RU2331848C2 - Flight director with logical indication of position and steering of aircraft (versions) - Google Patents
Flight director with logical indication of position and steering of aircraft (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331848C2 RU2331848C2 RU2006135350/28A RU2006135350A RU2331848C2 RU 2331848 C2 RU2331848 C2 RU 2331848C2 RU 2006135350/28 A RU2006135350/28 A RU 2006135350/28A RU 2006135350 A RU2006135350 A RU 2006135350A RU 2331848 C2 RU2331848 C2 RU 2331848C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screen
- horizon
- indicator
- aircraft
- line
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано членами экипажей при пилотировании летательных аппаратов (ЛА), а именно к командно-пилотажным приборам логической индикации пространственного положения ЛА для его управления, так же называемым как «авиагоризонт».The invention relates to aeronautical engineering and can be used by crew members when piloting aircraft (LA), and in particular to command and flight instruments of logical indication of the spatial position of an aircraft for its control, also called as “horizon”.
Авиагоризонт - гироскопический прибор для измерения углов крена и тангажа летательного аппарата. Угол тангажа - угол между продольной осью аппарата и горизонтальной плоскостью, а угол крена - угол наклона продольной плоскости аппарата к вертикали. Основные части авиагоризонта - гироскоп с тремя степенями свободы, сохраняющий положение своей оси в пространстве неизменным, и маятниковая система коррекции, устраняющая отклонения оси ротора гироскопа от истинной вертикали. Во всех случаях несовпадения оси ротора гироскопа с истинной вертикалью система коррекции, состоящая из маятника, расположенного на внутренней раме гироскопа, и коррекционных двигателей, вызывает прецессию оси (движение ее в плоскости, перпендикулярной направлению приложения силы) до тех пор, пока ось не займет заданного ей положения. Как только ось совпадает с вертикалью, прецессия прекращается. На практике наиболее распространены авиагоризонты, у которых на лицевой части прибора нанесен силуэт самолета, неподвижный относительно корпуса и, следовательно, самолета. За силуэтом находится сфера, положение которой стабилизировано гироскопом. Нижняя половина сферы окрашена в голубой цвет (небо), а верхняя - в коричневый (земля). Линия раздела цветных полусфер служит линией искусственного горизонта. На сферу также нанесены шкалы для измерения углов тангажа и крена. Наблюдая за положением изображенного на шкале прибора силуэта относительно перемещающейся линии искусственного горизонта, летчик судит о наличии и величине этих углов. В корпус вмонтирован также указатель скольжения самолета с меткой нулевого положения. (Фридлендер Г.О., Козлов М.С. «Авиационные гироскопические приборы», М., 1961).Aerial horizon is a gyroscopic device for measuring roll angles and pitch of an aircraft. The pitch angle is the angle between the longitudinal axis of the apparatus and the horizontal plane, and the roll angle is the angle of inclination of the longitudinal plane of the apparatus to the vertical. The main parts of the horizon are a gyroscope with three degrees of freedom, preserving the position of its axis in space unchanged, and a pendulum correction system that eliminates deviations of the gyroscope rotor axis from the true vertical. In all cases of a mismatch between the axis of the gyroscope rotor and the true vertical, a correction system consisting of a pendulum located on the inner frame of the gyroscope and correction motors causes the axis to precess (move in a plane perpendicular to the direction of application of force) until the axis occupies the specified axis her position. As soon as the axis coincides with the vertical, the precession stops. In practice, the most common horizons, in which on the front of the device is applied the silhouette of an aircraft, stationary relative to the body and, therefore, the aircraft. Behind the silhouette is a sphere whose position is stabilized by a gyroscope. The lower half of the sphere is colored blue (sky), and the upper half is brown (earth). The dividing line of colored hemispheres serves as a line of the artificial horizon. The sphere also has scales for measuring pitch and roll angles. Observing the position of the silhouette depicted on the scale of the instrument relative to the moving line of the artificial horizon, the pilot judges the presence and magnitude of these angles. An airplane slip indicator with a zero position mark is also mounted in the body. (Friedlander G.O., Kozlov MS “Aviation gyroscopic devices”, M., 1961).
Известен командно-пилотажный индикатор, содержащий экран и средства для отображения на экране символов, индицируемые на экране, неподвижный и подвижный отсчетные индексы в виде упрощенного изображения ЛА, средства управления подвижным индексом (RU № 2207514, G01C 23/00, опубл. 2003).Known flight indicator, containing a screen and means for displaying on the screen the characters displayed on the screen, fixed and moving reference indices in the form of a simplified image of the aircraft, controls the moving index (RU No. 2207514, G01C 23/00, publ. 2003).
Недостатки - несоответствие индикации изображения ЛА на экране по внешним признакам. Недостаточное соответствие и алогичность процесса полета и его индикации: ЛА в полете подвижен, а его индекс отображения на экране индикатора неподвижен, что снижает достоверность представляемой пилоту информации и повышает риск ошибки при пилотировании ЛА.Disadvantages - mismatch of the display image of the aircraft on the screen according to external signs. Insufficient compliance and inconsistency of the flight process and its indication: the aircraft is in flight is mobile, and its display index on the indicator screen is stationary, which reduces the reliability of the information presented to the pilot and increases the risk of error when piloting the aircraft.
Известно устройство для определения положения самолета в пространстве, содержащее на внутренней поверхности корпуса вогнутую шкалу тангажа, с прозрачным экраном световой индикации, закрепленным на внешней стороне корпуса с нанесенными на нем шкалой крена, указателя условного горизонта, средней вертикалью экрана, шкалой высотомера, ноль которой совпадает с линией условного горизонта, подвижной шторкой с приводом ее перемещения, объемным макетом ЛА, носовая часть которого закреплена на вогнутой шкале тангажа и связана с двумя приводами его перемещения по крену и тангажу (SU № 1119406, G01С 23/00, опубл. 27.05.2002).A device for determining the position of an aircraft in space, containing a concave pitch scale on the inner surface of the hull, with a transparent light indication screen mounted on the outside of the hull with a roll scale, a conditional horizon indicator, an average vertical screen, an altimeter scale, the zero of which coincides with a conditional horizon line, a movable curtain with a drive for its movement, a volumetric model of the aircraft, the bow of which is fixed on a concave pitch scale and connected with two drives its movement along the roll and pitch (SU No. 1119406,
Недостатки - неполное индицирование параметров положения, движения и управления ЛА в пространстве, что может влиять на безопасность полетов.Disadvantages - incomplete display of the parameters of the position, movement and control of the aircraft in space, which may affect flight safety.
Известен командно-пилотажный прибор логической индикации положении и управления летательным аппаратом в пространстве, содержащий на внутренней поверхности корпуса вогнутую шкалу тангажа, с прозрачным экраном световой индикации, закрепленным на внешней стороне корпуса с нанесенными на нем шкалой крена, указателя условного горизонта, средней вертикалью экрана, шкалой высотомера, ноль которой совпадает с линией условного горизонта, подвижной шторкой с приводом ее перемещения, объемным макетом летательного аппарата, носовая часть которого закреплена на вогнутой шкале тангажа, и связана с двумя приводами его перемещения по крену и тангажу, отличающийся тем, что в верхней части вогнутой шкалы тангажа, параллельно указателю условного горизонта влево и вправо от центра отсчета, совпадающего со средней вертикалью экрана, нанесена шкала углов скольжения и бокового перемещения, а носовая часть объемного макета летательного аппарата снабжена третьим приводом его перемещения влево и вправо от средней вертикали экрана параллельно линии условного горизонта (полезная модель RU № 47509, G01C 23/00, опубл. 2005.08.27).Known aerobatic device for logical indication of the position and control of the aircraft in space, containing a concave pitch scale on the inner surface of the hull, with a transparent light indication screen mounted on the outside of the hull with a roll scale, a conditional horizon indicator, and an average vertical screen, the altimeter scale, the zero of which coincides with the line of the conventional horizon, the movable curtain with the drive of its movement, the volumetric model of the aircraft, the bow of which It is fixed on a concave pitch scale, and is connected with two drives of its movement along the roll and pitch, characterized in that in the upper part of the concave pitch scale, parallel to the index of the conditional horizon, to the left and right of the reference center, which coincides with the average vertical screen, the angle scale is plotted sliding and lateral movement, and the nose of the volumetric model of the aircraft is equipped with a third drive to move it to the left and to the right of the middle vertical of the screen parallel to the conditional horizon line (utility model RU 47509, G01C 23/00, publ. 2005.08.27).
Недостатком данного решения является сложность считывания показаний прибора, определенных тем, что некоторые указатели относятся к условным, показания которых необходимо логически интерпретировать для того, чтобы представить реальное положение самолета относительно реального горизонта. В данном приборе часть информации отображает реальное положение ЛА в пространстве, а другая часть информации - является символьной, условной. Естественно, что для сопоставления этих видов информации пилоту приходится условные показания интерпретировать в реальные, а это требует времени и в некоторых ситуация неправильная интерпретация приводит к невозможности реальной оценки положения самолета. Например, показания условного горизонта не соотнесены с показателем естественного горизонта. При изменении положения самолета линия естественного горизонта оценивается по шкале высотомера, а не по линии естественного горизонта. Интерпретирование этой линии естественного горизонта производится логически по показаниям других приборов.The disadvantage of this solution is the difficulty of reading the instrument readings, determined by the fact that some indicators are conditional, the readings of which must be logically interpreted in order to represent the actual position of the aircraft relative to the real horizon. In this device, part of the information reflects the actual position of the aircraft in space, and the other part of the information is symbolic, conditional. Naturally, in order to compare these types of information, the pilot has to interpret the conditional indications into real ones, and this takes time and in some situations the incorrect interpretation leads to the impossibility of a real assessment of the position of the aircraft. For example, the indications of the conditional horizon are not correlated with the indicator of the natural horizon. When you change the position of the aircraft, the line of the natural horizon is estimated on the scale of the altimeter, and not on the line of the natural horizon. Interpretation of this line of the natural horizon is made logically according to the testimony of other instruments.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по увеличению точности определения пространственного положения объекта, повышению безаварийности и эффективности полетов, расширению возможности авиационного комплекса за счет осуществления эффективного управления в экстремальных условиях, а также создание информационно-управляющих полей операторов, дающих возможность одновременно видеть главные пилотажные параметры, внешнюю обстановку и опасные состояния, и позволяющее оператору формировать адекватные управляющие воздействия при полетах на всех режимах маневрирования, а также упрощению тренировок операторов в условиях моделирования полета и применения прибора.The present invention is aimed at solving the technical problem of increasing the accuracy of determining the spatial position of an object, increasing the safety and efficiency of flights, expanding the capabilities of the aviation complex through effective control in extreme conditions, as well as creating information and control fields for operators that make it possible to simultaneously see the main flight parameters , the external environment and dangerous conditions, and allowing the operator to form adequate control effects during flights at all maneuvering modes, and simplification of training operators in a flight simulation and use of the instrument.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении безопасности полетов за счет обеспечения достоверного визуального отображения пространственного положения модели ЛА относительно горизонта, адекватного реальному положению ЛА в пространстве относительно горизонта. Также технический результат заключается в повышении информативности прибора за счет локализованной индикации параметров полета, положения и перемещения ЛА относительно окружающей среды, наземных ориентиров, посадочных объектов, положения взлетно-посадочных механизмов самого ЛА. Также технический результат заключается в сокращении сроков в подготовке пилотов путем исключения логических операций преобразования параметров индикации в реальные параметры положения ЛА в пространстве.The technical result achieved in this case is to increase flight safety by providing reliable visual display of the spatial position of the aircraft model relative to the horizon, adequate to the actual position of the aircraft in space relative to the horizon. Also, the technical result consists in increasing the information content of the device due to the localized indication of flight parameters, the position and movement of the aircraft relative to the environment, landmarks, landing objects, the position of the takeoff and landing mechanisms of the aircraft itself. Also, the technical result is to reduce the time in training pilots by eliminating the logical operations of converting the display parameters into real parameters of the position of the aircraft in space.
Эти технические результаты для первого варианта исполнения достигаются тем, что в командно-пилотажном приборе логической индикации положения и управления летательным аппаратом в пространстве, содержащем прозрачный экран, под которым расположена вогнутая шкала тангажа со средней вертикалью экрана, ориентированной в вертикальном направлении, и на котором сверху нанесена дугообразная шкала крена, указатель вектора скорости, указатель условного горизонта в виде горизонтально нанесенной на экране линии, перпендикулярной средней вертикали экрана, объемный макет летательного аппарата, расположенный между прозрачным экраном и вогнутой шкалой тангажа и носовая часть которого ориентирована от экрана в сторону средней вертикали экрана, а также приводы перемещения указанного макета по крену, тангажу и влево и вправо от средней вертикали экрана параллельно линии условного горизонта, связанные с носовой частью указанного макета, при этом над линией указателя условного горизонта поле экрана имеет светлый фон, отображающий небо, а под этой линией - темный фон, отображающий землю, указанные приводы выполнены электромеханическими с управлением от прецессии отдельного электроприводного гироскопа для каждого привода, а шкала крена нанесена на экран в нижней его части под указателем условного горизонта.These technical results for the first embodiment are achieved by the fact that in the flight control device the logical indication of the position and control of the aircraft in a space containing a transparent screen, under which there is a concave pitch scale with an average vertical screen oriented in the vertical direction, and on top of which plotted an arched roll scale, a velocity vector indicator, a conditional horizon indicator in the form of a line horizontally drawn on the screen, perpendicular to the middle vertical whether the screen, a volumetric model of the aircraft, located between the transparent screen and the concave pitch scale and the nose of which is oriented from the screen towards the middle vertical of the screen, as well as drives moving the specified layout along the roll, pitch and left and right from the middle vertical of the screen parallel to the conditional line horizon associated with the bow of the specified layout, while above the line of the indicator of the conditional horizon the screen field has a light background that displays the sky, and under this line - a dark background that displays the earth yu, these drives are made electromechanical with control from the precession of a separate electric drive gyroscope for each drive, and the roll scale is displayed on the screen in its lower part under the indicator of the conditional horizon.
Прибор снабжен указателем искусственного горизонта в виде линии, соответствующей положению естественного горизонта и расположенной под указателем условного горизонта.The device is equipped with an indicator of the artificial horizon in the form of a line corresponding to the position of the natural horizon and located under the indicator of the conditional horizon.
Прибор снабжен указателем энерговооруженности летательного аппарата, представляющего собой линию или по крайней мере одну стрелку, выполненную с возможностью перемещения относительно указателя вектора скорости в вертикальном направлении для демонстрации энергетического запаса мощности двигателей на данном этапе совершения летной операции (тяговооруженность (или энерговооруженность) самолета - это его масса, поделенная на мощность несущего ее двигателя).The device is equipped with a power indicator of the aircraft, which is a line or at least one arrow, made with the possibility of moving relative to the speed vector indicator in the vertical direction to demonstrate the energy supply of engine power at this stage of the flight operation (thrust ratio (or power ratio) of the aircraft - this is it mass divided by the power of the engine carrying it).
Прибор снабжен индикатором работоспособного состояния прибора в виде поворотного флажка с красным цветом на одной стороне и темным цветом на другой стороне.The device is equipped with an indicator of the operational state of the device in the form of a rotary flag with red color on one side and dark color on the other side.
Для демонстрации смещений влево и вправо от средней вертикали экрана в нижней части экрана выполнен указатель скольжения летательного аппарата в виде дугообразного поля с шариком, имеющим возможность перемещения по дуге в этом поле.To demonstrate offsets to the left and to the right of the middle vertical of the screen at the bottom of the screen, a sliding indicator of the aircraft is made in the form of an arched field with a ball that can move along an arc in this field.
Эти технические результаты для второго варианта исполнения достигаются тем, что в командно-пилотажный приборе логической индикации положения и управления летательным аппаратом в пространстве, содержащем экран, вогнутую шкалу тангажа со средней вертикалью экрана, ориентированной в вертикальном направлении, дугообразную шкалу крена, указатель вектора скорости, указатель условного горизонта в виде горизонтально нанесенной на экране линии, перпендикулярной средней вертикали экрана, макет летательного аппарата над шкалой тангажа, носовая часть которого ориентирована от экрана в сторону средней вертикали экрана, при этом над линией указателя условного горизонта поле экрана имеет светлый фон, отображающий небо, а под этой линией - темный фон, отображающий землю, указанный экран представляет собой дисплей монитора, связанного с процессорным блоком, выполненным с функцией формирования графического отображения на дисплее монитора вогнутой шкалы тангажа со средней вертикалью экрана, дугообразной шкалы крена под указателем условного горизонта, изображения объемного макета летательного аппарата перед шкалой тангажа, ориентированного носовой частью в сторону средней вертикали экрана, и с функцией изменения изображения объемного макета путем изменения положения его носовой части по тангажу и влево и вправо от средней вертикали экрана параллельно линии условного горизонта и вращения корпуса указанного макета по крену, в функции от цифровых сигналов, соответствующих прецессии отдельных гироскопов, а указатель вектора скорости выполнен в виде двух разнесенных относительно средней вертикали экрана за границы шкалы тангажа линий.These technical results for the second embodiment are achieved by the fact that in the flight-control device of logical indication of the position and control of the aircraft in a space containing a screen, a concave pitch scale with an average vertical screen oriented in the vertical direction, an arched roll scale, a velocity vector pointer, index of the conditional horizon in the form of a line horizontally drawn on the screen perpendicular to the average vertical of the screen, the layout of the aircraft above the pitch scale, noses the part of which is oriented from the screen towards the middle vertical of the screen, while above the line of the indicator of the conditional horizon the screen field has a light background that displays the sky, and below this line is a dark background that displays the earth, this screen is a monitor display connected to the processor unit performed with the function of forming a graphical display on the monitor display of a concave pitch scale with the average vertical of the screen, an arched roll scale under the indicator of the conditional horizon, image volumetric layout an aircraft in front of the pitch scale oriented with the bow towards the middle vertical of the screen, and with the function of changing the image of the volumetric layout by changing the position of its bow in pitch and left and right of the middle vertical of the screen parallel to the line of the conventional horizon and the rotation of the body of the specified layout along the roll, as a function of digital signals corresponding to the precession of individual gyroscopes, and the velocity vector pointer is made in the form of two spaced apart relative to the average vertical of the screen beyond tzu pitch lines of the scale.
Прибор снабжен указателем искусственного горизонта в виде линии, соответствующей положению естественного горизонта и расположенной под указателем условного горизонта.The device is equipped with an indicator of the artificial horizon in the form of a line corresponding to the position of the natural horizon and located under the indicator of the conditional horizon.
Прибор снабжен указателем энерговооруженности летательного аппарата, выполненным в виде двух обращенных навстречу друг другу стрелок, выполненных с возможностью перемещения относительно указателя вектора скорости в вертикальном направлении для демонстрации энергетического запаса мощности двигателей на данном этапе совершения летной операции.The device is equipped with a power indicator of the aircraft, made in the form of two arrows facing each other, made with the ability to move relative to the speed vector pointer in the vertical direction to demonstrate the energy supply of engine power at this stage of the flight operation.
В приборе шкала тангажа может быть выполнена с возможностью изменения разрядности ее шкалы в направлении от линии условного горизонта к периферии экрана.In the device, the pitch scale can be made with the possibility of changing the bit depth of its scale in the direction from the line of the conventional horizon to the periphery of the screen.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These signs are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present utility model is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.
Предлагаемый прибор приведен на чертежах:The proposed device is shown in the drawings:
на фиг.1 - общий вид спереди прибора по первому варианту исполнения;figure 1 is a General front view of the device according to the first embodiment;
фиг.2 - общий вид спереди прибора по второму варианту исполнения;figure 2 is a General front view of the device according to the second embodiment;
фиг.3 - блок-схема управления прибором по фиг.1;figure 3 - block diagram of the control device of figure 1;
фиг.4 - блок-схема управления прибором по фиг.3.figure 4 is a block diagram of the control device of figure 3.
Согласно настоящему изобретению командно-пилотажный прибор логической индикации положения и управления летательным аппаратом в пространстве по первому варианту исполнения содержит (фиг.1) прозрачный экран 1 световой индикации, под которым расположена вогнутая шкала 2 тангажа со средней вертикалью 3 экрана, ориентированной в вертикальном направлении. На экране сверху нанесена дугообразная шкала 4 крена, указатель 5 вектора скорости, указатель 6 условного горизонта в виде горизонтально нанесенной на экране линии, перпендикулярной средней вертикали 3 экрана. При этом над линией указателя 6 условного горизонта поле экрана имеет светлый фон (голубой), отображающий небо, а под этой линией - темный фон (коричневый), отображающий землю. Шкала крена нанесена на экран е в нижней его части под указателем условного горизонта. Вынесение шкалы крена за пределы экрана снимает перегруженность экрана излишней информацией, акцентируя внимание пилота на положении объемного макета 7 ЛА. При этом шкала крена всегда остается в центре внимания пилота.According to the present invention, the flight control device for logical indication of the position and control of the aircraft in space according to the first embodiment includes (Fig. 1) a transparent screen 1 for light indication, under which there is a
Объемный макет 7 летательного аппарата (фиг.2) расположен между прозрачным экраном 1 и вогнутой шкалой 2 тангажа, его носовая часть ориентирована от поверхности экрана в сторону средней вертикали экрана.
Для управления объемным макетом 7 предусмотрены привод 8 перемещения указанного макета по крену, привод 9 перемещения указанного макета по тангажу и привод 10 перемещения указанного макета влево и вправо от средней вертикали экрана параллельно линии условного горизонта (режим скольжения), связанные с носовой частью указанного макета. Эти приводы выполнены электромеханическими с управлением от прецессии отдельного электроприводного гироскопа для каждого привода. Для управления положением макета 7 предусмотрены монтируемые на самолете датчик 11 крена, датчик 12 тангажа, датчик 13 курса, датчик 14 высоты. Датчики крена и тангажа представляют собой вращаемые от электропривода (с питанием от бортовой сети или автономного источника питания) гироскопы, система коррекции которой используется в качестве формирования выходных аналоговых сигналов, поступающих на вход аналогового преобразователя 15, в функции которого находится приведение поступающих аналоговых сигналов к виду, соответствующему протоколу, по которому формируются управляющие сигналы на запитку электродвигателей приводов 8 и 9. Датчик курса представляет собой магнитную систему типа компаса с постоянным указанием однозначно идентифицируемого направления. Датчик высоты выполняется барометрическим или в виде разновысотомера. Сигналы с датчиков 13 и 14 также поступают на вход аналогового преобразователя 15.To control the
Особенностью данного прибора в этом исполнении заключается в том, что он снабжен указателем 16 искусственного горизонта в виде линии, соответствующей положению естественного горизонта и расположенной под указателем 6 условного горизонта. Данная линия, отображаемая в нижней части экрана, имеет положение, либо параллельное линии крыльев макета, либо обратное положению линии крыльев макета при маневрировании, что однозначно показывает не только положение самолета при маневре, но и его положение относительно естественного горизонта. Дополнительная информация с указателя высоты ЛА позволяет однозначно интерпретировать прямым образом положение самолета в пространстве.The peculiarity of this device in this design is that it is equipped with an
Другой особенностью прибора является то, что он может быть снабжен указателем энерговооруженности летательного аппарата, представляющего собой линию или по крайней мере одну стрелку, выполненную с возможностью перемещения относительно указателя вектора скорости в вертикальном направлении для демонстрации энергетического запаса мощности двигателей на данном этапе совершения летной операции.Another feature of the device is that it can be equipped with an indicator of the power ratio of the aircraft, which is a line or at least one arrow, made with the ability to move relative to the pointer of the velocity vector in the vertical direction to demonstrate the energy supply of engine power at this stage of the flight operation.
На приборе в зону экрана выведен индикатор работоспособного состояния прибора в виде поворотного флажка 17 с красным цветом на одной стороне и темным цветом на другой стороне. При запитке прибора до выхода его на рабочий режим (разогрев, разгон гироскопов и т.д.) флажок повернут красной стороной, а при нормальном функционировании прибора флажок поворачивается темной стороной, совпадающей с фоном нижней части экрана. При таком исполнении наличие флажка на экране прибора визуально скрыто для пилота, не фиксируется в его зрении при считывании показаний. Появление красной стороны флажка диссонансом отражается на приборе по отношению к цветовой гамме остальных указателей, что приводит к переключению внимания пилота на такой же резервный прибор. Конструктивно привод флажка не представляет собой сложного технического решения, требующего изобретательства. Он может быть выполнен в виде соленоида, при выдвижении якоря которого флажок поворачивается. Система контроля за работоспособностью прибора в целом представляет собой отдельное решение, не относящееся к заявленному объекту по теме патентования, и поэтому в рамках данной заявки не рассматривается.On the device, an indicator of the operational state of the device is displayed in the screen area in the form of a rotary flag 17 with red color on one side and dark color on the other side. When the device is powered up until it enters the operating mode (warming up, accelerating gyroscopes, etc.), the flag is turned red side, and during normal operation of the device, the flag is rotated by the dark side, which coincides with the background of the bottom of the screen. With this design, the presence of a flag on the device’s screen is visually hidden for the pilot, is not fixed in his vision when reading readings. The appearance of the red side of the flag with a dissonance is reflected on the device in relation to the color scheme of the remaining indicators, which leads to switching the pilot's attention to the same backup device. Structurally, the flag drive is not a complex technical solution requiring invention. It can be made in the form of a solenoid, when the anchor is extended, the flag rotates. The system for monitoring the operability of the device as a whole is a separate solution that is not related to the claimed object on the subject of patenting, and therefore is not considered in the framework of this application.
Для демонстрации смещений ЛА влево и вправо от средней вертикали экрана (в дополнение к визуально показывающему этот маневр макету ЛА) в нижней части экрана расположен указатель 18 скольжения летательного аппарата в виде дугообразного поля с шариком 19, имеющим возможность перемещения по дуге в этом поле в прямой связи с перемещением носовой части ЛА.To demonstrate the displacements of the aircraft to the left and to the right of the middle vertical of the screen (in addition to the layout of the aircraft visually showing this maneuver), at the bottom of the screen is an aircraft sliding indicator 18 in the form of an arcuate field with a ball 19 that can move along the arc in this field in a straight line connection with the movement of the nose of the aircraft.
Кроме того, в приборе использованы сигнализаторы 20 выпущенных и убранных шасси, тормозных щитков 21, которые инициируются при срабатывании этих механизмов на самолете.In addition, the device used
Прибор работает следующим образом. При повороте ЛА влево или вправо от средней вертикали 5 экрана 1 в горизонтальной плоскости привод 10 перемещает носовую часть макета 7 ЛА параллельно указателю влево или вправо. Летчик наблюдает боковое скольжение или перемещение ЛА в пространстве на макете, одновременно данное действие отражается на указателе 18 скольжения летательного аппарата за счет смещения шарика 19. В полете при выпуске и уборке шасси, тормозных щитков включаются соответствующие сигнализаторы 20, 21 выпущенного и убранного положения шасси, тормозных щитков. В полете летчику необходимо наблюдать направление движения ЛА, то есть положение и направление вектора скорости, относительно шкалы тангажа 2, а также величину угла атаки, отклонение вектора скорости от указателя условного горизонта 6. Расчет необходимых для управления параметров осуществляется при помощи ЭВМ.The device operates as follows. When you rotate the aircraft to the left or right of the average vertical 5 of the screen 1 in the horizontal plane, the
По второму варианту исполнения рассматривается электронный вариант исполнения командно-пилотажного прибора логической индикации положения и управления летательным аппаратом в пространстве, который также содержит экран, вогнутую шкалу тангажа со средней вертикалью экрана, ориентированной в вертикальном направлении, дугообразную шкалу крена, указатель вектора скорости, указатель условного горизонта в виде горизонтально нанесенной на экране линии, перпендикулярной средней вертикали экрана, макет летательного аппарата над шкалой тангажа, носовая часть которого ориентирована от экрана в сторону средней вертикали экрана, при этом над линией указателя условного горизонта поле экрана имеет светлый фон, отображающий небо, а под этой линией - темный фон, отображающий землю.According to the second embodiment, an electronic embodiment of a flight control instrument for logical indication of the position and control of the aircraft in space, which also includes a screen, a concave pitch scale with an average vertical screen oriented in the vertical direction, an arched roll scale, a velocity vector pointer, a conditional pointer, is considered horizon in the form of a line horizontally drawn on the screen perpendicular to the average vertical of the screen, the model of the aircraft above the tan scale drywall, the bow of which is oriented from the screen towards the middle vertical of the screen, while above the line of the indicator of the conditional horizon the screen field has a light background that displays the sky, and under this line - a dark background that displays the earth.
Однако, учитывая элементную базу исполнения этого варианта, указанный экран представляет собой дисплей 22 монитора, связанный с процессорным блоком 23, выполненным с функцией формирования графического отображения на дисплее монитора вогнутой шкалы 24 тангажа со средней вертикалью экрана, дугообразной шкалы 25 крена под указателем 26 условного горизонта, изображения объемного макета 27 летательного аппарата перед шкалой тангажа, ориентированного носовой частью в сторону средней вертикали экрана, и с функцией изменения изображения объемного макета путем изменения программным путем положения его носовой части по тангажу и влево и вправо от средней вертикали экрана параллельно линии условного горизонта и вращения корпуса указанного макета по крену, в функции от цифровых сигналов, соответствующих прецессии отдельных гироскопов,However, taking into account the elemental base of the execution of this option, the indicated screen is a monitor display 22 connected to a
В данном приборе указатель 28 вектора скорости выполнен в виде двух разнесенных относительно средней вертикали экрана за границы шкалы тангажа линий, относительно которых перемещается указатель 29 энерговооруженности летательного аппарата, выполненный в виде двух обращенных навстречу друг другу стрелок, имеющих возможность перемещения относительно указателя вектора скорости в вертикальном направлении для демонстрации энергетического запаса мощности двигателей на данном этапе совершения летной операции. Если указанные стрелки располагаются на уровне указателя вектора скорости, то ЛА совершает равномерное перемещение. Если указанные стрелки находятся выше указателя вектора скорости, то данная информация показывает на наличие запаса мощности и на ускорение перемещения или на возможность совершения маневра при этом запасе. Если же указанные стрелки находятся ниже указателя вектора скорости, то данная информация показывает на уменьшение запаса мощности, то есть на снижение скорости.In this device, the
Этот прибор также снабжен указателем искусственного горизонта в виде линии, соответствующей положению естественного горизонта и расположенной под указателем условного горизонта, как это имеет место в первом варианте исполнения.This device is also equipped with an indicator of the artificial horizon in the form of a line corresponding to the position of the natural horizon and located under the indicator of the conditional horizon, as is the case in the first embodiment.
Для повышения информативности в приборе шкала тангажа может быть выполнена с возможностью изменения разрядности ее шкалы в направлении от линии условного горизонта к периферии экрана, что особенно важно для визуальной индикации углов, приближающихся к 90 градусам или наоборот.To increase the information content in the device, the pitch scale can be made with the possibility of changing the bit depth of its scale in the direction from the line of the conventional horizon to the periphery of the screen, which is especially important for visual indication of angles approaching 90 degrees or vice versa.
Для данного прибора также используются те же датчики, что и для первого варианта исполнения. Их аналоговые сигналы поступают на аналого-цифровой преобразователь 30, формирующий выходные сигналы в соответствии с протоколом общения СП процессорным блоком 23, в котором используется специально созданное программное обеспечение, реализующее заданную картинку на дисплее. Реализация программного обеспечения для такого прибора, работающего всего от четырех-пяти параметров (показаний датчиков), представляет собой программу, построенную по алгоритму игровой программы типа «ходилки» или «DOOM». Такие программные решения используются при создании компьютерных игровых симуляторов.For this device, the same sensors are used as for the first embodiment. Their analog signals are fed to an analog-to-
Что касается реализации преобразователей, то они независимо от типа (аналого-аналоговый или аналого-цифровой) относятся к категории известных по своей реализации инструментов. Их построение обусловлено выбором протокола выходных сигналов.As for the implementation of converters, they, regardless of type (analog-to-analog or analog-to-digital), belong to the category of instruments known for their implementation. Their construction is determined by the choice of output signal protocol.
Предлагаемый прибор реализован в экспериментальных вариантах, испытан на тренажерах и получил одобрение в КБ им. Сухого как прибор высокой информативности и дающий полную информацию о реальном положении ЛА в пространстве относительно естественного горизонта.The proposed device is implemented in experimental versions, tested on simulators and received approval from the Design Bureau. Sukhoi as a device of high information content and giving complete information about the real position of the aircraft in space relative to the natural horizon.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006135350/28A RU2331848C2 (en) | 2006-10-06 | 2006-10-06 | Flight director with logical indication of position and steering of aircraft (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006135350/28A RU2331848C2 (en) | 2006-10-06 | 2006-10-06 | Flight director with logical indication of position and steering of aircraft (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006135350A RU2006135350A (en) | 2008-04-20 |
| RU2331848C2 true RU2331848C2 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=39453478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006135350/28A RU2331848C2 (en) | 2006-10-06 | 2006-10-06 | Flight director with logical indication of position and steering of aircraft (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2331848C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2561311C2 (en) * | 2013-08-13 | 2015-08-27 | Владимир Иванович Путинцев | Gyrohorizon with pitch and bank indicators spaced in height |
| RU2619367C2 (en) * | 2011-09-21 | 2017-05-15 | Зе Боинг Компани | Control display of aircraft speed |
| RU2664789C1 (en) * | 2017-09-13 | 2018-08-22 | Сергей Николаевич Низов | Electronic artificial horizon |
-
2006
- 2006-10-06 RU RU2006135350/28A patent/RU2331848C2/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619367C2 (en) * | 2011-09-21 | 2017-05-15 | Зе Боинг Компани | Control display of aircraft speed |
| RU2561311C2 (en) * | 2013-08-13 | 2015-08-27 | Владимир Иванович Путинцев | Gyrohorizon with pitch and bank indicators spaced in height |
| RU2561311C9 (en) * | 2013-08-13 | 2015-09-27 | Владимир Иванович Путинцев | Gyrohorizon with pitch and bank indicators spaced in height |
| RU2664789C1 (en) * | 2017-09-13 | 2018-08-22 | Сергей Николаевич Низов | Electronic artificial horizon |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006135350A (en) | 2008-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3722902B1 (en) | Systems and methods for gimbal simulation | |
| US6486799B1 (en) | Computer based human-centered display system | |
| US4305057A (en) | Concave quadratic aircraft attitude reference display system | |
| CA2726765C (en) | Minimum safe altitude display | |
| RU2651621C2 (en) | Display of aircraft attitude | |
| EP2466264B1 (en) | Method for presenting spatial attitude and heading information of a vehicle | |
| US11874674B2 (en) | Vehicle control and interface system | |
| BR102018014567A2 (en) | LANDING SYSTEM TO CONTROL THE OPERATION OF AN AIRCRAFT AND METHOD TO CONTROL THE OPERATION OF AN AIRCRAFT | |
| US20090265050A1 (en) | Aircraft pilot kneeboard with military moving map and brownout/obscured landing system | |
| CN103389732A (en) | Piloting control method of aircraft | |
| US4513509A (en) | Attitude director indicator | |
| RU2331848C2 (en) | Flight director with logical indication of position and steering of aircraft (versions) | |
| JPH0797034B2 (en) | Gyroscope type artificial horizontal mount | |
| JPH09118298A (en) | Photo-electronic device for assisting steering of aircraft understate of defective field of view | |
| JPH02145914A (en) | Display device for aircraft | |
| US5675327A (en) | Optoelectronic device for assistance in the piloting of an aircraft | |
| US2737640A (en) | Aircraft navigation instrument | |
| US2395250A (en) | Turn, bank, and climb indicator | |
| EP2846134B1 (en) | Helicopter system and method for integrating collective flight director cues | |
| RU39960U1 (en) | INFORMATION TEAM LEADER SYSTEM | |
| CA3030264C (en) | Automatic heading correction for directional gyroscopes | |
| Zhao et al. | Working Performance Analysis on Polar Navigation of Semi-analytical Inertial Navigation System | |
| Tripathi et al. | Design considerations of orientation estimation system | |
| US2779101A (en) | Panel instrument for indicating the direction of flight and the attitude of an aircraft | |
| RU2758807C1 (en) | Installation for demonstration of the micromechanical artificial horizon |