构造飞机低空飞行路线的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2783241 阅读:335 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种构造一飞机(A)的低空飞行路线的装置和方法。该装置包括该飞机在其上空飞行的地面的地面轮廓的一数据库(3)、一组(5)数据源、确定该飞行路线的横向路线的第一装置(6)以及确定该飞行路线的垂直路线的第二装置(7),所述第二装置(7)构造成能在飞机飞行过程中逐段确定该垂直路线,包括一从该数据库(3)检索一轮廓段的部件(14)以及一使用所检索的轮廓段根据从所述数据源组(5)得出的飞机的爬升和下降性能确定一段(TRi)垂直路线的部件(15)。

Method and apparatus for constructing an aircraft low altitude flight path

The present invention relates to a device and method for constructing a low altitude flight path of an aircraft (A). The device includes a database of the aircraft in the flight above the ground surface profile (3), a group of (5) the first line of the flight path of the transverse device to determine the data source (6), and determine the second vertical line of the device the flight path of the (7), the second device (7) configured to step in the aircraft during flight to determine the vertical line, including one from the database (3) to retrieve a contour segment component (14) from the data source and use group according to the retrieved contour segment (5) that the aircraft climb and descent properties to determine a (TRi) the vertical line parts (15).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】构造飞机低空飞行路线的方法和装置本专利技术涉及一种构造飞机低空飞行路线的方法和装置。 在本专利技术范围内,低空飞行路线一词指这样的飞行路线,飞机沿 该飞行路线飞行时尽可能接近在上面所飞过的地面,同时不会与地面 的一部分发生碰撞。这样一种飞行路线因此位于预定最小地面高度、例如500英尺(约150m )上。本专利技术特别但不限于适合于推力/重量比小、惯性大、机动飞行时 间特别相对于较轻较快飞机如战斗机来说慢的军用运输机。此外,一 般要求军用运输机不易被发现。大家知道,上述类型的低空飞行路线的计算为此要求机上电脑的计算资源非常大。在某些飞行情况下,例如在无法预料的威胁的情况下飞机向地面 下降以地面作掩护或在需要自动导航的VMC (目视气象条件)条件下 出现低空飞行时无法预料的IMC (仪表气象条件)条件时,飞机、特 别是上述类型的军用运输机的机组人员需要使用低空飞行路线。由于飞机上的计算资源显然是有限的,因此一般无法如上述飞行 情况要求的那样在约几秒的很短时间内构造很长的低空飞行路线。这一缺点对前述那类军用运输机来说更为突出,因为这类飞机的 惯性大,必须借助机上性能模型(特别是飞机的爬升性能)计算低空 飞行路线。使用性能模型的这一计算方式的计算时间特别相对于例如 其高的推力/重量比使得爬升性能的影响不怎么重要的战斗机要长得 多。本专利技术的目的是克服这些缺点。本专利技术涉及一种用于特别是又快 又精确地构造一飞机、特别是一军用运输机的低空飞行路线的方法, 所述飞行路线包括一横向路线和一垂直路线并且借助与飞机在其上空 飞行的地面有关的地面轮廓(从一地面数据库得出)被构造,使得允 许所述飞机沿所述所飞过的地面飞行。按照本专利技术,所述方法的特别之处在于,在飞机飞行时,与飞行 协同地连续逐段确定飞行路线的所述垂直路线;对每段垂直路线来 说-从含有所述地面轮廓的地面数据库中得出与将按照对应横向路线在其上空飞行的地面有关的一段轮廓;以及-借助所得出的所述轮廓段根据飞机的爬升和下降性能确定所 述垂直路线段。因此,按照本专利技术,飞行路线的垂直路线不是整个一次确定之后 在飞行中使用,而是在飞行中逐段确定,从而可非常迅速地处理由飞 机随后在确定后面的数段垂直路线期间遵从的第一段或一些第一段垂 直路线。这一逐步计算方式不仅用来确定各垂直路线段,还用来得出 地面轮廓(此时为地面轮廓段),而以标准方式得出地面轮廓也需要 大量计算资源。因此,本专利技术考虑到以下事实如计算长距离上的飞行路线,不 必飞行一开始就得出整个路线,而是只须得出飞机能马上遵从的一定 长度,从而可得出合适的响应时间和最小程度的安全性和预测性。本专利技术特别适用于下述类型的路线—由一些在给定预设速度下飞行的恒定斜度的段构成垂直路线;-各爬升或下降段的斜度受根据机上性能模型确定的飞机的最 大爬升或下降性能的限制;-各段的斜度然后根据地面轮廓最佳化;以及-进行计算,使得该路线为可越过在所述段上的最高点的最低路线.最好是,为确定所述垂直路线,另外每次确定在两个相继垂直路 线段之间的一过渡路线,所述过渡路线可用来从一段垂直路线飞行到 另一段垂直路线。最好通过延长该垂直段确定所述过渡路线,其最高 位于两个相继垂直路线段的过渡平面上,朝向另一段垂直路线直到与 之相交。此外,最好是,事先证实从所述数据库得出的各轮廓段是否与飞 机的最大爬升性能相符,如发现不符,矫正相应轮廓段而除去该不符, 然后用矫正后的轮廓段确定相应垂直路线段。从而在大多数飞行情况下可预测在各路线段的计算结束时可能遇 到的危急的地面外形。确切说,在确定各垂直路线段前根据对应轮廓 段处理与下垂直路线段上飞行可能性有关的信息;在需要预测爬升的情况下,由经矫正的轮廓段计算这一情况。此外,最好是,所述横向路线-或与飞机飞行员提供的飞行计划相符;-或由飞机的自动导航器(自动)确定。本专利技术还涉及一种又快又精确地构造一飞机、特别是一军用运输 机的低空飞行路线的装置,所述飞行路线包括一横向路线和一垂直路 线。按照本专利技术,该类所述装置包括-飞机在其上空飞行的地面的地面轮廓的一数据库;—能至少生成关于该飞机的信息的一组信息源;-确定该飞行路线的所述横向路线的第一装置;以及-确定该飞行路线的所述垂直路线的第二装置,其特别之处在于,所述第二装置构造成能在飞机飞行过程中与飞 行协同地连续逐段确定所述垂直路线;所述第二装置至少包括—从所述数据库得出至少一个按照对应横向路线待在其上飞行 的地面有关的轮廓段的第一部件;以及-借助由所述第一部件得出的所述轮廓段根据从所述信息源组 得出的飞机的爬升和下降性能确定一段垂直路线的第二部件。本专利技术装置从而使得在构造低空飞行路线时使用的各计算装置、 特别是用来确定垂直路线的第二装置的计算性能最佳化。在一特别实施例中,所述第二装置还包括确定相继两垂直路线段 之间的一过渡路线的第三部件,所述过渡路线用来从一垂直路线段飞 行到另一垂直路线段。此外,最好是,所述第二装置还包括-检查所述第一部件得出的各轮廓段是否与飞机的最大爬升性 能相符的第四部件;以及-用于所述第四部件检测到任何不相符时矫正轮廓段的第五部 件,从而所述第二部件使用矫正后的轮廓段确定对应垂直路线段。此外,最好是,所述信息源组包括至少一个含有关于飞机爬升和 下降性能信息的数据库。下面的附图示出本专利技术实施方式。在这些附图中,相同部件用同 一标号表示。附图说明图1为本专利技术装置的示意图;以及图2-6用来说明如何按照本专利技术构造低空飞行路线的垂直路线。图1所示本专利技术装置1用来构造一飞机A、特别是军用运输机的低 空飞行路线TO。所述飞行路线TO包括限定在水平面中的横向路线 TL (未示出)和示出在图2-6中的垂直面中的垂直路线。所述飞行路线TO为飞机A尽可能接近在其上空飞行的地面飞行 的低空飞行路线。为此,设置在飞机A上的所述装置1包括-容纳了与飞机A将在其上空飞行、其地貌4局部示出在图2-6 中的地面2有关的地面轮廓PT的一数据库3。在图2-6所示各例中, 地面轮廓PT位于所述地貌4上方预定最小安全高度H上。所述数据 库3可为*飞行前装入飞机A中并含有所述地面轮廓PT的一数字数据 库,或*飞行中由一装置如雷达以绘图模式测绘的、在飞机A上确定所 述地面轮廓PT的一数据库;一能生成与飞机A有关的信息的信息源组5;--构造飞行路线TO的所述横向路线TL的装置6;以及--构造飞行路线TO的所述垂直路线TV的装置7.所述装置6 ( —数据输入装置或一 自动导航器)使得所述横向路线TL:-或是与飞机A的飞行员输入的飞行计划相符; -或是由飞机A的自动导航器(自动)确定。 在图1所示特别实施例中, 一所述装置6经连线8与所述装置7连接;-所述装置6和7聚集在经连线10和11分别与数据库3和信息 源组5连接的一中央单元9中;以及-装置l还包括一经连线13A与中央单元9连接、能向飞机A飞 行员示出所述中央单元9的处理结果的显示装置12。这特别使得飞行 员可用肉眼检查垂直路线TV的计算结果对于所述地面轮廓PT来说是 否显得荒谬。也可把这些结果经连线13B传给其它用户装置(未示出), 特别是飞机A的标准导航系统。按照本专利技术,所述装置7构造成能在飞机A飞行过程中确定所述 垂直路线TV。确切说,它构造成能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于构造一飞机、特别是一军用运输机的低空飞行路线(TO)的方法,所述飞行路线(TO)包括一横向路线和一垂直路线(TV),借助与飞机(A)在其上空飞行的地面(2)相关的地面轮廓(PT)确定所述垂直路线(TV)使得所述飞机(A)沿所述地面(2)飞行,    其特征在于,在飞机(A)飞行中,与飞行协同地逐段(TRi)连续确定飞行路线(TO)的所述垂直路线(TV);对每个垂直路线(TV)段(TRi)来说:    -从含有所述地面轮廓(PT)的地面数据库(3)中得出一轮廓段(SPi),其与按照对应横向路线在其上空飞行的地面(2)有关;以及    -借助所得出的所述轮廓段(SPi)根据飞机(A)的爬升和下降性能确定所述垂直路线(TV)段(TRi)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F阿蒂尼
申请(专利权)人:空中巴士公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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