RU2378615C2 - Device to determine wind shear - Google Patents

Device to determine wind shear Download PDF

Info

Publication number
RU2378615C2
RU2378615C2 RU2007126763/28A RU2007126763A RU2378615C2 RU 2378615 C2 RU2378615 C2 RU 2378615C2 RU 2007126763/28 A RU2007126763/28 A RU 2007126763/28A RU 2007126763 A RU2007126763 A RU 2007126763A RU 2378615 C2 RU2378615 C2 RU 2378615C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
wind shear
accelerations
input
time
Prior art date
Application number
RU2007126763/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Евгеньевич Тяппо (BY)
Александр Евгеньевич Тяппо
Александр Михайлович Бортник (RU)
Александр Михайлович Бортник
Александр Викторович Карымов (BY)
Александр Викторович Карымов
Александр Викторович Тиличенко (BY)
Александр Викторович Тиличенко
Александр Валерьевич Пилигримов (BY)
Александр Валерьевич Пилигримов
Original Assignee
Александр Евгеньевич Тяппо
Александр Михайлович Бортник
Александр Викторович Карымов
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 Александр Евгеньевич Тяппо, Александр Михайлович Бортник, Александр Викторович Карымов filed Critical Александр Евгеньевич Тяппо
Application granted granted Critical
Publication of RU2378615C2 publication Critical patent/RU2378615C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: invention relates to instrument making and can be used aboard aircraft to add to flight safety via determination of wind shear, strength and time. To this end, proposed device comprises wind shear measurement unit 1 with its one of inputs-outputs 2 connected, via comparator 3, with input 4 of integrated panel 5 outputting recommendations on go-around. Second output 6 is connected with input 7 of integration unit 8. The latter is connected, via input 12 of unit 13, with aforesaid integrated panel 14 outputting data on change in decision-making altitude. Device comprises also acceleration transducers. Transducer 15 represents X-axis acceleration transducer and transducers 16 and 17 make Y-axis acceleration transducers with their outputs connected with the input of unit 1 designed to compute acceleration caused by wind shear.
EFFECT: expanded performances.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для установки на воздушных судах с целью повышения безопасности полетов воздушных судов с помощью выявления такого опасного явления, как сдвиг ветра, и определения его величины и времени воздействия.The invention relates to the field of aviation technology and is intended for installation on aircraft in order to increase the flight safety of aircraft by identifying such a dangerous phenomenon as wind shear and determining its magnitude and exposure time.

Известные в настоящее время приборы, используемые для определения сдвига ветра, условно можно разделить на три класса в зависимости от способов, положенных в основу [1-3].Currently known instruments used to determine wind shear can be conditionally divided into three classes depending on the methods used as the basis [1-3].

Первый способ основан на различной плотности слоев атмосферы, которые определяют путем отраженных от них радиосигналов.The first method is based on different densities of atmospheric layers, which are determined by reflected radio signals from them.

Аппаратура, устанавливаемая на земле, имеет довольно высокую стоимость и дает малую достоверность информации (не более 50%).The equipment installed on the ground has a rather high cost and gives low reliability of information (no more than 50%).

Второй способ основан на измерении значений ветра у земли на большой территории и по этим данным с помощью аналитических вычислений определяют возможность появления сдвига ветра в зоне захода на посадку воздушных судов. Недостатком этого способа является его малая точность.The second method is based on measuring the values of wind near the ground over a large territory and using these data, using analytical calculations, determine the possibility of wind shear in the aircraft approach area. The disadvantage of this method is its low accuracy.

Третий способ основан на сравнении текущих инерциальных (скоростных) и воздушных параметров движения самолета. Принцип работы таких приборов имеет ряд методических ошибок. Так, при заходе на посадку с включенным автоматом тяги (что является наиболее оптимальным заходом по технологии посадки для многих типов воздушных судов) обнаружить сдвиг ветра или невозможно (так как изменение воздушной скорости, вызванное сдвигом ветра, будет компенсироваться увеличением или уменьшением режима работы двигателя), или определение будет производиться со значительными искажениями. Кроме того, кратковременные порывы ветра вносят искажения в точность определения сдвига ветра или даже маскировать его.The third method is based on a comparison of the current inertial (speed) and air parameters of the aircraft. The principle of operation of such devices has a number of methodological errors. So, when approaching with the traction control turned on (which is the most optimal approach by landing technology for many types of aircraft), it is impossible to detect wind shear (since the change in air speed caused by the wind shear will be compensated by an increase or decrease in the engine operating mode) , or the determination will be made with significant distortions. In addition, short-term gusts of wind distort the accuracy of determining wind shear or even mask it.

Ближайшим техническим решением, принятым за прототип, является устройство для определения сдвига ветра, воздействующего на воздушное судно, включающее датчик ускорений, блок наличия сдвига ветра и информационное табло [2].The closest technical solution adopted for the prototype is a device for determining wind shear acting on an aircraft, including an acceleration sensor, a unit for the presence of wind shear and an information board [2].

Прототип имеет аналогичные недостатки по определению сдвига ветра, основанные на сравнении ускорений в вертикальной плоскости с расчетными параметрами, получаемыми с датчиков приема статического и динамического давления. В результате сдвиг ветра или не будет выявляться, или, если он достаточно большой по величине, определение будет происходить с большой временной задержкой и, что более важно, с достаточно большой погрешностью. В результате у экипажа не будет достаточно времени и информации как по изменению воздушной ситуации, так и по степени ее опасности. Сдвиг ветра в этом случае спровоцирует перегрузку в вертикальной плоскости, а по вышеизложенным причинам воздушное судно отклонится от предписанной траектории захода на посадку. Это приведет или к преждевременной посадке, или к столкновению с наземными препятствиями.The prototype has similar disadvantages in determining wind shear, based on a comparison of accelerations in the vertical plane with the calculated parameters obtained from the sensors for receiving static and dynamic pressure. As a result, the wind shear will not be detected, or, if it is large enough in magnitude, the determination will occur with a large time delay and, more importantly, with a sufficiently large error. As a result, the crew will not have enough time and information both on the change in the air situation and on the degree of its danger. The wind shift in this case will provoke overload in the vertical plane, and for the above reasons, the aircraft will deviate from the prescribed approach path. This will result either in a premature landing or in a collision with ground obstacles.

К этому следует добавить, что такое же воздействие (по внешнему проявлению) оказывают как вертикальные порывы ветра, так и посадка в ливневых осадках. К сожалению, вышеназванные приборы в принципе не способны учитывать эти возмущения атмосферы. Следовательно, для полного учета всех вышеперечисленных внешних воздействий на воздушное судно и для повышения безопасности при посадке необходимо, чтобы прибор определял именно перегрузки в вертикальной плоскости, вызванные сдвигом ветра, и выдавал экипажу информацию о степени опасности и рекомендации о последующих действиях, решая задачи дефицита времени и неполноты информации.It should be added that the same effect (in appearance) is exerted by both vertical gusts of wind and landing in rainfall. Unfortunately, the above-mentioned devices are in principle incapable of taking into account these disturbances in the atmosphere. Therefore, in order to fully take into account all the above external influences on the aircraft and to improve safety during landing, it is necessary that the device determines precisely the overloads in the vertical plane caused by wind shear, and give the crew information about the degree of danger and recommendations for subsequent actions, solving problems of time shortage and incomplete information.

В основу изобретения поставлена задача повышения безопасности полетов воздушных судов путем увеличения степени достоверности измерения величины сдвига ветра в реальном времени его воздействия на летальный аппарат, и учета изменения высоты принятия решения при этом, и вывода на электронное табло предписания об уходе на второй круг или на автопилот при автоматическом заходе на посадку.The basis of the invention is the task of increasing the flight safety of aircraft by increasing the degree of reliability of measuring the amount of wind shear in real time of its impact on the aircraft, and taking into account the change in decision altitude, and displaying on the electronic board instructions for going to the second circle or on autopilot with an automatic approach.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для определения сдвига ветра, воздействующего на воздушное судно, включающем датчик ускорений, блок наличия сдвига ветра и информационное табло, согласно изобретению оно снабжено блоком измерения величины сдвига ветра, совмещенным с блоком наличия сдвига ветра, выполненным в виде взаимосвязанных между собой блока вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра, один из входов-выходов которого через блок сравнения текущих значений ускорений с критическими значениями связан с входом интегрального табло выдачи рекомендаций об уходе на второй круг, а другой выход связан с входом блока интегрирования по времени получаемых ускорений, при этом один из входов-выходов блока интегрирования по времени получаемых ускорений через блок сравнения критических значений интеграла по времени с текущими значениями интеграла ускорений по времени соединен через вход с информационным интегральным табло выдачи рекомендаций об уходе на второй круг, причем блок интегрирования по времени получаемых ускорений через вход блока учета влияния сдвига ветра на высоту принятия решения соединен с интегральным табло 14 выдачи информации об изменении высоты принятия решения, при этом устройство включает, по меньшей мере, четыре датчика ускорений, соответственно, два датчика по оси X и два по оси Y, выходы которых связаны с входом блока вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра.This object is achieved in that in the device for determining the shear of the wind acting on the aircraft, including the acceleration sensor, the unit for the presence of wind shear and an information board, according to the invention it is equipped with a unit for measuring the magnitude of the wind shear, combined with the unit for the presence of wind shear, made in the form interconnected unit for calculating accelerations caused by wind shear, one of the inputs / outputs of which through the unit for comparing current values of accelerations with critical values is connected to the input and an integral board for issuing recommendations on going to the second round, and the other output is connected to the input of the integration unit in time of the obtained accelerations, while one of the inputs and outputs of the integration unit in time of the obtained accelerations through the unit for comparing the critical values of the integral over time with the current values of the acceleration integral over time is connected through the input to the information integrated scoreboard issuing recommendations on leaving for the second round, and the time integration of the accelerations received through the input of the metering unit is affected The wind shear to the decision-making height is connected to the integrated display board 14 for issuing information on changing the decision-making height, the device including at least four acceleration sensors, respectively, two sensors along the X axis and two along the Y axis, the outputs of which are connected to the input of the unit for calculating accelerations caused by wind shear.

Конструктивно, чтобы устройство было бы снабжено блоком весовых коэффициентов, выходы которого связаны, соответственно, с входами блока вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра, блока сравнения критических значений интеграла по времени с текущими значениями интеграла ускорений по времени и блока учета влияния сдвига ветра на высоту принятия решения.Structurally, the device would be equipped with a weighting unit, the outputs of which are associated, respectively, with the inputs of the unit for calculating accelerations caused by wind shear, the unit for comparing critical values of the time integral with the current values of the time acceleration integral, and the unit for taking into account the effect of the wind shear on the acceptance height solutions.

Устройство может быть снабжено, по меньшей мере, одним датчиком ускорений по оси Z и блоком расчета поправки в ускорение по оси Y, которое вызвано виражом воздушного судна, при этом выход блока расчета поправки соединен с входом блока вычисления ускорений, а вход блока расчета поправки соединен с датчиком ускорений по оси Z и с указателем крена воздушного судна.The device can be equipped with at least one acceleration sensor along the Z axis and a unit for calculating the correction for acceleration along the Y axis, which is caused by a turn of the aircraft, while the output of the correction calculation unit is connected to the input of the acceleration calculation unit, and the input of the correction calculation unit is connected with acceleration sensor along the Z axis and with the roll indicator of the aircraft.

Технический результат изобретения проявляется при автоматическом измерении величины сдвига ветра в реальном времени, и принудительном его воздействии на летальный аппарат, и при автоматическом заходе на посадку.The technical result of the invention is manifested in the automatic measurement of the amount of wind shear in real time, and its forced impact on the aircraft, and with an automatic approach.

Для лучшего понимания устройство поясняется чертежами, гдеFor a better understanding, the device is illustrated by drawings, where

Фиг.1 - общий вид блок схемы устройства с указанием наименования блоков.Figure 1 - General view of the block diagram of the device indicating the name of the blocks.

Фиг.2 - общий вид блок схемы устройства в позициях.Figure 2 is a General view of the block diagram of the device in positions.

Устройство для определения величины сдвига ветра в реальном времени его воздействия на воздушное судно включает блок I измерения величины сдвига ветра, совмещенный с блоком наличия сдвига ветра, выполненный в виде взаимосвязанных между собой блока 1 вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра, один из входов-выходов 2 которого через блок 3 сравнения текущих значений ускорений с критическими значениями связан с входом 4 интегрального табло 5 выдачи рекомендаций об уходе на второй круг.A device for determining the amount of wind shear in real time of its impact on the aircraft includes a unit I for measuring the amount of wind shear, combined with a unit for the presence of wind shear, made in the form of interconnected unit 1 for calculating accelerations caused by shear, one of the inputs and outputs 2 which through block 3 comparing the current values of accelerations with critical values is connected to the input 4 of the integral display 5 issuing recommendations on leaving the second round.

Другой выход 6 связан с входом 7 блока 8 интегрирования по времени получаемых ускорений, при этом один из входов-выходов 9 блока 8 интегрирования по времени получаемых ускорений через блок 10 сравнения критических значений интеграла по времени с текущими значениями интеграла ускорений по времени соединен через вход 11 с информационным интегральным табло 5 выдачи рекомендаций об уходе на второй круг.Another output 6 is connected to the input 7 of the integration unit 8 over time obtained accelerations, while one of the inputs-outputs 9 of the integration unit 8 over time obtained accelerations through unit 10 comparing the critical values of the integral over time with the current values of the integral of accelerations over time is connected through input 11 with an integrated information board 5 issuing recommendations on leaving for the second round.

Блок 8 интегрирования по времени получаемых ускорений через вход 12 блока 13 учета влияния сдвига ветра на высоту принятия решения соединен с интегральным табло 14 выдачи информации об изменении высоты принятия решения.Block 8 integration over time of the obtained accelerations through the input 12 of block 13 accounting for the influence of wind shear on the decision-making height is connected to the integrated display board 14 of the information on the change in the decision-making height.

Устройство включает датчики ускорений, соответственно, один датчик 15 по оси X и два датчика 16, 17 по оси Y, выходы которых связаны с входом блока 1 вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра.The device includes acceleration sensors, respectively, one sensor 15 along the X axis and two sensors 16, 17 along the Y axis, the outputs of which are connected to the input of the unit 1 for calculating accelerations caused by wind shear.

Устройство может быть снабжено блоком 18 весовых коэффициентов, выходы которого связаны, соответственно, с входами 19, 20, 21 блока 1 вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра, блока 10 сравнения критических значений интеграла по времени с текущими значениями интеграла ускорений по времени и блока 13 учета влияния сдвига ветра на высоту принятия решения.The device can be equipped with a block 18 weighting coefficients, the outputs of which are connected, respectively, with the inputs 19, 20, 21 of the block 1 for calculating the accelerations caused by wind shear, block 10 comparing the critical values of the integral of time with the current values of the integral of accelerations of time and block 13 accounting the effect of wind shear on the height of decision making.

Блок 18 весовых коэффициентов учитывает величину посадочного веса.Block 18 weights takes into account the magnitude of the landing weight.

Устройство может быть снабжено, по меньшей мере, одним датчиком 22 ускорений по оси Z и блоком 23 расчета поправки в ускорение по оси Y, которое вызвано виражом воздушного судна, при этом выход блока 23 расчета поправки соединен с входом блока 1 вычисления ускорений, а вход блока 23 расчета поправки соединен с датчиком 22 ускорений по оси Z и с указателем 24 крена воздушного судна.The device can be equipped with at least one acceleration sensor 22 along the Z axis and a Y axis acceleration correction calculation unit 23, which is caused by a turn of the aircraft, while the output of the correction calculation unit 23 is connected to the input of the acceleration calculation unit 1, and the input the correction calculation unit 23 is connected to the acceleration sensor 22 on the Z axis and to the roll indicator 24 of the aircraft.

Для увеличения достоверности вычислений ускорений устройство дополнительно снабжено датчиком ускорений 25 по оси X и блоком 26 указателя угла атаки, выходы которых связаны с входом блока 1 вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра.To increase the reliability of acceleration calculations, the device is additionally equipped with an acceleration sensor 25 along the X axis and a block 26 of the angle of attack indicator, the outputs of which are connected to the input of the unit 1 for calculating accelerations caused by wind shear.

Работа устройства для определения величины сдвига ветра в реальном времени его воздействия на воздушное судно осуществляется следующим образом.The operation of the device for determining the amount of wind shear in real time of its impact on the aircraft is as follows.

При попадании воздушного судна (ВС) в условия сдвига ветра появляются ускорения, вызванные этим опасным метеорологическим явлением. Эти ускорения замеряют четырьмя датчиками ускорений, соответственно, двумя датчиками 15 и 25 по оси X и двумя датчиками 16 и 17 по оси Y, выходы которых связаны с входом блока 1 вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра.When an aircraft (aircraft) hits the wind shear conditions, accelerations appear due to this dangerous meteorological phenomenon. These accelerations are measured by four acceleration sensors, respectively, two sensors 15 and 25 along the X axis and two sensors 16 and 17 along the Y axis, the outputs of which are connected to the input of the unit 1 for calculating accelerations caused by wind shear.

Теоретически была рассчитана корреляционная зависимость между величиной сдвига ветра и ускорениями, которые это явление вызывает. Но ВС также подвергается и другим воздействиям, провоцирующим появление сопутствующих ускорений.Theoretically, the correlation between the magnitude of the wind shear and the accelerations that this phenomenon causes was calculated. But the Sun is also exposed to other influences that provoke the appearance of concomitant accelerations.

До настоящего времени разделить ускорения, вычленить из общей суммы ускорений только связанные со сдвигом ветра не представлялось возможным.Until now, it was not possible to separate accelerations, to isolate from the total amount of accelerations only those related to wind shear.

Теоретические расчеты показали, что алгоритмы зависимостей ускорений, по осям X и Y, вызванных разными причинами, различаются, следовательно, имеется возможность их аналитического разделения и вычисления.Theoretical calculations showed that the algorithms for the dependences of accelerations along the X and Y axes caused by different reasons differ, therefore, there is the possibility of their analytical separation and calculation.

Таким образом, в блоке 1 «вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра», - из суммы всех ускорений, которые воздействуют на ВС, - выделяют только те, которые связаны со сдвигом ветра. Для осуществления прецизионных вычислений ускорений, вызванных сдвигом ветра, в блок 1 корректирующие данные вводят дополнительным блоком 26 указателя угла атаки. В данные, поступающие в блок 1 с блока 26 указателя угла атаки, вносят необходимые вводные для точных вычислений ускорений, вызванных сдвигом ветра.Thus, in block 1, “calculating the accelerations caused by the wind shear”, from the sum of all the accelerations that affect the aircraft, only those associated with the wind shear are distinguished. To carry out precision calculations of accelerations caused by wind shear, the correction data is entered into block 1 by an additional block 26 of the angle of attack indicator. The input to block 1 from block 26 of the angle of attack indicator is filled with the necessary inputs for accurate calculations of accelerations caused by wind shear.

В блоке 3 сравнения идет сравнение текущих значений ускорений с критическими, возникающими при опасном сдвиге ветра, при которых необходим уход на второй круг. При достижении текущих значений критических величин через интегральное табло 5 экипажу выдают предписание о немедленном уходе на второй круг.In comparison block 3, the current values of accelerations are compared with critical values arising from a dangerous shear of the wind, at which departure to the second circle is necessary. Upon reaching the current critical values through the integrated scoreboard 5, the crew is given an order for immediate departure to the second round.

Из блока 1 вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра, через выход 2 вводят величины ускорений в блок 3 сравнения текущих значений ускорений с критическими значениями и из блока 3 через вход 4 подают сигнал на интегральное табло 5 выдачи предписания об уходе на второй круг.From the unit 1 for calculating the accelerations caused by the wind shear, the acceleration values are entered through the output 2 into the unit 3 for comparing the current values of the accelerations with the critical values, and from the unit 3, through the input 4, a signal is sent to the integral display panel 5 for issuing a second-round order.

Через другой выход 6 информация с блока 1 вычисления ускорений поступает на вход 7 блока 8 интегрирования по времени получаемых ускорений, интегральные значения которых через вход-выход 9 блока 8 интегрирования по времени получаемых ускорений поступают в блок 10 сравнения критических значений интеграла по времени с текущими значениями интеграла ускорений по времени, из которого через вход 11 информацию выводят на информационное интегральное табло 5 выдачи предписания об уходе на второй круг.Through another output 6, information from the acceleration calculation unit 1 enters the input 7 of the integration unit 8 over time of the obtained accelerations, the integral values of which through the input-output 9 of the integration unit 8 over the time of the obtained accelerations enter the unit 10 for comparing the critical values of the integral over time with current values the integral of accelerations in time, from which information is output through the input 11 to the information integral display 5 of the issuance of the order to leave for the second round.

Одновременно интегральные значения ускорений из блока 8 интегрирования по времени получаемых ускорений поступают на вход 12 блока 13 учета влияния сдвига ветра на высоту принятия решения и откуда информацию выводят на интегральное табло 14 выдачи предписания об изменении высоты принятия решения.At the same time, the integral values of the accelerations from the integration unit 8 over time of the obtained accelerations are received at the input 12 of the accounting unit 13 for the influence of the wind shear on the decision-making height and from where the information is output to the integrated display board 14 for issuing instructions on changing the decision-making height.

Через выходы 19, 20, 21 блока 18 весовых коэффициентов корректирующая информация об изменении критических значениях, соответственно, поступает в блок 3 сравнения текущих значений ускорений, вызванных сдвигом ветра, блок 10 сравнения критических значений интеграла по времени с текущими значениями интеграла ускорений по времени и блок 13 учета влияния сдвига ветра на высоту принятия решения.Through the outputs 19, 20, 21 of the block 18 of the weight coefficients, the correcting information about the change in critical values, respectively, is sent to block 3 comparing the current values of the accelerations caused by the wind shear, block 10 comparing the critical values of the time integral with the current values of the time acceleration integral and the block 13 taking into account the influence of wind shear on the height of decision-making.

Блок весовых коэффициентов необходим для учета меняющихся значений энергетических возможностей воздушного судна, которые напрямую связаны с посадочным весом. Учитывая же что одна и та же величина сдвига ветра тем сильнее влияет на воздушное судно, чем большую скорость имеет самолет при заходе на посадку, необходимо устанавливать различные критические значения для каждой категории воздушного судна (А, В, С или D согласно классификации ИКАО). К примеру, расчеты и моделирование показали, что, если для категории С сдвиг ветра в 2 м/с на 30 м высоты может быть опасен, то для категории В такая величина сдвига ветра не представляет опасности. Поэтому в зависимости от того, на какой категории воздушного судна будет устанавливаться заявляемый прибор, критические значения сдвига ветра, используемые в расчетах алгоритмов, будут различны.The block of weight coefficients is necessary to take into account the changing values of the energy capabilities of the aircraft, which are directly related to the landing weight. Given that the same amount of wind shear affects the aircraft more strongly, the higher the aircraft speed during approach, it is necessary to set different critical values for each aircraft category (A, B, C or D according to the ICAO classification). For example, calculations and simulations have shown that if for category C a wind shear of 2 m / s by 30 m in height can be dangerous, then for category B this amount of wind shear is not dangerous. Therefore, depending on which category of the aircraft the device will be installed, the critical values of wind shear used in the calculation of the algorithms will be different.

При совершении виража воздушным судном возникающее центробежное ускорение вносит погрешность в работу всего устройства. Для учета этой погрешности датчиком 22 замеряют значение ускорений по оси Z. Для исключения этого возмущающего ускорения блоком 23 вводят расчет поправки в ускорение по оси Y. Для обеспечения работы блока 23 в него вводят информацию со штатного указателя угла крена воздушного судна.When bending an aircraft, the resulting centrifugal acceleration introduces an error into the operation of the entire device. To take this error into account, the sensor 22 measures the value of the accelerations along the Z axis. To eliminate this disturbing acceleration, the unit 23 calculates the correction for the acceleration along the Y axis. To ensure the operation of the unit 23, information from the standard roll angle indicator of the aircraft is entered into it.

Изобретение по сравнению с известным уровнем техники позволяет замерять перегрузки по вертикальной оси заходящего на посадку воздушного судна и вычислять ускорения, не связанные с действиями экипажа как по управлению воздушным судном в вертикальной плоскости, так и по изменению режимов работы двигателей. Ускорения, вычисленные по определенному алгоритму, будут показывать величину внешних воздействий на воздушное судно, независимо от природы их проявления. Проведенные расчеты и моделирование устройства позволили установить критические величины определяемых ускорений, при которых необходимо начать немедленный уход на второй круг, а также определенные дискретные значения ускорений, влияющие на высоту принятия решения.Compared with the prior art, the invention makes it possible to measure overloads along the vertical axis of the aircraft landing and to calculate accelerations not related to the crew’s actions both in controlling the aircraft in the vertical plane and in changing engine operating modes. Accelerations calculated by a certain algorithm will show the magnitude of external influences on the aircraft, regardless of the nature of their manifestation. The calculations and simulations of the device made it possible to establish the critical values of the determined accelerations at which it is necessary to begin immediate departure to the second circle, as well as certain discrete values of the accelerations that affect the decision-making height.

Кроме того, введение в прибор интегратора этих ускорений по времени позволяет учитывать уменьшение энергетических возможностей воздушного лайнера из-за увеличения режима работы двигателей, ввиду уменьшения свободной мощности воздушного судна энергетические возможности его уменьшаются, а значит и «просадка» воздушного судна при уходе на второй круг будет больше. Аналогичная картина наблюдается и при увеличении угла атаки с целью компенсации «просадки» при борьбе с отрицательным сдвигом ветра. Перегрузка при уходе на второй круг в этом случае может оказаться меньше рекомендованной Руководством полетной эксплуатации. Следовательно, и высота принятия решения в этом случае также должна быть увеличена. Учет этих изменений, влияющих на безопасный уход на второй круг в условиях сдвига ветра, позволит выполнить рекомендации ИКАО, предписывающие учитывать изменения высоты принятия решения в зависимости от величины сдвига ветра (или приведенных к этому аналогу других возмущений атмосферы).In addition, the introduction of these accelerations in time into the integrator device makes it possible to take into account the decrease in the energy capabilities of the air liner due to an increase in the operating mode of the engines, due to the decrease in the free power of the aircraft, its energy capabilities are reduced, and hence the “drawdown” of the aircraft when leaving for the second round there will be more. A similar picture is observed with an increase in the angle of attack in order to compensate for the "drawdown" in the fight against negative wind shear. Overload when going to the second circle in this case may be less than recommended by the Flight Operations Manual. Consequently, the decision-making height in this case should also be increased. Taking these changes into account, which affect safe approach to the second circle under conditions of wind shear, will allow ICAO recommendations to be taken to take into account changes in decision altitude depending on the amount of wind shear (or other atmospheric disturbances reduced to this analogue).

Промышленное освоение устройства предполагается на территории СНГ.Industrial development of the device is expected in the CIS.

Источники информацииInformation sources

1. Ален Дэнзье, Жан-Мишель Фаж. Исследования в области обнаружения сдвига ветра с помощью радаров продолжаются. Бюллетень ИКАО 1986, №4, с.15-18.1. Alain Denzier, Jean-Michel Fage. Research into wind shear detection using radars is ongoing. ICAO Bulletin 1986, No. 4, pp. 15-18.

Система обнаружения сдвига ветра на малых высотах в виде сети акселерометров, расположенных по периферии аэродромов, LLWSAS.Low altitude wind shear detection system in the form of a network of accelerometers located on the periphery of aerodromes, LLWSAS.

2. RU 2032148, G01C 21/10 публ. 27.03.1995 Система обнаружения сдвига ветра.2. RU 2032148, G01C 21/10 publ. 03/27/1995 Wind shear detection system.

3. US 5359888, публ. 11.01.1994. Устройство для определения сдвига ветра.3. US 5359888, publ. 01/11/1994. A device for determining wind shear.

Claims (3)

1. Устройство для определения сдвига ветра, воздействующего на воздушное судно, включающее датчик ускорений, блок наличия сдвига ветра и информационное табло, отличающееся тем, что оно снабжено блоком измерения величины сдвига ветра, совмещенным с блоком наличия сдвига ветра, выполненным в виде взаимосвязанных между собой блока вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра, один из входов-выходов которого через блок сравнения текущих значений ускорений с критическими значениями связан с входом интегрального табло выдачи рекомендаций об уходе на второй круг, а другой выход связан с входом блока интегрирования по времени получаемых ускорений, при этом один из входов-выходов блока интегрирования по времени получаемых ускорений через блок сравнения критических значений интеграла по времени с текущими значениями интеграла ускорений по времени соединен через вход с информационным интегральным табло 5 выдачи рекомендаций об уходе на второй круг, причем блок интегрирования по времени получаемых ускорений через вход блока учета влияния сдвига ветра на высоту принятия решения соединен с интегральным табло выдачи информации об изменении высоты принятия решения, при этом устройство включает, по меньшей мере, четыре датчика ускорений, соответственно, два датчика по оси Х и два по оси Y, выходы которых связаны с входом блока вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра.1. A device for determining the shear of the wind acting on an aircraft, including an acceleration sensor, a unit for the presence of a wind shear and an information board, characterized in that it is equipped with a unit for measuring the amount of wind shear combined with a unit for the presence of a wind shear, made in the form of interconnected a unit for calculating accelerations caused by a wind shear, one of the inputs and outputs of which through the unit for comparing current values of accelerations with critical values is connected to the input of the integral board for issuing recommendations on b) going to the second circle, and the other output is connected to the input of the integration unit in time of the obtained accelerations, while one of the inputs and outputs of the integration unit in time of the obtained accelerations through the unit for comparing critical values of the integral of time with the current values of the integral of accelerations of time is connected through the input with an integrated information board 5 for issuing recommendations on going to the second circle, the time integration unit of the accelerations obtained through the input of the unit for accounting for the effect of wind shear on the height of adoption is decided The unit is connected to an integral display board for issuing information on changing the decision-making height, the device including at least four acceleration sensors, respectively, two sensors along the X axis and two along the Y axis, the outputs of which are connected to the input of the unit for calculating accelerations caused by a shift the wind. 2. Устройство по п 1, отличающееся тем, что оно снабжено блоком весовых коэффициентов, выходы которого связаны, соответственно, с входами блока вычисления ускорений, вызванных сдвигом ветра, блока сравнения критических значений интеграла по времени с текущими значениями интеграла ускорений по времени и блока учета влияния сдвига ветра на высоту принятия решения.2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a weighting unit, the outputs of which are connected, respectively, with the inputs of the unit for calculating accelerations caused by wind shear, the unit for comparing critical values of the time integral with the current values of the time acceleration integral, and the metering unit the effect of wind shear on the height of decision making. 3. Устройство по п 1, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одним датчиком ускорений по оси Z и блоком расчета поправки в ускорение по оси Y, которое вызвано виражом воздушного судна, при этом выход блока расчета поправки соединен с входом блока вычисления ускорений, а вход блока расчета поправки соединен с датчиком ускорений по оси Z и с указателем крена воздушного судна. 3. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with at least one acceleration sensor along the Z axis and a unit for calculating the correction for acceleration along the Y axis, which is caused by a turn of the aircraft, while the output of the correction calculation unit is connected to the input of the unit acceleration calculations, and the input of the correction calculation unit is connected to the acceleration sensor along the Z axis and to the roll indicator of the aircraft.
RU2007126763/28A 2006-08-11 2007-07-13 Device to determine wind shear RU2378615C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BY20060529 2006-08-11
BYA.20060529 2006-08-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378615C2 true RU2378615C2 (en) 2010-01-10

Family

ID=41644370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007126763/28A RU2378615C2 (en) 2006-08-11 2007-07-13 Device to determine wind shear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378615C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502083C1 (en) * 2012-04-28 2013-12-20 Открытое акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Method of calibrating and checking doppler wind profile radar
CN103577702A (en) * 2013-11-13 2014-02-12 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 Method for determining airplane critical circumvention parameters in low-altitude wind shear

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛЕН ДЭНЗЬЕ, ЖАН-МИШЕЛЬ ФАЖ. Исследования в области обнаружения сдвига ветра с помощью радаров продолжаются. Бюллетень ИКАО 1986, №4, с.15-18. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502083C1 (en) * 2012-04-28 2013-12-20 Открытое акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Method of calibrating and checking doppler wind profile radar
CN103577702A (en) * 2013-11-13 2014-02-12 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 Method for determining airplane critical circumvention parameters in low-altitude wind shear

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1256812B1 (en) Sideslip correction for a multi-function three probe air data system
US11029706B2 (en) Flight control system for determining a fault based on error between a measured and an estimated angle of attack
US6757624B1 (en) Synthetic pressure altitude determining system and method of integrity monitoring from a pressure sensor
US5349347A (en) Method and apparatus for correcting dynamically induced errors in static pressure, airspeed and airspeed rate
US20060178790A1 (en) High-altitude capable wide velocity range flight velocity vector measurement probe and measurement system
US9945664B2 (en) Method and device for automatically estimating parameters relating to a flight of an aircraft
CA1171530A (en) Angle of attack based pitch generator and head up display
WO2006099436A1 (en) Low cost flight instrumentation system
US6188330B1 (en) Windshear detection system
US11066189B2 (en) Flight control system for determining estimated dynamic pressure based on lift and drag coefficients
US9108745B2 (en) Method for detecting a failure of at least one sensor onboard an aircraft implementing an anemo-inertial loop, and associated system
EP1256811A2 (en) Multi-function air data probes using neural network for sideslip compensation
US20110264308A1 (en) Method And Device For Automatically Estimating An Air Speed Of An Aircraft
US8548653B2 (en) Method and system for aiding the piloting of an airplane during an approach
EP3663774A1 (en) Flight control system for determining a common mode pneumatic fault
US5590853A (en) Aircraft control system
US8265802B2 (en) Method and device for determining the dynamic stability margin of an aircraft
WO2003071371A1 (en) Method and apparatus for predictive altitude display
US20190367178A1 (en) Aircraft speed information providing system, speed information providing method, and program
US7999926B2 (en) Method and device for determining anemometric parameters of an aircraft
RU2378615C2 (en) Device to determine wind shear
KR20180039684A (en) Inertia sensor
RU2396569C1 (en) Method of determining aerial parametres in flight tests of aircraft flying at high angle of attack
US10921457B2 (en) Method and device for detecting a fault of a barometric pressure measuring system arranged aboard a flying device
RU2187141C1 (en) Device for monitoring of horizon sensor and flying-velocity transducers of flight vehicle

Legal Events

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

Effective date: 20100714

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20121120

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150714