有线缆的环境中进行空中作业时，尤其是单飞行员操作的过程当中，通过让直升机上每个人都参与到对潜在危险进行搜索的过程中具有重要作用。CRM可以作为预防撞线事故课程的重要组成部分，对所有参与低空飞行作业的人员进行相应的培训。让每位参与到空中作业的人员都能够对直升机撞线引起重视，并且能够共同参与到搜索潜在危险的作业中，提高直升机在空中作业的安全性，促进降低直升机因撞线而导致事故的发生。

三、小结

直升机在进行空中作业的过程中，需要在不同程度的可见度环境下进行飞行，因此不能够完全的避免因为电线线缆等障碍物造成的危害。但是随着科学技术的不断发展与进步，直升机撞线危害可以通过采取相应的雷达探测技术对撞线风险进行降低，同时可以通过采取相应的防撞线应对措施，应用障碍物标识、优化空中作业的程序以及对飞行员与相关作业人员进行相应的培训，促进降低直升机空中撞线的风险，提高直升机在空中作业的安全。

参考文献

[1]肖向辉. 直升机防撞灯发光强度测量方法[J]. 电子制作, 2020(4):11-12.

[2]肖艳平, 潘建, 黄波. 直升机高压线防撞处理研究综述[J]. 民航管理, 2019(6):82-83.

[3]戴玉山. 直升机地形防撞技术的应用与发展[J]. 信息周刊, 2020(4):1-2.

[4]潘雁坤. 直升机毫米波防撞雷达的发展与应用[J]. 军民两用技术与产品,2018(22):25-25.

来自：高翔 刘新川 马纪勇 61213部队，山西 临汾

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