用于选择飞行航段上的备降机场的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于选择飞行航段上的备降机场的方法，该方法包括步骤：基于当前航段的飞行计划筛选多个候选备降机场；将多个候选备降机场划分为返航区域备降机场和待飞区域备降机场；根据飞机的飞行参数、当前位置和风力参数、以及候选备降机场的位置信息和风力参数，计算自当前位置飞行至各个候选备降机场的距离、所需飞行时长和燃油消耗；分别在返航区域和待飞区域备降机场中选取飞行时长最短的备降机场；提供相关的备降机场信息，包含飞行时长和燃油消耗。本发明专利技术能够准确地自动选取最优的备降机场选择并提供给飞行员足够直观且全面的提示，从而使得飞行员得以以便捷简单的操作方式即可容易地做出最优的备降选择。的操作方式即可容易地做出最优的备降选择。的操作方式即可容易地做出最优的备降选择。

【技术实现步骤摘要】
用于选择飞行航段上的备降机场的方法


[0001]本专利技术涉及飞机的机载飞行管理系统(简称为FMS)及其备降辅助功能，尤其涉及一种用于选择飞行航段上的备降机场的方法。

技术介绍

[0002]飞行管理系统(FMS)是一种能够辅助机组人员完成从起飞到着陆各项任务的系统，其能够管理、监视和自动操纵飞机，支持飞机全航程的自动飞行。FMS能够综合机上传感器数据，计算飞机当前位置、速度、航向等信息，保证飞机稳定地飞行在飞行计划规定的航路上。FMS的引入可以有效降低机组人员的工作负担、提高飞机自动水平，保证飞机最优化地完成各项飞行任务。此外，机组人员可以根据实际需要，在飞行过程中利用FMS修改飞行计划，更改目的地机场或者飞行航路。
[0003]目前的飞行管理系统用于辅助备降的功能主要有：1)距离最近机场(即Nearest Airports)；2)等时点(即Equal Time Point或者Equi-Time Point)。距离最近机场是FMS根据飞机当前位置，计算离飞机最近的机场，一般在飞管操作页面获取相关信息。
[0004]等时点是FMS根据两个选定备降机场的位置在飞行计划航路上确定的一个虚拟航路点，从等时点到达这两个备降机场的时间是相同的。等时点频繁应用于长航程飞行，特别是越洋航线。等时点的确定可以由航空公司地面运营中心在飞机起飞前计算得到，再告知机组人员，或者通过机载FMS根据选定备降机场的实时情况进行确定。等时点的位置信息是在飞行过程中遇到紧急情况(如乘客病急和系统故障)时，飞机需要进行及时备降的重要参数，可以辅助机组人员以最短时间到达备降机场。此外，等时点功能还是飞机延程运营(ETOPS)的重要组成部分。
[0005]然而，上述现有飞行管理系统的备降辅助功能尚存在以下不足之处：距离最近机场在不少实际情形下并非是时间上最快能到达的备降机场；基于等时点的方案一般需要航司提前给定或者飞行员手动输入一些参数或信息，或者需要飞行员在飞行管理系统的相关界面下进行诸如点选等操作，因而不够便利且飞行员操作负担相对较大；给予飞行员的提示不够直观、便捷。
[0006]因此，亟需提供一种新的用于选择飞行航段上的备降机场的方法，以至少部分地缓解或解决现有解决方案存在的上述问题和缺陷。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的飞行管理系统的备降辅助功能无法准确地自动选取时间上最优的备降机场，部分参数或信息依赖于航司提前给定或者飞行员的手动输入或操作因而所需操作较为不便且飞行员工作负担较大，以及给予机组人员的提示信息不够直观及全面的缺陷，提出一种新的用于选择飞行航段上的备降机场的方法。
[0008]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0009]本专利技术提供了一种用于选择飞行航段上的备降机场的方法，其特点在于，所述方法包括以下步骤：
[0010]基于当前航段的飞行计划，在导航数据库中筛选满足所述当前航段的飞机备降条件的多个候选备降机场；
[0011]根据飞机的当前位置将所述多个候选备降机场划分为返航区域备降机场和待飞区域备降机场，其中所述返航区域备降机场和所述待飞区域备降机场分别位于飞机的所述当前位置的后方和前方；
[0012]根据飞机的飞行参数、所述当前位置的位置信息和风力参数以及所述候选备降机场的位置信息和风力参数，计算飞机自所述当前位置飞行至各个所述候选备降机场的距离、所需的飞行时长和燃油消耗；
[0013]分别在所述返航区域备降机场和所述待飞区域备降机场中选取所述飞行时长最短的备降机场作为最优返航备降机场和最优前方备降机场；
[0014]提供和所述最优返航备降机场和所述最优前方备降机场相关联的备降机场信息，所述备降机场信息包含所述最优返航备降机场和所述最优前方备降机场的所述飞行时长和所述燃油消耗。
[0015]根据本专利技术的一种实施方式，筛选多个候选备降机场的步骤包括：
[0016]基于所述当前航段的飞行计划，以飞机的可覆盖备降距离作为覆盖半径作为飞机的可覆盖备降距离，生成飞机在所述当前航段的可覆盖地理范围；
[0017]在所述导航数据库中搜索位于所述地理范围内的所有备降机场作为所述多个候选备降机场。
[0018]根据本专利技术的一种实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0019]根据飞机的飞行参数和所述当前位置的风力参数计算所述可覆盖备降距离。
[0020]根据本专利技术的一种实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0021]基于所述当前位置的风力参数和/或所述候选备降机场的风力参数对所述可覆盖备降距离进行修正。
[0022]根据本专利技术的一种实施方式，所述划分步骤包括：
[0023]在飞机的飞行水平剖面中，以所述当前位置处的相对于飞机的当前航向的法线将所述多个候选备降机场划分为所述返航区域备降机场和所述待飞区域备降机场。
[0024]根据本专利技术的一种实施方式，所述划分步骤包括：
[0025]在飞机的飞行水平剖面中，以所述当前位置处的相对于所述航段的起始点连线方向的法线，将所述多个候选备降机场划分为所述返航区域备降机场和所述待飞区域备降机场。
[0026]根据本专利技术的一种实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0027]根据飞机的当前位置的变化更新所述法线，并随之更新所述返航区域备降机场和所述待飞区域备降机场，然后返回执行计算所述飞行时长和所述燃油消耗的步骤。
[0028]根据本专利技术的一种实施方式，所述备降机场信息还包含所述最优返航备降机场和所述最优前方备降机场的所述飞行时长之差和所述燃油消耗之差。
[0029]根据本专利技术的一种实施方式，所述风力参数包括风速和风向，所述飞行参数包括航迹角、飞行速度、燃油量。
[0030]根据本专利技术的一种实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0031]通过数据链在筛选得到的所述多个候选备降机场的基础上删除或添加候选备降机场。
[0032]根据本专利技术的一种实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0033]经由机组人员手动输入指令，以在所述多个候选备降机场的基础上删除或添加候选备降机场。
[0034]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
[0035]本专利技术的积极进步效果在于：
[0036]根据本专利技术的用于选择飞行航段上的备降机场的方法，能够准确地自动选取最优的备降机场选择并提供给飞行员足够直观且全面的提示，从而使得飞行员得以以便捷简单的操作方式即可容易地做出最优的备降选择，并减轻飞行员的工作负担以及涉及备降操作的误判风险。
附图说明
[0037]图1为根据本专利技术的优选实施方式的用于选择飞行航段上的备降机场的方法的流程示意图。
[0038]图2为根据本专利技术的优选实施方式的用于选择飞行航段上的备降机场的方法的另一流程示意图。
[0039]图3示出了根据本专利技术的优选实施方式的用于选择本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于选择飞行航段上的备降机场的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：基于当前航段的飞行计划，在导航数据库中筛选满足所述当前航段的飞机备降条件的多个候选备降机场；根据飞机的当前位置将所述多个候选备降机场划分为返航区域备降机场和待飞区域备降机场，其中所述返航区域备降机场和所述待飞区域备降机场分别位于飞机的所述当前位置的后方和前方；根据飞机的飞行参数、所述当前位置的位置信息和风力参数以及所述候选备降机场的位置信息和风力参数，计算飞机自所述当前位置飞行至各个所述候选备降机场的距离、所需的飞行时长和燃油消耗；分别在所述返航区域备降机场和所述待飞区域备降机场中选取所述飞行时长最短的备降机场作为最优返航备降机场和最优前方备降机场；提供和所述最优返航备降机场和所述最优前方备降机场相关联的备降机场信息，所述备降机场信息包含所述最优返航备降机场和所述最优前方备降机场的所述飞行时长和所述燃油消耗。2.如权利要求1所述的用于选择飞行航段上的备降机场的方法，其特征在于，筛选多个候选备降机场的步骤包括：基于所述当前航段的飞行计划，以飞机的可覆盖备降距离作为覆盖半径作为飞机的可覆盖备降距离，生成飞机在所述当前航段的可覆盖地理范围；在所述导航数据库中搜索位于所述地理范围内的所有备降机场作为所述多个候选备降机场。3.如权利要求2所述的用于选择飞行航段上的备降机场的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：根据飞机的飞行参数和所述当前位置的风力参数计算所述可覆盖备降距离。4.如权利要求3所述的用于选择飞行航段上的备降机场的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：基于所述当前位置的风力参数和/或所述候选备降机场的风力参数对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞，万赟，刘利朝，郑智明，余亮，樊刘仡，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：