基本信息
- 項目名稱：
- 無線智能多方式機場驅(qū)鳥系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 據(jù)權(quán)威統(tǒng)計，全世界每年大約發(fā)生1萬次鳥撞飛機事件。目前，國際航空聯(lián)合會已把鳥害升級為“A”類航空災(zāi)難。但近幾年來，機場鳥害有愈演愈烈之勢，全世界現(xiàn)有的各種驅(qū)鳥設(shè)備均對驅(qū)鳥工作無突破性的效果，這是由于鳥類具有活動范圍大、適應(yīng)能力強、種類多等特點，驅(qū)鳥設(shè)備往往只能針對某些種類的鳥類，且效果只能保持相對有限時間。申請方在總結(jié)現(xiàn)有驅(qū)鳥設(shè)備的不足以及聽取眾多機場驅(qū)鳥工作者的意見等，創(chuàng)造性地提出了 “系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開放化、模塊化、機動化”的設(shè)計思路，設(shè)計出了“無線控制機場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)”，首先在部隊機場批量裝備使用，并開始逐步擴展到民用機場領(lǐng)域。
- 詳細介紹：
- 據(jù)權(quán)威統(tǒng)計，目前全世界每年大約發(fā)生1萬次鳥撞飛機事件。自1960年以來，世界范圍內(nèi)由于飛鳥的撞擊至少造成了78架民用飛機損失、201人喪生，250架軍用飛機損失、120名飛行員喪生。盡管人們想了種種辦法對付機場鳥害，但近幾年來，機場鳥害有愈演愈烈之勢。目前，國際航空聯(lián)合會已把鳥害升級為“A”類航空災(zāi)難。全世界現(xiàn)有的各種驅(qū)鳥設(shè)備均對驅(qū)鳥工作無突破性的效果，這是由于鳥類具有活動范圍大、適應(yīng)能力強、種類多等特點，驅(qū)鳥設(shè)備往往只能針對某些種類的鳥類，且效果只能保持相對有限的時間。課題組在總結(jié)現(xiàn)有驅(qū)鳥設(shè)備的不足以及聽取眾多機場驅(qū)鳥工作者的意見后，提出了 “系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開放化、模塊化、機動化”的設(shè)計思路，并開發(fā)設(shè)計出了“無線控制機場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)”。該系統(tǒng)將現(xiàn)有各種驅(qū)鳥手段結(jié)合在一起，綜合“聲、光、仿生、氣味”等方式，刺激、驚嚇、“欺騙”鳥類，達到將鳥類驅(qū)離機場周圍的目的。該系統(tǒng)結(jié)合機場的特點，采用一對多的無線控制方式，控制中心對所有驅(qū)鳥節(jié)點綜合管理。驅(qū)鳥人員可以根據(jù)當?shù)氐镍B類活動特點，結(jié)合氣候、環(huán)境等因素利用系統(tǒng)自帶的軟件編制驅(qū)鳥方案，并可以將其生成腳本上傳到網(wǎng)絡(luò)，與同行互相交流。驅(qū)鳥節(jié)點包括：供電單元、控制單元以及驅(qū)鳥模塊單元。使用時將其布置于機場跑道兩側(cè)，采用太陽能結(jié)合蓄電池的獨立供電方式，部署靈活性大大增強。驅(qū)鳥模塊包括：廣播、爆竹炮、驅(qū)鳥炮、恐怖眼與仿生動作、充氣人等。驅(qū)鳥節(jié)點留有多個擴展口，可以提供交流220V或直流12V電源，用戶可以方便地將自有的某些驅(qū)鳥設(shè)備接入該系統(tǒng)，提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率。無線控制系統(tǒng)采用民用數(shù)傳頻段信號，并巧妙利用驅(qū)鳥節(jié)點分區(qū)管理特點，獨創(chuàng)了專有的“二級編碼技術(shù)”，抗電磁干擾能力大大增強。節(jié)點的無線控制單元將驅(qū)鳥模塊的電路信號采集后定期傳回控制中心，控制中心可以為用戶提供各個節(jié)點的工作運行狀況以及蓄電池的剩余電量等信息。 該系統(tǒng)現(xiàn)已通過了省級科技成果鑒定，技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，并開始批量裝備我國部隊機場。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 目的：發(fā)明提出了一種適合我國本土應(yīng)用的高效的三維梯度式無線控制多方式機場驅(qū)鳥系統(tǒng)。 設(shè)計、發(fā)明的基本思路：鳥撞的不可預(yù)測性高，危害大。鳥類的種類繁多，習性各異，鳥類適應(yīng)能力強。因此，提出了“系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”的設(shè)計思路，通過對現(xiàn)有各種驅(qū)鳥手段整合，對各種驅(qū)鳥設(shè)備進行信息化改造，形成綜合、有機的機場驅(qū)鳥的系統(tǒng)。 創(chuàng)新點： 本設(shè)計是集“系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、開放化、模塊化、機動化”為一體的多方式三維梯度整體式機場驅(qū)鳥解決方案。 1.多種驅(qū)鳥方式協(xié)同作用，綜合采用聲、光、氣味、仿生動作四種驅(qū)鳥方式； 2.節(jié)點式設(shè)計，相同的投資成本下與傳統(tǒng)的驅(qū)鳥設(shè)備相比驅(qū)鳥模塊的布置數(shù)量可以提高兩倍以上； 3.節(jié)能化設(shè)計； 4. 開放式系統(tǒng)構(gòu)架。 技術(shù)關(guān)鍵： 1. 多方式優(yōu)化組合的驅(qū)鳥系統(tǒng)理論模型搭建； 2. 控制系統(tǒng)的低成本、高可靠性和高抗干擾性技術(shù)研究； 3. 開放式系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計，與市場上流行的驅(qū)鳥設(shè)備完全兼容； 4. 驅(qū)鳥單元模塊化，使其成本更低，維護方便。 技術(shù)指標： 1.強電磁環(huán)境下，5公里范圍內(nèi)保證控制信號的準確性； 2.五種不同的驅(qū)鳥單元模塊，具有開放式構(gòu)架； 3.驅(qū)鳥總體有效作用高度不低于200米； 4.驅(qū)鳥系統(tǒng)的外形尺寸高度小于1.8米； 5.驅(qū)鳥系統(tǒng)的使用環(huán)境溫度范圍為-30℃-50℃，抗風6級，防腐、防塵、防潮； 6.驅(qū)鳥系統(tǒng)在免維護的情況下，每天工作2h，持續(xù)工作時間為一周。
科學性、先進性
- 本作品在研究工作過程中側(cè)重基礎(chǔ)性和前瞻性，形成以產(chǎn)業(yè)需求為驅(qū)動、以技術(shù)進步為主導(dǎo)、以科學理論為指導(dǎo)的獨特機制。通過在若干關(guān)鍵技術(shù)的突破,不僅完善了我國空軍機場驅(qū)鳥系統(tǒng)，使我軍在機場驅(qū)鳥任務(wù)中形成自主知識產(chǎn)權(quán)和民族特色，在機場驅(qū)鳥領(lǐng)域達到國際先進水平；自動化技術(shù)在機場驅(qū)鳥任務(wù)中大量引入，為系統(tǒng)的擴展提供了支持；提出了三維梯度式無線控制機場多方式驅(qū)鳥系統(tǒng)理論模型，對本設(shè)計提供了理論武器；開放式、模塊化的設(shè)計原則使得整個驅(qū)鳥系統(tǒng)升級更便利、成本更節(jié)??；一切從用戶的角度完成設(shè)計與制造，根據(jù)用戶的實際需求設(shè)計了多種驅(qū)鳥模塊。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2008年10月15日，在蘭州軍區(qū)空軍后勤處的組織下召開了“無線智能控制驅(qū)鳥系統(tǒng)”技術(shù)鑒定會，會議認為相關(guān)技術(shù)水平達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，一致同意通過鑒定。
作品所處階段
- 正在批量裝備空軍機場。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利、樣機、技術(shù)文件。
作品可展示的形式
- 模型、圖紙、圖片、錄像。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 提出無線控制的多種方式優(yōu)化組合的機場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)的設(shè)計和制造方案。以靈活多變的驅(qū)鳥方式來擾亂鳥類的自學習能力，延長系統(tǒng)的有效工作時間；以聲、光、電、動作和氣味等多種方式的有效結(jié)合，實現(xiàn)對鳥類刺激方式的多樣性和強度加深；以開放式的系統(tǒng)控制架構(gòu)，保證系統(tǒng)的兼容性和可持續(xù)發(fā)展，從而提高系統(tǒng)的地域適用性；以模塊化的系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)的維護和使用難度；以無線遙控的控制方式，降低系統(tǒng)的安裝成本和加快系統(tǒng)的安裝速度。 作品適用于軍用機場、民用機場、果園等其他驅(qū)鳥場所 隨著新一代戰(zhàn)機在我軍中換裝的推進，單架戰(zhàn)斗機的價格將超過億元，戰(zhàn)斗機數(shù)量的增多，機場發(fā)生鳥撞的次數(shù)相對值和絕對值都將處于一個快速上升的勢頭，產(chǎn)生的經(jīng)濟損失將迅速增大。該驅(qū)鳥系統(tǒng)的推廣使用，將使200米以下機場鳥撞發(fā)生的概率降低80%以上，機場總體鳥撞發(fā)生概率降低57%。每年可以為國家挽回大量的經(jīng)濟損失，更為重要的可以有效保護飛行員及乘客的生命安全。
同類課題研究水平概述
- 驅(qū)鳥是一個世界性難題。世界上很多國家都相繼開展了機場鳥情信息系統(tǒng)和鳥情預(yù)報工作，各國也都將鳥撞預(yù)防工作集中在機場及周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境管理和驅(qū)鳥裝置的研制方面，而且已經(jīng)形成了一些相對成熟的驅(qū)鳥方法。這些方法主要包括: 1.生物法：用鳥類的雌性激素來吸引雄鳥并捕殺，以此來減少鳥的繁殖力;在鳥的繁殖季節(jié)，投放含有膽汁幽醇的誘餌，從而降低鳥的繁殖力來減少鳥的數(shù)量;在植物上施用滅蟲藥劑阻止鳥類覓食； 2.警戒法：在機翼下及機頭上涂上艷麗的色彩，利用生物界的警戒色作用促使鳥類主動避讓飛機，同時可加涂熒光物質(zhì)，夜航時用燈光照射即可起到警戒作用； 3.驚嚇法：在飛機場內(nèi)扎稻草人，樹立鳥類天敵模型，老鷹風箏，鳥遇險時求救的哀鳴聲，氣體炮的聲音，煙花、爆竹聲等； 4.傳統(tǒng)法：充分利用現(xiàn)有的各種驅(qū)鳥設(shè)備，如驅(qū)鳥車，在跑到兩側(cè)設(shè)立捕鳥網(wǎng)等。 相繼發(fā)明了一些新的驅(qū)鳥設(shè)備，例如：激光驅(qū)鳥器，利用低能量的激光掃描跑道兩側(cè)的草叢；超聲波驅(qū)鳥，利用超聲波對鳥類聽力的刺激作用來達到驅(qū)鳥效果，特別是對蝙蝠類有較好作用；航模驅(qū)鳥器，將玩具飛機制作成猛禽的樣子，人工遙控其在機場上空飛翔，從而將其它鳥類驅(qū)離機場上空。 近些年，我國在對機場鳥撞預(yù)防方面也逐步重視起來，各個機場都有專門的驅(qū)鳥隊，也購買及自研了一些驅(qū)鳥設(shè)備，比如最常用的“稻草人”、煤氣炮、音頻驅(qū)鳥器、風車、超聲波驅(qū)鳥器等。這些設(shè)備的使用大多不成體系，對驅(qū)鳥設(shè)備的使用沒有形成一個完整的系統(tǒng)。而且，這些驅(qū)鳥設(shè)備需要大量的人力手工操作，驅(qū)鳥工作常常是顧東顧不了西。目前，我國民航驅(qū)鳥系統(tǒng)多以引進國外設(shè)備為主，不僅價格昂貴，維修不便，往往還存在水土不服的缺點。
