RU2019100549A - METHOD FOR INTELLECTUAL INFORMATION SUPPORT OF THE HELICOPTER CREW ON THE ALTITUDE-SPEED PARAMETERS AND PARAMETERS OF THE AIR ENVIRONMENT OF THE HELICOPTER, AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents

METHOD FOR INTELLECTUAL INFORMATION SUPPORT OF THE HELICOPTER CREW ON THE ALTITUDE-SPEED PARAMETERS AND PARAMETERS OF THE AIR ENVIRONMENT OF THE HELICOPTER, AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION Download PDF

Info

Publication number
RU2019100549A
RU2019100549A RU2019100549A RU2019100549A RU2019100549A RU 2019100549 A RU2019100549 A RU 2019100549A RU 2019100549 A RU2019100549 A RU 2019100549A RU 2019100549 A RU2019100549 A RU 2019100549A RU 2019100549 A RU2019100549 A RU 2019100549A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
helicopter
flight
air flow
vspv
crew
Prior art date
Application number
RU2019100549A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019100549A3 (en
RU2730814C2 (en
Inventor
Валерий Николаевич Егоров
Наталья Георгиевна Щербина
Original Assignee
Валерий Николаевич Егоров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Николаевич Егоров filed Critical Валерий Николаевич Егоров
Priority to RU2019100549A priority Critical patent/RU2730814C2/en
Publication of RU2019100549A3 publication Critical patent/RU2019100549A3/ru
Publication of RU2019100549A publication Critical patent/RU2019100549A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2730814C2 publication Critical patent/RU2730814C2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D43/00—Arrangements or adaptations of instruments
    • B64D43/02—Arrangements or adaptations of instruments for indicating aircraft speed or stalling conditions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/14—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring differences of pressure in the fluid

Claims (12)

1. Способ определения высотно-скоростных параметров вертолета (ВСПВ) и метеорологических параметров воздушной среды, окружающей вертолет (МПВС), на всех этапах и режимах его полета, в том числе в диапазоне малых, околонулевых воздушных скоростей полета вертолета, использующий для этих целей аэрометрическую информацию, формируемую набегающим на него результирующим воздушным потоком, образованным пропульсивными силами вертолета, индуктивным воздушным потоком, образованным вращающимися лопастями несущего винта (НВ) и переносом воздушных масс относительно подстилающей поверхности Земли - ветром, использующий для измерения, вычисления ВСПВ и МПВС, математическую зависимость аэрометрических параметров подвижных воздушных потоков, окружающих вертолет, а именно: разных видов давлений, температуры, плотности воздуха, окружающего вертолет, в зависимости от высоты и воздушной скорости движения вертолета в околоземном воздушном пространстве, отличающийся тем, что заявляемый способ дополнительно включает интеллектуальную информационную поддержку экипажа по ВСПВ и МПВС для всех этапов и режимов летной эксплуатации вертолета, обеспечивает определение компонентов вектора скорости ветра в нормальной подвижной земной системе координат (НЗСК) в зависимости от величины курса вертолета (истинного, магнитного), обеспечивает экипаж информацией о температуре и величине давления у подстилающей поверхности и на высоте полета, информацией о максимально-допустимой взлетной/посадочной массе в зависимости от сложившихся условий в моменты взлета/посадки (метеорологических условий, технического состояния вертолетных взлетно-посадочных площадок, используемых правил полетов), обеспечивает экипаж когнитивной интеллектуальной визуально-речевой упреждающей информацией о ВСПВ и МПВС и об отклонениях их величин нормируемых значений, а также обеспечивает экипаж ранними предупреждениями о возможности возникновения в полете неприемлемых условий для летной эксплуатации вертолетов, а именно: «самопроизвольного левого вращения» (СЛВ), «вихревого кольца» (ВК), явлений «подхвата» и «штопора», выхода ВСПВ и МПВС на/за границы максимально/минимально допустимых в летной эксплуатации параметров для конкретного типа вертолета, ранними предупреждениями о возможности столкновения вертолета с рельефом подстилающей поверхности и искусственными препятствиями на ней, ранними предупреждениями об опасной скорости сближения с подстилающей поверхностью, полете ниже потребной безопасной высоты полета, ранними предупреждениями об опасном воздействии на вертолет компонентов вектора скорости ветра.1. A method for determining the altitude and speed parameters of a helicopter (VSPV) and meteorological parameters of the air environment surrounding the helicopter (MPVS) at all stages and modes of its flight, including in the range of low, near-zero air speeds of a helicopter flight, using for these purposes aerometric information generated by the resulting air flow incident on it, formed by the propulsive forces of the helicopter, inductive air flow formed by the rotating rotor blades (HB) and the transfer of air masses relative to the underlying surface of the Earth - by the wind, which is used to measure, calculate the VSPW and MPVS, the mathematical dependence of aerometric parameters of the moving air flows surrounding the helicopter, namely: different types of pressure, temperature, density of the air surrounding the helicopter, depending on the altitude and airspeed of the helicopter in the near-earth airspace, characterized in that the claimed method is additionally includes intelligent information support of the crew via VSPV and MPSS for all stages and modes of helicopter flight operation, ensures the determination of the wind speed vector components in the normal moving earth coordinate system (NZSK) depending on the helicopter heading value (true, magnetic), provides the crew with temperature information and the magnitude of pressure at the underlying surface and at flight altitude, information on the maximum allowable takeoff / landing mass, depending on the prevailing conditions at the moments of takeoff / landing (meteorological conditions, technical condition of helicopter landing sites, flight rules used), provides the crew with a cognitive intelligent visual and speech proactive information about VSPV and MPSS and about deviations of their normalized values, and also provides the crew with early warnings about the possibility of unacceptable conditions for the flight operation of helicopters in flight, namely: “spontaneous left rotation "(SLV)," vortex ring "(VC), the phenomena of" pick-up "and" corkscrew ", the exit of VSPV and MPVS on / outside the maximum / minimum parameters allowed in flight operation for a particular type of helicopter, early warnings about the possibility collisions of the helicopter with the relief of the underlying surface and artificial obstacles on it, early warnings about a dangerous approach speed with the underlying surface, flight below the required safe flight altitude, early warnings about the dangerous impact of the wind speed vector components on the helicopter. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он обеспечивает своевременное формирование когнитивной интеллектуальной упреждающей интегральной визуально-речевой сигнальной информации (КИВРСИ) с выработкой команд-подсказок по управляющим действиям экипажа, направленных на изменения режима полета, траектории полета с целью локализации возникающих в полете нештатных ситуаций и раннего предупреждения АПиСИ путем идентификации возникающей особой ситуации, кроме того заявляемый способ обеспечивает оперативный доступ экипажа к интегральным визуально-речевым подсказкам, предназначенным для своевременной и безопасной локализации (блокирования) и ликвидации последствий возникшей проблемы, связанной неблагоприятными сочетаниями величин относительных отклонений ВСПВ и МПВС от их нормированных эксплуатационных значений, регламентируемых требованиями руководства по летной эксплуатации типа вертолета (РЛЭ) и инструкцией по технической эксплуатации, ошибками экипажа в технике пилотирования и отказами авиационной техники (АТ), а также заявляемый способ направлен на обеспечение приемлемого уровня БП вертолетов в нормальных эксплуатационных условиях полета и при возникновениях в полете усложненных условий в полете (УУП), сложных ситуаций (СС), аварийных ситуаций (АС), катастрофических ситуаций (КС) с целью недопущения перехода УУП и СС в АС и КС.2. The method according to claim 1, characterized in that it provides the timely formation of cognitive intelligent anticipatory integral visual-speech signal information (CIVRSI) with the development of command prompts for the control actions of the crew aimed at changing the flight mode, flight trajectory in order to localize the arising in flight of emergency situations and early warning of the APSI by identifying the emerging special situation, in addition, the claimed method provides the crew prompt access to integral visual-speech prompts designed for timely and safe localization (blocking) and elimination of the consequences of the problem arising associated with unfavorable combinations of relative deviations VSPV and MPVS from their normalized operational values, regulated by the requirements of the helicopter type flight manual (RLE) and instructions for technical operation, crew errors in piloting technique and aviation failures ion technology (AT), as well as the claimed method is aimed at ensuring an acceptable level of BP for helicopters in normal operating conditions of flight and in the event of complicated flight conditions (UUP), difficult situations (SS), emergency situations (AS), catastrophic situations ( KS) in order to prevent the transition of the UUP and SS to the AU and KS. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он реализуется с использованием неподвижного аэрометрического многоканального панорамного приемника параметров подвижного/неподвижного воздушного потока (АМПППВП), используемого для измерения и вычисления параметров кинематически искаженного воздушного потока при вращательных движениях, перемещениях вертолета вперед-назад, влево-вправо, вверх-вниз и динамически искаженного воздушного потока, образованного вращающимися лопастями НВ и рулевого винта (РВ) - индуктивным воздушным потоком, а также заявляемый способ реализуется вычислением модуля вектора результирующей истинной воздушной скорости VиΣ и его компонентов в ССК, в подвижной НЗСК на основе измерений величин полных давлений результирующего воздушного потока РnΣ , температуры заторможенного результирующего воздушного потока ТТΣ, величины сглаженного статического давления результирующего воздушного потока РстΣ , величин полного давления на подстилающей поверхности P0 и на высоте полета РН, температур наружного воздуха у подстилающей поверхности t0 и на высоте полета вертолета tН, вычислениями компонентов вектора истинной воздушной скорости индуктивного воздушного потока в ССК вертолета, образованного вращающимися лопастями НВ, сглаживанием пульсирующего полного давления результирующего воздушного потока, образованного маховыми движениями лопастей НВ, а также использованием базы знаний определения ВСПВ и МПВС с помощью аэрометрических измерителей и преобразователей первичной информации, использованием базы знаний высококвалифицированных авиационных экспертов в области летной и технической эксплуатации вертолетов, определяющих влияния величин отклонений текущих значений параметров ВСПВ и МПВС от их нормируемых Руководствами по летной и технической эксплуатации типа вертолета значений, создающих в полете особые ситуации (ОС) уровень опасности, которых регламентируется авиационными правилами, например, «Авиационными правилами часть 29. Нормы летной годности винтокрылых аппаратов транспортной категории».3. The method according to claim 1, characterized in that it is implemented using a fixed aerometric multichannel panoramic receiver of moving / stationary air flow parameters (AMPPVP), used to measure and calculate the parameters of a kinematically distorted air flow during rotational movements, forward and backward movements of the helicopter , left-right, up-down and dynamically distorted air flow formed by the rotating blades of the HB and the tail rotor (PB) - inductive air flow, as well as the claimed method is implemented by calculating the vector modulus of the resulting true air speed V and Σ and its components in the SSC, in mobile NZSK based on measurements of the total pressures of the resulting air flow P nΣ , the temperature of the decelerated resulting air flow T TΣ , the magnitude of the smoothed static pressure of the resulting air flow P stΣ , the values of the total pressure on the underlying surface P 0 and at the flight altitude Р Н , outside air temperatures at the underlying surface t 0 and at the helicopter flight altitude t Н , by calculating the components of the vector of the true airspeed of the inductive air flow in the SSC of the helicopter, formed by the rotating blades of the HB, smoothing the pulsating total pressure of the resulting air flow formed by the flapping movements of the blades of the HB , as well as the use of the knowledge base for determining the VSPV and MPSS with the help of aerometric meters and primary information converters, the use of the knowledge base of highly qualified aviation experts in the field of flight and technical operation of helicopters, determining the influence of the deviations of the current values \ u200b \ u200bof the VSPV and MPSS from their normalized by the Flight and technical operation of a helicopter type of values that create in flight special situations (OS) the level of danger, which is regulated by aviation rules, for example, "Aviation rules, part 29. Airworthiness standards of rotorcraft transport category devices ". 4. Заявляемый способ по п. 3, отличающийся тем, что в нем для сглаживания пульсаций полного давления воздушного потока, образованного маховыми движениями лопастей НВ, используется метод демпфирования пульсаций в высококачественной камере сглаживания со степенью сглаживания пульсаций4. The inventive method according to claim 3, characterized in that it uses the pulsation damping method in a high-quality smoothing chamber with a degree of pulsation smoothing to smooth out the pulsations of the total pressure of the air flow formed by the swing movements of the NV blades
Figure 00000001
Figure 00000001
 воздушной среды, окружающей вертолет.the air environment surrounding the helicopter. 5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что он для высокоточного определения ВСПВ и МПВС использует алгоритмическую компенсацию кинематических и аэродинамических искажений параметров результирующего воздушного потока, образованных вращательными движениями вертолета и индуктивным воздушным потоком, созданным вращающимися лопастями НВ, а также использует алгоритмическую компенсацию систематических и случайных инструментальных погрешностей и параметров нестабильности аэрометрических измерителей первичной информации, реализованных на микромеханических датчиках абсолютного давления (ДАД) и температуры воздушного потока (ДТ) и одновременно использует три аэродинамических эффекта: аэродинамический эффект преобразования кинетической энергии движущегося воздушного потока в потенциальную путем полного торможения результирующей скорости воздушного потока в приемных устройствах полного давления АМПППВП и в камере торможения возмущенной результирующей скорости набегающего воздушного потока в АМПППВП, эффект аэродинамического деформирования результирующего воздушного потока, набегающего на криволинейную поверхность второго порядка типа «песочные часы» неподвижного осесимметричного тела вращения - с множеством приемных устройств полных давлений результирующего воздушного потока, набегающего на АМПППВП, установленного на поверхности фюзеляжа в зоне влияния индуктивного воздушного потока, образованного вращающимися лопастями НВ, для увеличения динамического давления в зоне приема полных давлений набегающего воздушного потока на малых скоростях полета вертолета и на этапах стоянки вертолета на вертолетных взлетно-посадочных площадках (ВВПП) до запуска двигателей и раскрутки трансмиссии, маневрирования на подстилающей поверхности и взлетно-посадочных режимах для определения скорости и направления ветра, кроме того, используется аэродинамический эффект сглаживания полного давления пульсирующего воздушного потока, образованного маховыми движениями лопастей НВ, с целью повышения точности измерения статического давления окружающей вертолет воздушной среды.5. The method according to claim 3, characterized in that it uses algorithmic compensation for the kinematic and aerodynamic distortions of the parameters of the resulting air flow formed by the rotational movements of the helicopter and the inductive air flow created by the rotating blades of the NV, and also uses algorithmic compensation systematic and random instrumental errors and parameters of instability of aerometric meters of primary information, implemented on micromechanical sensors of absolute pressure (MAP) and air flow temperature (DT) and simultaneously uses three aerodynamic effects: the aerodynamic effect of converting the kinetic energy of a moving air flow into a potential one by complete braking of the resulting air flow velocity in the receiving devices of the total pressure of the AMPPPVP and in the braking chamber of the disturbed resulting speed of the incoming air flow in the AMPPPVP, the effect of aerodynamic deformation of the resulting air flow incident on a curved surface of the second order of the "hourglass" type of a stationary axisymmetric body of revolution - with a plurality of receiving devices for the total pressures of the resulting air flow incident on the AMPPVP, installed on the surface of the fuselage in the zone of influence of inductive air flow formed by rotating blades NV, to increase the dynamic pressure in the area of receiving the full pressures of the incoming air flow at low helicopter flight speeds and at the stages of helicopter parking at helicopter takeoff and landing areas (VVPP) before starting the engines and spinning the transmission, maneuvering on the underlying surface and takeoff and landing modes to determine the speed and direction of the wind, in addition, the aerodynamic effect of smoothing the total pressure of the pulsating air flow formed by the swing movements of the NV blades is used in order to increase the accuracy and Measuring the static pressure of the air surrounding the helicopter. 6. Способ по п. 3, отличающийся я тем, что он определяет компоненты вектора невозмущенной истинной воздушной скорости вертолета в скоростной системе координат, в ССК, НЗСК, Гринвичской географической навигационной системе координат, кроме того используя методы комплексной обработки разнородной информации, а именно ВСПВ, инерциальной навигационной информации о векторе путевой скорости, параметрах пространственного положения вертолета, параметрах вектора управления вертолетом, компонентов вектора перегрузок, компонентов вектора абсолютной угловой скорости вращения вертолета определяет компоненты вектора ветра в ССК, НЗСК и Гринвичской географической навигационной системе координат, обеспечивает экипаж вертолета когнитивной визуально-речевой информацией о продольном (встречном и попутном), поперечном (боковом в левый или правый борт) компонентах вектора скорости ветра, необходимых экипажу для обеспечения безопасного пилотирования вертолета на этапах стоянки вертолета перед запуском двигателей и раскрутки трансмиссии и маневрирования вертолета по подстилающей поверхности с раскрученной трансмиссией, взлетно-посадочных режимах полета, висения, торможения поступательной скорости, перемещения на малых приборных скоростях относительно подстилающей поверхности, при выполнении строительно-монтажных и аварийно-спасательных работ, причем заявляемый способ автоматически определяет безопасную по курсу зону маневрирования вертолета в условиях воздействия на вертолет ветра.6. The method according to claim 3, characterized in that it determines the components of the vector of the unperturbed true airspeed of the helicopter in the high-speed coordinate system, in the SSC, NZSK, Greenwich geographic navigation coordinate system, in addition using the methods of complex processing of heterogeneous information, namely VSPV , inertial navigation information about the ground speed vector, the parameters of the helicopter's spatial position, the parameters of the helicopter control vector, the components of the g-force vector, the components of the absolute angular velocity of the helicopter rotation determines the components of the wind vector in the SSC, NZSK and Greenwich geographic navigation coordinate system, provides the helicopter crew with a cognitive visual - verbal information about the longitudinal (oncoming and passing), transverse (lateral to the left or right side) components of the wind speed vector required by the crew to ensure safe piloting of the helicopter at the stages of the helicopter stand before starting the engine of the helicopter and the promotion of the transmission and maneuvering of the helicopter on the underlying surface with the untwisted transmission, takeoff and landing modes of flight, hovering, braking forward speed, moving at low indicated speeds relative to the underlying surface, when performing construction and installation and rescue operations, and the claimed method is automatically defines a safe heading zone for the helicopter to maneuver in conditions of wind impact on the helicopter. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что он повышает уровень ситуационной осведомленности экипажа в понимании возникающих ошибок в технике пилотирования, опасного воздействия ВВФ на полет вертолета и отказов АТ, а также заявляемый способ обеспечивает экипаж интеллектуальной когнитивной сигнальной информацией о боковой и продольной составляющих скорости ветра, для обеспечения необходимого запаса путевой, поперечной, продольной устойчивости и управляемости вертолета на взлетно-посадочных режимах полета, маневрирования на малых высотах, боевого применения, выполнения полетов на необорудованные и неуправляемые ВВПП, особенно с предельным взлетным/посадочным весом и в условиях высоких температур, низких давлений и опасного воздействия ветра.7. The method according to claim 6, characterized in that it increases the level of situational awareness of the crew in understanding the arising errors in the piloting technique, the dangerous impact of the WWF on the helicopter flight and AT failures, and the claimed method provides the crew with intelligent cognitive signaling information about lateral and longitudinal components of wind speed, to ensure the necessary margin of track, lateral, longitudinal stability and controllability of the helicopter at takeoff and landing modes of flight, maneuvering at low altitudes, combat use, performing flights to unequipped and uncontrolled VVPP, especially with maximum takeoff / landing weight and in conditions high temperatures, low pressures and hazardous wind exposure. 8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что он определяет малые приборные скорости полета вертолета на взлетно-посадочных режимах полета, этапах затормаживания, маневрирования вертолета над подстилающей поверхностью, а также определяет скорость ветра и его встречную/попутную, боковую составляющие в левый и правый борт, определяет безопасные зоны маневрирования вертолета по курсу относительно направления ветра, предупреждает опрокидывания вертолета при маневрировании на подстилающей поверхности, непрерывно контролирует положение вертолета на глиссаде снижения при заходе на посадку, в том числе и при заходе на посадку на необорудованные и неуправляемые ВВПП, обеспечивает непрерывный контроль предупреждения попадания вертолета в неприемлемые режимы полета ВК, СЛВ, «подхвата», «штопора» и взлетов/посадок с превышениями максимально-допустимых взлетных/ посадочных весов/масс, выхода ВСПВ на/за границы максимально/минимально допустимых воздушных приборных скоростей, ранними предупреждениями о возможности столкновения вертолета с рельефом подстилающей поверхности, а также ранними предупреждениями об опасной скорости сближения с подстилающей поверхностью, полете ниже потребной безопасной высоты полета, ранними предупреждениями об опасном воздействии на вертолет компонентов вектора ветра и о возможности потери управляемости вертолетом с использованием когнитивной интеллектуальной изобразительности параметрической и сигнальной информации по ВСПВ и МПВС в сочетании с текстовыми сообщениями, отображаемыми на улучшенной кабиной дисплейной системе вертолета, и использованием речевой информации. 8. The method according to claim 6, characterized in that it determines the low indicated flight speeds of the helicopter at takeoff and landing flight modes, stages of braking, maneuvering of the helicopter over the underlying surface, and also determines the wind speed and its headwind / tailwind, lateral components to the left and the starboard side, determines the safe areas for helicopter maneuvering in relation to the direction of the wind, prevents the helicopter from capsizing when maneuvering on the underlying surface, continuously monitors the position of the helicopter on the descending glide path during the approach, including when approaching unequipped and uncontrolled VVPPs, provides continuous monitoring of the prevention of the helicopter hitting unacceptable flight modes of VK, SLV, "pickup", "spin" and takeoffs / landings with excess of the maximum allowable takeoff / landing weights / masses, the exit of the VSPV to / beyond the maximum / minimum allowable air indicated speeds , early warnings about Possibilities of a helicopter collision with the underlying surface relief, as well as early warnings about a dangerous approach speed with the underlying surface, flight below the required safe flight altitude, early warnings about a dangerous impact on the helicopter of wind vector components and about the possibility of helicopter control loss using cognitive intellectual imaging parametric and signaling information on VSPV and MPSS in combination with text messages displayed on the enhanced cockpit display system of the helicopter, and the use of voice information. 9. Устройство, предназначенное для определения ВСПВ и МПВС, параметров подвижного/неподвижного воздушного потока, набегающего на вертолет, в том числе и в диапазоне малых околонулевых скоростей полета вертолета по аэрометрической информации, формируемой набегающим на него воздушным потоком, образованным пропульсивными силами вертолета и вихревой колонной НВ, представляющее собой неподвижный осесимметричный многоканальный аэрометрический приемник, содержащий аэрометрические каналы восприятия полных давлений результирующего воздушного потока, набегающего на вертолет в вертикальной и горизонтальной плоскостях симметрии вертолета, содержащий разнесенные по высоте экранирующие диски, между которыми в азимутальной плоскости под одинаковыми углами расположены трубки приема полного давления воздушного потока, а на внутренних проточных профилированных поверхностях экранирующих дисков расположены отверстия, являющиеся приемниками дросселированного статического давления, при этом трубки полного давления и приемники дросселированного статического давления подключаются к входам пневмоэлектрических преобразователей, выходы которых через последовательно соединенные мультиплексор и аналогово-цифровой преобразователь подключаются к микропроцессору, выход которого является выходом системы по ВСПВ и компонентов вектора скорости ветра в ССК на этапах запуска двигателей силовой установки и раскрутки трансмиссии, руления по подстилающей поверхности и на взлетно-посадочных режимах полета, отличающееся тем, что заявляемое устройство является автономным законченным техническим устройством, предназначенным для реализации интеллектуального способа информационной поддержки экипажа вертолета по ВСПВ и МПВС, и представляет собой осесимметричное тело вращения, содержащее в своем составе верхнюю полусферическую поверхность с приемными устройствами полных давлений воздушного потока, набегающего на вертолет путем торможения истинной воздушной скорости результирующего воздушного потока, с приемными устройствами полных давлений результирующего воздушного потока PiΣ и его компонентов относительно продольной оси вертолета: Рi1 и Рi2, относительно поперечной оси вертолета Рi3 и Рi4 , причем приемные устройства полных давлений результирующей истинной скорости воздушного потока РnΣ ; Рi1 и Рi2, Рi3 и Рi4 оборудованы электронагревательной протевообледенительной системой и системой дренажа для удаления влаги и механических примесей, содержащихся в атмосферном воздухе, при этом выходы приемных устройств полных давлений короткими пневмопроводами соединяются с входами микромеханических датчиков полных давлений, которые размещены на печатных платах внутри полусферической части АМПППВП и которые содержат элементы сервисной электроники для обеспечения электрического питания датчиков и преобразования показаний датчиков в цифровые коды, а также электрического питания электронагревателей приемных устройств, кроме того АМПППВП в нижней части содержит цилиндрическую поверхность, внутри которой содержится камера сглаживания (демпфирования) пульсирующего статического давления с основными и резервными микромеханическими датчиками статического давления и температуры воздушной среды, окружающей вертолет, а также камера полного торможения скорости результирующего воздушного потока, в которой размещены основной и резервный микромеханические датчики полного давления и температуры результирующего заторможенного воздушного потока, причем датчики температуры и давления в этих камерах теплоизолированы от стенок камер, при этом верхняя полусферическая часть и нижняя цилиндрическая часть соединяются между собой профилированной поверхностью второго порядка, в середине которой содержится цилиндрическая поверхность, а для высокоскоростного вертолета многогранная призма с приемными устройствами полного торможения истинной скорости результирующего воздушного потока с приемниками полных давлений Р1 ; Р2; Р3 ; Р4; Р5; Р6, расположенных в азимутальной плоскости ОХZ ССК под одинаковыми углами 60° друг к другу, при этом цифровые выходы датчиков давления, температуры торможения, температуры наружного воздуха, сглаженного статического давления соединяются с входом вычислителя ВСПВ, а все компоненты АМПППВП, в том числе и вычислитель ВСПВ, размещаются в одном специально разработанном хорошо обтекаемом воздушными потоками осесимметричном теле вращения, причем заявляемый АМПППВП является устройством для измерения и вычисления ВСПВ и электрически связан с интегрированным комплексом бортового оборудования вертолета (ИКБОВ) шиной информационного обмена, имеет электрический разъем для обеспечения электрическим питанием и электрообогревом приемных устройств АМПППВП, кроме того АМПППВП содержит электронный измерительно-вычислительный модуль (ЭИВМ) с электронными компонентами, а именно: верхнюю и нижнюю печатные платы с микромеханическими датчиками полных (абсолютных) давлений результирующего воздушного потока (ДАД) и его температуры (ДТ) с электронными компонентами сервисной электроники, обеспечивающими электрическое питание ДАД и ДТ, обогрев приемных устройств полных давлений, модуль преобразования аналоговых и дискретных сигналов датчиков первичной информации в цифровые коды (МПАиДС), модуль связи и сопряжения (МСС) выходов ДАД и ДТ с вычислителем ВСПВ, решающим задачи вычисления ВСПВ и алгоритмической компенсации инструментальных погрешностей датчиков первичной информации - датчиков полного давления, статического давления и температуры результирующего воздушного потока, набегающего на АМПППВП, а также модуль связи и сопряжения с вычислительным модулем ВСПВ и МПВС бортового цифрового вычислительно-управляющего комплекса вертолета (ВМ ВСПВ и МПВС БЦВУК), выход которого по высокоскоростным помехозащищенным цифровым линиям связи, например, мультиплексному каналу информационного обмена (МКИО) спецификации ARINC 818, связан с входами улучшенной кабинной дисплейной системы экипажа, а именно: с входами когнитивного комплексного пилотажного дисплея (КПД), пилотажного дисплея на фоне лобового стекла (ПДЛС), многофункционального дисплея (МФД), комплексного дисплея навигационной обстановки (КДНО), которые обеспечивают экипаж интеллектуальной когнитивной изобразительностью параметрической и сигнальной информацией по ВСПВ и МПВС, кроме того в систему внутренней связи экипажа выводятся речевая информация и речевые команды-подсказки, предназначенные для когнитивной интеллектуальной информационной поддержки экипажа и обеспечения приемлемого уровня БП вертолетов.9. A device designed to determine VSPV and MSVS, parameters of a moving / stationary air flow approaching a helicopter, including in the range of low near-zero flight speeds of a helicopter based on aerometric information generated by an air flow oncoming it, formed by the propulsive forces of the helicopter and vortex column NV, which is a stationary axisymmetric multichannel aerometric receiver containing aerometric channels for sensing the total pressures of the resulting air flow incident on the helicopter in the vertical and horizontal planes of the helicopter symmetry, containing spaced apart in height shielding discs, between which in the azimuthal plane at the same angles there are receiving tubes the total pressure of the air flow, and on the internal flow-through profiled surfaces of the shielding discs there are holes that are receivers of the throttled static pressure, while the tubes of full pressure and receivers of throttled static pressure are connected to the inputs of pneumo-electric converters, the outputs of which are connected through a series-connected multiplexer and an analog-to-digital converter to a microprocessor, the output of which is the output of the system via the VSPV and the components of the wind velocity vector in the SSC at the stages of starting the engines of the power plant and spinning the transmission , taxiing on the underlying surface and on take-off and landing flight modes, characterized in that the claimed device is an autonomous complete technical device intended for the implementation of an intelligent method of information support for the helicopter crew via VSPV and MPVS, and is an axisymmetric body of revolution containing in its composition upper hemispherical surface with receiving devices for the total pressures of the air flow incident on the helicopter by braking the true airspeed of the resulting air flow, with receiving devices devices of total pressures of the resulting air flow P iΣ and its components relative to the longitudinal axis of the helicopter: Р i1 and Р i2 , relative to the transverse axis of the helicopter Р i3 and Р i4 , and receiving devices of the total pressures of the resulting true air flow rate Р nΣ ; R i1 and R i2 , R i3 and R i4 are equipped with an electric heating anti-icing system and a drainage system to remove moisture and mechanical impurities contained in the atmospheric air, while the outputs of the total pressure receiving devices are connected by short pneumatic lines to the inputs of the micromechanical total pressure sensors, which are located on printed circuit boards inside the hemispherical part of AMPPPVP and which contain elements of service electronics to provide electrical power to the sensors and convert the sensor readings into digital codes, as well as electrical power supply to the electric heaters of the receiving devices, in addition, the AMPPPVP in the lower part contains a cylindrical surface, inside of which there is a smoothing (damping) chamber ) pulsating static pressure with main and backup micromechanical sensors of static pressure and temperature of the air environment surrounding the helicopter, as well as a complete deceleration chamber for the speed of the resulting air flow ka, in which the main and backup micromechanical sensors of the total pressure and temperature of the resulting inhibited air flow are located, and the temperature and pressure sensors in these chambers are thermally insulated from the walls of the chambers, while the upper hemispherical part and the lower cylindrical part are interconnected by a profiled surface of the second order, in in the middle of which there is a cylindrical surface, and for a high-speed helicopter, a multifaceted prism with receivers for total braking of the true speed of the resulting air flow with receivers of total pressures P 1 ; P 2 ; P 3 ; P 4 ; P 5 ; Р 6 , located in the azimuthal plane ОХZ ССК at the same angles of 60 ° to each other, while the digital outputs of the pressure sensors, braking temperature, outside air temperature, smoothed static pressure are connected to the input of the VSPV calculator, and all AMPPVP components, including VSPV calculator, are located in one specially designed axisymmetric body of rotation, well streamlined by air flows, and the inventive AMPPVP is a device for measuring and calculating VSPV and is electrically connected to the integrated complex of onboard equipment of the helicopter (IKBOV) by an information exchange bus, has an electrical connector to provide electrical power and electric heating of AMPPPVP receiving devices, in addition, AMPPPVP contains an electronic measuring and computing module (EIMM) with electronic components, namely: upper and lower printed circuit boards with micromechanical sensors of total (absolute) pressures of the resulting air flow ( DBP) and its temperature (DT) with electronic components of the service electronics providing electric power supply to MAP and DF, heating of receiving devices of full pressures, a module for converting analog and discrete signals of primary information sensors into digital codes (MPAiDS), a communication and interface module (MCC) outputs of MAP and DT with a VSPV calculator, which solves the problems of calculating VSPV and algorithmic compensation of instrumental errors of primary information sensors - sensors of total pressure, static pressure and temperature of the resulting air flow incident on the AMPPVP, as well as a communication module and interface with the VSPV and MPVS onboard computer module the digital computing and control complex of the helicopter (VM VSPV and MPVS BTsVUK), the output of which is via high-speed noise-immune digital communication lines, for example, the multiplex information exchange channel (MKIO) of the ARINC 818 specification, is connected to the inputs of the improved cockpit display system of the crew, namely: strokes of the cognitive integrated flight display (KPD), the flight display against the background of the windshield (PDLS), the multifunction display (MFD), the integrated display of the navigation situation (KDNO), which provide the crew with intellectual cognitive visualization of parametric and signal information on the VSPV and MPSS, in addition voice information and voice prompts are output to the crew's intercom system, intended for cognitive intelligent information support of the crew and ensuring an acceptable level of helicopter BP. 10. Устройство определения ВСПВ и МПВС по п. 9, отличающееся тем, что для обеспечения экипажа когнитивной интеллектуальной информационной поддержкой ВМ ВСПВ и МПВС БЦВУК содержат множество баз данных: летно-технических характеристик (JITX) типа вертолета, летных эксплуатационных ограничений типа вертолета по ВСПВ и МПВС, пилотажных и технических параметров, библиотеку данных безразмерных нормируемых коэффициентов безопасности полетов, характеризующих относительные величины отклонений ВСПВ и МПВС от их номинальных эксплуатационных значений, создающих в полете особые ситуации (ОС), уровень опасности которых определяют высококвалифицированные авиационные эксперты в области летной и технической эксплуатации вертолетов, кроме того содержит базу знаний обобщенных критериев параметров полета вертолета, вызывающих возникновения опасных режимов для типа вертолета: CJIB, ВК, явлений «подхвата» и «штопора», выхода вертолета на границы максимально/минимально допустимых приборных скоростей, базу знаний для предупреждения потери устойчивости и управляемости вертолета из-за опасного воздействия боковой и попутной составляющих скорости ветра и предупреждения взлета/посадки с превышениями максимально-допустимых взлетных/посадочных весов, а также предупреждения снижения вертолета ниже минимально-допустимых безопасных высот полета, предупреждения снижения с опасной вертикальной скоростью и опасного сближения с рельефом подстилающей поверхности.10. The device for determining VSPV and MPVS according to claim 9, characterized in that in order to provide the crew with cognitive intelligent information support, the VM VSPV and MPVS BTsVUK contain many databases: flight performance characteristics (JITX) of the helicopter type, flight operational limitations of the helicopter type according to VSPV and MPVS, flight and technical parameters, a library of data of dimensionless normalized flight safety factors characterizing the relative values of deviations of the VSPV and MPVS from their nominal operational values, creating special situations (OS) in flight, the hazard level of which is determined by highly qualified aviation experts in the field of flight and technical operation of helicopters, in addition, it contains a knowledge base of generalized criteria for the flight parameters of a helicopter that cause the occurrence of dangerous modes for the type of helicopter: CJIB, VC, the phenomena of "pick-up" and "spin", the exit of the helicopter to the boundaries of the maximum / minimum permissible indicated speeds, the base of knowledge instructions to prevent the loss of stability and controllability of the helicopter due to the dangerous effects of the lateral and tailwind components of the wind speed and to prevent takeoff / landing with exceeding the maximum allowable takeoff / landing weights, as well as to prevent the helicopter from dropping below the minimum safe flight altitudes, dangerous vertical speed and dangerous approach to the relief of the underlying surface.
RU2019100549A 2019-01-14 2019-01-14 Method for intelligent information support of helicopter crew on altitude and speed parameters and parameters of air environment surrounding helicopter, and device for implementation thereof RU2730814C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100549A RU2730814C2 (en) 2019-01-14 2019-01-14 Method for intelligent information support of helicopter crew on altitude and speed parameters and parameters of air environment surrounding helicopter, and device for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100549A RU2730814C2 (en) 2019-01-14 2019-01-14 Method for intelligent information support of helicopter crew on altitude and speed parameters and parameters of air environment surrounding helicopter, and device for implementation thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019100549A3 RU2019100549A3 (en) 2020-07-15
RU2019100549A true RU2019100549A (en) 2020-07-15
RU2730814C2 RU2730814C2 (en) 2020-08-26

Family

ID=71617577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100549A RU2730814C2 (en) 2019-01-14 2019-01-14 Method for intelligent information support of helicopter crew on altitude and speed parameters and parameters of air environment surrounding helicopter, and device for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2730814C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112052427A (en) * 2020-09-25 2020-12-08 中国直升机设计研究所 Helicopter ship surface free parking stability calculation method
CN115933803A (en) * 2023-01-09 2023-04-07 江苏东成工具科技有限公司 Equipment control method, equipment and computer readable medium
CN116629026A (en) * 2023-07-18 2023-08-22 中国海洋大学 BP neural network-based vortex nuclear underwater maximum temperature anomaly inversion method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757939C1 (en) * 2020-12-29 2021-10-25 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for assessing the spatial position of a helicopter-type aircraft
RU2771577C1 (en) * 2021-07-30 2022-05-05 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Helicopter avionics complex

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2427844C1 (en) * 2010-03-09 2011-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Helicopter air data system
WO2015126910A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-27 Eit Llc Instrument and method for measuring low indicated air speed
RU2592705C2 (en) * 2014-12-10 2016-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Onboard system for measuring parameters of wind velocity vector during parking, takeoff and landing of helicopter
RU2651315C1 (en) * 2016-12-21 2018-04-19 Акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (АО "ЭЛАРА") Helicopter air data system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112052427A (en) * 2020-09-25 2020-12-08 中国直升机设计研究所 Helicopter ship surface free parking stability calculation method
CN112052427B (en) * 2020-09-25 2024-04-02 中国直升机设计研究所 Helicopter warship surface free parking stability calculation method
CN115933803A (en) * 2023-01-09 2023-04-07 江苏东成工具科技有限公司 Equipment control method, equipment and computer readable medium
CN116629026A (en) * 2023-07-18 2023-08-22 中国海洋大学 BP neural network-based vortex nuclear underwater maximum temperature anomaly inversion method
CN116629026B (en) * 2023-07-18 2023-09-26 中国海洋大学 BP neural network-based vortex nuclear underwater maximum temperature anomaly inversion method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019100549A3 (en) 2020-07-15
RU2730814C2 (en) 2020-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019100549A (en) METHOD FOR INTELLECTUAL INFORMATION SUPPORT OF THE HELICOPTER CREW ON THE ALTITUDE-SPEED PARAMETERS AND PARAMETERS OF THE AIR ENVIRONMENT OF THE HELICOPTER, AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
US8428795B2 (en) Method and system for predicting the possibility of complete stoppage of an aircraft on a landing runway
US5781126A (en) Ground proximity warning system and methods for rotary wing aircraft
US20170369181A1 (en) Detecting that a rotorcraft is approaching a vortex domain, and signaling that detection
US20090089006A1 (en) Method and a device for detecting and signaling that a rotorcraft is approaching the vortex domain
EP3477261B1 (en) Flight instrument warning display
US20100305784A1 (en) Embedded Ground Proximity Warning System for Helicopters
US7496433B1 (en) Method and apparatus for minimizing the noise emitted by a rotorcraft during take-off and landing
CN112208747B (en) Enhanced takeoff/landing stability by active gust sensing
EP0235962A2 (en) Windshear detection and warning system
NZ207887A (en) Helicopter altitude loss warning system
RU2486596C1 (en) Method of determining and indicating rotor approximation to vortex ring conditions at single-rotor helicopter pre-landing maneuvers
RU2497718C1 (en) Starting system to warn about single-rotor helicopter critical behaviour
RU122983U1 (en) LAUNCH SYSTEM FOR CRITICAL MODES OF A SINGLE SCREW HELICOPTER
FI74247C (en) Warning system for airplanes that land with the landing place erected.
RU2782038C1 (en) Method for preventing spontaneous rotation of a helicopter
CN114416255A (en) Flight data display method and system based on task profile
AU567260B2 (en) Excessive descent rate warning system for tactical aircraft
CN111204469A (en) Flight energy change display system and display position determination method
RU2014150117A (en) ON-BOARD SYSTEM FOR MEASURING THE PARAMETERS OF THE WIND SPEED VECTOR AT THE PARKING, STARTING AND TAKE-OFF AND LANDING MODES OF THE HELICOPTER
RU2439584C1 (en) On-board system of information support to helicopter crew
Soldatkin et al. A starting system of warning the critical conditions for a single-rotor helicopter
Innis et al. Flight tests under IFR with an STOL transport aircraft
FI74254C (en) VARNINGSSYSTEM FOER FOER HOEG SJUNKHASTIGHET FOER ETT TAKTISKT FLYGPLAN.
RU2650415C1 (en) Method and device for aerometric measurements of wind parameters on the board of the aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210115