一、技术要求
1.系统功能要求
运-12E增雨飞机机载任务系统的主要功能是通过系统集成,完成大气探测、催化作业、视频监视、空地通信、信息综合与系统管理等子系统功能,实现对各个子系统设备的集中控制及综合显示。
1)催化作业功能
催化作业需要增加液氮自动催化播撒装备,焰条自动检测功能,催化作业视频监测设备,完成催化作业的综合控制和显示。
具体功能包括:
a)具有云物理数据融合处理,实时计算冷/暖云综合催化潜力指数,判别作业条件,生成催化作业方案建议;
b)具有焰条、液氮播撒器播撒控制和状态信息显示功能;
c)具有主用和备用两种播撒作业控制方式以及切换功能,能够相互共享焰条燃烧状态,催化剂余量等数据;
d)具有催化剂种类自动识别功能。
2)视频监视功能
使用监视摄像头完成云宏观监视、焰条播撒监视以及舱内作业监视功能;云宏观监视采用一上一下两路舱外摄像头,监视飞行时飞机与云层的位置关系;焰条播撒监视采用左右两路舱外摄像头,监视焰条作业的实际情况;舱内作业监视采用一路舱内摄像头,监视舱内人员作业情况。
机载摄像头上电后立即工作,视频流统一发送到视频服务器上,由视频服务器推送到特定端口;若机载任务系统或地面需要看到一路视频,访问对应端口即可。
3)空地通信功能
空地通信子系统需完成作业飞机之间以及与地面人影业务平台之间的文字、数据、图片、语音及低码率视频的互传,实现空地协同指挥调度。通过机载空地卫星链路,可以实现空地数据互传,实现远程地面指挥功能。
空地通信子系统需适配原有机载北斗空地数传系统,新装高通卫星空地通讯系统和天通空地通讯系统等,实现飞机作业平台与地面人工影响天气业务平台之间作业、大气探测信息及地面常规气象业务信息的实时共享;具体可实现地面与飞机飞行员或后舱操作员之间的语音通话;飞机状态数据的回传(优先级高于图像等业务数据);文本、探测数据、视频、雷达、云图、模式等业务数据的实时传输;可进行登机作业人员与地面指挥中心视频连线;地面远程操控指令任务实时下达,机上任务系统根据地面指令做出相应的反馈,反馈信息可实时回传到地面。具体功能包括:
a)具备机载任务系统数据、文件、音视频流下发功能;
b)具备接收地面上传数据、文件以及音视频流功能;
c)具备北斗、卫星通信状态及参数显示功能;
d)具有上传云图预览、删除和显示功能;
e)具有下传信息种类及下传频率设置功能,并控制下传的启动和停止;
f)具有北斗、卫星通信短信编辑和收发功能;
g)具有低码率视频和音频通讯控制功能。
4)任务集成子系统
任务集成子系统实现对催化播撒、云物理探测、空地通信子系统硬件的集成控制以及所有数据的实时采集、显示与存储;实现对所有软硬件运行状态的实时监测与告警;对任务系统供电、控制以及过载情况自动断电功能;对不同种类焰条的识别、控制、监控与记录;对云物理探测数据进行实时质控以及进行面向飞行安全与作业潜势等产品数据的制作;操作空地互传数据的显示与控制;将各类数据接入“天工”平台。
本项目采用地面操控型机载任务系统,工作人员既可以在飞机上,也在地面远程实时操控飞机端任务集成系统。任务集成子系统可自动识别地面操控模式或机上操控模式,两种工作模式可以同步使用。地面操控须确保不干扰飞机飞行安全。
飞机任务集成软件功能需求如下:催化播撒子系统、云物理探测子系统、空地通信子系统、 控制和监测子系统、产品制作子系统、系统管理子系统、数据存储子系统7个子系统,各个子系统具有不同的功能模块。
机载集成显示组件提供的一组大气探测数据和催化作业控制数据的综合显示以及地面数据服务的可视化组件,数据通过在天工平台内部署运行后,可对机载数据进行可视化展示及交互控制。
智能配电设备需要向任务系统各设备提供用电及保护,可以实现供电的集中控制以及供电电路状态参数的综合显示功能;具有独立控制加温和点火电路的供电功能以及供电故障状态监视功能。
本项目需对飞机现有智能配电系统进行软硬件升级改造,增加液氮播撒器的供电和控制、焰条检测视频设备的供电和控制、卫星通信系统的供电和控制、结冰探测器的供电和控制。通过对全部任务系统机载设备进行集中的电源管理,所有任务系统设备的工作状态(电压、电流、功率)可由机载计算机进行远程实时监控和告警提示。
具体功能包括:
a)具备催化作业状态显示与操作控制功能,具备催化状态与飞机轨迹信息叠加显示功能,并自动生成催化轨迹文件;
b)具备大气探测设备数据综合显示与操作控制功能;
c)具备进行空地通信设备操作控制功能,接收地面指令及数据,显示地面上传气象雷达图像功能;
d)能够在数字地图进行导航源选择、放大、缩小、漫游、作业区量算(距离和面积)、航向、实时计算当前位置的返航时间等功能;
e)能够在数字地图上叠加显示综合气象、催化方案、作业航迹、作业计划等信息;
f)飞机穿云、入云、颠簸状态显示,并按照飞机作业宏观记录格式自动生成记录;
h)具有GPS、北斗导航等数据综合显示功能;
i)具有任务系统时统功能;
j)具有任务系统供电管理功能;
k)具有不同作业区域综合催化潜力模型配置功能;
l)具有通过轮载信号禁止地面播撒和设备加温功能;
m)具有模拟轮载信号进行任务系统地面检查功能;
n)具有任务系统各设备状态、软件版本显示功能;
o)具有任务系统各设备故障信息提示功能;
p)具有飞行数据、大气探测数据、作业信息和监控视频信息记录及快速下载功能;
q)具备飞行任务报送文件自动输出功能。
5)飞机地面运行管理功能
飞机地面运行管理功能通过配置安全运行监控设备(全景监控设备)、个人监控设备(记录仪)人员定位设备(高精度定位卡)、安全运行管理移动端,实现对飞机外场作业全流程监管。
a)全景监控设备
实现对航前航后、日常维护等现场实况和人员动作进行远景录制,同时实时回传到天工平台。通过人工智能实现告警并拍照。
b)个人监控设备(记录仪)
实现人员动作进行近景录制,同时实时回传到天工平台。通过人工智能实现告警并拍照。
c)个人定位设备(高精度定位卡)
通过北斗卫星+RTK精细化定位功能,配合视频,区分人影人员和机务人员。
d)安全运行管理移动端
具有“天工”平台安全管理模块,实现飞机运行监管音视频以及人员身份与位置数据的收集、处理、分发与上传,依托“天工”平台,实现对运行监管音视频以及人员身份与位置数据的实时处理,实现对飞机运行安全的提示与告警;作业人员可通过移动端实时访问“天工”平台,实现相关信息的填报以及与各级指挥中心的对接。
6)载机平台改装
载机平台改装主要是在作业飞机上进行人工影响天气设备系统的加改装,包括催化播撒设备、空地通信设备、结冰探测器、集成化控制平台,同时配备有机载电源管理、操作台/机柜等。改装应充分考虑各系统间协调配合、相互联动,并通过合理布局,保证飞机系统建设的安全性和先进性。改装后的作业飞机能够满足单机作业、大规模联合作业和科学探测试验等任务。
要求改装后的运-12E作业飞机必须获得中国民用航空局(CAAC)颁发的补充型号合格证(STC);要求飞机改装设计应满足飞机机体强度和刚度要求以及重量重心范围限制,不会对飞机性能及飞行品质产生重大影响,保证飞机安全飞行,满足飞机适航性要求;要求飞机改装应布局合理,保证飞行安全,确保机载任务系统设备能够正常运行、探测数据真实可信,播撒作业稳定可靠、空地通信便捷畅通以及集成操作简洁高效。
a)改装原则
改装必须符合CCAR23部适用条款;
改装应本着对原机改动最少的原则,确保飞行安全;
改装后,应确保其重量重心满足原飞机重量重心包线要求;
改装后,应不会对飞机的安全飞行产生影响;
改装尽量不破坏原机的气动外形,露出机体部分的构件进行优化设计,并采取整流措施减小对飞机气动特性的影响。
b)改装结构设计
飞机改装主要包含结冰探测器、催化播撒设备、焰条监测设备、卫星通信设备、任务集成子系统操作台等机上安装,以及机身结构、设备安装架、操作台等进行适应性更改或更换,满足各设备在飞机运行条件下固定牢靠,对飞机的操稳特性影响较小。
c)作业人员及舱内布置要求
飞机舱内布局应合理,能满足2名上机作业人员操作和活动空间,作业人员分别负责大气探测系统数据采集、机载操作台及辅助探测系统和主设备安全检查、高空摄像与地面通信和播撒作业。机上人员之间能够通过耳机和麦克进行内部通话,也可以与地面指挥中心进行卫星通话或调度通话。
d)电气改装设计要求
根据飞机状态和本次加装的设备供电需求、信号传输要求,对任务系统电源控制设备进行升级改造、更换,增加液氮播撒器的供电和控制电缆、焰条监测设备的供电和控制电缆、卫星通信设备的供电和控制电缆,对气象接入设备、电源设备的电缆进线升级改造,以满足各系统实现预定功能,并保证全机电磁兼容性良好。
e)可行性分析要求
完成飞机改装后气动影响仿真分析、操稳特性分析、强度仿真分析、电负载分析、电磁兼容性分析、重量重心计算等。
f)检验、试验要求
对加工的改装结构件、电缆等进行装机前符合性检查;改装后对机身改造、设备安装、电缆敷设和固定进行符合性检查,并完成地面通电试验和试飞。
g)改装后试验要求
运-12作业飞机改装,须严格按照中国民用航空局规定和制定的试验大纲要求开展飞机、称重、地面导通、电磁兼容和飞行验证等各项试验,确保飞机改装后满足适航要求。另外,为确保机载任务系统功能性能符合项目建设要求,飞机改装工作中须对机载任务系统开展地面及空中联调联试,按试验大纲要求测试验证机载任务系统功能、显示控制以及交联接口的正确性,确保机上任务系统各类软硬件工作正常、运行稳定并且满足业务要求。
h)★培训要求
针对采购人使用人员提供机上改装使用维护保养、加装设备安装及使用、维修调试以及软件技术培训。在培训时提供完整的培训资料,包括使用说明、工作原理、技术图纸、注意事项、安装调试方法和维修指南等资料。确保采购人使用人员可熟练操作。
应提供不少于1 次培训,向用户提供机上改装使用维护、集成设备安装、调试以及软件技术培训。技术培训内容包括:对空地勤人员进行理论和实操培训、集成设备工作原理、使用方法、日常维护及一般常见故障的诊断及排除等。并在培训时提供完整的培训资料,其中包括使用说明、工作原理、技术图纸、注意事项、安装调试方法和维修指南等。确保采购人使用人员可熟练操作。
i)★交付资料
交付资料包括STC证书复印件、飞行手册补充、飞机维护手册、电负载分析报告、重量重心报告、线路图册等。任务系统集成设备的质量证明文件、系统验收证明和用户资料。
g)★适航取证要求
向中国民航局递交改装STC申请、制定适航合格审定计划,组织飞机改装设计资料审查、制造符合性检查、地面通电试验、试飞等,并向审查组递交适航符合性验证文件、持续适航文件等,相关审查完成后获得局方颁发的STC证书。
h)★维修要求
质保期内如发生故障,提供需更换或修复功能失效或损坏的部件(因操作不当或因其它超出系统部件使用范围而造成的损坏部件除外)并进行排除故障及维修,保证任务系统运行正常。
质保期后以成本价提供备品备件及维修人员,保障任务系统全寿命周期内的备品备件供应及维修人员服务。
i)★系统扩展、升级服务要求
质保期内负责系统扩展、升级服务,保证任务系统运行正常。
j)服务团队要求
提供专业的项目改装团队,并质保期内提供专业的维修及技术支持售后服务团队。
2 采购标的需执行的国家相关标准、行业标准、地方标准或者其他标准、规范
(1) CCAR-21 《民用航空产品和零件合格审定的规定》
(2) CCAR-23 《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》
(3) CCAR-43 《维修与改装的一般规则》
(4) AP-21-14 《补充型号合格审定程序》
(5) HB/Z 81 《飞机熔断器选用指南》
(6) HB/Z 86 《机载天线分系统设计和布置准则》
(7) HB/Z 96 《机载天线分系统设计和布置准则》
(8) HB/Z 106 《飞机结构密封工艺》
(9) HB/Z 185 《民用飞机雷电防护及搭接设计指南》
(10) HB 5929 《机载电子设备安装和试验通用规范》
(11) HB 5940 《飞机系统电磁兼容性要求》
(12) HB 6088 《机载天线通用技术条件》
(13) HB 6438 《飞机线束加工通用要求》
(14) HB 7486 《机载视频记录系统通用规范》
(15) HB 7487 《机载任务计算机通用规范》
(16) GJB 181A 《飞机供电特性》
(17) ISO 11172 《国际图像音视频编码标准》
(18) G.703 《数字通信接口标准》RTCA/DO-160C/F 《机载设备环境条件及试验程序》
项目需求一览表
| 序号 | 设备名称 | 技术指标 | 数量 | 单位 |
| 1 | 催化播撒子系统 (一套) | 结冰探测器 | 1.功能要求:在到飞机进入结冰气象条件后,提供告警信号、结冰厚度及速度。 2.技术指标: (1)▲能够连续探测到结冰; (2)具备加热功能; (3)具备上电自检和周期自检功能,并提供故障和失效告警信号。 | 1 | 套 |
| 催化播撒装置 | 1.功能要求:实现对制冷剂的存储与播撒,主要包括制冷剂存储设备、播撒设备以及固定装置。 2.技术指标: (1)制冷剂存储量不低于80升; (2)▲播撒速度不低于3升/分钟; 3.液氮储存罐符合国家标准要求; 4.液压升降平台; |
| 焰条监测设备 | 1.功能要求:依托摄像头,实现对焰条播撒情况的监测与识别。配备播撒监视设备不少于2个摄像头。 2.技术指标: (1)成像波段:可见光; (2)颜色:彩色8/10bit RGB; (3)接口:以太网; (4)最低照度:不低于0.1Lux; (5)视场:不小于60°(H)× 40°(V); (6)景深:0.5m~50m; (7)分辨率不低于1280× 720; (8)工作温度-40°~60°; (9) ▲具备防水、防结冰功能; |
| 2核心产品 | 空地通信子系统 (一套) | 1.功能要求:(1)空地通信系统由机载通信控制设备、机载卫星通信系统、机载北斗卫星通信系统和综合机内通话系统等组成。主要完成作业飞机之间以及与地面人影业务平台之间的文字、数据、语音及低码率视频的互传,实现空地协同指挥调度,通过机载空地卫星链路,可以实现空地数据互传,完成地面遥控机载播撒设备播撒作业的功能。(2)★提供相关通信设施所需通信费(5年)。 2.机载国产卫星通信 (1)能够在全国范围内使作业飞机与地面指挥中心之间利用通信卫星进行实时话音通信、数据文件传输以及视频图像的传输; (2)具有视频下传功能; (3)能够控制数据传输间隔; (4) ▲数据:标准数据传输速率不小于5Mbps; (5)能够记录上下传信息; (6)工作频率:接收:10.70~12.75GHz,发射:13.75~14.50GHz; (7)EIRP: ≥43dBW (@≥30°仰?,@典型值); (8)G/T: ≥9dB/k (@≥30°仰?,@典型值); (9)极化方式:线极化,极化角-90°~90°可调; (10)初捕获时间:≤ 60s; (11)遮挡再捕获时间:2s(≤ 3min遮挡时间); (12)扫描范围:方位角0~360°,俯仰角10~85°; (13)跟踪精度:0.2°(或等效0.4dB)RMS; (14)重量:≤40Kg(含天线罩); (15)舱外功耗:≤350W@28V; (16)工作温度:-40℃~60℃; (17)满足DO-160G电磁环境试验要求和雷击试验要求。 3.机载北斗卫星通信 (1)能够进行全天候、全国范围内人影飞机的导航定位; (2)具有通讯录编辑功能,包括添加、编辑、删除联系人; (3)能够与地面指挥中心、其他飞机之间短信通信; (4)短信容量:68字节; (5)定位/作业信息长度:71字节; | 1 | 套 |
| 3 | 任务集成子系统(地面操控型) (一套) | 1.功能要求:通过系统集成,实现对其它各子系统的集中控制及综合显示,完成大气探测、催化作业、视频监视、空地通信、信息综合与系统管理功能。 该系统作为“天工”平台的一个组件,实现飞机作业的地面操控,确保地面操控不干扰飞机飞行安全。 2.技术指标: (1)智能配电 智能配电系统主要实现直流负载和交流负载的集中电能分配与保护管理,同时对直流电源、交流电源供电状态和电源参数进行采集显示。该系统由电源显控器、电源控制盒、智能配电箱和逆变器等设备组成,主要用来完成载机28V直流电源逆变成设备需要的220V电源分配到多路任务设备用电的通断控制和保护。 (2)催化作业功能 针对适宜于冷暖云系催化的播撒装置,完成催化作业的综合控制和显示。 (3)云微物理探测功能 主要完成云降水(云滴、雨滴、冰雪晶等)粒子谱分布,云降水粒子二维图像,云中液态水含量,大气温度、压力、湿度、风速、风向等气象数据的连续测量,飞机飞行高度、经纬度、空速和航向等飞行参数测量。 (4)视频监视功能 使用监视摄像头完成一路舱内视频监视、舱外视频监视,监视视频上电立即工作,视频流发送到视频服务器上。视频服务器接受到各个视频流后,保存并推送到特定端口,可实现实时显示。 (5)空地通信功能 主要完成作业飞机之间以及与地面人影业务平台之间的文字、数据、语音及低码率视频的互传,实现空地协同指挥调度,通过机载空地卫星链路,实现空地数据互传,完成地面遥控机载播撒设备播撒作业的功能。 (6)信息综合功能 主要完成数字地图导航及叠加显示大气探测、综合气象、作业航迹等信息。具体功能包括: (6.1)能够在数字地图进行导航源选择、放大、缩小、漫游、量算(距离和面积)、航向等控制; (6.2)▲能够在数字地图上叠加显示综合气象、催化方案、作业航迹、作业计划等信息; (6.3)气象雷达图像信息显示; (6.4)飞机穿云、入云、颠簸状态显示(增加内容见上)。 (7)系统管理功能 主要功能包括: (7.1)▲具有任务系统供电管理功能; (7.2)具有任务系统时统功能; (7.3)具有GPS、北斗导航等数据综合显示功能: (7.4)▲具有不同作业区域综合催化潜力模型配置功能; (7.5)具有通过轮载信号禁止地面播撒和设备加温功能; (7.6)具有模拟轮载信号进行任务系统地面检查功能; (7.7)具有任务系统各设备状态、软件版本显示功能; (7.8)具有任务系统各设备故障信息提示功能; (7.9)具有飞行数据、大气探测数据、作业信息和监控视频信息记录及快速下载功能; (7.10)具备飞行任务报送文件自动输出功能。 | 1 | 套 |
| 4 | 人工影响天气飞机运行管理终端 (一套) | 安全运行监控设备 | 全景监控设备 | 1.功能要求:安全运行监控设备采用全景监控,配备移动监控系统,对周界入侵、催化剂装卸、大气探测系统维护安全性、未穿反光衣等违规行为进行告警。所有数据可与“天工”平台无缝对接。 2.技术指标: (1) ▲摄像头支持不低于4K分辨率全彩影像录制,并支持陀螺仪电子防抖功能,支持360度全向云台; (2)防护等级不低于IP67; (3)室温环境下,电池供电连续工作时长≥8小时; (4)支持4G/5G全网通、Wi-Fi网络。 | 2 | 台 |
| 个人监控设备 | 1.功能要求:安全运行监控采用个人监控设备,具备视频监控,音视频通话,卫星定位等功能;对进场人员动作、飞机以及任务系统更为细致地监管,对维护动作的规范性与完整性进行告警。与布控球协同监测,支持集群对讲、实时视频指挥、双向视频对讲,所有数据可与“天工”平台无缝对接。 2.技术指标: (1) ▲摄像头具备不低于2k视频录像,4000万像素拍照; (2)防护等级≥IP67; (3)室温环境下,电池供电连续工作时长≥8小时; (4)支持4G/5G全网通、WiFi网络。 | 8 | 部 |
| 人员定位设备 | 1.功能要求:安全运行监控设备采用人员定位设备,具备北斗卫星+RTK精细化定位功能,具备后台下发文字,语音播报功能;所有数据可与“天工”平台无缝对接。 2.技术指标: (1) ▲定位精度小于等于20厘米左右; (2)防护等级不低于IP67; (3)支持4G全网通传输; (4)工作时间大于7天(每天24小时,每5分钟工作一次) | 8 | 部 |
| 安全运行管理移动端 | 1)功能要求:安全运行管理移动端采用一个定制的PAD设备,在“天工”平台安全管理模块,实现飞机运行监管音视频以及人员身份与位置数据的收集、处理、分发与上传,依托“天工”平台,实现对运行监管音视频以及人员身份与位置数据的实时处理,实现对飞机运行安全的提示与告警;作业人员可通过移动端实时访问“天工”平台,实现相关信息的填报以及与各级指挥中心的对接。 技术指标: 1)内存:≥12GB; 2)存储:≥512GB; 3)网络:4/5G、Wifi; 4)防护:具备防水和防摔功能。 | 1 | 台 |
| 5 | 机载平台改装 | 1.将飞机任务集成子系统、智能配电子系统、催化作业子系统、视频监视子系统和空地通信子系统等多个子系统的软硬件在飞机平台加装测试。 2.★改装后的运-12作业飞机须取得中国民航局颁发的补充型号合格证。 3.改装必须符合CCAR-23《正常类飞机适航规定》适用条款。 4.改装设计应满足飞机机体强度和刚度要求以及重量重心范围限制,不会对飞机性能及飞行品质产生重大影响,保证飞机安全飞行,满足飞机适航性要求。 5.改装应布局合理,保证飞行安全,确保机载任务系统设备能够正常运行、探测数据真实可信,播撒作业稳定可靠、空地通信便捷畅通以及集成操作简洁高效。 6.须严格按照中国民用航空局规定和制定的试验大纲要求开展飞机、称重、地面导通、电磁兼容和飞行验证等各项试验,确保飞机改装后满足适航要求。 7.飞机结构件、航电设备等改装设备等应至少满足CCAR-23和DO-160G等适航标准的相关环境适应能力要求。 | 1 | 项 |
二、商务要求
★1、交货时间:合同签订后8个月内完成全部供货并完成飞机改装及设备安装调试,达到可投入使用状态。
★2、交货地点:招标人指定地点
★3、付款方式及条件:
签订合同后15个工作日内,支付合同总额的80%,卖方开具等额发票;
改装和集成设备到达现场后,支付合同总额的10%,卖方开具等额发票;
完成飞机改装及设备安装调试达到可投入使用状态,卖方提供对应额度的预付款保函后支付合同总额的10%,卖方开具等额发票。
★4、预付款保函有效期应覆盖取得局方颁发的STC证书后,在取得局方颁发的STC证书并完成验收后可退还预付款保函。
预付款保函形式:电子保函或纸质保函均可。
★5、验收要求:
验收时间:在取得局方颁发的STC证书后,采购人制定验收大纲,并通知进行验收。
验收标准:执行国家有关标准,满足采购需求。
验收报告:按照《关于印发辽宁省政府采购履约验收管理办法的通知》(辽财采[2017]603号)执行。
验收程序:按照《关于印发辽宁省政府采购履约验收管理办法的通知》(辽财采[2017]603号)执行。
组织验收主体:本项目的履约验收工作由采购人依法组织实施。
★6、质保期:验收合格之日起3年
★7、热线支持:提供24小时电话支持;现场支持:(1)小时内响应;(24)小时内到达。