RU2353552C1 - Aircraft landing method - Google Patents

Aircraft landing method Download PDF

Info

Publication number
RU2353552C1
RU2353552C1 RU2007134537/11A RU2007134537A RU2353552C1 RU 2353552 C1 RU2353552 C1 RU 2353552C1 RU 2007134537/11 A RU2007134537/11 A RU 2007134537/11A RU 2007134537 A RU2007134537 A RU 2007134537A RU 2353552 C1 RU2353552 C1 RU 2353552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
runway
angle
landing
points
Prior art date
Application number
RU2007134537/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Владимирович Анцев (RU)
Георгий Владимирович Анцев
Леонид Сергеевич Турнецкий (RU)
Леонид Сергеевич Турнецкий
Владимир Алексеевич Тупиков (RU)
Владимир Алексеевич Тупиков
Алексей Дмитриевич Барабанов (RU)
Алексей Дмитриевич Барабанов
Владимир Александрович Осипов (RU)
Владимир Александрович Осипов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс"
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 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс"
Priority to RU2007134537/11A priority Critical patent/RU2353552C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353552C1 publication Critical patent/RU2353552C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: aircraft industry.
SUBSTANCE: invention refers to aircraft landing procedure, and is meant for being used in independent airborne systems of landing on runways which are not equipped with radio equipment, including level sections of roads and ground surface. At the runway deployment, there determined are geographical coordinates of two points on the longitudinal symmetry axis of the runway along its edges, and coordinates of those points are transmitted to the landing aircraft, where they are stored. Aboard the aircraft there determined are geographical aircraft position coordinates, northern and eastern speed components, heading, pitch angle, roll angle, flight altitude and vertical speed. Based on that data, runway heading angle, aircraft heading angle, glide slope angle and speed of change of those angles are computed on the board. Thus, signals of aircraft control in horizontal and vertical planes are generated. The effect is improving reliable and safe aircraft landing on the runway as well as improving efficiency of runway deployment thanks to simplified landing system.
EFFECT: possibility of aircraft landing is provided irrespective of aircraft distance to the runway and flight altitude, at any time of the year and day, and at any meteorological conditions, including at instrumental landing.
2 dwg

Description

Изобретение относится к системам посадки летательных аппаратов (ЛА), используемым в автономных бортовых системах посадки (СП), на необорудованные в радиотехническом отношении взлетно-посадочные полосы (ВПП), в том числе ровные участки дорог и земной поверхности.The invention relates to aircraft landing systems (LA) used in autonomous on-board landing systems (SP), on radio equipment not equipped with radio equipment, runways, including even sections of roads and the earth's surface.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ посадки летательного аппарата по патенту РФ №2214943, опубликованному 27.10.2003, который выбран в качестве прототипа. Способ-прототип предусматривает выполнение следующих действий: оснащают ВПП четырьмя наземными ориентирами (НО), например пассивными радиолокационными уголковыми отражателями или маяками-ответчиками, которые размещают на продольной и поперечной осях симметрии ВПП по ее краям; измеряют координаты четырех НО относительно центра начала ВПП и полученные значения координат НО, а также значение курсового угла ВПП ψвпп и рекомендуемое направление посадки передают на совершающий посадку ЛА, где их запоминают. На борту ЛА измеряют высоту полета ЛА НЛА, вертикальную скорость ЛА

Figure 00000001
, курс ЛА ψла, угол тангажа ЛА υЛА, угол крена ЛА γЛА и, используя бортовую радиолокационную станцию (БРЛС), измеряют дальности до каждого HO и скорости изменения этих дальностей. По измеренным значениям дальностей до НО и скоростей изменения этих дальностей, высоты полета ЛА НЛА, вертикальной скорости ЛА
Figure 00000001
и запомненным координатам НО вычисляют курсовой угол ЛА εК - угол между осевой линией ВПП и проекцией на горизонтальную плоскость линии, соединяющей ЛА с центром начала ВПП, угол наклона глиссады εГ - угол между осевой линией ВПП и проекцией на вертикальную плоскость линии, соединяющей ЛА с центром начала ВПП, скорости изменения углов
Figure 00000002
По вычислительным значениям
Figure 00000003
измеренным значениям курсаThe closest in technical essence to the claimed invention is a method of landing aircraft according to the patent of Russian Federation No. 2214943, published on 10.27.2003, which is selected as a prototype. The prototype method involves the following actions: equip the runway with four landmarks (BUT), for example passive radar corner reflectors or beacon transponders, which are placed on the longitudinal and transverse axes of symmetry of the runway at its edges; they measure the coordinates of four BUT relative to the center of the start of the runway and the obtained coordinates of the BUT, as well as the value of the runway heading angle ψ runway and the recommended landing direction, are transmitted to the aircraft landing, where they are remembered. On board the aircraft measured height H aircraft flight aircraft, the vertical speed of the aircraft
Figure 00000001
, LA ψ la course, pitch angle υ LA LA, LA angle γ LA roll and using onboard radar (radar), measured range to each HO and rate of change of these ranges. According to the measured values of the ranges to BUT and the speed of change of these ranges, flight altitude LA N LA , vertical speed LA
Figure 00000001
and the stored coordinates of the BUT calculate the aircraft heading angle ε K - the angle between the center line of the runway and the projection onto the horizontal plane of the line connecting the aircraft with the center of the start of the runway, the slope angle ε Г - the angle between the center line of the runway and the projection onto the vertical plane of the line connecting the aircraft with the center of the start of the runway, the rate of change of angles
Figure 00000002
By computational values
Figure 00000003
measured course values

ψЛА, углов υЛА, γЛА и запомненному значению курсового угла ВПП ψвпп в системе автоматического управления (САУ) ЛА формируют сигналы управления ЛА в горизонтальной и вертикальной плоскостях и по ним осуществляют управление ЛА на этапах снижения и посадки.ψ LA , angles υ of the aircraft, γ of the aircraft and the stored value of the runway angle ψ runway in the automatic control system (ACS) of the aircraft generate control signals of the aircraft in horizontal and vertical planes and control the aircraft at the stages of descent and landing.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- необходимость оборудования ВПП четырьмя НО, определение на земле курсового угла ВПП ψвпп и направления посадки ЛА;- the need for runway equipment with four BUTs, the determination of the course runway angle ψ runway on the ground and the aircraft landing direction;

- наличие на борту ЛА весьма сложной и дорогостоящей БРЛС для работы с НО, имеющей ограничение работы по дальности, а также зависимость точности измерений от дальности ЛА до НО и высоты полета, от эффективной площади рассеяния (ЭПР) уголковых радиолокационных отражателей НО, а также от сложности метеоусловий.- the presence on board the aircraft of a very complex and expensive radar for working with NS, with a limited range of work, as well as the dependence of the accuracy of the measurements on the range of the aircraft to the NO and the flight altitude, on the effective scattering area (EPR) of the angular radar reflectors of the NO, as well as on weather conditions.

Все это усложняет систему посадки ЛА на ВПП, снижает надежность и безопасность посадки ЛА, а также оперативность развертывания ВПП, что особенно важно в военное время.All this complicates the aircraft landing system on the runway, reduces the reliability and safety of the aircraft landing, as well as the speed of deployment of the runway, which is especially important in wartime.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности и безопасности посадки ЛА на ВПП, а также в повышении оперативности развертывания ВПП за счет упрощения системы посадки. При этом возможность посадки ЛА обеспечивается независимо от дальности ЛА до ВПП и высоты полета, в любое время года и суток, при любых метеоусловиях, в том числе при слепой посадке.The problem to which the invention is directed, is to increase the reliability and safety of aircraft landing on the runway, as well as to increase the efficiency of deployment of the runway by simplifying the landing system. The possibility of landing the aircraft is provided regardless of the aircraft's range to the runway and flight altitude, at any time of the year or day, under any weather conditions, including blind landing.

Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе посадки ЛА так же, как и в прототипе, задают две точки взлетно-посадочной полосы (ВПП), расположенные на продольной оси симметрии ВПП по ее краям, определяют их координаты, определяют курсовой угол ВПП ψвпп, передают на совершающий посадку ЛА полученные значения координат заданных точек ВПП, где их запоминают, на борту ЛА определяют дальности от ЛА до заданных точек ВПП, измеряют высоту полета ЛА НЛА, вертикальную скорость ЛА

Figure 00000001
, курс ЛА ψЛА, угол тангажа ЛА υЛА, угол крена ЛА γЛА, вычисляют курсовой угол ЛА εК - угол между осевой линией ВПП и проекцией на горизонтальную плоскость линии, соединяющей ЛА с центром начала ВПП, вычисляют угол наклона глиссады εГ - угол между осевой линией ВПП и проекцией на вертикальную плоскость линии, соединяющей ЛА с центром начала ВПП, вычисляют скорости изменения углов
Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
вычисленным значениям
Figure 00000006
измеренным значениямThe essence of the invention lies in the fact that in the proposed method of landing, the aircraft, as well as in the prototype, set two points of the runway (runway) located on the longitudinal axis of symmetry of the runway at its edges, determine their coordinates, determine the course angle of the runway ψ runway , transmit to the landing aircraft the obtained coordinates of the given runway points, where they are stored, on board the aircraft determine the distance from the aircraft to the specified runway points, measure the flight altitude of the aircraft, the aircraft , the vertical speed of the aircraft
Figure 00000001
, heading LA ψ LA , pitch angle LA υ LA , roll angle LA γ LA , calculate the heading angle of the aircraft ε K - the angle between the center line of the runway and the projection onto the horizontal plane of the line connecting the aircraft with the center of the start of the runway, calculate the angle of inclination of the glide path ε G - the angle between the axial line of the runway and the projection on the vertical plane of the line connecting the aircraft with the center of the start of the runway, calculate the rate of change of angles
Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
calculated values
Figure 00000006
measured values

ψЛА, υЛА, γЛА и курсовому углу ψвпп в системе автоматического управления ЛА формируют сигналы управления ЛА в горизонтальной и вертикальной плоскостях и по ним осуществляют управление ЛА на этапах снижения и посадки, в отличие от прототипа, определяют географические координаты двух заданных точек ВПП - широту φВПП1 и долготу λВПП1 первой точки, широту φВПП2 и долготу λВПП2 второй точки, на борту ЛА по запомненным значениям географических координат φВПП1, λВПП1, φВПП2, λВПП2 вычисляют курсовой угол ВПП ψВПП по формулеψ LA , υ LA , γ LA and course angle ψ runway in the automatic control system of the aircraft generate control signals of the aircraft in the horizontal and vertical planes and control the aircraft at the stages of descent and landing, unlike the prototype, determine the geographical coordinates of two given points runway - VPP1 latitude φ and longitude λ VPP1 first point, the latitude φ and longitude λ VPP2 VPP2 second point on board the aircraft on the stored values of geographic coordinates VPP1 φ, λ VPP1, VPP2 φ, λ VPP2 calculated heading angle ψ runway for runway formula

Figure 00000007
Figure 00000007

где

Figure 00000008
Where
Figure 00000008

LВППφ=(φВПП1ВПП2)·Rз, VPPφ L = (φ VPP1VPP2) · R s,

Rз - радиус Земли;R s - the radius of the Earth;

определяют географические координаты местоположения ЛА широту φЛА

Figure 00000004
и долготу λЛА, северную VN и восточную VE составляющие скорости ЛА, по полученным значениям географических координат ЛА φЛА, λЛА и запомненным значениям географических координат двух заданных точек ВПП φВПП1, λВПП1, φВПП2, λВПП2 вычисляют горизонтальные дальности di от ЛА до этих точек и пеленги Пi на эти точки по формуламdetermine the geographical coordinates of the location of the aircraft latitude φ aircraft
Figure 00000004
and longitude λ LA northern V N and eastern V E components of aircraft speed, the obtained values of LA φ LA geographic coordinate, λ the aircraft and the stored values of the geographical coordinates of two predetermined points runway φ VPP1, λ VPP1, φ VPP2, λ VPP2 calculated horizontal distance d i from LA to these points and bearings П i to these points according to the formulas

Figure 00000009
Figure 00000009

где Lφi=(φЛАВППi)·Rз,where L φi = (φ ЛАВППi ) · R з ,

Figure 00000010
Figure 00000010

определяют центр начала ВПП по наименьшей дальности d=di min от ЛА до двух заданных точек и определяют пеленг на центр начала ВПП П при d=di min, по полученным значениям курсового угла ВПП φВПП, дальности d и пеленга П, составляющих скорости VN, VE, а также измеренным значениям высоты полетаdetermine the center of the start of the runway at the shortest distance d = d i min from the aircraft to two given points and determine the bearing to the center of the start of the runway P at d = d i min , from the obtained values of the heading angle of the runway φ of the runway , range d and bearing P constituting the speed V N , V E , as well as the measured values of the flight altitude

ЛА НЛА и вертикальной скорости ЛА

Figure 00000001
вычисляют углы εК, εГ и скорости изменения углов
Figure 00000011
по формуламLA N LA and vertical speed LA
Figure 00000001
calculate the angles ε K , ε G and the rate of change of angles
Figure 00000011
according to the formulas

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

где ХЛА=dcosεК;where X LA = dcosε K ;

Figure 00000014
Figure 00000014

где

Figure 00000015
Where
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

где

Figure 00000017
Where
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000018

В формулах (1)-(6) обозначены:In the formulas (1) - (6) are indicated:

LВППφ, LВППw - составляющие расстояния между двумя заданными точками ВПП в географической системе координат;L Runway φ , L Runway w - components of the distance between two given points of the runway in the geographical coordinate system;

Figure 00000019
- составляющие горизонтальной дальности di от ЛА до двух заданных точек ВПП в географической системе координат;
Figure 00000019
- the components of the horizontal range d i from the aircraft to two given points of the runway in the geographical coordinate system;

Lφ, LW - составляющие дальности d от ЛА до центра начала ВПП в географической системе координат;L φ , L W - components of the distance d from the aircraft to the center of the start of the runway in the geographical coordinate system;

ХЛА - составляющая дальности d на продольной оси симметрии ВПП;X LA - component of the range d on the longitudinal axis of symmetry of the runway;

Figure 00000020
- скорость изменений составляющей ХЛА дальности d на продольной оси симметрии ВПП;
Figure 00000020
- the rate of change of the component X LA range d on the longitudinal axis of symmetry of the runway;

Figure 00000021
- скорость изменения дальности d от ЛА до центра начала ВПП.
Figure 00000021
- the rate of change of the distance d from the aircraft to the center of the start of the runway.

Следует отметить, что при определении географических координат двух точек ВПП, расположенных на продольной оси симметрии ВПП по ее краям, нумерация этих точек - произвольная. В случае равенства рассчитанных дальностей до заданных точек ВПП d1=d2 центром начала ВПП, который по существу является и точкой захода ЛА на посадку, может быть любая точка ВПП, например первая, выбрав которую ЛА делает маневр в направлении захода на посадку.It should be noted that when determining the geographical coordinates of two runway points located on the longitudinal axis of symmetry of the runway along its edges, the numbering of these points is arbitrary. If the calculated distances to the given runway points are equal, d 1 = d 2, the center of the start of the runway, which is essentially the point of approach of the aircraft, can be any point of the runway, for example, the first one, by choosing which the aircraft maneuvers in the direction of the approach.

На фиг.1 показаны:Figure 1 shows:

ВПП - взлетно-посадочная полоса;Runway - runway;

О1(2), О2(1) - точки ВПП, расположенные на продольной оси симметрии ВПП по ее краям, имеющие географические координаты широту φВПП1, φВПП2 и долготу λВПП1, λВПП2;О 1 (2) , О 2 (1) - runway points located on the longitudinal axis of symmetry of the runway along its edges, having geographical coordinates latitude φ Runway 1 , φ Runway 2 and longitude λ Runway 1 , Runway 2 ;

NO1, EO1 - горизонтальные оси географической системы координат NO1E; ось NO1 - направление на север, ось EO1 - направление на восток;NO 1 , EO 1 - horizontal axis of the geographical coordinate system NO 1 E; axis NO 1 - direction to the north, axis EO 1 - direction to the east;

Х3О1Z3 - горизонтальная невращающаяся земная прямоугольная система координат, ось Х3О1 - направление по продольной оси симметрии ВПП, ось Z3O1 - направление по поперечной оси вправо;X 3 O 1 Z 3 - horizontal non-rotating terrestrial rectangular coordinate system, axis X 3 O 1 - direction along the longitudinal axis of symmetry of the runway, axis Z 3 O 1 - direction along the transverse axis to the right;

φВПП - курсовой угол ВПП;φ runway - heading angle of the runway;

ОЛА - положение ЛА в горизонтальной плоскости при заходе ЛА на посадку;On LA - position of the aircraft in a horizontal plane when entering the aircraft on landing;

d1, d2 - горизонтальные дальности от ЛА (ОЛА) соответственно до точек О1, O2;d 1 , d 2 - horizontal distances from LA (O LA ), respectively, to the points O 1 , O 2 ;

Lφ1, Lw1 - составляющие дальности d1 до центра начала ВПП по осям системы координат NO1E, соответственно, на север и на восток;L φ1 , L w1 - components of the range d 1 to the center of the start of the runway along the axes of the coordinate system NO 1 E, respectively, to the north and east;

ХЛА, ZЛА - составляющие дальности d1 до центра начала ВПП по осям системы координат Х3О1Z3 соответственно по продольной оси симметрии ВПП и поперечной оси;X LA , Z LA - the components of the range d 1 to the center of the start of the runway along the axes of the coordinate system X 3 O 1 Z 3 respectively along the longitudinal axis of symmetry of the runway and the transverse axis;

LВППφ, LВППw - составляющие расстояния между двумя заданными точками ВПП по осям системы координат NO1E;L Runway φ , L Runway w - components of the distance between two given points of the runway along the axes of the coordinate system NO 1 E;

VN, VE - составляющие скорости ЛА в системе координат NO1E;V N , V E - components of the speed of the aircraft in the coordinate system NO 1 E;

П1, П2 - пеленги с ЛА на точки О1, О2;P 1 , P 2 - bearings from LA to the points O 1 , O 2 ;

хОЛА - продольная ось ЛА;хО ЛА - longitudinal axis of the aircraft;

ψЛА - курс ЛА;ψ LA - LA course;

εК - курсовой угол ЛА при заходе на посадку.ε K - heading angle of the aircraft during approach.

На фиг.2 показана структурная схема системы посадки ЛА, где:Figure 2 shows the structural diagram of the aircraft landing system, where:

1 - средство связи (любая связная радиостанция или система передачи данных);1 - means of communication (any connected radio station or data transmission system);

2 - радиовысотомер;2 - radio altimeter;

3 - инерциально-спутниковая навигационная система (ИСНС) - инерциальная навигационная система (ИНС), скомплексированная со спутниковой навигационной системой (СНС);3 - inertial-satellite navigation system (ISSN) - inertial navigation system (INS), integrated with satellite navigation system (SNA);

4 - вычислитель, в состав которого входит запоминающее устройство (ЗУ);4 - a computer, which includes a storage device (memory);

5 - система автоматического управления (САУ) ЛА;5 - automatic control system (ACS) of the aircraft;

6 - ЛА.6 - aircraft.

Система посадки ЛА (фиг.2) работает следующим образом.The aircraft landing system (figure 2) works as follows.

Определяют географические координаты двух точек ВПП, расположенных на продольной оси симметрии ВПП по ее краям φВППi, λВППi (i=1, 2) (точки O1, О2 на фиг.1) и являющихся центрами начала ВПП и точками захода ЛА на посадку. Наиболее оперативно определение географических координат точек O1, O2 ВПП можно произвести, устанавливая в эти точки на время определения координат аппаратуру потребителей спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС/GPS.The geographical coordinates of two runway points located on the longitudinal axis of symmetry of the runway along its edges φ of the runway i , λ of the runway i (i = 1, 2) (points O 1 , O 2 in Fig. 1) and which are the centers of the start of the runway and the approach points of the aircraft to landing. The most expeditious determination of the geographical coordinates of the points O 1 , O 2 of the runway can be done by installing at these points for the time of determining the coordinates the equipment of the consumers of the GLONASS / GPS satellite navigation system.

Эти географические координаты с помощью средства связи 1 передают на борт ЛА 6 заранее до вылета ЛА в точку назначения или при заходе ЛА на посадку, где они хранятся в ЗУ вычислителя 4.These geographic coordinates are transmitted via communication means 1 on board the LA 6 in advance of the departure of the aircraft to the destination point or when the aircraft approaches, where they are stored in the memory of calculator 4.

По запомненным значениям географических координат φВППi, λВППi (i=1, 2) в вычислителе 4 вычисляют курсовой угол ВПП ψВПП по формуле (1). Using the stored values of the geographical coordinates φ of the runway i , λ of the runway i (i = 1, 2) in calculator 4, the course angle of the runway ψ of the runway is calculated by the formula (1).

С помощью ИСНС 3 определяют географические координаты местоположения ЛА φЛА, λЛА и составляющие скорости VN, VE, измеряют курс ЛА ψЛА, угол тангажа ЛАUsing ISSN 3 determine the geographical coordinates of the location of the aircraft φ LA , λ LA and speed components V N , V E , measure the course of the aircraft ψ LA , the pitch angle of the aircraft

υЛА и угол крена ЛА γЛА, а с помощью радиовысотомера 2 - высоту полета ЛА НЛА и вертикальную скорость ЛА

Figure 00000001
LA and the angle of heel of the aircraft γ γ LA , and using a radio altimeter 2 - the flight height of the aircraft LA N LA and the vertical speed of the aircraft
Figure 00000001
.

По полученным значениям географических координат ЛА φЛА, λЛА и запомненным значениям географических координат заданных точек ВПП φВППi, λВППi (i=1, 2) в вычислителе 4 вычисляют горизонтальные дальности di от ЛА до двух точек ВПП и пеленги Пi (i=1, 2) по формулам (2), определяют центр начала ВПП по наименьшей дальности от ЛА до одной из заданных точек ВПП d=di min и определяют пеленг на центр начала ВПП П при di min.Based on the obtained values of the geographical coordinates of the aircraft, φ LA , λ LA and the stored values of the geographical coordinates of the given points of the runway φ runway i , λ runway i (i = 1, 2), the horizontal distances d i from the aircraft to two points of the runway and bearing П i ( i = 1, 2) using formulas (2), determine the center of the start of the runway at the shortest distance from the aircraft to one of the given points of the runway d = d i min and determine the bearing to the center of the start of the runway P at d i min .

На фиг 1 центром начала ВПП для захода ЛА на посадку является точка O1 с горизонтальной дальностью от ЛА d1 и пеленгом с ЛА на центр начала ВПП П1.In Fig. 1, the center of the start of the runway for the approach of the aircraft for landing is point O 1 with a horizontal distance from the aircraft d 1 and the bearing from the aircraft to the center of the start of the runway P 1 .

По полученным значениям VN, VE, вычисленным значениям угла φВПП, дальности d и пеленга П и измеренным значениям НЛА,

Figure 00000022
в вычислителе 4 вычисляют углы εК, εГ и скорости изменения углов
Figure 00000023
по формулам (3)-(6).According to the obtained values of V N , V E , the calculated values of the angle φ of the runway , range d and bearing P and the measured values of N LA ,
Figure 00000022
in the calculator 4 calculate the angles ε K , ε G and the rate of change of angles
Figure 00000023
by formulas (3) - (6).

По вычисленным значениям

Figure 00000024
ψВПП и измеренным значениям угловAccording to the calculated values
Figure 00000024
ψ runway and measured angles

ψЛА, υЛА, γЛА в системе автоматического управления (САУ) 5 так же, как и в прототипе, формируют сигналы управления ЛА в горизонтальной и вертикальной плоскостях и по ним осуществляют управление ЛА 6 на этапах снижения и посадки на ВПП.ψ LA , υ LA , γ LA in the automatic control system (ACS) 5 in the same way as in the prototype, form control signals of the aircraft in the horizontal and vertical planes and control the aircraft 6 at the stages of descent and landing on the runway.

Предложенный способ посадки ЛА по сравнению с прототипом позволяет:The proposed method of landing aircraft in comparison with the prototype allows you to:

- создать систему посадки менее сложной и, следовательно, более надежной за счет исключения из состава системы посадки четырех наземных ориентиров на ВПП, а также за счет исключения на борту ЛА сложной и дорогостоящей БРЛС;- to create a landing system that is less complex and, therefore, more reliable due to the exclusion from the landing system of four landmarks on the runway, as well as due to the elimination of the complex and expensive radar on board the aircraft;

- создать систему посадки на необорудованные в радиотехническом отношении ВПП, в том числе ровные участки дорог и земной поверхности, обеспечивающую автономную посадку ЛА на ВПП в любое время года и суток, при любых метеоусловиях, независимо от дальности ЛА до центра начала ВПП (точки захода ЛА на посадку);- create a landing system for non-radio-equipped runways, including even sections of roads and the earth’s surface, providing autonomous landing of the aircraft on the runway at any time of the year or day, under any weather conditions, regardless of the range of the aircraft to the center of the runway's start (aircraft approach point for landing);

- повысить безопасность посадки, реализовав в системе посадки комплексную обработку информации, вырабатываемой в ИСНС, что позволит при пропадании от СНС информации о координатах, скорости и курсе ЛА вырабатывать эти навигационные параметры в ИНС на время пропадания информации от СНС;- increase landing safety by implementing integrated processing of information generated in the INSN in the landing system, which will allow to generate these navigation parameters in the ANN when information from the SNA disappears from the SNA for the duration of the loss of information from the SNA;

- более оперативно осуществлять развертывание ВПП, что особенно важно в военное время, за счет применения на время определения географических координат задаваемых точек ВПП аппаратуры потребителей СНС ГЛОНАСС/GPS.- more quickly deploy the runway, which is especially important in wartime, due to the use at the time of determining the geographical coordinates of the set points of the runway of the consumer equipment of the SNA GLONASS / GPS.

Claims (1)

Способ посадки летательного аппарата (ЛА), заключающийся в том, что задают две точки взлетно-посадочной полосы (ВПП), расположенные на продольной оси симметрии ВПП по ее краям, определяют их координаты, определяют курсовой угол ВПП φВПП, передают на совершающий посадку ЛА полученные значения координат заданных точек ВПП, где их запоминают, на борту ЛА определяют дальности от ЛА до заданных точек ВПП, измеряют высоту полета ЛА НЛА, вертикальную скорость ЛА
Figure 00000025
, курс ЛА ψЛА, угол тангажа ЛА υЛА, угол крена ЛА γЛА, вычисляют курсовой угол ЛА εК - угол между осевой линией ВПП и проекцией на горизонтальную плоскость линии, соединяющей ЛА с центром начала ВПП, вычисляют угол наклона глиссады εГ - угол между осевой линией ВПП и проекцией на вертикальную плоскость линии, соединяющей ЛА с центром начала ВПП, вычисляют скорости изменения углов
Figure 00000026
,
Figure 00000027
, по вычисленным значениям εК, εГ,
Figure 00000028
,
Figure 00000029
, измеренным значениям ψЛА, υЛА, γЛА и курсовому углу ψВПП в системе автоматического управления ЛА формируют сигналы управления ЛА в горизонтальной и вертикальной плоскостях и по ним осуществляют управление ЛА на этапах снижения и посадки, отличающийся тем, что определяют географические координаты двух заданных точек ВПП - широту φВПП1 и долготу λВПП1 первой точки, широту φВПП2 и долготу λВПП2 второй точки, на борту ЛА по запомненным значениям географических координат φВПП1, λВПП1, φВПП2, λВПП2 вычисляют курсовой угол ВПП ψВПП по формуле
Figure 00000030

где
Figure 00000031

LВППφ=(φВПП1ВПП2)·Rз,
Rз - радиус Земли,
определяют географические координаты местоположения ЛА - широту φЛА и долготу λЛА, северную VN и восточную VE составляющие скорости ЛА, по полученным значениям географических координат ЛА φЛА, λЛА и запомненным значениям географических координат двух заданных точек ВПП φВПП1, λВПП1, φВПП2, λВПП2 вычисляют горизонтальные дальности di от ЛА до этих точек и пеленги Пi на эти точки по формулам
Figure 00000032

где
Figure 00000033

Figure 00000034

определяют центр начала ВПП по наименьшей из дальностей от ЛА d=di min и определяют пеленг П на центр начала ВПП при d=di min, по полученным значениям курсового угла ВПП ψВПП, дальности d и пеленга П, составляющих скорости ЛА VN, VE, а также измеренным значениям высоты полета ЛА НЛА и вертикальной скорости ЛА
Figure 00000035
вычисляют углы εК, εГ и скорости изменения углов
Figure 00000028
,
Figure 00000029
по формулам
εК=П-ψВПП,
Figure 00000036

где ХЛА=dcosεК,
Figure 00000037

где
Figure 00000038

Figure 00000039

где
Figure 00000040

Figure 00000041
The method of landing of an aircraft (LA), which consists in setting two points of the runway located on the longitudinal axis of symmetry of the runway along its edges, determining their coordinates, determining the course angle of the runway φ of the runway , and transmitting it to the aircraft landing the coordinates obtained for the given runway points, where they are stored, on board the aircraft determine the distance from the aircraft to the specified runway points, measure the flight altitude of the aircraft, the aircraft , and the vertical speed of the aircraft
Figure 00000025
, heading LA ψ LA , pitch angle LA υ LA , roll angle LA γ LA , calculate the heading angle of the aircraft ε K - the angle between the center line of the runway and the projection onto the horizontal plane of the line connecting the aircraft with the center of the start of the runway, calculate the angle of inclination of the glide path ε G - the angle between the axial line of the runway and the projection on the vertical plane of the line connecting the aircraft with the center of the start of the runway, calculate the rate of change of angles
Figure 00000026
,
Figure 00000027
, according to the calculated values of ε K , ε G ,
Figure 00000028
,
Figure 00000029
, the measured values of ψ LA , υ LA , γ LA and the heading angle ψ of the runway in the automatic control system of the aircraft generate control signals of the aircraft in horizontal and vertical planes and control the aircraft at the stages of descent and landing, characterized in that they determine the geographical coordinates of two setpoints runway - latitude φ VPP1 and longitude λ VPP1 first point, latitude φ VPP2 and longitude λ VPP2 second point on board the aircraft on the stored values of geographic coordinates φ VPP1, λ VPP1, φ VPP2, λ VPP2 calculated heading angle runway ψ WFP for Ole
Figure 00000030

Where
Figure 00000031

VPPφ L = (φ VPP1VPP2) · R s,
R s - the radius of the Earth,
determine the geographical coordinates of the location of the aircraft — the latitude φ of the aircraft and longitude λ of the aircraft , the northern V N and eastern V E components of the speed of the aircraft, based on the obtained values of the geographical coordinates of the aircraft φ LA , λ LA and the stored geographical coordinates of two given points of the runway φ runway 1 , runway 1 , φ Runway2 , λ Runway2 calculate the horizontal range d i from LA to these points and bearings П i to these points according to the formulas
Figure 00000032

Where
Figure 00000033

Figure 00000034

determine the center of the start of the runway at the shortest distance from the aircraft d = d i min and determine the bearing P to the center of the start of the runway at d = d i min , from the obtained values of the runway angle ψ of the runway , range d and bearing P, which make up the speed of the aircraft V V N , V E , as well as the measured values of the flight altitude of the aircraft LA N LA and the vertical speed of the aircraft
Figure 00000035
calculate the angles ε K , ε G and the rate of change of angles
Figure 00000028
,
Figure 00000029
according to the formulas
ε K = P-ψ runway ,
Figure 00000036

where X LA = dcosε K ,
Figure 00000037

Where
Figure 00000038

Figure 00000039

Where
Figure 00000040

Figure 00000041
RU2007134537/11A 2007-09-17 2007-09-17 Aircraft landing method RU2353552C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134537/11A RU2353552C1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Aircraft landing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134537/11A RU2353552C1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Aircraft landing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2353552C1 true RU2353552C1 (en) 2009-04-27

Family

ID=41018957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134537/11A RU2353552C1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Aircraft landing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2353552C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496131C1 (en) * 2012-07-10 2013-10-20 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Method of aircraft control in landing approach
RU2520872C2 (en) * 2012-07-10 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Complex system for controlling aircraft trajectory during approach landing
RU2536365C1 (en) * 2013-05-30 2014-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии" Apparatus for monitoring inertial navigation system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496131C1 (en) * 2012-07-10 2013-10-20 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Method of aircraft control in landing approach
RU2520872C2 (en) * 2012-07-10 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Complex system for controlling aircraft trajectory during approach landing
RU2536365C1 (en) * 2013-05-30 2014-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии" Apparatus for monitoring inertial navigation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3021306B1 (en) Automatic take-off and landing control device
US10527720B2 (en) Millimeter-wave terrain aided navigation system
US7920943B2 (en) Precision approach guidance system and associated method
US7839322B2 (en) System for detecting obstacles in the vicinity of a touchdown point
US8354951B2 (en) Short baseline helicopter positioning radar for low visibility
US10043403B2 (en) Aircraft landing apparatus using GNSS and SBAS signals, and control method thereof
Skrypnik Radio Navigation Systems for Airports and Airways
EP3702869B1 (en) Autonomous aircraft sensor-based positioning and navigation system using markers
Kutsenko et al. Unmanned aerial vehicle position determination in GNSS landing system
US7054739B2 (en) Radio navigation system
RU2353552C1 (en) Aircraft landing method
JP7454848B2 (en) Aircraft landing guidance support system and aircraft landing integrated support system including the same
Strümpfel et al. Assured multi-mode navigation for urban operations of small uas
Deng et al. Preliminary UAS navigation performance analysis in urban-like environments
RU120077U1 (en) ON-BOARD RADIOTECHNICAL COMPLEX OF NAVIGATION AND LANDING OF MARINE BASING AIRCRAFT
US11029159B2 (en) Navigation system
RU2386176C2 (en) Aircraft landing system
Świerczynski et al. Determination of the position using receivers installed in UAV
TR202002499A2 (en) Take-off, Navigation and Landing Support System for UNMANNED VEHICLES
RU2546550C1 (en) Control over aircraft landing path at landing on nonprogrammed airfield
Moore et al. Volume raycasting of GNSS signals through ground structure lidar for UAV navigational guidance and safety estimation
RU2214943C1 (en) Method of landing flying vehicle
Uddin et al. Airborne laser surveys for expediting airport obstruction mapping
US8682510B2 (en) Method for enabling landing on an offset runway
RU2598111C2 (en) Method of aircraft control during landing approach

Legal Events

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

Effective date: 20120918