全天候视景引导着陆系统技术方案

本发明专利技术公开一种全天候视景引导着陆系统，包括进近着陆监视系统、发射装置和机上引导显示系统，进近着陆监视系统包括红外热成像仪和图像处理装置，红外热成像仪连接图像处理装置，图像处理装置连接发射装置，发射装置与机上引导显示系统无线连接。本发明专利技术能够在零能见度气象条件，实现真正意义的全天候着陆；同时它具有地面监视、机上主动成一体的安全着陆引导系统，对飞行安全有可靠的保证。

【技术实现步骤摘要】
全天候视景引导着陆系统
本专利技术涉及航空
，尤其涉及一种全天候视景引导着陆系统。
技术介绍
进近着陆阶段对航班正常和飞行安全有着非常重要的意义，现在国内、外普遍采用的ILS仪表着陆系统，经过不断的改进已达到国际民航组织规定的Ⅱ类标准。Ⅰ类标准决断高度离地60米，Ⅱ类标准决断高度离地30米，在决断高度以下航道不能使用了。美国科勒斯曼公司研制的合成视景系统(SVS)，是通过(GPS)系统和机场的三维地形图结合，可以在复杂的气像条件下引导飞机着陆。因三维地形图不能反映真实跑道上有否影响安全着陆的事物，对安全存在着隐患。美国FAA规定允许公务机飞行员在距地面30米高度即使看不见跑道也可以下降，但对航线飞行员绝对不可以，美国的科勒斯曼公司和柯林公司研制的视景增强系统(EVS)，是把透雾功能强的前视红外传感器安装到飞机上，但由于地面温差小它的探测距离短，飞行员利用ILS进近到决断高度附近时利用传感器看到跑道，进行目视人工操作着陆。我国引进几套正在推广。平视显示器(HUD)是平视指引系统(HGS)的显示部分，把驾驶舱仪表板上有关飞机姿态、ILS、操作信息等飞行员在进近着陆中关心的信息经过(HGS)变换投影到驾驶舱风档玻璃前安装的透明的投影屏(HUD)上，为飞行员提供飞行指引，把飞行员从俯视看传统仪表中解脱出来。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种全天候视景引导着陆系统，能够在零能见度气象条件，实现真正意义的全天候着陆；同时它具有地面监视、机上主动成一体的安全着陆引导系统，对飞行安全有可靠的保证。为达到上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：本专利技术公开的全天候视景引导着陆系统，包括进近着陆监视系统、发射装置和机上引导显示系统，所述进近着陆监视系统包括红外热成像仪和图像处理装置，所述红外热成像仪连接图像处理装置，所述图像处理装置连接发射装置，所述发射装置与机上引导显示系统无线连接。优选的，所述红外热成像仪实时摄取飞机进近着陆区域的图像，所述图像经过图像处理装置处理后再通过发射装置实时发送到机上引导显示系统，所述机上引导显示系统实时显示所述图像。优选的，所述红外热成像仪安装在跑道的外侧。进一步的，所述图像处理装置连接显示屏，所述显示屏位于塔台，显示屏实时显示所述图像。优选的，所述图像处理装置为计算机，所述发射装置为视频数字发射机。进一步的，所述图像处理装置还将引导飞机着陆的标准航线或航道与所述图像叠加，并将叠加后的图像实时发送至机上引导显示系统，所述机上引导显示系统实时显示叠加后的图像。优选的，所述飞机着陆区域包括部分或全部跑道、飞机、跑道与飞机之间的空域和底面。优选的，所述进近着陆监视系统根据跑道的方向和下滑角的大小通过作图的方法绘制进近着陆航道和航线。进一步的，所述图像还包括飞机的飞行航迹、飞行速度、飞行姿态和起落架。优选的，所述跑道为机场跑道或航母跑道。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术采用用实体显示改变以前虚拟传统的显示方式。(HUD)显示屏上显示真实的跑道、真实的进近标准航道、航线、真实的飞机。看起来直观清晰，操作上明确方便，有前瞻性。飞行员在驾驶舱内，可以看到自已飞机的飞行航迹、飞行姿态和起落架放下没有，看到标准的进近着陆航道、航线，也能看到跑道上有无影响安全的物体，只需按照标准的进近着陆航道、航线进近着陆，直到安全在着落区域内的跑道上。操作是非常明确方便的，不需要目测能减轻飞行员的劳动强度。2、由于红外线传感器和跑道的位置互相锁住，所以进近着陆航道、航线是根据跑道的方向和下滑角的大小通过作图的方法画上去的，进近最后阶段拉平的航线也能画上，它具有精度高，稳定可靠，现有的进近着陆设备不能和它相比，这是首创。3、本专利技术可以做到整个进近着陆阶段由自动驾驶仪操控进行着陆，减少了飞行员目测错误造成的事故，减轻了飞行员劳动强度。这是(ILS)等进近着陆设备无法达到的功能。4、地面和空中显示的是同一幅图像，可以达到地面监视，空中主动融合成一体，这对进近着陆飞行安全起到双保险的作用。5、对安装地点的环境要求很低只要有飞行跑道的都可以装，包括航空母舰。由于它体积小是被动式的红外线传感器(热像仪)，不怕干扰符合战备的要求。6、本专利技术性价比高，它的整套价格比现有进近着陆设备的价格要低一个数量级。附图说明图1为本专利技术的原理图；图2为机上引导显示系统显示的图像示意图；图3为本专利技术服务区域的水平示意图；图4为本专利技术服务区域的垂直示意图；图中：1-跑道、2-标准进近着陆线、3-飞机。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。如图1所示，本专利技术公开的全天候视景引导着陆系统，包括进近着陆监视系统、发射装置和机上引导显示系统，进近着陆监视系统包括红外热成像仪和图像处理装置，所述红外热成像仪连接图像处理装置，图像处理装置连接发射装置，发射装置与机上引导显示系统无线连接，图像处理装置采用计算机，发射装置采用视频数字发射机；红外热成像仪安装在跑道的外侧；跑道为机场跑道或航母跑道。红外热成像仪实时摄取飞机进近着陆区域的图像，图像经过图像处理装置处理后再通过发射装置实时发送到机上引导显示系统，机上引导显示系统实时显示所述图像。图像处理装置连接显示屏，显示屏位于塔台，显示屏实时显示所述图像。如图2所示，图像处理装置还将引导飞机着陆的标准进近着陆线2与所述图像叠加，并将叠加后的图像实时发送至机上引导显示系统，机上引导显示系统实时显示叠加后的图像；当然，显示屏也会实时显示叠加后的图像。具体的，飞机着陆区域包括部分或全部跑道1、飞机3、跑道1与飞机之间的空域和底面；进近着陆监视系统根据跑道1的方向和下滑角的大小通过作图的方法绘制进近着陆航道和航线；图像还包括飞机的飞行航迹、飞行速度、飞行姿态和起落架。如图3、图4所示，红外热成像仪的成像角度大，本专利技术的服务区域广，本专利技术的服务区域的水平夹角最大可达到6.2°，垂直夹角可达4.2°。具体的，本专利技术综合了ILS、EVS、SVS的优、缺点，提出研制一种新型的全天候视景引导着陆系统﹙VGLS﹚，它为驾驶员提供一条正确的、直观的、操作方便的进近着陆的航线、航道，包括飞机在着陆前的平飞航线，能使驾驶员通过显示屏看到自已的飞机，沿着标准的进近着陆航道飞行及飞机的飞行姿态、起落架放下没有。通过人工或自动驾驶仪操作直到把飞机准确安全的降陆到跑道上的着落区域。在进近着陆阶段中飞行员也能看到着陆点附近地区及其以后1000一1500米跑道上有无障碍物。本专利技术的目标是在零能见度气象条件，实现真正意义的全天候着陆。同时它具有地面监视、机上主动成一体的安全着陆引导系统，对飞行安全有可靠的保证。(VGLS)系统可分两步实现:1、研制进近着陆监视系统(NLSS)；2、研制机上引导显示系统(FGDS)；1、研制进近着陆监视系统(NLSS)目前，对进近着陆阶段飞机航迹的监视，有的机场用着陆雷达，有少数机场用二次雷达兼作监视，还有不少的中小机场根本就没有这些监视设备，对飞行安全存在着隐患。研制进近着陆监视系统(NLSS)主要目的；在复杂的气象条件下，利用被动式红外线探测器可以连续不断的探测到15km左右飞机和它飞行的航迹并进行监视，和进近着陆中的标准航道比较是否相符，调度人员及时准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.全天候视景引导着陆系统，其特征在于：包括进近着陆监视系统、发射装置和机上引导显示系统，所述进近着陆监视系统包括红外热成像仪和图像处理装置，所述红外热成像仪连接图像处理装置，所述图像处理装置连接发射装置，所述发射装置与机上引导显示系统无线连接。

【技术特征摘要】
1.全天候视景引导着陆系统，其特征在于：包括进近着陆监视系统、发射装置和机上引导显示系统，所述进近着陆监视系统包括红外热成像仪和图像处理装置，所述红外热成像仪连接图像处理装置，所述图像处理装置连接发射装置，所述发射装置与机上引导显示系统无线连接。2.根据权利要求1所述的全天候视景引导着陆系统，其特征在于：所述红外热成像仪实时摄取飞机进近着陆区域的图像，所述图像经过图像处理装置处理后再通过发射装置实时发送到机上引导显示系统，所述机上引导显示系统实时显示所述图像。3.根据权利要求2所述的全天候视景引导着陆系统，其特征在于：所述红外热成像仪安装在跑道的外侧。4.根据权利要求2所述的全天候视景引导着陆系统，其特征在于：所述图像处理装置连接显示屏，所述显示屏位于塔台，显示屏实时显示所述图像。5.根据权利要求2所述的全天候视景引导着陆系统，其特征在于：所述图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪纪生，彭涛，
申请(专利权)人：缪纪生，
类型：发明
国别省市：四川,51