CN202974296U - 一种机载集成垂直位置指示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种能够集中显示飞机垂直位置信息的机载集成垂直位置指示器，包括位置指示器，若干与位置指示器连接的导航传感器源，与位置指示器连接的控制面板；所述位置指示器由处理板、分别与处理板连接的存储器和电子显示器组成；各导航传感源和控制面板分别与处理板连接，通过位置指示器接收来自各导航传感器源的信号，经位置指示器处理后在电子显示器上生成可视化的指示器，为飞行员提供了完整的垂直位置导航信息，极大减轻了飞行员的工作负担，减少了飞机座舱仪表的数量，降低了仪表面板的复杂性，减轻了机载仪表系统的重量。

Description

一种机载集成垂直位置指示器

技术领域

本实用新型涉及飞机仪表显示领域，特别涉及一种用于飞机导航的机载集成垂直位置指示器。

背景技术

垂直位置指示器是飞机主要的导航装置之一，为飞行员提供飞机在垂直面内的位置信息显示。随着飞机航行的空域容量和安全性等新需求的增加，为了满足飞行过程中的高导航精度与安全性的要求，需要为飞行员提供大量的垂直位置导航信息。这些信息包括飞行阶段的飞机当前高度位置信息、垂直速度信息、高度趋势信息、气压高度信息、最小气压高度信息、无线电高度信息、GPS高度信息、地形剖面信息，着陆阶段时的指点信标信息、垂直偏差指示信息。飞行员需要在飞行中处理多种来自于大量导航源设备的垂直位置信息，确保飞机的垂直机动位置的准确和快速响应。当这些信息以不同的显示格式显示在数量众多的不同的仪表显示器上时，使飞行员耗费大量的认知和操作去观察和分析信息。

传统的飞机仪表系统包括数量众多的用于控制机载设备和显示垂直位置信息的机电式分立显示仪表。例如，独立的气压高度指示器、垂直速度指示器、垂直偏差指示器与无线电高度表，飞行员必须观察仪表板上不同的独立仪表提供的垂直位置信息，评估不同类型的数据同时在脑海中集成这些信息并确定他们的相互关系。

目前的实际应用中存在以下问题：

1 传统的座舱仪表板无法提供多种导航传感器设备垂直位置信息的集成显示。

2 飞行员经常被迫观察和处理多个导航显示仪表来获得所有与导航信息显示或控制相关联的数据，增加飞行员的工作负担，压力与疲劳度。

3 多种分立显示仪表占用飞机座舱面板内大量的物理空间，且导致座舱面板上的仪表布局更加复杂，同时增加了机载航空电子系统的重量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够集中显示飞机垂直位置信息的机载集成垂直位置指示器。

为达到以上实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种机载集成垂直位置指示器，包括位置指示器，若干与位置指示器连接的提供垂直位置信息的航空电子设备，与位置指示器连接的控制面板；所述位置指示器由处理板、分别与处理板连接的存储器和电子显示器组成；各导航传感源和控制面板分别与处理板连接。

所述提供垂直位置信息的航空电子设备为大气数据计算机、仪表着陆系统、全球定位系统、无线电高度表、近地警告系统。

所述处理板上设置有信号接口和输入接口，各导航传感器源通过信号接口与处理板连接，控制面板通过输入接口与处理板连接。

所述控制面板上设置有预选高度设置旋钮和气压高度设置旋钮。

本实用新型所述的机载集成垂直位置指示器，通过位置指示器接收来自各导航传感器源的信号，经位置指示器处理后在电子显示器上生成可视化的指示器，为飞行员提供集成垂直位置导航信息，集中显示完整的垂直位置信息。

本实用新型具有一下技术效果：

1）集成的电子垂直位置指示器使用电子显示器集中显示方式，为飞行员提供了完整的垂直位置导航信息。

2）集成垂直位置指示器通过图形化的显示界面和简单的操控面板，极大减轻了飞行员的工作负担。

3）集成垂直位置指示器减少了飞机座舱仪表的数量，降低了仪表面板的复杂性，减轻了机载仪表系统的重量。

附图说明

图1为本实用新型的组成框图。

图2为本实用新型位置显示器的组成框图

图3为本实用新型操控面板的前视图

图中：101、大气数据计算机；102、仪表着陆系统；103、无线电高度表；104、全球定位系统；105、近地警告系统；2、位置指示器；201、处理板；202、存储器；203、信号接口；204、输入接口；205、电子显示器；3、控制面板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1和图2所示，公开了一种机载集成垂直位置指示器，包括位置指示器2，位置指示器2由处理板201，与处理板201分别连接的电子显示器205和存储器202组成，处理板201还设置有控制面板的输入接口204以及与用于连接传感器的信号接口203；大气数据计算机101、仪表着陆系统102、全球定位系统104、无线电高度表103和近地警告系统105通过信号接口203与处理板201连接，控制面板3通过输入接口204与处理板201连接。

处理板201用于接收各个导航源的数据，处理并生成图形显示信号，同时，接收控制面板3的操作数据，处理并发送给各导航传感器。信号接口203板为垂直位置指示器2提供各种导航传感器的数字信号接口，总线数据接收和发送信号接口以及电源输入接口，输入接口204接收控制面板3发送的控制信息。存储器202用于存储各类导航数据库信息。电子显示器205用于垂直位置导航信息的可视化显示与图形用户界面显示。

如图2所示，处理板201接收的信号来自大气数据计算机101的数据链路、仪表着陆系统102的数据链路、全球定位系统104的数据链路、无线电高度表103的数据链路以及近地警告系统105的数据链路。这些数据链路可以是以太网、CAN总线、ARINC429接口、RS422接口、RS232接口数据总线中的一种，或者可用使用独立的信号线路进行信号通信。

电子显示器205为飞行员提供了不同类型的垂直位置信息显示功能，包括气压高度指示、垂直速度指示、高度趋势指示、无线电高度指示、GPS高度指示、地形剖面信息，着陆阶段时垂直偏差指示，以及最小气压设置、气压高度设置，这些飞行信息通过控制面板3选择的导航方式，分别显示在显示器上，具体显示内容如下：

大气数据计算机101为飞行员提供当前高度位置信息、垂直速度信息、高度趋势信息、气压高度信息、最小气压高度信息。

无线电高度表103提供了飞机距离地面的实际高度，提供预选高度和决断高度的声光信号，是在进近和着陆过程中保证飞行安全的重要设备。

全球定位系统104已广泛应用与机载导航设备中，他能为飞行员提供飞机的时间和位置信息。

仪表着陆系统102能为飞行员提供进近和着陆的引导信息，保证飞机安全进近与着陆，集成垂直位置指示器使用了仪表着陆系统102中的下滑信标数据，通过显示器上的垂直偏差指针指示飞机相对于下滑面的偏离值，替代了传统的垂直下滑指示器。

位置指示器2通过输入接口204接收来自控制面板3的操控数据，控制面板3用于为飞行员提供集成垂直位置指示器的集成操作控制，包括预选高度设置、气压高度设置、最小气压高度设置功能。如图3所示，控制面板3上设置有预选高度设置旋钮a和气压高度设置旋钮b，控制面板3包括控制电路用来读取输入器件的信号，并将信号转换为消息，发送给垂直位置指示器，控制面板3安装在座舱仪表板上便于飞行员操作。

预选高度表示选择一个期望的高度，预选高度是飞行员驾驶飞机飞行在期望的高度上，当飞行员操作到期望的高度后，垂直位置指示器上的高度预选值的显示给出反馈。当旋转旋钮a时，单一触发导致预选航道值步进100英尺改变；当按下旋钮a的按键时，预选高度值设置为当前高度值。

同样，气压高度设置旋钮b用来选择一个期望的气压，具体实现时，可以使用一个具有集成按键功能的旋钮。当旋转旋钮时，单一触发的导致气压高度值以步进0.01英寸汞柱的改变；当按下旋钮的按键时，气压高度值设置为标准气压值29.12英寸汞柱。

本实用新型提供的集成垂直位置指示器通过处理板接收来自各个传感器的信号，经处理后在电子显示器上生成可视化的指示器，为飞行员提供集成垂直位置导航信息，使用电子显示器集中显示方式，不仅能够显示完整的垂直位置信息，同时信息的显示与排列符合飞行员的观察和操控习惯，使飞行员以最小的观察与脑力负担，快速、准确的获取完整的垂直位置信息，而且减少了座舱仪表数量，简化了飞行员操作方式，而且显示内容直观，易于理解，极大减轻了飞行员的工作负担。

Claims (4)

1.一种机载集成垂直位置指示器，其特征在于：包括位置指示器（2），若干与位置指示器（2）连接的提供垂直位置信息的航空电子设备，与位置指示器（2）连接的控制面板（3）；所述位置指示器（2）由处理板（201）、分别与处理板（201）连接的存储器（202）和电子显示器（205）组成；各导航传感源和控制面板（3）分别与处理板（201）连接。

2.根据权利要求1所述的机载集成垂直位置指示器，其特征在于：所述提供垂直位置信息的航空电子设备为大气数据计算机（101）、仪表着陆系统（102）、全球定位系统（104）、无线电高度表（103）、近地警告系统（105）。

3.根据权利要求1所述的机载集成垂直位置指示器，其特征在于：所述处理板（201）上设置有信号接口（203）和输入接口（204），各导航传感器源通过信号接口（203）与处理板（201）连接，控制面板（3）通过输入接口（204）与处理板（201）连接。

4.根据权利要求1所述的机载集成垂直位置指示器，其特征在于：所述控制面板（3）上设置有预选高度设置旋钮和气压高度设置旋钮。

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