由美国军方旋翼机部门开发的“喷沙者”一阶段表现出了能在尘土飞扬条件下飞行的优良性能。图中显示的是驻伊拉克的CH-46E正在沙尘环境中着陆。

国防高级研究计划局和美国军方极为关注态势感知能力和直升机穿透尘土飞扬环境的稳定性。

伊拉克和阿富汗着陆地区飞扬的沙土和灰尘使美国军方付出了生命代价，在灯火管制条件下飞行损失了数架直升机。飞行员在进行灯火管制条件下着陆时，否认外部这些重要征象——浓厚的、再次扬起的灰尘，无疑会陷入坠落下降、侧滑滚转、最后与地面发生碰撞，成为牺牲品。“作为一名直升机飞行员，这无疑是最危险的事情。”空军“低空铺路”飞行员迈克尔?格拉卜少校如是说，“在没有外界参照的情况下，我特别小心，非常克制地接触地面。”在“持久自由行动”第一年，美国陆军已发生三起事故，29人受到非致命的损伤，因灯火管制引起的事故损失达6000万美元。一架“支奴干”在尘土飞扬下盲降，机组人员最后坠落到一条阿富汗人挖的浅灌溉渠里，机上16名战士受伤。2006年一年中，空军在全球反恐战争中因灯火管制条件飞行“贡献”（损失）出了11架“铺路鹰”中的7架。为了应对这种共同的危险，美国武装部队和国防高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）都开始关注集成了精确的飞行仪表警告装置，增加了飞行控制系统和新的能够穿透灰尘的传感器。

各军种都致力于近期灯火管制条件下的解决方案。空军特种作战司令部（The Air Force Special Operations Command，AFSOC）升级了MH-53M“低空铺路”直升机，加装高度保持悬停稳定性系统（Altitude Hold Hover Stabilization system，AHHS），改良座舱内仪表。现已斥资为HH-60G战斗救援直升机队加装AHHS系统。空军研究实验室（The Air Force Research Laboratory，AFRL）正测试直升机用照相着陆增强系统（Photographic Landing Augmentation System for Helicopters，PhLASH），该系统可以捕捉到着陆区的图像，在灯火管制环境下显示给机组人员已记录的地理风险。空军研究实验室作为综合灯火管制系统研究的成员，正检验导航装置的精确度以及其他解决方案。首席科学家阿洛克?戴斯博士（Dr. Alok Das）说：“我们非常清楚其他军种作出的努力，他们是我们整体战略的一部分。”

陆军航空兵应用技术委员会（The Army Aviation Applied Technology Directorate，AATD）成功地开发了用于“支奴干”和“黑鹰”使用的灯火管制条件下态势感知升级型（the Brownout Situational Awareness Upgrade，BSAU）精确着陆仪表。现在增强型BSAU仪表已与直升机自主着陆系统（Helicopter Autonomous Landing System，HALS）结合在一起，可以使用毫米波雷达穿透飞扬的尘土。海军研究办公室（The Office of Naval Research，ONR）其时正在测试着陆安全激光传感器系统，为直升机飞行员生成精确着陆提示信息。

作为一种长期灯火管制条件的解决方案，空军研究实验室（AFRL）瞄准了成像激光雷达和红外“缓冲”传感器技术，这项技术是与国防高级研究计划局（DARPA）合作，就“喷沙者”二阶段穿透灰尘技术的资源选择方案展开竞争。在陆军工程兵（Army Corps of Engineer，ACE）下属的工兵研究与发展中心（Engineer Research and Development Center，ERDC）的协助下，去年在亚利桑那州尤马校射场(Yuma Proving Grounds),“喷沙者”一阶段在UH-1H、HH-60G、CH-53E和MH-53M直升机，以及MV-22倾转旋翼机的驱动下，定义出了灰尘的粒子尺寸、密度和灰尘“云”的几何形状，陆军严寒地区研究与工程实验室（Army Cold Regions Research & Engineering Laboratory，CRREL）的工程师罗伯特?海恩尔（Robert Haehnel）评述说：“飞扬的灰尘实际不足为奇；最厚的灰尘浓度往往与飞机最高级别的总重相伴随。如果飞机必须产生很大推力克服总重，那它就能摆脱灰尘的影响。”

灯火管制条件的烈度也部分由土壤的湿度、能飞扬起的粒子尺寸、地表岩石碎裂度以及由此产生的地表外皮所决定，当湿润的地面逐渐变干的时候，这种状况尤甚。（海军研究人员建议使用合成孔径雷达绘制类似灯火管制地区的地图。）直升机空气动力学有其自身的复杂特点。英国皇家空军（British Royal Air Force）飞行员告诉AFRL的研究人员，他们的“灰背隼”Mk3（即EH101）已完全排除了灰尘干扰。轶闻一样的证据显示：英国试验性旋翼机项目（British Experimental Rotor Program，BERP）上能运载32,000磅（合14,400公斤）运输量的桨叶，创造了一圈环绕机身周围干净的空气环。在对阿古斯塔?韦斯特兰（Agusta Westland）公司调研后，首席研究员沃尔特?哈灵顿（Walter Harrington）报告：“这出于意料之外，却又在设计之中。这个独特的原因仍未明了。”贝尔-波音的V-22团队也宣称，倾转旋翼周围独特的气流特点减轻了灰尘再次流动的程度，可不考虑这种高风险的着陆方式。

就在AFRL同美国陆军航空飞行动力学委员会（US Army Aeroflightdynamics Directorate）致力于更好的理解和可能的设计方案克服灯火管制影响的同时，各军种都开始上马快速反应项目，为机组成员在不良的视觉环境下提供安全的着陆提示信息。

仪表解决方案

灯火管制条件下态势感知升级型（BSAU）成果为“支奴干”和“黑鹰”提供了精确的进近和悬停指示。

灯火管制条件下的风险显然存在于“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动中，但在“持久自由”和“伊拉克自由”行动中，强调的危险因素更多地存在于长时间维持很高的行动节奏的直升机上。自2003年始，陆军已将灯火管制条件归类为主要的安全风险，特别是对CH-47运输直升机和UH-60通用直升机来说。而AH-64“阿帕奇”已经有了悬停仪表，它的机组人员学会了利用这些仪表安全地在灯火管制条件下着陆。再说，攻击直升机往往从混凝土浇筑的硬质地面起飞，也似乎较少地在无准备的沙漠场地上着陆，因此在空中突击行动中比支奴干和黑鹰出现的情况要少得多。

陆军运输和通用直升机项目经理询问陆军航空技术委员会（AATD）如何快速地将灯火管制条件着陆提示整合进“蒸汽规格”的CH-47D和UH-60A/L的座舱里。2003年8月，运输直升机项目经理办公室也同罗克韦尔?柯林斯（Rockwell Collins）公司进行了接触，就配合该公司已经装在陆军特种作战直升机上的4×4英寸的地平仪（Horizontal Situation Indicator，HSI）定期推向“支努干”和“黑鹰”上。灯火管制条件下态势感知升级型（BSAU）仪表使用了液晶显示器取代“黑鹰”座舱里机电式地平仪（HSI），并增加了地平仪功能，以新的仪表显示出速度向量、加速度提示、雷达高度读数，以及垂直速率指示。“它为飞行员翻开了另一页，”AATD的项目经理梅杰?托迪?戴勒特（Major Todd Dellert）说，“它为他们提供了悬停和低速飞行时的页面。”

如何在标准的5-ATI面板显示器上布置、按大小排列、着色这个悬停仪表提出了挑战。据梅杰?戴勒特（Major Dellert）说：“在灯火管制环境下飞行员变得非常关注这个显示器上，而且他只能集中注意力于四个或可能三个项目上。”从2003年8月到10月间，全体人员一起工作，利用飞行员的反馈信息，将罗克韦尔的最初仪表套件转入到可使用的BSAU显示器中。罗克韦尔?柯林斯公司运输和通用直升机项目经理贝?斯瓦泰克（Boe Svatek）解释说：“我们所试图扭转的是随着趋势显示充足的位置数据，同时没有过多的混乱

首次BSAU试飞于2003年10月在弗吉尼亚州菲尔科?菲尔德（Felker Field）进行，利用纸板搭建出半个“黑鹰”或“支奴干”的座舱。初始测试显示“黑鹰”上的多普勒导航系统同灯火管制提示信息太不协调。AATD的工程师们将一个哈尼韦尔公司的可植入GPS/惯性导航仪（Embedded GPS/Inertial，EGI）同当前的雷达高度表集成到一起，在“黑鹰”和“支奴干”均如是炮制，驱动悬停显示器。BSAU仪表也能用在AN/AVS-7头盔显示器上。2004年9月在尤马举行的灰尘试验证明仪表是可靠的，并使得AATD就灯火管制环境的战术、技术和程序（Tactics, Techniques, and Procedures，TTP）的建议成为可能。

直升机周围的灰尘可以飞扬到沙漠上空100英尺（30.5米）。随着浓厚的灰尘开始扬起，飞行员将注意力转换到座舱内，以大约50~60节速度飞行，确保BSAU速率和加速度提示信息线性上升。梅杰?戴勒特解释说：“当机长呼叫‘灰尘就在门口’时，这就是飞行员完全进入并全部依赖仪表飞行的时刻，此时距接地也就剩下大约最后的10~15英尺（3~4.6米）。”依靠EGI在显示器上锁定的着陆点，飞行员利用速度向量仪保持飞机以15~20节的速度平直飞行。就像一个“玩具屋”高悬在着陆点的上空，随着高度变化改变着尺寸，同时垂直速度刻度盘和可变的航程环显示了飞机接近目标的快慢。提示信息使得飞行员能够在没有额外的垂直或前飞速度，不会“偏航”的情况下接地，飞机也不会侧倾倒向地面。

BSAU既没有足够的时间也没有充足的资金达到更精细的灯火管制条件下解决方案。“当我们2004年后半年在尤马进行试验时，我们得到了一些极好的反馈，”梅杰?戴勒特回忆到，“我们曾认为系统就如同广告中描述的那样工作。”但陆军仍拒绝投资BSAU，对遗留下来的CH-47D和UH-60A/L进行翻新，终在2005年秋季撤销了该项目。然而，BSAU仪表创立了通用航空电子结构系统（Common Avionics Architecture System，CAAS），装到了新型CH-47F和UH-60M上。据罗克韦尔?柯林斯公司负责陆军的营销经理吉姆?波金斯（Jim Perkins）说：“除了利用6乘8英寸显示器提供给我们的的富余空间，我们贯彻了同样的精准版本。”CH-47F和UH-60M上的通用航空电子结构系统（CAAS）灯火管制条件下的态势感知（Brownout Situational Awareness）解决方案包括了垂直和水平位置显示。

空军MH-53M“低空铺路”上使用的老式仪表，机组人员在阿富汗执行雾中或恶劣天气下着陆时，很快就证实不适合这种环境。空军特种作战司令部（AFSOC）开发了自己专用仪表，将目标至于“家用盘子”上，垂直速度提示信息、加速度球、以及空速与MH-53M头盔显示器链接到一起。“这同阿帕奇上使用的没有多大差异，”梅杰?葛拉伯（Major Grub）说，“它显示出了我们的位置和着陆区的位置。”

陆战队的MV-22和空军的CV-22装有自用的计算式飞行路径向量显示器。着陆过程在悬停指示器的提示信息下能够手动操作，或者依赖飞行控制系统的悬停保持功能实现自动控制。