RU2280888C2 - Method of performing descent at landing approach - Google Patents

Method of performing descent at landing approach Download PDF

Info

Publication number
RU2280888C2
RU2280888C2 RU2002134798/28A RU2002134798A RU2280888C2 RU 2280888 C2 RU2280888 C2 RU 2280888C2 RU 2002134798/28 A RU2002134798/28 A RU 2002134798/28A RU 2002134798 A RU2002134798 A RU 2002134798A RU 2280888 C2 RU2280888 C2 RU 2280888C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flight
runway
glide path
turn
path
Prior art date
Application number
RU2002134798/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002134798A (en
Inventor
Виктор Константинович Александров (RU)
Виктор Константинович Александров
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова
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 Федеральное государственное унитарное предприятие Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова
Priority to RU2002134798/28A priority Critical patent/RU2280888C2/en
Publication of RU2002134798A publication Critical patent/RU2002134798A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2280888C2 publication Critical patent/RU2280888C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

FIELD: aviation; aircraft instrumentation.
SUBSTANCE: proposed method consists in performing descent by glide path at landing approach during 4th turn from arbitrary point at arbitrary heading, in the course of 4th turn and on final approach leg in automatic, director and manual control of flight. Before landing approach, the following flight parameters are determined: probable trajectory of flight with points of turn of flying vehicle at performing the maneuvers depending on parameters of flight and preset magnitudes of roll and angle of inclination of glide path, required altitude of flight for comparison with actual magnitudes and shaping of signal in navigational pilotage system. In performing the descent at landing approach, rate of descent is determined at minimum deviation of flight trajectory from landing glide path.
EFFECT: reduced noise level, distance and consumption of fuel at landing approach; enhanced safety of flight on instruments.
4 cl, 6 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к приборному оборудованию, и может быть использовано в приборном оборудовании летательного аппарата для уменьшения шума, сокращения времени, расстояния и расхода топлива при заходе на посадку, упрощения восприятия и переработки приборной информации летчиком, для повышения безопасности полета и посадки самолетов, особенно в условиях полета по приборам.The invention relates to the field of aviation, more specifically to instrumentation equipment, and can be used in instrumentation equipment of an aircraft to reduce noise, reduce time, distance and fuel consumption during approach, simplify the perception and processing of instrument information by a pilot, to improve flight safety and aircraft landing, especially in instrument flight conditions.

Уровень техники.The prior art.

Известно, что на каждом конкретном аэродроме существует своя схема захода на посадку, на которой определен маршрут захода и на этом маршруте определены высоты, которые должен выдерживать экипаж при пролете определенных пунктов маршрута. Эти высоты установлены с большим запасом потому, что современные навигационные системы не формируют глиссаду снижения до выхода самолета на посадочный курс. Так, например, схема захода на посадку "NUKRO 25" аэропорта Schonefeld (Берлин, Германия) предусматривает выход самолета в точку начального захода на посадку (IAF "NUKRO") на высоте 4000 футов (1200 м - фиг.1). Расстояние от NUKRO до точки конечного этапа захода на посадку (FAF "LILKI") по схеме захода составляет 58,8 миль (109 км - фиг.1). Схема предписывает проход точки LILKI на высоте 3000 футов (1000 м) и начало снижения по глиссаде на посадочном курсе (ПК=247°) с этой высоты (удаление до ВПП ≈ 20 км). Таким образом, схема захода на посадку "NUKRO 25" аэропорта Schonefeld (Берлин, Германия) предусматривает снижение с высоты 1200 м (IAF "NUKRO") до высоты 1000 м (FAF "LILKI") на маршруте протяженностью 109 км (почти горизонтальный полет), выход на посадочный курс на удалении 35 км на высоте 1000 м и начало снижения по глиссаде с удаления около 20 км (Еще 15 км горизонтального полета). Заход выполняется в соответствии с национальными правилами полетов в воздушном пространстве Германии: с удаления менее 20 NM до ВПП Vпр≤210±10 kt, с удаления менее 12 NM до ВПП Vпр≤160±10 kt при выпущенных во взлетное (промежуточное) положение закрылках, если это требуется для сохранения приемлемого угла атаки. При выполнении этих правил снижение по глиссаде выполняется на пониженных режимах работы двигателей до момента выпуска шасси и закрылков в посадочное положение (непосредственно перед или над Outer Marker - поз. 3 на фиг.1). Однако снижению по глиссаде предшествует горизонтальный полет. Выпуск закрылков приводит к уменьшению аэродинамического качества и, следовательно, к повышенным режимам работы двигателей в горизонтальном полете (перед входом в глиссаду снижения). Это одна из причин входа в глиссаду на большой высоте (1000-1200 м), т.е. дальше от местных жителей, страдающих от шума. Однако сама глиссада снижения формируется только на посадочном курсе, что существенно увеличивает длину захода на посадку и тем самым увеличивает площадь поверхности земли, подвергающейся воздействию шума заходящих на посадку самолетов. Кроме того, всякое удлинение маршрута ведет к увеличению продолжительности полета и расхода топлива.It is known that each specific aerodrome has its own approach pattern, on which the approach route is determined and the altitudes that the crew must withstand when flying certain route points are determined on this route. These altitudes are set with a large margin because modern navigation systems do not form a glide path to the aircraft before the landing course. For example, the NUKRO 25 approach pattern at Schonefeld Airport (Berlin, Germany) provides for the aircraft to reach the initial approach point (IAF "NUKRO") at an altitude of 4000 feet (1200 m - FIG. 1). The distance from NUKRO to the final approach point (FAF "LILKI") according to the approach scheme is 58.8 miles (109 km - FIG. 1). The scheme prescribes the passage of the LILKI point at an altitude of 3000 feet (1000 m) and the beginning of the descent along the glide path at the landing course (PK = 247 °) from this height (distance to the runway ≈ 20 km). Thus, the NUKRO 25 approach pattern at Schonefeld Airport (Berlin, Germany) provides for a reduction from a height of 1200 m (IAF "NUKRO") to a height of 1000 m (FAF "LILKI") on a 109-km route (almost horizontal flight) , approach the landing course at a distance of 35 km at an altitude of 1000 m and the beginning of the descent along the glide path from a distance of about 20 km (another 15 km of horizontal flight). The approach is carried out in accordance with the national rules for flights in the German airspace: from removal less than 20 NM to runway V pr ≤210 ± 10 kt, from removal less than 12 NM to runway V pr ≤160 ± 10 kt when released in the take-off (intermediate) position flaps, if required to maintain an acceptable angle of attack. When these rules are followed, the glide path decrease is performed at lower engine operating modes until the landing gear and flaps are in the landing position (immediately in front of or above the Outer Marker - pos. 3 in Fig. 1). However, a decrease in glide path is preceded by horizontal flight. The release of flaps leads to a decrease in aerodynamic quality and, consequently, to increased modes of engine operation in horizontal flight (before entering the descent glide path). This is one of the reasons for entering the glide path at a high altitude (1000-1200 m), i.e. further from the locals suffering from noise. However, the glide path itself is formed only at the landing course, which significantly increases the length of the approach and thereby increases the surface area of the earth exposed to the noise of the approaching aircraft. In addition, any extension of the route leads to an increase in flight duration and fuel consumption.

Современные навигационные системы с высокой точностью измеряют дальность и боковое уклонение от оси ВПП. (В приведенном примере схема захода на посадку "NUKRO 25" применяется экипажами самолетов, оборудованных системами GPS или FMS.) Снижение и полет по схеме захода выполняют обычными способами, т.е. по планкам положения, в директорном или автоматическом режимах, но не в посадочной конфигурации до пролета заданного рубежа (Outer Marker). Кроме того, существуют способы снижения самолетов при заходе на посадку, предусматривающие начальное снижение по крутой глиссаде (Угол наклона глиссады εГ≈5°), а затем снижение по стандартной конечной глиссаде. Разновидностью такого способы является снижение по трехсегментной глиссаде, при котором снижению по крутой глиссаде предшествует снижение в полетной конфигурации по пологой глиссаде (Угол наклона глиссады εГ≈1,5°). Однако все эти способы применяются при снижении на посадочном курсе, т.е. не обеспечивают сокращение маршрута, времени полета и площади поверхности земли, подвергающейся воздействию шума.Modern navigation systems measure the range and lateral deviation from the runway axis with high accuracy. (In the example given, the NUKRO 25 approach scheme is used by aircraft crews equipped with GPS or FMS systems.) The approach and descent approach flight is performed using conventional methods, i.e. according to the position bars, in director or automatic modes, but not in the landing configuration until the flight of a given milestone (Outer Marker). In addition, there are ways to reduce aircraft during approach, providing for an initial decrease in steep glide path (Glide slope angle ε Г ≈5 °), and then a decrease in standard end glide path. A variation of this method is a decrease in a three-segment glide path, in which a decrease in a steep glide path is preceded by a decrease in a flight configuration in a gentle glide path (Glide slope angle ε Г ≈1.5 °). However, all of these methods are applied with a decrease in the landing course, i.e. they do not provide a reduction in the route, flight time and surface area of the earth exposed to noise.

На практике указанная для примера и подобная ей схемы используются редко ввиду возросшей за последнее десятилетие интенсивности полетов. Заход на посадку чаще выполняется "векторением" - т.е. по командам наземного диспетчера. Однако и в этом случае диспетчер выводит ВС (Воздушное Судно) на удаление 20-30 км от ВПП и еще раньше снижает ВС на высоту 1000-1200 м, что приводит к длительному горизонтальному полету на повышенных режимах работы двигателей (как указано выше), т.е. к излишнему шуму, расходу топлива, увеличению времени полета и длины маршрута захода на посадку. Это связано с тем, что не решается задача формирования глиссады снижения на неизвестных заранее углах выхода на посадочный курс и удалениях от ВПП. Таким образом, задача уменьшения шума, сокращения маршрута, времени захода на посадку и расхода топлива остается актуальной.In practice, the indicated for example and similar schemes are rarely used due to the increased intensity of flights over the past decade. An approach is more often performed by "vectoring" - i.e. according to the commands of the ground dispatcher. However, in this case, the dispatcher displays the aircraft (aircraft) to a distance of 20-30 km from the runway and even earlier reduces the aircraft to a height of 1000-1200 m, which leads to a long horizontal flight at high engine operating modes (as indicated above), t .e. excessive noise, fuel consumption, increased flight time and the length of the approach route. This is due to the fact that the problem of forming a glide path of descent at unknown advance angles to the landing course and distances from the runway is not being solved. Thus, the task of reducing noise, reducing route, approach time and fuel consumption remains relevant.

На современных самолетах широко используются электронные (жидкокристаллические) индикаторы, на которых обеспечивается формирование и индикация сигналов изображения ВПП с осевой линией и схемой захода на посадку. Известно, что при полете по маршруту на самолетах В-747, В-767 на индикаторе (карте) пролетаемой местности индицируется прогноз траектории движения самолета на 10, 20 или 30 с, в зависимости от масштаба карты. Однако указанный прогноз не позволяет судить о высоте полета, положении самолета относительно заданной глиссады снижения, и быть может поэтому не использовался для захода на посадку.On modern airplanes, electronic (liquid crystal) indicators are widely used, on which the formation and display of runway image signals with an axial line and a landing approach scheme are provided. It is known that when flying en route B-747, B-767 on the indicator (map) of the flown terrain, the forecast of the aircraft trajectory for 10, 20 or 30 s is displayed, depending on the scale of the map. However, this forecast does not allow us to judge the flight altitude, the position of the aircraft relative to a given descent glide path, and maybe therefore it was not used for approach.

Известен «Способ автономного формирования посадочной информации для летательного аппарата и устройство для его осуществления», патент SU 1836642 A3, кл. G 01 S 13/00, опубл. 23.08.1993. В указанном «Способе...» «...измеряют в каждом периоде повторения зондирующих импульсов дальность до подстилающей поверхности в направлении линии визирования, установленной по оси наклона под углом места, равным углу наклона глиссады к плоскости горизонта и стабилизированной по тангажу, воспроизводят полученные дальности на экране индикатора в виде линейной метки дальности и определяют по экрану индикатора отклонение по дальности изображения начала взлетно-посадочной полосы относительно этой метки...». Такой способ формирования «линейной метки дальности» может быть использован для снижения по заданной глиссаде только на посадочной прямой, что не обеспечивает сокращения траектории захода на посадку.The well-known "Method of autonomous formation of landing information for an aircraft and a device for its implementation", patent SU 1836642 A3, class. G 01 S 13/00, publ. 08/23/1993. In the indicated “Method ...” “... in each repetition period of the probe pulses, the distance to the underlying surface is measured in the direction of the line of sight set along the inclination axis at an elevation angle equal to the angle of inclination of the glide path to the horizontal plane and stabilized in pitch, range on the indicator screen in the form of a linear range mark and determine on the indicator screen the deviation in the range of the image of the start of the runway relative to this mark ... ". Such a method of forming a “linear range mark” can be used to reduce along a given glide path only on the landing line, which does not reduce the approach path.

Известен способ выполнения снижения при заходе на посадку, включающий измерение и индикацию параметров полета: высоты, истинной скорости, курса, путевой скорости, угла сноса, дальности до взлетно-посадочной полосы (ВПП), бокового уклонения от оси ВПП, а также формирование и индикацию сигналов изображения ВПП со схемой захода на посадку, выбор схемы (траектории) захода на посадку, полет по выбранной схеме (траектории) к 4-му развороту, 4-й разворот, снижение по заданной глиссаде [М.А.Черный, В.И.Кораблин. «Воздушная навигация». М.: Транспорт, 1991, стр.353-358].There is a method of performing a descent during approach, including measuring and displaying flight parameters: altitude, true speed, course, ground speed, drift angle, distance to the runway (runway), lateral deviation from the axis of the runway, as well as formation and indication runway image signals with the approach pattern, selection of the approach pattern (trajectory), flight according to the selected pattern (trajectory) to the 4th turn, 4th turn, decrease along a given glide path [M.A. Cherny, V.I. .Ship. "Air Navigation." M.: Transport, 1991, pp. 353-358].

Такой способ предусматривает снижение по выбранной схеме сначала до высоты круга, затем выполнение 4-го разворота на высоте круга, выпуск шасси и закрылков в горизонтальном полете и только после этого начало снижения по заданной глиссаде. Некоторые разновидности известного способа («Заход на посадку по малому прямоугольному маршруту») предусматривают выпуск шасси и закрылков перед 4-м разворотом. Но в любом случае начало снижения по заданной глиссаде этот и подобные ему способы предусматривают только после выхода на посадочный курс, что и ведет к удлинению маршрута, повышенному шуму и расходу топлива.This method involves reducing according to the selected scheme first to the height of the circle, then performing the 4th turn at the height of the circle, releasing the landing gear and flaps in horizontal flight, and only then the beginning of the reduction along the given glide path. Some varieties of the known method (“Approaching the landing along a small rectangular route”) include the release of the landing gear and flaps before the 4th turn. But in any case, this and similar methods provide for the beginning of a decrease in a given glide path only after reaching the landing course, which leads to a lengthening of the route, increased noise and fuel consumption.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является создание такого способа выполнения снижения при заходе на посадку, который обеспечивал бы уменьшение шума, сокращение длины маршрута, времени и расхода топлива при заходе на посадку, упрощения восприятия и переработки приборной информации летчиком, для повышения безопасности полета и посадки самолетов, особенно в условиях полета по приборам.The objective of the invention is to provide such a method of performing a landing approach reduction that would reduce noise, reduce route length, time and fuel consumption during an approach, simplify the perception and processing of instrument information by a pilot, to increase flight safety and landing, especially in instrument flight conditions.

Поставленная задача достигается тем, что в способе выполнения снижения при заходе на посадку, включающем измерение и индикацию параметров полета: высоты, истинной скорости, курса, путевой скорости, угла сноса, дальности до взлетно-посадочной полосы (ВПП), бокового уклонения от оси ВПП, а также формирование и индикацию сигналов изображения ВПП, проекции прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость, полет к 4-му развороту, 4-й разворот, снижение по заданной глиссаде, при заходе на посадку из произвольной точки с произвольным курсом полета к осевой линии ВПП,The problem is achieved in that in the method of performing a descent during approach, including measuring and displaying flight parameters: altitude, true speed, course, ground speed, drift angle, distance to the runway (runway), lateral deviation from the axis of the runway as well as the formation and display of runway image signals, projections of the predicted flight path on a horizontal plane, flight to the 4th turn, 4th turn, decrease along a given glide path, when approaching from an arbitrary point with an arbitrary rsom flight to the runway center line,

- определяют расчетные точки начала и окончания 4-го разворота в зависимости от скорости полета, ветра, угла разворота на посадочный курс и заранее определенного крена;- determine the calculated points of the beginning and end of the 4th U-turn, depending on the flight speed, wind, U-angle to the landing course and a predetermined roll;

- определяют развернутую дальность до ВПП как сумму расстояний от самолета до 4-го разворота, длины пути на развороте и расстояния от расчетной точки окончания 4-го разворота до ВПП;- determine the extended range to the runway as the sum of the distances from the aircraft to the 4th turn, the path length at the turn and the distance from the calculated point of the end of the 4th turn to the runway;

- по развернутой дальности и заданным в зависимости от дальности углам наклона глиссады (при заходе на посадку по малошумным многосегментным траекториям) определяют расчетную высоту полета, сравнивают ее с фактической высотой полета и формируют сигнал рассогласования, который подают на планку отклонения от глиссады навигационно-пилотажного прибора и выполняют снижение, управляя вертикальной скоростью снижения таким образом, чтобы планка отклонения от глиссады находилась в нулевом положении.- from the deployed range and the glide path tilt angles specified (depending on the range) (when approaching along low-noise multi-segment paths), determine the estimated flight altitude, compare it with the actual flight altitude and generate a mismatch signal that is fed to the deviation bar from the glide path of the navigation and flight instrument and perform a descent by controlling the vertical rate of descent so that the deviation from glide path is in the zero position.

Сигнал рассогласования, пропорциональный разности между фактической и расчетной высотой полета, подают также в автопилот (систему автоматического управления САУ), где преобразуют его в управляющий сигнал в соответствии с заложенным в САУ (автопилот) законом управления и подают его как на директорную стрелку тангажа командно-пилотажного прибора, так и на исполнительные механизмы, управляющие рулем высоты самолета.The mismatch signal, proportional to the difference between the actual and estimated flight altitude, is also sent to the autopilot (automatic control system of self-propelled guns), where it is converted into a control signal in accordance with the control law laid down in the self-propelled guns (autopilot) and fed as a director pitch arrow flight instrument, and the actuators that control the elevator of the aircraft.

Кроме того, по фактической высоте полета и заданным в зависимости от высоты углам наклона глиссады определяют глиссадную дальность, сравнивают ее с развернутой дальностью полета до ВПП и формируют сигнал рассогласования по дальности, который в виде глиссадной метки дальности индицируют на осевой линии ВПП. По достижении меткой глиссадной дальности торца ВПП начинают снижение, управляя вертикальной скоростью снижения самолета таким образом, чтобы удерживать метку глиссадной дальности на изображении торца ВПП.In addition, according to the actual flight altitude and glide path tilt angles specified depending on the height, the glide path is determined, compared with the deployed flight range to the runway, and a distance mismatch signal is generated, which is displayed on the runway center line as a glide path marker. When the tag reaches the glide path range of the runway end, they begin to decrease by controlling the vertical speed of the aircraft’s descent in such a way as to keep the tag of the glide path range on the image of the runway end.

Метку глиссадной дальности формируют и индицируют также на прогнозируемой траектории полета, а саму прогнозируемую траекторию полета (проекцию на горизонтальную плоскость) формируют и индицируют в виде масштабных меток высоты и дальности, представляющих положение самолета через расстояния, пропорциональные заданному углу наклона глиссады снижения и изменению высоты полета на равные промежутки

Figure 00000002
в виде пунктирной линии, масштабные метки через каждые 10 равных промежутков высоты индицируют дополнительно поперечными черточками, по количеству указанных масштабных меток судят как о высоте полета (расстояние между поперечными черточками соответствует высоте 100 м), так и о дальности до ВПП, а на малых высотах продолжают формирование и индикацию прогнозируемой траектории полета за пределами метки глиссадной дальности, но без масштабных меток высоты и дальности (в виде сплошной линии) так, чтобы общая дальность «прогноза» была не менее 6-7 км, при выполнении разворота подбирают крен таким образом, чтобы кривая проекции прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость касалась (не пересекала) осевой линии ВПП.The glide path mark is also formed and displayed on the predicted flight path, and the predicted flight path (projection onto the horizontal plane) is formed and displayed in the form of scale marks of altitude and range, representing the position of the aircraft over distances proportional to the specified glide angle and the altitude at equal intervals
Figure 00000002
in the form of a dashed line, scale marks at each 10 equal height intervals are additionally indicated by transverse bars, according to the number of scale marks indicated both the flight altitude (the distance between the transverse bars corresponds to a height of 100 m) and the range to the runway, and at low altitudes continue to form and display the predicted flight path beyond the glide path mark, but without scale markers of height and range (in the form of a solid line) so that the total range of the “forecast” is at least 6- 7 km, when performing a turn, the roll is selected so that the projection curve of the predicted flight path on the horizontal plane touches (does not intersect) the runway center line.

Такой способ выполнения захода на посадку обеспечивает уменьшение шума, сокращение времени, расстояния и расхода топлива при заходе на посадку, упрощает восприятие и переработку приборной информации летчиком, повышает тем самым безопасность полета и посадки самолетов, особенно в условиях полета по приборам.This approach makes it possible to reduce noise, reduce time, distance and fuel consumption during an approach, simplifies the perception and processing of instrument information by a pilot, thereby increasing the safety of aircraft flight and landing, especially in instrument flight conditions.

Перечень чертежейList of drawings

Фиг.1 показывает схему захода на посадку на ВПП 25 (левая) аэродрома Schonefeld (Берлин, Германия (прототип)).Figure 1 shows the approach approach to runway 25 (left) of the Schonefeld aerodrome (Berlin, Germany (prototype)).

Фиг.2 показывает, в соответствии с изобретением, схему формирования метки глиссадной дальности, масштабных меток высоты и дальности в зависимости от заданного угла наклона глиссады и текущей высоты полета.Figure 2 shows, in accordance with the invention, the formation scheme of the marks of glide path, scale marks of height and range, depending on a given angle of inclination of the glide path and the current flight altitude.

Фиг.3 показывает, в соответствии с изобретением, схему формирования метки глиссадной дальности при снижении самолета по двухсегментной глиссаде.Figure 3 shows, in accordance with the invention, the scheme for forming a glide path label when reducing the aircraft along a two-segment glide path.

Фиг.4 показывает, в соответствии с изобретением, схему формирования метки глиссадной дальности при снижении самолета по трехсегментной глиссаде.Figure 4 shows, in accordance with the invention, a pattern for forming a glide path mark when reducing an aircraft along a three-segment glide path.

Фиг.5 показывает, в соответствии с изобретением, схему захода на посадку и положение самолета при полете к 4-му развороту, которые индицируются на индикаторе в кабине экипажа.Figure 5 shows, in accordance with the invention, the approach pattern and the position of the aircraft during flight to the 4th turn, which are indicated on the indicator in the cockpit.

Фиг.6 показывает, в соответствии с изобретением, схему захода на посадку и положение самолета при выполнении 4-го разворота, которые индицируются на индикаторе в кабине экипажа.6 shows, in accordance with the invention, the approach pattern and the position of the aircraft when performing the 4th turn, which are indicated on the indicator in the cockpit.

На фиг.1 обозначено:In figure 1 is indicated:

1 - ВПП (25 левая).1 - runway (25 left).

2 - Внешний Радио Маркер (точка (рубеж) выпуска шасси и закрылков в посадочное положение).2 - External Radio Marker (point (line) of landing gear and flaps in landing position).

3 - ППМ (Поворотный Пункт Маршрута).3 - MRP (Turning Point of the Route).

4 - Название ППМ.4 - The name of the MRP.

5 - Заданная приборная скорость (220 kt≈407 км/час).5 - The set instrument speed (220 kt≈407 km / h).

6 - Заданная высота полета.6 - Preset flight altitude.

7 - Название схемы захода с номером ВПП (NUKRO 25).7 - Name of the runway with runway number (NUKRO 25).

8 - Расстояние между ППМ.8 - Distance between MRP.

На фиг.2 обозначено:In figure 2 is indicated:

1 - ВПП.1 - runway.

2 - Проекция прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость при полете без крена и скольжения.2 - Projection of the predicted flight path on a horizontal plane when flying without roll and slip.

3 - Заданная глиссада снижения.3 - The set descent glide path.

4 - Проекция прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость при левом развороте.4 - Projection of the predicted flight path on a horizontal plane with a left turn.

5 - Масштабные метки, пропорциональные изменению высоты на 100 м.5 - Scale marks proportional to the change in height by 100 m.

6 - Заданный угол наклона глиссады снижения.6 - Preset slope of the descent glide path.

7 - Метка глиссадной дальности.7 - Glide path marker.

8 - Отрезки, пропорциональные изменению высоты на 10 м.8 - Segments proportional to the change in height by 10 m.

9 - Точка с координатами (Х0, Z0).9 - Point with coordinates (X 0 , Z 0 ).

10 - Точка с координатами (X1, Z1).10 - Point with coordinates (X 1 , Z 1 ).

На фиг.3 обозначено:In figure 3 is indicated:

1 - Уровень ВПП.1 - Runway Level.

2 - Метка глиссадной дальности.2 - Glide path marker.

3 - Конечная глиссада снижения.3 - The ultimate glide path of decline.

4 - Угол наклона конечной глиссады снижения (εГ1).4 - The angle of inclination of the final glide path of descent (ε G1 ).

5 - Заданная высота входа в конечную глиссаду снижения (Н1).5 - The specified height of the entrance to the final glide path of decline (N 1 ).

6 - Начальная глиссада снижения.6 - Initial descent glide path.

7 - Угол наклона начальной глиссады снижения (εГ2).7 - The angle of inclination of the initial glide path of decline (ε G2 ).

8 - Точка перехода от начальной к конечной глиссаде снижения (точка перелома глиссад).8 - The transition point from the initial to the final glide path of descent (fracture point of the glide path).

9 - Относительная высота полета (Н).9 - Relative flight altitude (N).

На фиг.4 обозначено:In figure 4 is indicated:

1 - Уровень ВПП.1 - Runway Level.

2 - Метка глиссадной дальности.2 - Glide path marker.

3 - Конечная глиссада снижения.3 - The ultimate glide path of decline.

4 - Угол наклона конечной глиссады снижения (εГ1).4 - The angle of inclination of the final glide path of descent (ε G1 ).

5 - Заданная высота входа в конечную глиссаду снижения (H1).5 - The specified height of the entrance to the final glide path of the decline (H 1 ).

6 - Промежуточная глиссада снижения.6 - Intermediate glide path decline.

7 - Угол наклона промежуточной глиссады снижения (εГ2).7 - The angle of inclination of the intermediate glide path of descent (ε Г2 ).

8 - Точка перехода от промежуточной к конечной глиссаде снижения.8 - The transition point from the intermediate to the final glide path of decline.

9 - Заданная высота входа в промежуточную глиссаду снижения (Н2).9 - The specified height of the entrance to the intermediate descent glide path (H 2 ).

10 - Начальная глиссада снижения.10 - Initial descent glide path.

11 - Угол наклона начальной глиссады снижения (εГ3).11 - The angle of inclination of the initial descent glide path (ε G3 ).

12 - Точка перехода от начальной к промежуточной глиссаде снижения.12 - The point of transition from the initial to the intermediate glide path of decline.

13 - Относительная высота полета (Н).13 - Relative flight altitude (N).

На фиг.5, 6 обозначено:In figure 5, 6 is indicated:

1 - ВПП.1 - runway.

2 - Осевая линия ВПП.2 - The centerline of the runway.

3 - Метка рубежа выпуска шасси и закрылков в посадочное положение.3 - Mark the line of the landing gear and flaps in the landing position.

4 - Проекция прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость.4 - Projection of the predicted flight path on a horizontal plane.

5 - Масштабные метки, пропорциональные изменению высоты на 100 м.5 - Scale marks proportional to the change in height by 100 m.

6 - Расчетная точка (рубеж) начала 4-го разворота.6 - Settlement point (line) of the beginning of the 4th turn.

7 - Расчетная точка (метка) окончания 4-го разворота.7 - Settlement point (mark) of the end of the 4th turn.

8 - Вектор путевой скорости полета.8 - Vector ground speed.

9 - Метка глиссадной дальности.9 - Glide path marker.

10 - Точка пересечения вектора путевой скорости полета с осевой линией ВПП.10 - The point of intersection of the ground speed vector with the center line of the runway.

11 - Точка перехода от начальной к конечной глиссаде снижения (точка перелома глиссад).11 - The transition point from the initial to the final glide path of descent (the point of fracture of the glide path).

12 - Расчетное боковое уклонение начала 4-го разворота Z4.12 - Estimated lateral deviation of the beginning of the 4th U-turn Z 4 .

13 - Угол разворота ΔΨ.13 - Angle of rotation ΔΨ.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.

Способ выполнения снижения при заходе на посадку реализуется следующим образом. В процессе полета измеряют и индицируют параметры полета: высоту, истинную скорость, крен, тангаж, курс, путевую скорость, угол сноса, а также удаление и боковое уклонение от взлетно-посадочной полосы (ВПП). На плановом индикаторе (вид сверху) изображение пролетаемой местности (ВПП (поз.1 на фиг.5, 6) с осевой линией и ее продолжением (поз.2 на фиг.5, 6)) и прогнозируемую траекторию полета в горизонтальной плоскости (поз.4 на фиг.5, 6) стабилизируют вдоль вектора путевой скорости (поз.8 на фиг.5, 6). На Индикаторе на Лобовом Стекле (ИЛС) изображение ВПП с осевой линией и прогнозируемой траекторией полета формируют и индицируют так, чтобы формируемое изображение ВПП совпадало с реальной ВПП, наблюдаемой летчиком из кабины. На пилотажном индикаторе (вид вперед) изображение ВПП с осевой линией и прогнозируемую траекторию полета в горизонтальной плоскости формируют так же, как и на ИЛС. На пилотажном индикаторе допускается стабилизация указанных изображений вдоль вектора путевой скорости полета.The method for performing the descent during approach is implemented as follows. During the flight, flight parameters are measured and displayed: altitude, true speed, roll, pitch, course, ground speed, drift angle, as well as removal and lateral deviation from the runway. On the planned indicator (top view), the image of the terrain (runway (pos. 1 in Figs. 5, 6) with an axial line and its continuation (pos. 2 in Figs. 5, 6)) and the predicted flight path in the horizontal plane (pos. .4 in FIGS. 5, 6) stabilize along the ground speed vector (pos. 8 in FIGS. 5, 6). On the Windshield Indicator (HUD), the image of the runway with the center line and the predicted flight path is formed and displayed so that the generated image of the runway coincides with the real runway observed by the pilot from the cockpit. On the flight indicator (front view), the image of the runway with an axial line and the predicted flight path in the horizontal plane are formed in the same way as on the ILS. On the aerobatic indicator, stabilization of the indicated images along the directional velocity vector is allowed.

Формируют проекцию прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость.A projection of the predicted flight path on a horizontal plane is formed.

Проекцию прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость (поз.4 на фиг.5, 6), т.е. прогноз места самолета и его курса в зависимости от ветра, крена, путевой скорости и перегрузки, формируют и индицируют в виде пунктирной линии (масштабных меток высоты и дальности, количество которых соответствует текущей высоте полета), представляющей собой в штиль дугу окружности радиуса r. При полете с нулевым креном и скольжением проекция прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость представляет собой прямую (пунктирную) линию. Расчет выполняют методом кусочно-линейного интегрирования в прямоугольной системе координат (ось Х - вдоль продольной оси самолета, ось Z - под углом 90° к продольной оси) по формулам:The projection of the predicted flight path on a horizontal plane (pos. 4 in FIGS. 5, 6), i.e. the forecast of the airplane’s location and its course, depending on wind, roll, ground speed and overload, is formed and indicated as a dashed line (scale marks of altitude and range, the number of which corresponds to the current flight altitude), which is a calm arc of a circle of radius r. When flying with zero roll and glide, the projection of the predicted flight path onto the horizontal plane is a straight (dashed) line. The calculation is performed by the method of piecewise linear integration in a rectangular coordinate system (the X axis is along the longitudinal axis of the aircraft, the Z axis is at an angle of 90 ° to the longitudinal axis) according to the formulas:

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

гдеWhere

Figure 00000005
Figure 00000005

V - Истинная скорость полета [м/с].V - True flight speed [m / s].

g=9.81 - ускорение свободного падения [

Figure 00000006
].g = 9.81 - gravity acceleration [
Figure 00000006
].

γ - угол крена.γ is the angle of heel.

ϑ - угол тангажа.ϑ - pitch angle.

nу - вертикальная перегрузка.n y - vertical overload.

nz - боковая перегрузка.n z - lateral overload.

ux1 - продольная составляющая скорости ветра.u x1 is the longitudinal component of the wind speed.

uz2 - поперечная составляющая скорости ветра.u z2 is the transverse component of the wind speed.

ε - угол наклона глиссады.ε is the slope angle of the glide path.

dH=10 м - шаг интегрирования (цена деления масштабных меток высоты и дальности).dH = 10 m - integration step (the price of dividing scale marks of height and range).

r - радиус разворота в данный момент времени.r is the turning radius at a given time.

Проводя отрезки прямых линий между точками (Х0, Z0) и (Х1, Z1), (X2, Z2) и (X3, Z3)... одним цветом, а между точками (Х1, Z1) и (Х2, Z2), (Х3, Z3) и (Х4, Z4)... другим цветом (один из цветов может быть цветом фона), получают пунктирную линию прогнозируемой траектории полета, выполненную в виде масштабных меток высоты и дальности. Цена деления каждой черточки при этом равна шагу интегрирования dH=10 м и соответствует расстоянию

Figure 00000007
. Проводя отрезки прямых линий перпендикулярно прогнозируемой траектории полета в точках (X10, Z10), (X20, Z20), ..., (через каждую десятую точку) получают поперечные черточки, пропорциональные сотням метров высоты полета.Drawing straight line segments between the points (X 0 , Z 0 ) and (X 1 , Z 1 ), (X 2 , Z 2 ) and (X 3 , Z 3 ) ... in the same color, and between the points (X 1 , Z 1 ) and (X 2 , Z 2 ), (X 3 , Z 3 ) and (X 4 , Z 4 ) ... in a different color (one of the colors may be the background color), a dashed line of the predicted flight path made in the form of scale marks of height and range. The division price of each dash is equal to the integration step dH = 10 m and corresponds to the distance
Figure 00000007
. By drawing straight line segments perpendicular to the predicted flight path at the points (X 10 , Z 10 ), (X 20 , Z 20 ), ..., (through every tenth point), transverse lines are proportional to hundreds of meters of flight altitude.

В точке, соответствующей

Figure 00000008
проводят поперечную черточку - метку глиссадной дальности. Количество черточек от самолета до глиссадной метки дальности соответствует высоте полета. Для индикации прогнозируемой траектории на малых высотах продолжают проводить некоторое количество отрезков прямых линий между точками (Xn, Zn) и (Xn+1, Zn+1...) и (Xn+2, Zn+2...), и ... (Xn+k, Zn+k) ... одним цветом. Может быть выбран и другой шаг интегрирования. Например, при измерении высоты в футах удобнее может быть dH=50 футов.At the point corresponding
Figure 00000008
spend a cross dash - glide path label. The number of dashes from the plane to the glide path mark corresponds to the flight altitude. To indicate the predicted trajectory at low altitudes, a number of straight line segments continue to be drawn between the points (X n , Z n ) and (X n + 1 , Z n + 1 ...) and (X n + 2 , Z n + 2 . ..), and ... (X n + k , Z n + k ) ... in one color. Another integration step may be chosen. For example, when measuring feet, it may be more convenient to have dH = 50 feet.

Прогнозируемую траекторию полета используют для разворота на посадочный курс (на новую линию заданного пути), подбирая в развороте крен таким образом, чтобы кривая проекции прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость касалась осевой линии ВПП. Кроме того, прогнозируемую траекторию полета используют для оценки высоты полета по количеству масштабных меток высоты и дальности. Выполненная таким способом прогнозируемая траектория полета может быть использована для управления самолетом и оценки высоты пролета препятствий при выполнении маловысотного полета.The predicted flight path is used for a turn to a landing course (to a new line of a given path), choosing a roll in a turn so that the projection curve of the predicted flight path on a horizontal plane touches the center line of the runway. In addition, the predicted flight path is used to estimate the flight altitude by the number of scale marks of altitude and range. The predicted flight path made in this way can be used to control the aircraft and estimate the height of flight of obstacles when performing low-altitude flight.

При полете к 4-му развороту определяют возможную траекторию захода на посадку.When flying to the 4th turn, a possible approach path is determined.

Заход на посадку начинают после снижения ниже высоты эшелона перехода и установки на высотомерах давления ВПП. Маршрут захода на посадку выбирает диспетчер. Возможны два типа маршрутов захода на посадку:Approach begins after lowering below the height of the transition level and installation on the runway pressure altimeters. The approach route is chosen by the dispatcher. Two types of approach routes are possible:

- по заранее известной схеме (см., например, фиг.1);- according to a previously known scheme (see, for example, figure 1);

- векторением.- vectoring.

При «векторении» диспетчер задает экипажу высоту снижения и курс полета к 4-му развороту, а на борту определяют и индицируют на экране монитора в кабине экипажа возможную траекторию захода на посадку, которая состоит из прямолинейного участка полета вдоль вектора путевой скорости полета и прямолинейного участка полета вдоль оси ВПП, связанных между собой кривой разворота, имеющей расчетную (с учетом ветра) точку начала разворота на векторе путевой скорости и точку окончания разворота на оси ВПП.When “vectoring”, the dispatcher sets the crew’s descent altitude and flight course to the 4th turn, and on board determines and displays on the monitor screen in the cockpit a possible approach path, which consists of a straight section of flight along the directional velocity vector and a straight section flight along the axis of the runway, interconnected by a turn curve having a calculated (taking into account wind) the start point of the turn on the vector of ground speed and the end point of the turn on the runway axis.

1. Определяют расчетную точку начала разворота.1. Determine the calculated starting point of the reversal.

Расчетную точку начала 4-го разворота (поз.6 на фиг.5) на векторе путевой скорости полета (поз.8 на фиг.5) определяют и индицируют в виде специальной метки, удаленной от оси ВПП на расстояние Z4:The calculated point of the beginning of the 4th turn (pos. 6 in Fig. 5) on the vector of the ground flight speed (pos. 8 in Fig. 5) is determined and indicated in the form of a special mark remote from the runway axis by a distance Z 4 :

Figure 00000009
Figure 00000009

гдеWhere

Z4 - расчетное боковое уклонение начала 4-го разворота (поз.12 на фиг.5).Z 4 is the calculated lateral deviation of the beginning of the 4th turn (pos. 12 in Fig. 5).

ΔΨ - угол разворота [радиан] (поз.13 на фиг.5).ΔΨ is the angle of rotation [radian] (pos.13 in figure 5).

V - истинная скорость полета [м/с].V is the true flight speed [m / s].

Figure 00000010
- ускорение свободного падения.
Figure 00000010
- acceleration of gravity.

γ4 - расчетный угол крена (задается заранее, например γ=25°).γ 4 is the calculated angle of heel (set in advance, for example, γ = 25 °).

Uz - составляющая ветра под углом 90° к ВПП [м/с].U z - wind component at an angle of 90 ° to the runway [m / s].

ΔZ - поправка на реакцию летчика и ввод - вывод из крена на развороте.ΔZ - correction for the reaction of the pilot and input - withdrawal from the roll at the U-turn.

2. Определяют расчетную точку окончания разворота.2. Determine the calculated end point of the U-turn.

Точку окончания разворота (поз.7 на фиг.5, 6) индицируют в виде метки (стрелки), находящейся на продолжении осевой линии ВПП (поз.2 на фиг.5, 6) и удаленной от точки пересечения вектора путевой скорости полета с осевой линией ВПП (поз.10 на фиг.5, 6) на расстояниеThe end point of the turn (pos. 7 in Figs. 5, 6) is indicated in the form of a mark (arrow) located on the continuation of the runway center line (pos. 2 in Figs. 5, 6) and remote from the point of intersection of the ground speed vector with the axial the runway line (10 in Fig.5, 6) at a distance

Figure 00000011
Figure 00000011

гдеWhere

ΔΨ - угол разворота [радиан].ΔΨ is the angle of rotation [radian].

Pi - отношение длины окружности к диаметру.Pi is the ratio of circumference to diameter.

UХ - составляющая скорости ветра вдоль ВПП [м/с].U X - component of wind speed along the runway [m / s].

Figure 00000012
Figure 00000012

R - радиус разворота с заданным креном в штиль [м].R is the turning radius with a given roll to calm [m].

Определяют дальность полета до ВПП («развернутую дальность»).The flight range to the runway (“deployed range”) is determined.

Дальность полета по заранее известному маршруту определяют как сумму длин участков полета между ППМ (как показано на фиг.1, поз.8) плюс дальность до очередного ППМ, которая определяется во всех современных навигационных системах. Развернутую дальность полета до ВПП при полете к 4-ому развороту с произвольным курсом определяют как сумму расстояний до 4 разворота, длины пути на развороте и расстояния от расчетной точки окончания 4-го разворота до ВПП:The flight range along a previously known route is defined as the sum of the lengths of the flight sections between the APM (as shown in FIG. 1, item 8) plus the distance to the next APM, which is determined in all modern navigation systems. The expanded flight range to the runway during flight to the 4th U-turn with an arbitrary course is defined as the sum of the distances to 4 U-turns, the path length at the U-turn and the distance from the calculated point of the end of the 4th U-turn to the runway:

1. Определяют расстояние до 4 разворота:1. Determine the distance to 4 turns:

Figure 00000013
Figure 00000013

2. Определяют расчетную длину пути на 4 развороте:2. Determine the estimated path length at 4 turns:

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

3. Определяют расчетное расстояние от точки окончания 4-го разворота до ВПП:3. Determine the estimated distance from the end point of the 4th turn to the runway:

Figure 00000017
Figure 00000017

гдеWhere

Х0, Z0 - координаты самолета относительно ВПП.X 0 , Z 0 - the coordinates of the aircraft relative to the runway.

0 - Расстояние вдоль оси ВПП от торца ВПП до самолета,(X 0 - The distance along the axis of the runway from the end of the runway to the aircraft,

Z0 - боковое уклонение самолета от оси ВПП).Z 0 - lateral deviation of the aircraft from the axis of the runway).

Figure 00000018
Figure 00000018

М - коэффициент шага интегрирования (М=20-50).M is the coefficient of the integration step (M = 20-50).

4. Развернутую дальность до ВПП определяют, суммируя полученные промежуточные значения дальностей до, после и на 4 развороте:4. The deployed range to the runway is determined by summing the obtained intermediate values of the ranges before, after and at 4 turns:

Figure 00000019
Figure 00000019

Определяют глиссадную дальность.The glide path is determined.

Глиссадная дальность - это дальность полета самолета при следовании по заданной глиссаде с текущей высоты. Она не зависит от траектории захода на посадку, а зависит только от текущей высоты полета и заданного угла наклона глиссады снижения:Glide path is the range of the aircraft when following a given glide path from the current altitude. It does not depend on the approach path, but depends only on the current flight altitude and the given slope of the descent glide path:

Figure 00000020
Figure 00000020

где:Where:

Н - относительная высота полета;H is the relative flight altitude;

εГ - заданный угол наклона глиссады снижения (поз.6 на фиг.2).ε G - a given angle of inclination of the descent glide path (pos.6 in figure 2).

При выполнении снижения по двухсегментной глиссаде глиссадную дальность определяют как сумму дальностей снижения с каждым углом наклона глиссады:When performing a reduction along a two-segment glide path, the glide path is defined as the sum of the reduction ranges with each slope angle:

Figure 00000021
Figure 00000021

где:Where:

εГ1 - заданный угол наклона конечной глиссады снижения (поз.4 на фиг.3).ε G1 - a given angle of inclination of the final descent glide path (item 4 in figure 3).

εГ2 - заданный угол наклона начальной глиссады снижения (поз.7 на фиг.3).ε G2 - a given angle of inclination of the initial descent glide path (pos.7 in figure 3).

H1 - заданная высота входа в конечную глиссаду снижения (поз.5 на фиг.3)H 1 - a given height of the entrance to the final glide path of decline (position 5 in figure 3)

При снижении ниже заданной высоты входа в конечную глиссаду H1 глиссадную дальность определяют по формуле 14.When reduced below a predetermined height of entry into the final glide path H 1, the glide path range is determined by formula 14.

При выполнении снижения по трехсегментной глиссаде глиссадную дальность определяют аналогично:When performing a reduction on a three-segment glide path, the glide path is determined similarly:

Figure 00000022
Figure 00000022

При снижении ниже заданной высоты входа в промежуточную глиссаду Н2 глиссадную дальность определяют по формуле 15.When reduced below a predetermined height of the entrance to the intermediate glide path H 2 glide path is determined by the formula 15.

На определенной в соответствии с формулой 14 (15 или 16, в зависимости от применяемой глиссады снижения) дальности на расчетной траектории полета формируют и индицируют метку глиссадной дальности (поз.7 на фиг.2, поз.2 на фиг.3, 4, поз.9 на фиг.5, 6). При заходе на посадку по 3-сегментной глиссаде экипаж выполняет снижение до заданной высоты и, следуя с заданным курсом к 4-му развороту, продолжает полет в полетной конфигурации до тех пор, пока метка глиссадной дальности не приблизится к изображению торца ВПП (как показано на фиг.5). При подходе метки глиссадной дальности к изображению торца ВПП начинают снижение с таким расчетом, чтобы за время перехода на снижение метка глиссадной дальности совпала с изображением торца ВПП. Снижение продолжают, управляя вертикальной скоростью снижения таким образом, чтобы удерживать метку глиссадной дальности на изображении торца ВПП. При управлении самолетом в ручном режиме определяют отклонение метки глиссадной дальности от торца ВПП по изображению их на экране монитора в кабине экипажа. В случае перемещения метки глиссадной дальности за торец ВПП увеличивают вертикальную скорость снижения, отклоняя штурвалом или ручкой управления (от себя) руль высоты на пикирование. При случайном отклонении метки глиссадной дальности от торца ВПП ближе к самолету вертикальную скорость снижения уменьшают, отклоняя штурвалом или ручкой управления (на себя) руль высоты на кабрирование. При снижении с расчетной вертикальной скоростью метка глиссадной дальности располагается на изображении торца ВПП и вмешательство в управление не требуется.At a range determined in accordance with formula 14 (15 or 16, depending on the glide path used), a glide path mark is generated and indicated on the calculated flight path (item 7 in figure 2, item 2 in figure 3, 4, item .9 in FIGS. 5, 6). When approaching on a 3-segment glide path, the crew descends to a predetermined height and, following a given course to the 4th turn, continues to fly in flight configuration until the glide path mark approaches the image of the runway end face (as shown in figure 5). When approaching the glide path mark to the image of the runway end, they begin to decrease so that during the transition to decrease the glide path mark coincides with the image of the runway end. The descent is continued by controlling the vertical descent speed so as to keep the glide path mark on the image of the runway end face. When controlling the aircraft in manual mode, the deviation of the glide path mark from the end of the runway is determined by the image on the monitor screen in the cockpit. In the case of moving the glide path mark beyond the end of the runway, the vertical descent speed is increased by deflecting the elevator to the dive with the steering wheel or control handle (away from you). In case of accidental deviation of the glide path mark from the end of the runway closer to the aircraft, the vertical descent speed is reduced by deflecting the elevator to the steering wheel with the control wheel or the control handle (towards yourself). When decreasing with the estimated vertical speed, the glide path mark is located on the image of the runway end and intervention is not required.

При управлении самолетом в директорном или автоматическом режимах развернутую дальность сравнивают с глиссадной дальностью и подают сигнал рассогласования с целью его обнуления в вычислитель автопилота (САУ), который формирует управляющий сигнал известными способами, описанными в литературе [см., например: Михалев И.А., Окоемов Б.Н., Павлина И.Г., Чикулаев М.С., Киселев Ю.Ф. Системы автоматического и директорного управления самолетом. М.: Машиностроение, 1974]. Сигнал рассогласования по дальности отличается от сигнала рассогласования по высоте коэффициентом усиления:When controlling an airplane in director or automatic modes, the deployed range is compared with the glide path and a mismatch signal is sent to reset it to the autopilot computer (ACS), which generates a control signal by known methods described in the literature [see, for example: Mikhalev I.A. , Okoyemov B.N., Pavlina I.G., Chikulaev M.S., Kiselev Yu.F. Systems of automatic and director control of the aircraft. M .: Engineering, 1974]. The range mismatch signal differs from the height mismatch signal by gain:

Figure 00000023
Figure 00000023

Сигнал рассогласования по дальности или по высоте преобразуют в САУ (автопилоте) в управляющий сигнал, отклоняющий через исполнительные механизмы руль высоты самолета, что, в свою очередь, приводит к изменению вертикальной скорости полета в соответствии с заложенным в САУ (автопилот) законом управления. При нулевом рассогласовании между развернутой и глиссадной дальностями метка глиссадной дальности располагается на изображении торца ВПП, что свидетельствует о снижении по расчетной глиссаде.The inconsistency signal in range or height is converted into self-propelled guns (autopilot) into a control signal that deflects the aircraft’s elevator via actuators, which, in turn, leads to a change in vertical flight speed in accordance with the control law incorporated in self-propelled guns (autopilot). With zero mismatch between the deployed and glide path distances, the glide path mark is located on the image of the runway end, which indicates a decrease in the calculated glide path.

При подходе к высоте перехода на крутую промежуточную глиссаду снижения, что определяется по метке перелома глиссад (поз.11 на фиг.5), экипаж выпускает механизацию крыла в положение, при котором приведенное (на малом газе) аэродинамическое качество не больше, чем величина, обратная тангенсу угла наклона промежуточной глиссады снижения, т.е.When approaching the transition height to a steep intermediate descent glide path, which is determined by the glide path fracture mark (key 11 in Fig. 5), the crew releases the wing mechanization to a position in which the reduced (at low gas) aerodynamic quality is not greater than the value inverse to the slope of the intermediate descent glide path, i.e.

Figure 00000024
Figure 00000024

После выпуска механизации крыла в промежуточное положение экипаж продолжает снижение и полет к 4-му развороту, как указано выше.After the release of the wing mechanization in an intermediate position, the crew continues to decline and fly to the 4th turn, as indicated above.

При полете к 4-му развороту сравнивают измеренное навигационной системой боковое уклонение с рассчитанным значением Z4 и при боковом уклонении от оси ВПП, меньшем, чем Z4, формируют сигнал на начало 4 разворота: индицируют на экране и подают в наушники (телефоны) летчика команду: «Четвертый влево, сэр!». По этой команде выполняют разворот в сторону ВПП, подбирая крен таким образом, чтобы кривая проекции прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость касалась (не пересекала) осевой линии ВПП (как показано на фиг.4). В вертикальной плоскости продолжают управление самолетом таким образом, чтобы удерживать метку глиссадной дальности на изображении торца ВПП (как показано на фиг.6).When flying to the 4th turn, the lateral deviation measured by the navigation system is compared with the calculated value of Z 4, and with a lateral deviation from the runway axis less than Z 4 , a signal is generated at the beginning of the 4th turn: they are displayed on the screen and fed to the pilot’s headphones (phones) command: "Fourth to the left, sir!". On this command, a turn toward the runway is performed, selecting the roll so that the projection curve of the projected flight path on the horizontal plane touches (does not intersect) the runway center line (as shown in FIG. 4). In the vertical plane, the aircraft continues to be controlled in such a way as to keep the glide path mark on the image of the runway end face (as shown in FIG. 6).

После окончания 4-го разворота продолжают управление по курсу таким образом, чтобы обеспечить совпадение «прогноза» с осевой линией ВПП и при подходе к метке рубежа (поз.3 на фиг.6), выпускают шасси и закрылки в посадочное положение. Управление по тангажу продолжают таким образом, чтобы удерживать метку глиссадной дальности на изображении торца ВПП (как указано выше). Аналогичным образом выполняют снижение при заходе на посадку по двухсегментной и односегментной глиссадам.After the 4th turn is completed, heading control is continued in such a way as to ensure that the “forecast” coincides with the runway center line and when approaching the mark of the runway (key 3 in FIG. 6), the landing gear and flaps are lowered into the landing position. Pitch control is continued in such a way as to keep the glide path mark on the runway end image (as indicated above). In a similar manner, a reduction is performed during an approach approach on two-segment and one-segment glide paths.

При заходе на посадку по заранее известной схеме метку глиссадной дальности индицируют на заданной траектории захода на посадку. При управлении в горизонтальной плоскости выдерживают заданную траекторию обычными способами, т.е. в ручном, директорном или автоматическом режимах управления. При выполнении полета следят за положением метки глиссадной дальности относительно изображения ВПП, и при подходе метки глиссадной дальности к изображению торца ВПП начинают снижение, как указано выше. Шасси и закрылки выпускают в местах, предписанных схемой захода на посадку.When approaching according to a previously known pattern, the glide path label is indicated on the given approach path. When operating in a horizontal plane, a predetermined path is maintained by conventional methods, i.e. in manual, director or automatic control modes. During the flight, the position of the glide path mark relative to the image of the runway is monitored, and when the glide path mark approaches the image of the end of the runway, the decrease begins, as indicated above. Chassis and flaps are released in the places prescribed by the approach scheme.

Предлагаемый способ может быть реализован на вновь создаваемых и существующих самолетах, оборудованных известными приборами и системами для измерения параметров полета, а также бортовым вычислителем и дисплеями. Реализация способа без прогнозируемой траектории полета возможна и на электромеханических приборах. В этом случае пилотирование в ручном, директорном и автоматическом режимах выполняют так, как указано выше.The proposed method can be implemented on newly created and existing aircraft equipped with known instruments and systems for measuring flight parameters, as well as on-board computer and displays. The implementation of the method without a predicted flight path is possible on electromechanical devices. In this case, piloting in manual, director and automatic modes is performed as described above.

Проведенное моделирование на наземном пилотажном стенде показало возможность выполнения снижения по глиссаде при полете к 4-му развороту (т.е. до выхода на посадочный курс), в процессе и после разворота, используя для этого метку глиссадной дальности, возможность выполнения 4-го разворота значительно ближе к ВПП (порядка 4 км), чем это принято в стандартных схемах захода на посадку (20-30 км), т.е. уменьшения шума, сокращения времени, расстояния и расхода топлива при заходе на посадку. Было отмечено упрощение восприятия и переработки приборной информации летчиком за счет наглядного представления прогноза полета самолета в зависимости от управляющих воздействий летчика, отмечена наглядность представления о высоте полета и дальности до ВПП по масштабным меткам высоты и дальности, в виде которых выполнена прогнозируемая траектория полета. Все это способствует повышению безопасности полета и посадки самолетов, особенно в условиях полета по приборам.Simulations performed on a ground-based flight bench showed the possibility of performing a glide path descent during flight to the 4th turn (i.e., before reaching the landing course), during and after the turn, using the glide path marker for this, the ability to complete the 4th turn significantly closer to the runway (about 4 km) than is accepted in standard approach procedures (20-30 km), i.e. noise reduction, reduction of time, distance and fuel consumption during approach. Simplification of the perception and processing of instrument information by the pilot was noted due to the visual presentation of the forecast of the flight of the aircraft depending on the pilot's control actions, the visibility of the flight altitude and the distance to the runway by scale marks of altitude and range, in the form of which the predicted flight path was made, was noted. All this helps to improve flight safety and aircraft landing, especially in instrument flight conditions.

14.08.2002 г. выполнены успешные заходы на посадку указанным способом на ЛЛ Ту-154 №85 317 летчиком-испытателем Александровым В.К., 15.08.2002 г. - летчиком-испытателем Бирюковым В.В., в которых были подтверждены результаты, полученные при моделировании на наземном стенде. В этих полетах выполнялось снижение по глиссаде при заходе на посадку до начала 4-го разворота, в развороте и на прямой, используя метку глиссадной дальности. 4-й разворот заканчивался на удалении 4,5 км от торца ВПП. В экспериментах использовался только навигационный дисплей, на котором дополнительно индицировался авиагоризонт, высотомер (счетчик), вариометр (ленточный со счетчиком), счетчик приборной скорости полета и счетчик путевого угла. Для обеспечения безопасности полета рабочее место правого летчика на ЛЛ Ту-154 №85317 оборудовано стандартными приборами и органами управления.On August 14, 2002, successful approaches were performed in the indicated manner on the Tu-154 LL No. 85 317 by test pilot V.K., August 15, 2002 as test pilot V.V. Biryukov, in which the results were confirmed, obtained by modeling on a ground stand. In these flights, a glide path descent was performed when approaching before the beginning of the 4th turn, in a turn and in a straight line, using the glide path mark. The 4th U-turn ended at a distance of 4.5 km from the end of the runway. In the experiments, only the navigation display was used, on which the horizon, altimeter (counter), variometer (tape with counter), instrumental flight speed counter and track angle counter were additionally displayed. To ensure flight safety, the right pilot’s workstation on LL Tu-154 No. 85317 is equipped with standard instruments and controls.

Claims (4)

1. Способ выполнения снижения при заходе на посадку, включающий измерение и индикацию параметров полета: высоты, истинной скорости, курса, путевой скорости, угла сноса, дальности до взлетно-посадочной полосы (ВПП), бокового уклонения от оси ВПП, а также формирование и индикацию сигналов изображения ВПП, проекции прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость, полет к 4-му развороту, 4-й разворот, снижение по заданной глиссаде, отличающийся тем, что при заходе на посадку определяют расчетные точки начала и окончания 4-го разворота в зависимости от скорости полета, ветра, угла разворота на посадочный курс и заранее определенного крена, определяют развернутую дальность до ВПП как сумму расстояний от самолета до 4-го разворота, длины пути на развороте и расстояния от расчетной точки окончания 4-го разворота до ВПП, по развернутой дальности и заданным в зависимости от дальности углам наклона глиссады определяют расчетную высоту полета, сравнивают ее с фактической высотой полета и формируют сигнал рассогласования, который подают на планку отклонения от глиссады навигационно-пилотажного прибора и выполняют снижение, управляя вертикальной скорости снижения таким образом, чтобы снижение происходило по расчетной глиссаде при нулевом рассогласовании между развернутой и глиссадной дальностями.1. A method of performing a landing approach reduction, including measuring and displaying flight parameters: altitude, true speed, course, ground speed, drift angle, distance to the runway (runway), lateral deviation from the axis of the runway, and also forming indication of runway image signals, projections of the predicted flight path on a horizontal plane, flight to the 4th turn, 4th turn, decrease in the given glide path, characterized in that when approaching, the calculated points of the beginning and end of the 4th turn are determined depending on the flight speed, wind, turning angle to the landing course and a predetermined roll, the deployed range to the runway is determined as the sum of the distances from the aircraft to the 4th turn, the path length at the turn and the distance from the calculated end point of the 4th turn to the runway , based on the deployed range and the glide path tilt angles specified depending on the range, the estimated flight altitude is determined, compared with the actual flight altitude and a mismatch signal is generated, which is fed to the deviation glide path aeronautical flight instrument and perform the reduction by controlling the vertical rate of decline so that the reduction occurred along the calculated glide path with zero mismatch between the deployed and glide path. 2. Способ осуществления захода на посадку по п.1, отличающийся тем, что по фактической высоте полета и заданным в зависимости от высоты углам наклона глиссады определяют глиссадную дальность, сравнивают ее с развернутой дальностью полета до ВПП, формируют сигнал рассогласования по дальности, который в виде глиссадной метки дальности индицируют на осевой линии ВПП, по достижении меткой глиссадной дальности торца ВПП начинают снижение, управляя вертикальной скоростью снижения самолета таким образом, чтобы удерживать метку глиссадной дальности на изображении торца ВПП.2. The approach approach according to claim 1, characterized in that the glide path is determined by the actual flight altitude and the angles of inclination set depending on the height, compared with the deployed flight range to the runway, and a range mismatch signal is generated, which the form of the glide path mark is indicated on the runway center line; when the glide path mark reaches the end face, the runways begin to decrease by controlling the vertical speed of the aircraft descent so as to keep the glide path mark spine on the image of the runway. 3. Способ осуществления захода на посадку по п.1 или 2, отличающийся тем, что метку глиссадной дальности формируют и индицируют на прогнозируемой траектории полета, а саму прогнозируемую траекторию полета (проекцию на горизонтальную плоскость) формируют и индицируют в виде масштабных меток высоты и дальности, представляющих положение самолета через расстояния, пропорциональные заданному углу наклона глиссады снижения и изменению высоты полета на равные промежутки
Figure 00000025
в виде пунктирной линии, масштабные метки через каждые 10 равных промежутков высоты индицируют дополнительно поперечными черточками, по количеству указанных масштабных меток судят как о высоте полета, так и о дальности до ВПП, а на малых высотах продолжают формирование и индикацию прогнозируемой траектории полета за пределами метки глиссадной дальности, но без масштабных меток высоты и дальности (в виде сплошной линии) так, чтобы общая дальность «прогноза» была не менее 6-7 км, при выполнении разворота подбирают крен таким образом, чтобы кривая проекции прогнозируемой траектории полета на горизонтальную плоскость касалась (не пересекала) осевой линии ВПП.
3. The approach approach according to claim 1 or 2, characterized in that the glide path label is formed and displayed on the predicted flight path, and the predicted flight path (projection onto the horizontal plane) is formed and displayed in the form of scale marks of height and range representing the position of the aircraft through distances proportional to the given angle of inclination of the glide path of the descent and the change in flight altitude at equal intervals
Figure 00000025
in the form of a dashed line, scale marks every 10 equal height intervals are additionally indicated by transverse bars, both the flight altitude and the distance to the runway are judged by the number of scale marks indicated, and at low altitudes the formation and display of the predicted flight path outside the mark glide path, but without scale markers of height and range (in the form of a solid line) so that the total range of the "forecast" is at least 6-7 km, when performing a turn, select a roll so that The main projection of the predicted flight path onto the horizontal plane touched (did not intersect) the runway center line.
4. Способ выполнения снижения при заходе на посадку, включающий измерение и индикацию параметров полета: высоты, истинной скорости, курса, путевой скорости, угла сноса, дальности до взлетно-посадочной полосы (ВПП), бокового уклонения от оси ВПП, полет к 4-му развороту, 4-й разворот, снижение по заданной глиссаде, отличающийся тем, что при заходе на посадку определяют расчетные точки начала и окончания 4-го разворота в зависимости от угла разворота на посадочный курс, скорости полета, ветра и заранее определенного крена, определяют развернутую дальность до ВПП как сумму расстояний от самолета до 4-го разворота, длины пути на развороте и расстояния от расчетной точки окончания 4-го разворота до ВПП, по развернутой дальности и заданным в зависимости от дальности углам наклона глиссады определяют расчетную высоту полета, сравнивают ее с фактической высотой полета и формируют сигнал рассогласования, который преобразуют в автопилоте (системе автоматического управления - САУ) в управляющий сигнал в соответствии с заложенным в автопилот (САУ) законом управления и подают его как на директорную стрелку тангажа пилотажного прибора, так и на исполнительные механизмы, управляющие рулем высоты самолета.4. A method of performing a descent during approach, including measuring and displaying flight parameters: altitude, true speed, course, ground speed, drift angle, distance to the runway (runway), lateral deviation from the axis of the runway, flight to 4- turn, 4th turn, decrease along a given glide path, characterized in that when approaching, the calculated points of the beginning and end of the 4th turn are determined depending on the angle of turn to the landing course, flight speed, wind and a predetermined roll, determine detailed d the number to the runway as the sum of the distances from the aircraft to the 4th turn, the path length at the turn and the distance from the calculated point of the end of the 4th turn to the runway, the estimated flight altitude is determined from the deployed range and the glide path angles set depending on the distance, compare it with the actual flight altitude and form a mismatch signal, which is converted in autopilot (automatic control system - ACS) into a control signal in accordance with the control law incorporated in autopilot (ACS) and serves it as a direct ornuyu arrow pitch flight director, and the actuators that control the elevator of the aircraft.
RU2002134798/28A 2002-12-24 2002-12-24 Method of performing descent at landing approach RU2280888C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134798/28A RU2280888C2 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Method of performing descent at landing approach

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134798/28A RU2280888C2 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Method of performing descent at landing approach

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002134798A RU2002134798A (en) 2004-06-27
RU2280888C2 true RU2280888C2 (en) 2006-07-27

Family

ID=37057943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002134798/28A RU2280888C2 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Method of performing descent at landing approach

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2280888C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454693C1 (en) * 2010-10-19 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (государственный технический университет) (МАИ) Method of generating director control based on reference signals of object model
RU2497175C1 (en) * 2012-05-11 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") Flight display system and cognitive flight display for single-rotor helicopter
RU2509684C2 (en) * 2012-02-02 2014-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of aircraft emergent landing approach (versions)
RU2549350C1 (en) * 2013-11-06 2015-04-27 Александр Владимирович Большаков Method of displaying radar information
RU2568510C1 (en) * 2012-02-26 2015-11-20 Элбит Системс Лтд. Drone safe forced landing
RU2628043C1 (en) * 2016-06-07 2017-08-14 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 of bringing the aircraft in the landing start point

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Черный М.А., Кораблин В.И. Воздушная навигация. М.: Транспорт, 1991, с.356-357. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454693C1 (en) * 2010-10-19 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (государственный технический университет) (МАИ) Method of generating director control based on reference signals of object model
RU2509684C2 (en) * 2012-02-02 2014-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of aircraft emergent landing approach (versions)
RU2568510C1 (en) * 2012-02-26 2015-11-20 Элбит Системс Лтд. Drone safe forced landing
RU2497175C1 (en) * 2012-05-11 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") Flight display system and cognitive flight display for single-rotor helicopter
RU2549350C1 (en) * 2013-11-06 2015-04-27 Александр Владимирович Большаков Method of displaying radar information
RU2628043C1 (en) * 2016-06-07 2017-08-14 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 of bringing the aircraft in the landing start point

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7783393B2 (en) Enhanced vertical situation display
US7346437B2 (en) Secure interactive 3d navigation method and device
US9273964B2 (en) System and display element for displaying waypoint markers with integrated altitude constraint information
EP0257702B1 (en) Navigational apparatus and methods for displaying aircraft position with respect to a selected vertical flight path profile
US6438469B1 (en) Flight control system and method for an aircraft circle-to-land maneuver
US7209053B2 (en) System and method for displaying validity of airport visual approach slope indicators
RU2211489C2 (en) Method and device for avoidance of collision of flying vehicle provided with updated visualization system with ground
US6970107B2 (en) Flight situation presentation system and method
US6720891B2 (en) Vertical situation display terrain/waypoint swath, range to target speed, and blended airplane reference
RU2383931C1 (en) Device for assisting aircraft piloting during autonomous runway approach
US20100194602A1 (en) System and method for rendering a primary flight display having a conformal terrain avoidance guidance element
US20090312893A1 (en) Perspective vertical situation display system and method
US20030222887A1 (en) Control system providing perspective flight guidance
EP3258457B1 (en) Systems and methods for situational awareness of current and future vehicle state
US20080288169A1 (en) Terrain Avoidance System for Transport Aircraft
US20190162555A1 (en) System and method for 3d flight path display
GB2511425A (en) Methods of illustrating aircraft situational information
US20100082187A1 (en) Aircraft systems and methods for displaying a touchdown point
DE4304561A1 (en) Device for preventing aircraft from accidentally coming into contact with the ground and obstructions in the close vicinity of airports
EP1462767A1 (en) Flight guidance system and symbology and control system providing perspective flight guidance
RU2280888C2 (en) Method of performing descent at landing approach
RU2465652C1 (en) Method of warning about aircraft location relative to landing strips during approaching to land and moving after landing
RU2242800C2 (en) Method for approach landing
RU2267747C1 (en) Method of control of aircraft on the approach
RU49297U1 (en) INFORMATION AND MANAGEMENT COMPLEX OF AIRCRAFT

Legal Events

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

Effective date: 20091225