【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空导航、飞行程序设计领域，具体涉及一种基线转弯保护区绘制方法。
技术介绍
1、仪表进近程序是根据导航设备提供的信息，按飞行仪表的指示操纵飞机，并对障碍物保持规定的超障余度所进行的一系列预定的机动飞行方法。仪表进近程序的每个航段都有一个相应的保护区，即飞机在该航段飞行时，受各种偏差的影响，偏离预定航迹可能到达的区域。
2、基线转弯是起始进近航段常用的一种飞行方法，分为计时和计距离两种类型。基线转弯保护区绘制主要需要完成入航、出航航段保护区设计及衔接。
3、民航规〔2020〕12号《航空器运行目视和仪表飞行程序设计规范》(以下简称《设计规范》)描述了有转弯的保护区绘制方法，但该《设计规范》是针对纸上作业提出的，不适合通过计算机程序来实现保护区绘制。纸上作业不容易获得切角等关键参数，实时性和准确度比较低，不能及时进行保护区的精确绘制和更新。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种基线转弯保护区绘制方法，能够在满足规范要求的同时易于程序实现，提升基线转弯保护区绘制的准确性和更新的及时性。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
3、一种基线转弯保护区绘制方法，根据风速、真空速、航迹保持误差、出航时间、入航时间、航向受风影响的漂移、无风转弯半径、入航航迹与出航航迹的交角、最早转弯点距离和最晚转弯点距离，沿出航转弯方向依次绘制各段风螺旋线构成基线转弯保护区；根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上
4、较佳地，所述绘制各段风螺旋线，以无风圆上点处向垂直于无风航迹的方向外扩风漂移距离的点作为所述无风圆上点对应的风螺旋线点。
5、较佳地，所述绘制各段风螺旋线构成基线转弯保护区后，先得到基线转弯保护区的最大偏流角dmax、出航距离as、修正角θ和l点风螺旋线半径wl后，再计算各段风螺旋线上点的坐标；最大偏流角dmax、出航距离as、修正角θ和l点风螺旋线半径wl，为：
6、dmax＝arcsin(w/v)；
7、as＝vt出；
8、θ＝2arctan(r/as)；
9、wl＝wt入；
10、其中，w为风速，v为真空速，t出为出航时间，t入为入航时间，r为无风转弯半径。
11、较佳地，所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标，包括：
12、所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点与无风圆上点的对应坐标转换关系；风螺旋线上点h的坐标(x，y)为：
13、
14、
15、其中，r为无风转弯半径，eλ为航向受风影响的漂移，dmax为最大偏流角，cx为风螺旋线对应的无风圆的圆心横坐标，cy为风螺旋线对应的无风圆的圆心纵坐标，x为风螺旋线上点h的横坐标，y为风螺旋线上点h的纵坐标，x＇为风螺旋线上点h对应的无风圆上点k的横坐标，y＇为风螺旋线上点h对应的无风圆上点k的纵坐标，为从水平方向沿出航转弯的反方向旋转到无风圆的圆心与无风圆上点k连线方向所需旋转的角度，λ为无风圆的圆心与无风圆上点k连线和无风圆的圆心与风螺旋线的风螺旋起点连线之间的夹角。
16、较佳地，所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标，包括：
17、所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线起始点和终止点的方位角，根据各个方位角得到各段风螺旋线起始点和终止点的坐标；所述方位角为，无风圆圆心与风螺旋无风圆对应点连线和无风圆圆心与风螺旋起点连线之间的夹角，包括：
18、沿出航转弯方向依次绘制各段风螺旋线为第一风螺旋线h1h2、第二风螺旋线h3h4、第三风螺旋线kh5、第四风螺旋线h6h7和第五风螺旋线h8h9；第一风螺旋线h1h2的圆心为c2，起始点h1对应方位角λ1，终止点h2对应方位角λ2；第二风螺旋线h3h4的圆心为c4，起始点h3对应方位角λ3，终止点h4对应方位角λ4；第三风螺旋线kh5的圆心为c5，起始点k对应方位角为0，终止点h5对应方位角λ5；第四风螺旋线h6h7的圆心为c3，起始点h6对应方位角λ6，终止点h7对应方位角λ7；第五风螺旋线h8h9的圆心为c6，起始点h8对应方位角λ8，终止点h9对应方位角λ9；各个方位角为：
19、λ1＝θ－β1+arcsin[(wl+e1·α)/c2c6]+dmax；
20、λ2＝90+dmax；
21、λ3＝90+dmax；
22、λ4＝90+θ；
23、λ5＝90－arcsin[e1·(90+θ)/c3c5]+β2+dmax；
24、λ6＝180+θ+β2+dmax－arcsin[e1·(90+θ)/c3c5]；
25、λ7＝180+θ+β2+∠k6c3k7－arcsin[e1·(90+θ)/c3c5]；
26、λ8＝0；
27、λ9＝θ+α－β1+arcsin[(wl+e1·α)/c2c6]+dmax；
28、其中，β1为c2c6与水平方向的夹角，β2为c3c5按逆时针旋转到水平方向所需的角度，α为等待航线的入航航迹与基线转弯出航航迹的交角，dmax为最大偏流角，e1为每转1度航向受风的漂移影响，θ为修正角，wl为l点风螺旋线半径，k6为第四风螺旋线上点h6对应的无风圆上点，k7为第四风螺旋线上点h7对应的无风圆上点。
29、较佳地，所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标，包括：
30、所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点与无风圆上点的对应坐标转换关系；风螺旋线上点h的坐标(x，y)为：
31、
32、其中，eλ为航向受风影响的漂移，x为风螺旋线上点h的横坐标，y为风螺旋线上点h的纵坐标，cx为风螺旋线对应的无风圆的圆心横坐标，cy为风螺旋线对应的无风圆的圆心纵坐标，为从水平方向沿出航转弯的反方向旋转到无风圆的圆心与风螺旋线上点h连线方向所需旋转的角度。
33、较佳地，所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标，包括：
34、所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线起始点和终止点的方位角，根据各个方位角得到各段风螺旋线起始点和终止点的坐标；所述方位角为，无风圆圆心与风螺旋无风圆对应点连线和无风圆圆心与风螺旋起点连线之间的夹角，包括：
35、沿出航转弯方向依次绘制各段风螺旋线为第一风螺旋线h1h2、第二风螺旋线h3h4、第三风螺旋线kh5、第四风螺旋线h6h7和第五风螺旋线h8h9；第一风螺旋线h1h2的圆心为c2，起始点h1对应方位角λ1，终止点h2对应方位角λ2；第二风螺旋线h3h4的圆心为c4，起始点h3对应方位角λ3，终止点h4对应方位角λ4；第三风螺旋线kh5的圆心为c5，起始点k本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，根据风速、真空速、航迹保持误差、出航时间、入航时间、航向受风影响的漂移、无风转弯半径、入航航迹与出航航迹的交角、最早转弯点距离和最晚转弯点距离，沿出航转弯方向依次绘制各段风螺旋线构成基线转弯保护区；根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标。
2.如权利要求1所述的基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，所述绘制各段风螺旋线，以无风圆上点处向垂直于无风航迹的方向外扩风漂移距离的点作为所述无风圆上点对应的风螺旋线点。
3.如权利要求1所述的基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，所述绘制各段风螺旋线构成基线转弯保护区后，先得到基线转弯保护区的最大偏流角dmax、出航距离as、修正角θ和L点风螺旋线半径WL后，再计算各段风螺旋线上点的坐标；最大偏流角dmax、出航距离as、修正角θ和L点风螺旋线半径WL，为：
4.如权利要求1或3所述的基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标，包括：
5.如权利要求1或3所述的基线转弯保护区
6.如权利要求2所述的基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标，包括：
7.如权利要求2或6所述的基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，所述根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标，包括：
8.一种基线转弯保护区绘制系统，其特征在于，包括：输入交互模块、自动绘制模块和坐标计算模块；
...【技术特征摘要】
1.一种基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，根据风速、真空速、航迹保持误差、出航时间、入航时间、航向受风影响的漂移、无风转弯半径、入航航迹与出航航迹的交角、最早转弯点距离和最晚转弯点距离，沿出航转弯方向依次绘制各段风螺旋线构成基线转弯保护区；根据绘制的各段风螺旋线间的几何关系计算各段风螺旋线上点的坐标。
2.如权利要求1所述的基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，所述绘制各段风螺旋线，以无风圆上点处向垂直于无风航迹的方向外扩风漂移距离的点作为所述无风圆上点对应的风螺旋线点。
3.如权利要求1所述的基线转弯保护区绘制方法，其特征在于，所述绘制各段风螺旋线构成基线转弯保护区后，先得到基线转弯保护区的最大偏流角dmax、出航距离as、修正角θ和l点风螺旋线半径wl后，再计算各段风螺旋线上点的坐标；最大偏流角dmax、出...
【专利技术属性】
技术研发人员：万晓峰，刘喜春，王潇，胡红娟，郭桂治，
申请(专利权)人：中国人民解放军九三二一六部队，
类型：发明
国别省市：
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