CN104044748A - 飞机黑匣子位置报知和航线跟踪方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机黑匣子位置报知和航线跟踪方法，其特征在于：飞机航线跟踪方法是：在飞机中设立北斗发信装置，并将北斗发信装置通过北斗卫星与空管中心连接，使得飞机航线能够被空管中心跟踪；本发明中，创新性的加入副黑匣子，从而使得副黑匣子在遇到突发状况时，可以第一时间弹出机舱，从而避免宝贵的信息被销毁，并且该方法可以有效的能找到黑匣子。
Description
技术领域
本发明设计飞机导航定位方法，具体的说，是涉及到一种飞机黑匣子位置报知和航线跟踪方法。
背景技术
黑匣子学名叫“飞行记录器”（Flight Recorder）。客机上黑匣子安装的飞行记录器有2台，一台是飞机数据记录器（FDR），负责记录飞行时间、速度、高度、飞机舵面偏度、发动机转速等数据；另一台是座舱话音记录器（CVR），负责记录机上空勤人员的对话、机上与地面的通话，以及机舱里的各种声音。黑匣子非常坚固，可耐飞机坠毁时的猛烈冲击和高温热焰。
黑匣子上是没有无线电发送装置的，在陆上坠机的话，黑匣子提醒人们注意的只是它桔红色的明亮外壳、以及外壳上的发光带。
黑匣子唯一能对外发出信号的部件叫做水下信标（ULB），水下信标在遇水后启动，每秒发一次频率为37.5KHz的声波信号（注意是声波信号），可持续工作30天。
黑匣子在水下发出的声波信号只能由声纳在水中进行探测，但由于黑匣子的水下信标体积小、功率也小，一般情况下，舰载声纳最大大约能接收到数公里范围以内的黑匣子声波信号，小型手持式声纳的有效探测范围则只有数百米。小于数公里的探测范围相对茫茫大海，比"大海捞针"强不了多少。
现有的黑匣子里记录的飞行数据，有700多个飞行数据，飞行期间不间断记录。数据量不小，机务都会定期拿光盘去飞机上下载。还有舱音记录，原来只记录三十分钟，现在实时记录的话，可以理解为一个不间断的卫星电话加实时录音。这个性价比不高，代价太大，而且这笔费用并不能提高安全性。传输这类数据还很可能要求抗干扰强，保密性强，这种技术要用到卫星，如果是军用的话没问题，如果牵涉到民用，还是钱不够的问题。另外还涉及到飞行员隐私权，实时传播，所有的对话都在里面了，地面上可以随时监听，有可能会侵犯飞行员隐私。
此外，“马航事件”得知，现有的飞机跟踪性能差，且黑匣子不易被找到，这就需要利用自主的北斗技术来解决上述问题，并且最好是有一种能够便于收集飞机信息的方法解决问题。
发明内容
本发明针对现有的飞机中存在的黑匣子位置在丢失时不易被找到、飞机航线难以被跟踪的缺陷，提供一种飞机黑匣子位置报知和航线跟踪方法以解决上述问题。
本发明的方法是这样实现的：飞机航线跟踪方法是：在飞机中设立北斗发信装置，并将北斗发信装置通过北斗卫星与空管中心连接，使得飞机航线能够被空管中心跟踪；
飞机黑匣子位置报知包括以下步骤：
1）：在机舱处设立一个副黑匣子，使得副黑匣子可以弹出机舱，并将副黑匣子与现有的主黑匣子形成信息储存连接，通过通讯手段将主黑匣子中飞行记录仪和话音记录仪的信息保存在备份装置中；
2）：将副黑匣子中设置可以被空管中心实时监控跟踪的北斗卫星发信设备，所述北斗卫星发信设备中包括北斗一号卫星定位系统；
3）：在副黑匣子底部设置弹射装置，在副黑匣子中设置气囊，并将弹射装置与事故判断传感器连接，由事故判断传感器触发弹射装置的启动；
4）：当事故判断传感器检测出异常状况时，弹射装置启动副黑匣子弹出机舱，气囊膨胀将副黑匣子包裹，如果副黑匣子落在水面或海面上时，气囊可支撑副黑匣子漂浮在水面，此时，可以通过北斗一号卫星定位系统结合北斗卫星进行副黑匣子的定位。
构造一种飞机黑匣子位置报知和航线跟踪系统，包括现有机用主黑匣子，主黑匣子壳体内设有飞行记录仪和话音记录仪，以及储存上述记录仪的储存系统，还包括北斗发信装置和副黑匣子，所述副黑匣内设有可以被空管中心实时监控跟踪的北斗源定位系统及北斗/GPS双模定位系统，以及与主黑匣子内储存系统连接的备份装置；
本发明的总体构思是：首先在飞机上设立一个北斗发信装置，从而当飞机在正常飞行时，北斗可以为空管机构提供飞机实时的位置信息；另外，在原有的主黑匣子的基础上，设立一个能够共享并储存主黑匣子信息的副黑匣子，当飞机出现异常状况时，事故判断传感器感应判断飞机处于非正常状况时，则启动弹射装置，将副黑匣子弹射出飞机机体外，此时，副黑匣子中的气囊被弹射开后，可实现自动充气，使得黑匣子万一落在水面上时，可以持续漂浮。同时，北斗利用副黑匣子中的北斗一号卫星定位系统进行定位，从而获取副黑匣子的定位信息。
本发明中，以上所述事故判断传感器包括加速度感应模块、振动感应模块、高度感应模块和海水感应模块。上述的模块可以判断飞机加速度、振动、所处的高度是否异常或处在坠机状态，另外，海水感应模块可以感应到是否接触到海水。上述的模块，均可以采用现有的技术实现。
本发明中，作为进一步的改进，步骤2中，北斗发信设备包括北斗一号卫星定位系统、北斗/GPS双模定位系统、电台信号发射装置和通信控制装置，当事故判断传感器检测出异常状况是，弹射装置启动副黑匣子弹出机舱，气囊膨胀将副黑匣子包裹，如果副黑匣子落在水面或海面上时，气囊可支撑副黑匣子漂浮在水面，通过在设备中北斗一号定位系统，便于迅速锁定飞机事故位置,以便快速展开搜救；而北斗/GPS双模定位系统可以通过电台信号发射装置，将信号发射给周边的搜救人员；通信控制装置可以控制北斗一号与电台发信时间间隔，避免二者电磁干扰，也可以使空管部门通过通信控制器读取副黑匣子内部分关键数据，通过北斗卫星直接发送至空管中心，在空难事故中便于上级快速制订营救计划。
本发明中，作为优选方案，所述电台信号发射装置发射功率为400-600mW。
本发明的有突出的实际特点和显著进步是：
1.本发明通过设置北斗发信装置可以有效的追踪飞机信息，从而避免飞机在正常行驶中航线出现与被空管机构失去联络的情况。
2.本发明中，创新性的加入副黑匣子，从而使得副黑匣子在遇到突发状况时，可以第一时间弹出机舱，从而避免宝贵的信息被销毁，并且该方法可以有效的能找到黑匣子。
3.另外，副黑匣子采用了自身保护装置，通过设置气囊，使得其在落入水面时能够漂浮，避免落入海底而无法被搜寻到。
4.本发明技术成熟，可以采用现有的技术实现。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图和实施例描述本发明，以下实施例以发明最优效果进行解释说明。
实施例1：
该飞机黑匣子位置报知和航线跟踪方法，其具体如下，
飞机航线跟踪方法是：在飞机中设立北斗发信装置，并将北斗发信装置通过北斗卫星与空管中心连接，使得飞机航线能够被空管中心跟踪；
飞机黑匣子位置报知包括以下步骤：
1）：在机舱处设立一个副黑匣子，使得副黑匣子可以弹出机舱，并将副黑匣子与现有的主黑匣子形成信息储存连接，通过通讯手段将主黑匣子中飞行记录仪和话音记录仪的信息保存在备份装置中；
2）：将副黑匣子中设置可以被空管中心实时监控跟踪的北斗卫星发信设备，北斗卫星发信设备中包括北斗一号卫星定位系统；
3）：在副黑匣子底部设置弹射装置，在副黑匣子中设置气囊，并将弹射装置与事故判断传感器连接，由事故判断传感器触发弹射装置的启动；
4）：当事故判断传感器检测出异常状况时，例如，出现飞机加速度异常，高度变化异常等症状时事故判断传感器将信号发送至弹射装置启动副黑匣子弹出机舱，气囊膨胀将副黑匣子包裹，如果副黑匣子落在水面或海面上时，气囊可支撑副黑匣子漂浮在水面，此时，可以通过北斗一号卫星定位系统结合北斗卫星进行副黑匣子的定位。
如图1所示，为了证明上述方法的可行性，根据上述方法，本实施例中还提供了一种飞机黑匣子位置报知和航线跟踪系统，
该飞机黑匣子位置报知和航线跟踪系统，包括现有机用主黑匣子，主黑匣子壳体内设有飞行记录仪和话音记录仪，以及储存上述记录仪的储存系统，以上设备均与现有的黑匣子设备相同，该系统中还包括安装在机舱内的北斗发信装置，该装置可以与北斗卫星连接，从而使得空管机构能实时了解飞机航行位置；此外，该系统还包括副黑匣子，副黑匣内设有可以被空管中心实时监控跟踪的北斗发信设备，该设备中设有北斗一号卫星定位系统，副黑匣内设有与主黑匣子内储存系统连接的备份装置，其连接方式可以采用无线通信技术实现，例如，蓝牙等现有通信方式实现，副黑匣子内还设有备用电源。
副黑匣子安装在可弹射出飞机机体的位置，例如，机舱尾部或者侧部位置，副黑匣子底部设有弹射装置，该弹射装置可以采用多种形式，例如，常用的化学爆炸式弹射装置，或者是机械式弹射装置均可实现；弹射装置与事故判断传感器连接，经过事故判断传感器触发后弹射装置启动可将副黑匣子弹射出机体外；该事故判断传感器包括加速度感应模块、振动感应模块、高度感应模块和海水感应模块，上述的感应模块，在现有的技术中均有记载，而海水感应模块，可以通过海水导电性能来实现功能，从现有技术我们得知，海水的电导率(电阻率的倒数)通常用符号σ表示，一般在3－5欧／米。温度17℃时，标准海水的电导率为4．54－4．81欧／米，是铜的10－7倍、玻璃的1012倍。海水的电导率比一般的湖水、河水的大千倍以上，因此可以通过上述留念，通过海水感应模块不断检测自身导电率，使之可以产生遇到海水时，发出感应信号的功能。在副黑匣子中，还设有气囊，当气囊膨胀后可将副黑匣子完全包裹，所述气囊膨胀由弹射装置触发，例如，如果该气囊膨胀可以通过化学弹射装置，实现，当化学弹射机构爆炸发出冲力时，可以将化学气体充入气囊，使得气囊膨胀；而其他类似汽车气囊的充气方式，也可以运用在本发明中。
实施例2：
与实施例1不同之处在于，实施例1的步骤2中，北斗发信设备包括北斗一号卫星定位系统、北斗/GPS双模定位系统、电台信号发射装置和通信控制装置，当事故判断传感器检测出异常状况是，弹射装置启动副黑匣子弹出机舱，气囊膨胀将副黑匣子包裹，如果副黑匣子 落在水面或海面上时，气囊可支撑副黑匣子漂浮在水面，通过在设备中北斗一号定位系统，便于迅速锁定飞机事故位置,以便快速展开搜救；而北斗/GPS双模定位系统可以通过电台信号发射装置，将信号发射给周边的搜救人员；通信控制装置可以控制北斗一号与电台发信时间间隔，避免二者电磁干扰，也可以使空管部门通过通信控制器读取副黑匣子内部分关键数据，通过北斗卫星直接发送至空管中心，在空难事故中便于上级快速制订营救计划。该实施例中
本实施例中的飞机黑匣子位置报知和航线跟踪系统，副黑匣子中的北斗发信设备包括北斗一号卫星定位系统、北斗/GPS双模定位系统、电台信号发射装置和通信控制装置。电台信号发射装置发射功率为400-600mW，优选为500mW，其余工作原理与实施例1相同。
虽然在上述实施例中，对于一些电子或者感应模块的具体技术没有做详细的描述，但是，这些模块技术的运用已经是可以实现的，因此，无需在此重复。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明本发明所作的举例，而并非对实施的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式子以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种飞机黑匣子位置报知和航线跟踪方法，其特征在于：
飞机航线跟踪方法是：在飞机中设立北斗发信装置，并将北斗发信装置通过北斗卫星与空管中心连接，使得飞机航线能够被空管中心跟踪；
飞机黑匣子位置报知包括以下步骤：
1）：在机舱处设立一个副黑匣子，使得副黑匣子可以弹出机舱，并将副黑匣子与现有的主黑匣子形成信息储存连接，通过通讯手段将主黑匣子中飞行记录仪和话音记录仪的信息保存在备份装置中；
2）：将副黑匣子中设置可以被空管中心实时监控跟踪的北斗卫星发信设备，所述北斗卫星发信设备中包括北斗一号卫星定位系统；
3）：在副黑匣子底部设置弹射装置，在副黑匣子中设置气囊，并将弹射装置与事故判断传感器连接，由事故判断传感器触发弹射装置的启动；
4）：当事故判断传感器检测出异常状况时，弹射装置启动副黑匣子弹出机舱，气囊膨胀将副黑匣子包裹，如果副黑匣子落在水面或海面上时，气囊可支撑副黑匣子漂浮在水面，此时，可以通过北斗一号卫星定位系统结合北斗卫星进行副黑匣子的定位。
2.根据权利要求1所述的飞机黑匣子位置报知和航线跟踪方法，其特征在于：所述事故判断传感器包括加速度感应模块、振动感应模块、海拔感应模块和海水感应模块。
3.根据权利要求1所述的飞机黑匣子位置报知和航线跟踪方法，其特征在于：步骤2中，北斗发信设备包括北斗一号卫星定位系统、北斗/GPS双模定位系统、电台信号发射装置和通信控制装置，当事故判断传感器检测出异常状况是，弹射装置启动副黑匣子弹出机舱，气囊膨胀将副黑匣子包裹，如果副黑匣子落在水面或海面上时，气囊可支撑副黑匣子漂浮在水面，通过在设备中北斗一号定位系统，便于迅速锁定飞机事故位置,以便快速展开搜救；而北斗/GPS双模定位系统可以通过电台信号发射装置，将信号发射给周边的搜救人员；通信控制装置可以控制北斗一号与电台发信时间间隔，避免二者电磁干扰，也可以使空管部门通过通信控制器读取副黑匣子内部分关键数据，通过北斗卫星直接发送至空管中心，在空难事故中便于上级快速制订营救计划。
4.据权利要求3所述的飞机黑匣子位置报知和航线跟踪系统，其特征在于：所述电台信号发射装置发射功率为400-600mW。
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