© Technion - Israel Institute of Technology, Technion Libraries
‫תקציר התיזה נוצר בספרית הפקולטה לאווירונאוטיקה‬
04-8292310 :‫ טל‬[email protected] :‫דוא"ל‬
‫מנוהל ומתוחזק ע"י הספריה המרכזית ע"ש אלישר‬
04-8292513 ,04-8292520 :‫ טל‬[email protected] :‫יעץ‬
04-8293827 :‫ טל‬[email protected] :‫מחשוב‬
.‫המסמכים במאגר זה מוגנים לפי דיני זכויות היוצרים‬
.‫ לימוד עצמי ומחקר בטכניון‬,‫השימוש בהם מיועד אך ורק לצרכי הוראה‬
‫ ללא הסכמה מראש‬,‫ להפיץ או לפרסם את החומר המוגן או חלק ממנו‬,‫ להעתיק‬,‫אין לשכפל‬
.‫ובכתב של בעל זכויות היוצרים‬
.‫שימוש במאגר מהווה הסכמה לקבלת התנאים המפורטים לעיל‬
The documents in this database are protected by copyright law. You may use
them for the purpose of teaching, self study and research in the Technion.
You may not duplicate, copy, distribute or publish these protected documents
or part of them without prior written consent from the owner of the copyright.
Use of this database constitutes acceptance to the above conditions.
© Technion - Israel Institute of Technology, Technion Libraries
‫נזקי גופים זרים‬
‫מערכת אוטומטית לזיהוי ‪FOD‬‬
‫תקציר מנהלים‬
‫בעיית הגופים הזרים במסלולי הטיסה )‪ (F.O.D‬היא אחד מהקשיים החמורים בפעילות‬
‫השדות‪ .‬אירועים מנזקי גופים זרים עלולים לגרום לתוצאות קשות כאשר גוף זר‬
‫הנמצא על מסלול התעופה פוגע בחלקי מטוס שונים וגורם לפיצוץ גלגל או פגיעה‬
‫במנוע‪.‬‬
‫מלבד הפגיעה בבטיחות התעופה‪ ,‬האירועים הללו גורמים לנזקים כלכליים חמורים‬
‫לחברות התעופה‪ ,‬הנאלצות לתקן את הנזקים למטוסיהן ולשדות התעופה עצמם ‪-‬‬
‫עקב העיכובים בטיסות‪ .‬הנזקים הישירים מאירועי "גוף זר" מוערכים בכ‪ 4-‬מיליארד‬
‫דולר בשנה‪.‬‬
‫"הסנסורים" לגילוי ‪ FOD‬כיום הם צוותי האוויר והקרקע‪ .‬עפ"י הנחיות ה‪ FAA -‬אחת‬
‫לשעתיים נדרש לבצע סריקה לאיתור ‪ FOD‬על מסלולי הנחיתה וההמראה‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫בחלק מנמלי התעופה ובסיסי חיל‪-‬האוויר נהוג לבצע ‪ FOD Walk‬פעם עד פעמיים‬
‫ביום‪ .‬כמובן שהתהליך אינו יעיל במיוחד ולוקח זמן רב יחסית‪ .‬שיטה נוספת יעילה‬
‫יותר שאומצה לאחרונה במספר בסיסים בארה"ב הינה רכב הנושא משטח ממוגנט‬
‫הקולט חלקי מתכת הנמצאים על המסלולים‪ .‬הבעיה המרכזית בכל השיטות הקיימות‬
‫כיום היא‪:‬‬
‫‪-‬‬
‫‪‬‬
‫הסריקה הינה מדגמית‬
‫‪‬‬
‫נעשית בפרקי זמן מוגדרים מראש‬
‫‪‬‬
‫מצמצמים בפועל את ספיקת השדה‬
‫חברת‬
‫‪ ESY‬מתמחה בפתרונות מבוססי טכנולוגיות מתקדמות‪ .‬החברה תיתן‬
‫מענה לבעיית ה‪ FOD -‬המסוגלת לעבוד יחד עם הפעילות השוטפת של הנמל‪.‬‬
‫‪-‬‬
‫פוטנציאל השוק ועלות נזקי ה‪ FOD -‬בשנה לתעופה הביאו להגדרת מחיר יעד של‬
‫מערכת לנמל אחד ל – ‪ 10-20‬מליון דולר עם פוטנציאל שוק‬
‫מכירות בהיקף של ‪ 2‬מיליארד דולר בעשור‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫)‪(O'Donnell, 2009‬‬
‫של ‪25%‬‬
‫נכונו‬
‫‪© Technion - Israel Institute of Technology, Technion Libraries‬‬
‫נזקי גופים זרים‬
‫אופיין הביצועים אשר הוגדר על פי התוצאות כולל את הדרישות המרכזיות הבאות‪:‬‬
‫‪-‬‬
‫כיסוי כלל אזורי התפעול של המטוסים בשדה )‪.(AOA‬‬
‫‪-‬‬
‫זיהוי ‪ FOD‬בכל מז"א ב‪ PD -‬של ‪.90%‬‬
‫‪-‬‬
‫קצב התרעות שווא שלא יעלה על ‪ 1‬ביום‪.‬‬
‫‪-‬‬
‫עבודה בצוותא ושימוש בתשתיות השדה ללא סיכון מטוסים ואנשים‪.‬‬
‫בפרויקט הגדרנו את הבעיות הבסיסיות שידרשו לפתרון במטרה לתת מענה הולם‬
‫לדרישות‪.‬‬
‫‪‬‬
‫כיצד לזהות ‪ FOD‬על המסלול בכל תנאי מז"א ותאורה‬
‫‪‬‬
‫כיצד יסומן מיקום ה‪FOD -‬‬
‫‪‬‬
‫כיצד נכסה את איזור המסלולים‬
‫‪‬‬
‫כיצד יועבר המידע לחדר הבקרה‬
‫‪‬‬
‫כיצד תבחין המערכת בין ‪ FOD‬לאובייקט שאינו ‪FOD‬‬
‫בהמשך הגדרנו חלופות למימוש הפרויקט הנותנות מענה לבעיות הבסיסיות ולדרישות‬
‫הפרויקט‪ .‬הערכנו את החלופות בשיטת ‪ PUGH‬שפרנו ולבסוף בחרנו את החלופה‬
‫המשופרת הכוללת שימוש במספר סנסורים מרכזיים מבוססי טכנולוגיות שונות‪.‬‬
‫לאחר מכן בצענו תהליך לתכן רובוטי ולזיהוי סיכונים‪ .‬כתוצאה מכך שננו את התכן‬
‫באופן הבא‪:‬‬
‫‪ .1‬הוספת סנסור בטכנולוגיה נוספת – מכ"ם לייזר – ‪Light Detection And‬‬
‫)‪.Ranging (LIDAR‬‬
‫‪ .2‬הוספת יכולת ‪Sensor Fusion‬‬
‫‪ .3‬החלפת תקן ‪ Wi-Fi‬בתקן ‪.Wi-Max‬‬
‫המשכנו בניתוח הסיכונים זהנו מספר סיכונים מרכזיים ובנינו תוכנית לניהולם‬
‫והפחתתם‪ .‬סיכונים מרכזיים שזוהו‪:‬‬
‫‪‬‬
‫לא יינתן אישור ‪ FAA‬למערכת‬
‫‪‬‬
‫פיתוח המערכת יתארך באופן משמעותי בשל האתגר בפיתוח יכולת ‪SENSOR‬‬
‫‪ FUSION‬בין הטכנולוגיות השונות‬
‫‪‬‬
‫עלות מערכת לא אטרקטיבית ביחס למתחרים‬
‫‪‬‬
‫מציאת ‪ FOD‬בממדים קטנים‬
‫הוצג התכן המערכתי של הקונספט הנבחר‪.‬‬
‫‪© Technion - Israel Institute of Technology, Technion Libraries‬‬
‫נזקי גופים זרים‬
‫מכיוון ולמערכת יש מאפיינים של מערך )‪ (System of Systems‬המערכת חולקה‬
‫לתת‪-‬מערכות שמהוות מערכות בזכות עצמם‪ ,‬הוגדרו דרישות ביצועים לכל תת‪-‬‬
‫מערכת ובכך התאפשר המשך תהליך הנדסת המערכות של תת‪-‬מערכות אלה ‪.‬‬
‫‪© Technion - Israel Institute of Technology, Technion Libraries‬‬
‫נזקי גופים זרים‬