RU2668008C2 - Method for preventing longitudinal aircraft rolling-off beyond air strip and device for its implementation - Google Patents

Method for preventing longitudinal aircraft rolling-off beyond air strip and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2668008C2
RU2668008C2 RU2016149574A RU2016149574A RU2668008C2 RU 2668008 C2 RU2668008 C2 RU 2668008C2 RU 2016149574 A RU2016149574 A RU 2016149574A RU 2016149574 A RU2016149574 A RU 2016149574A RU 2668008 C2 RU2668008 C2 RU 2668008C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distance
aircraft
runway
unit
stop
Prior art date
Application number
RU2016149574A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016149574A3 (en
RU2016149574A (en
Inventor
Сергей Михайлович Мужичек
Михаил Анатольевич Киселев
Алексей Васильевич Сапожников
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем"
Priority to RU2016149574A priority Critical patent/RU2668008C2/en
Publication of RU2016149574A3 publication Critical patent/RU2016149574A3/ru
Publication of RU2016149574A publication Critical patent/RU2016149574A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2668008C2 publication Critical patent/RU2668008C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: aircrafts.SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, is designed to prevent the longitudinal rolling out of aircraft (AC) in conditions of landing on air strip (AS) and can be used in modern aircraft and remotely piloted unmanned aerial vehicles. Before landing, based on the information on board, determine the predicted value of the actual distance from the center of the landing zone to the end of the AS and compare it with the required distance to stop the AC, go to the second round or to a spare airfield, if the distance required for stopping the AC is greater than the actual distance, continue to land, if the distance required for the stop is less than the actual distance to the end of the strip, after landing, the coordinates of the AC on the AS are determined, measure the speeds of the driven and driving wheels of the landing gear AC, determine the relative slip of the wheels, determine the average value of the pressure in the tires of the wheels of the chassis, determine the actual value of the coefficient of traction of the wheels of the AC landing gear with the AS, specify the amount of the required distance to stop the AC on the AS and compare it with the actual, when the value of the actual distance exceeds the value of the actual distance, they formulate recommendations to the crew to reduce the amount of distance required to stop the aircraft or stop landing.EFFECT: functionality of the method and the device is widened by informing the crew about the impossibility of landing, about the expediency of stopping landing on a slippery AS, continuing landing with allowance for the value of the real coefficient of adhesion of the tires of the wheels of AC the landing gear with AS.2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, предназначено для предотвращения продольного выкатывания воздушных судов (ВС) в условиях посадки на скользкую взлетно-посадочную полосу (ВПП) и может быть использовано в современных самолетах и дистанционно пилотируемых беспилотных летательных аппаратах (ЛА).The invention relates to aircraft, is intended to prevent the longitudinal roll-out of aircraft (aircraft) in landing conditions on a slippery runway (Runway) and can be used in modern aircraft and remotely piloted unmanned aerial vehicles (LA).

Известен способ предотвращения выкатывания ВС за пределы ВПП [1], заключающийся в определении местоположения ВС на ВПП после посадки, определении потребной для остановки ВС дистанции, определении фактической дистанции до торца ВПП и сравнении ее с потребной для остановки дистанцией, выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция превышает фактическое расстояние до торца полосы.There is a method of preventing the aircraft from rolling out of the runway [1], which consists in determining the location of the aircraft on the runway after landing, determining the distance needed to stop the aircraft, determining the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required to stop, generating a warning light or sound signal in case the distance required for stopping exceeds the actual distance to the end of the strip.

Недостатком известного способа является его недостаточная информативность, обусловленная тем, что не проводится предварительная оценка возможности посадки ВС на скользкую ВПП и информирование экипажа о возможности (невозможности) посадки с учетом имеющейся на борту информации (в том числе поступающей от внешних источников), а также точность, т.к. реальная потребная для остановки ВС дистанция определяется без учета реального коэффициента сцепления пневматиков колес шасси ВС с ВПП и его изменения в процессе движения ВС по ВПП. Кроме того, после определения реальной потребной для остановки ВС дистанции и ее превышения фактической дистанции до торца ВПП не формируется рекомендация экипажу о прекращении процесса посадки с учетом положения ВС на ВПП и реального коэффициента сцепления.The disadvantage of this method is its lack of information, due to the fact that there is no preliminary assessment of the possibility of landing aircraft on a slippery runway and informing the crew about the possibility (impossibility) of landing, taking into account the information available on board (including from external sources), as well as accuracy because the actual distance required to stop the aircraft is determined without taking into account the actual coefficient of adhesion of the pneumatics of the aircraft wheels of the landing gear with the runway and its changes during the movement of the aircraft along the runway. In addition, after determining the actual distance needed to stop the aircraft and exceeding the actual distance to the end of the runway, there is no recommendation to the crew to terminate the landing process, taking into account the position of the aircraft on the runway and the real friction coefficient.

Известно устройство для осуществления способа предотвращения выкатывания ВС за пределы ВПП [1], содержащее систему определения местоположения ВС, выполненную в виде навигационной системы в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы; систему сигнализации; базу данных, содержащую информацию относительно ВПП и связанных с ней процедур; ЭВМ в совокупности с блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции для текущих значений скорости и ускорения, соединенный на входе с блоком связи с бортовым оборудованием; блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блоком связи с автоматом управления тягой; блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, соединенный с блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции. Выход базы данных при этом соединен со входом блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией; выход системы определения местоположения ВС соединен со входами блока вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции и блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, а выход блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией соединен со входами системы сигнализации, блока управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блока связи с автоматом управления тягой, при этом упомянутая система сигнализации выполнена с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция, вычисленная упомянутым блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции, превышает фактическое расстояние до торца полосы, причем упомянутый блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией выполнен с возможностью подачи сигнала на блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей вплоть до полной остановки ВС.A device is known for implementing a method for preventing aircraft roll-out outside the runway [1], comprising a system for determining the location of aircraft made in the form of a navigation system in combination with a receiver of a satellite navigation system; alarm system; a database containing information on the runway and related procedures; A computer in conjunction with a unit for calculating the current negative acceleration and the distance needed for stopping the current values of speed and acceleration, connected at the input to the communication unit with the on-board equipment; a control unit for the locking mechanism of the thrust reverse control lever and a communication unit with a traction control automatic device; a unit for calculating the actual distance to the runway end face and comparing it with the distance required for stopping, connected to the unit for calculating the current negative acceleration and the distance needed for stopping. The output of the database is connected to the input of the unit for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required to stop; the output of the aircraft’s positioning system is connected to the inputs of the unit for calculating the current negative acceleration and the distance needed to stop the runway and the unit for calculating the actual distance to the runway end and comparing it with the distance needed to stop, and the output of the unit for calculating the actual distance to the runway end and comparing it with the required stopping distance is connected to the inputs of the alarm system, the control unit of the locking mechanism of the lever for controlling the reverse of the traction and the communication unit with the automatic traction control, The alarm system is configured to provide a warning light or sound signal if the distance required for stopping, calculated by the said unit for calculating the current negative acceleration and required for stopping the distance, exceeds the actual distance to the end of the strip, and the said unit to calculate the actual distance to the end The runway and comparing it with the distance required for stopping is configured to supply a signal to the control unit of the locking mechanism yeah thrust reverser control motors up to a full stop Sun.

Недостатком известного устройства является низкая точность определения потребной для остановки ВС дистанции, обусловленная низкой точностью определения величины сцепления (трения) пневматиков колес шасси ВС с ВПП.A disadvantage of the known device is the low accuracy of determining the distance required to stop the aircraft, due to the low accuracy of determining the amount of adhesion (friction) of the pneumatics of the wheels of the aircraft chassis with the runway.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа и устройства за счет информирования экипажа о невозможности посадки, о целесообразности прекращения посадки на скользкую ВПП, продолжении посадки с учетом величины реального коэффициента сцепления пневматиков колес шасси ВС с ВПП.An object of the invention is to expand the functionality of the method and device by informing the crew about the impossibility of landing, the advisability of stopping landing on a slippery runway, and continuing landing, taking into account the magnitude of the real coefficient of adhesion of the pneumatic wheels of the aircraft landing gear wheels with the runway.

Решение технической задачи изобретения достигается тем, что в способе предотвращения продольного выкатывания ВС за пределы ВПП, заключающемся в определении местоположения ВС на ВПП после посадки, определении потребной для остановки ВС дистанции, определении фактической дистанции до торца ВПП и сравнении ее с потребной для остановки дистанцией, выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция превышает фактическое расстояние до торца полосы, дополнительно до момента посадки на основе имеющейся на борту информации определяют прогнозное значение фактической дистанции от центра зоны посадки до торца ВПП и сравнивают ее с потребной дистанцией для остановки ВС, уходят на второй круг или на запасной аэродром, если потребная для остановки ВС дистанция больше фактической, продолжают посадку если потребная для остановки дистанция меньше фактического расстояния до торца полосы, после приземления определяют координаты ВС на ВПП, измеряют скорости ведомого и ведущего колес шасси ВС, определяют величину относительного скольжения колес, определяют среднюю величину давления в пневматиках колес шасси, определяют фактическую величину коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП, уточняют величину потребной дистанции до остановки ВС на ВПП и сравнивают ее с фактической, при превышении величиной потребной дистанции величины фактической дистанции формируют рекомендации экипажу по сокращению величины потребной для остановки ВС дистанции или прекращению посадки.The solution of the technical problem of the invention is achieved by the fact that in the method of preventing longitudinal roll-out of aircraft beyond the runway, which consists in determining the location of the aircraft on the runway after landing, determining the distance needed to stop the aircraft, determining the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required to stop, generating a warning light or sound signal if the distance required for stopping exceeds the actual distance to the end of the strip, additionally before landing and based on the information available on board, the predicted value of the actual distance from the center of the landing zone to the end of the runway is determined and compared with the required distance to stop the aircraft, go to the second circle or to the alternate aerodrome if the distance required to stop the aircraft is more than the actual one, continue landing if the distance required to stop is less than the actual distance to the end of the strip, after landing, determine the coordinates of the aircraft on the runway, measure the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis, determine the relative wheel slip, determine the average pressure in the pneumatics of the wheels of the chassis, determine the actual value of the coefficient of adhesion of the wheels of the chassis of the aircraft with the runway, specify the required distance to stop the aircraft on the runway and compare it with the actual one, if the required distance exceeds the actual distance, form recommendations for the crew to reduce the amount of distance required to stop the aircraft or to stop landing.

Заявляемый способ реализуется в устройстве предотвращения выкатывания ВС за пределы ВПП, содержащем систему определения местоположения ВС, выполненную в виде навигационной системы в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы; систему сигнализации; базу данных, содержащую информацию относительно ВПП и связанных с ней процедур; ЭВМ, содержащую блок вычисления потребной для остановки дистанции и блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, соединенный с блоком вычисления потребной для остановки дистанции; блок связи с бортовым оборудованием; блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги; блок связи с автоматом управления тягой. Выход базы данных соединен со входом блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией. Выход системы определения местоположения ВС соединен со входом блока вычисления потребной для остановки дистанции и входом блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией. Выход блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией соединен со входами системы сигнализации, блока управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блока связи с автоматом управления тягой, при этом упомянутая система сигнализации выполнена с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция, вычисленная упомянутым блоком вычисления потребной для остановки дистанции, превышает фактическое расстояние до торца полосы, причем упомянутый блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией выполнен с возможностью подачи сигнала на блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей вплоть до полной остановки ВС. Выход блока связи с бортовым оборудованием соединен с первым входом блока вычисления потребной для остановки дистанции, блоком определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС, блоком определения величин давления в пневматиках колес шасси. В ЭВМ введен блок определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП, причем выход блока связи с бортовым оборудованием дополнительно соединен со входом блока определения величин давления в пневматиках колес шасси. Выход блока определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС соединен со входом блока определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП. Выход блока определения величин давления в пневматиках колес шасси соединен со входом блока определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП. Выход блока определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП соединен со входом блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией.The inventive method is implemented in a device for preventing the roll-out of aircraft beyond the runway, comprising a system for determining the location of aircraft made in the form of a navigation system in combination with a receiver of a satellite navigation system; alarm system; a database containing information on the runway and related procedures; A computer containing a unit for calculating the need to stop the distance and a unit for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance needed for stopping, connected to the unit for calculating the need for stopping the distance; communication unit with avionics; a control unit for the locking mechanism of the thrust reverse control lever; communication unit with automatic traction control. The output of the database is connected to the input of the unit for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required to stop. The output of the aircraft’s positioning system is connected to the input of the unit for calculating the distance needed to stop the distance and the input of the unit for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance needed to stop. The output of the unit for calculating the actual distance to the runway end and comparing it with the distance required for stopping is connected to the inputs of the alarm system, the control unit of the locking mechanism of the thrust reverse control lever and the communication unit with the traction control automatic device, while the mentioned alarm system is capable of generating warning light or an audible signal in case the distance required for stopping, calculated by the said unit for calculating the distance required for stopping, is greater than is the actual distance to the runway, wherein said control unit calculate the actual distance to the runway threshold and comparing it with the need for stopping distance is adapted to supply the control signal to the thrust reverser locking mechanism control lever motors up to full stop of aircraft. The output of the communication unit with the on-board equipment is connected to the first input of the calculation unit required to stop the distance, the unit for determining the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis, and the unit for determining the pressure values in the pneumatics of the chassis wheels. A block for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the chassis of the aircraft with the runway is introduced into the computer, and the output of the communication unit with the on-board equipment is additionally connected to the input of the block for determining the pressure values in the pneumatics of the wheels of the chassis. The output of the unit for determining the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis is connected to the input of the unit for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the aircraft chassis with the runway. The output of the unit for determining the pressure in the pneumatics of the wheels of the chassis is connected to the input of the unit for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the chassis of the aircraft with the runway. The output of the unit for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the aircraft chassis with the runway is connected to the input of the unit for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required to stop.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу, является следующая совокупность действий:New features that have significant differences in the method is the following set of actions:

1. До момента посадки на основе имеющейся на борту информации определяют прогнозное значение фактической дистанции от центра зоны посадки до торца ВПП и сравнивают ее с потребной дистанцией для остановки ВС.1. Prior to landing, based on the information available on board, the predicted value of the actual distance from the center of the landing zone to the end of the runway is determined and compared with the required distance to stop the aircraft.

2. Уходят на второй круг или на запасной аэродром, если потребная для остановки ВС дистанция больше фактической.2. They leave for the second circle or for an alternate aerodrome if the distance required to stop the aircraft is more than the actual one.

3. Продолжают посадку если потребная для остановки дистанция меньше фактического расстояния до торца полосы.3. Continue landing if the distance required to stop is less than the actual distance to the end of the strip.

4. После приземления определяют координаты ВС на ВПП, измеряют скорости ведомого и ведущего колес шасси ВС, определяют величину относительного скольжения колес.4. After landing, determine the coordinates of the aircraft on the runway, measure the speed of the driven and driving wheels of the aircraft chassis, determine the relative slip of the wheels.

5. Определяют среднюю величину давления в пневматиках колес шасси.5. Determine the average pressure in the pneumatics of the wheels of the chassis.

6. Определяют фактическую величину коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП.6. Determine the actual value of the coefficient of adhesion of the wheels of the chassis of the aircraft with the runway.

7. Уточняют величину потребной дистанции до остановки ВС на ВПП и сравнивают ее с фактической, при превышении величиной потребной дистанции величины фактической дистанции формируют рекомендации экипажу по сокращению величины потребной дистанции или прекращению посадки.7. Clarify the value of the required distance to stop the aircraft on the runway and compare it with the actual one, if the value of the required distance exceeds the value of the actual distance, form recommendations to the crew on reducing the required distance or stop landing.

Отличительными для устройства являются следующие признаки:Distinctive features for the device are the following features:

- введен блок определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС;- a unit for determining the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis has been introduced;

- введен блок определения величин давления в пневматиках колес шасси;- a unit for determining pressure values in the pneumatics of the chassis wheels was introduced;

- в ЭВМ введен блок определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП;- a block for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the chassis of the aircraft with the runway is introduced into the computer;

- связи между известными и новыми элементами устройства, то есть новая схема устройства.- the relationship between known and new elements of the device, that is, a new device diagram.

Блок определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС известен [2].The unit for determining the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis is known [2].

Блок определения величин давления в пневматиках колес шасси известен [3].The unit for determining the pressure in the pneumatics of the wheels of the chassis is known [3].

Вышеуказанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата. Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено, что характеризует соответствие технического решения критерию «новизна».The above distinguishing features are significant, since each individually and all together are aimed at solving the problem with the achievement of a technical result. The use of a single set of essential distinguishing features in the known solutions was not found, which characterizes the conformity of the technical solution to the criterion of "novelty."

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники.A single set of new essential features with common known provides a solution to the problem with the achievement of the technical result and characterizes the proposed technical solution with significant differences compared with the prior art.

Заявляемые способ и устройство являются результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы.The inventive method and device are the result of research and experimental work.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства предотвращения продольного выкатывания ВС за пределы ВПП.In FIG. 1 is a functional diagram of a device for preventing longitudinal roll-out of aircraft beyond the runway.

Устройство предотвращения продольного выкатывания ВС за пределы ВПП содержит систему 2 определения местоположения ВС, выполненную в виде навигационной системы в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы, систему 9 сигнализации, базу 3 данных, содержащую информацию относительно ВПП и связанных с ней процедур, ЭВМ 4, содержащую блок 5 вычисления потребной для остановки дистанции и блок 6 расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, соединенный с блоком 5 вычисления потребной для остановки дистанции, блок 1 связи с бортовым оборудованием, блок 7 управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги, блок 8 связи с автоматом управления тягой. Выход базы 3 данных соединен со входом блока 6 расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией; выход системы 2 определения местоположения ВС соединен со входом блока 5 вычисления потребной для остановки дистанции и входом блока 6 расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией; выход блока 6 расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией соединен со входами системы 9 сигнализации, блока 7 управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блока 8 связи с автоматом управления тягой. Упомянутая система 9 сигнализации выполнена с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция, вычисленная упомянутым блоком 5 вычисления потребной для остановки дистанции, превышает фактическое расстояние до торца полосы, причем упомянутый блок 6 расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией выполнен с возможностью подачи сигнала на блок 7 управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей вплоть до полной остановки ВС. Выход блока 1 связи с бортовым оборудованием соединен со входом блока 5 вычисления потребной для остановки дистанции. Дополнительно введены блок 10 определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС, блок 11 определения величин давления в пневматиках колес шасси, в ЭВМ введен блок 12 определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП, причем выход блока 1 связи с бортовым оборудованием дополнительно соединен со входом блока 11 определения величин давления в пневматиках колес шасси. Выход блока 10 определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС соединен со входом блока 12 определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП; выход блока 11 определения величин давления в пневматиках колес шасси соединен со входом блока 12 определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП; выход блока 12 определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП соединен со входом блока 5 вычисления потребной для остановки дистанции.A device for preventing longitudinal roll-out of aircraft beyond the runway comprises a system for determining aircraft positioning made in the form of a navigation system in combination with a satellite navigation system receiver, an alarm system 9, a database 3 containing information on the runway and related procedures, a computer 4 containing a calculation unit 5 required for stopping the distance and a unit 6 for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the required distance for stopping, connected to the calculation unit 5 required for stopping distance, the unit 1 due to the onboard equipment control unit 7 thrust reverser locking mechanism control lever unit 8 connection with thrust control automaton. The output of the database 3 is connected to the input of the unit 6 for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required to stop; the output of the aircraft’s positioning system 2 is connected to the input of the calculation unit 5 required to stop the distance and the input of the calculation unit 6 of the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required to stop; the output of unit 6 for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required for stopping is connected to the inputs of the alarm system 9, control unit 7 for the locking mechanism of the thrust reverse control lever, and communication unit 8 with the traction control automatic device. Said signaling system 9 is configured to provide a warning light or sound signal if the distance required for stopping, calculated by said calculation unit 5 required for stopping the distance, exceeds the actual distance to the strip end, and said block 6 for calculating the actual distance to the runway end and comparing it with the distance required for stopping, it is configured to supply a signal to the control unit 7 of the control mechanism for locking the reverse control lever engine thrust up to a full stop Sun. The output of the communication unit 1 with the on-board equipment is connected to the input of the calculation unit 5 required to stop the distance. In addition, a block 10 for determining the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis, a block 11 for determining the pressure values in the pneumatics of the wheels of the chassis were introduced, a unit 12 for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the aircraft chassis with the runway was introduced into the computer, and the output of the communication unit 1 with the on-board equipment is additionally connected to the input block 11 determine the magnitude of the pressure in the pneumatics of the wheels of the chassis. The output of the unit 10 for determining the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis is connected to the input of the unit for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the aircraft chassis to the runway; the output of the block 11 for determining the pressure values in the pneumatics of the wheels of the chassis is connected to the input of the block 12 for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the chassis of the aircraft with the runway; the output of the block 12 for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the chassis of the aircraft with the runway is connected to the input of the block 5 calculating the required stopping distance.

Способ предотвращения продольного выкатывания ВС за пределы ВПП реализуется следующим образом.A method for preventing longitudinal rollout of aircraft beyond the runway is implemented as follows.

При заходе на посадку экипаж ВС устанавливает связь с обеспечивающим персоналом аэропорта, который передает на борт последнюю информацию о погодных условиях в районе аэропорта и состоянии ВПП. На основании этой информации и имеющихся в ЭВМ ВС данных предварительных расчетов экипаж определяет прогнозное значение фактической дистанции от центра зоны посадки ВС до торца ВПП и сравнивает ее с потребной дистанцией для остановки ВС. Если окажется, что для данных погодных условий величина потребной для остановки ВС дистанции больше фактической, то система формирует экипажу рекомендацию ухода на второй круг или на запасной аэродром. Если такой рекомендации нет, то посадка продолжается.When approaching, the aircraft crew establishes communication with the support staff of the airport, which transmits on board the latest information on weather conditions in the airport area and the status of the runway. Based on this information and the preliminary calculations data available in the aircraft computer, the crew determines the forecast value of the actual distance from the center of the aircraft landing zone to the runway end face and compares it with the required distance to stop the aircraft. If it turns out that for the given weather conditions, the amount of distance required to stop the aircraft is more than the actual one, then the system forms a recommendation to the crew to leave for the second circle or to the alternate aerodrome. If there is no such recommendation, then the landing continues.

После посадки ВС в блок 5 вычисления потребной для остановки дистанции поступает сигнал обжатия шасси от блока 1 связи с бортовым оборудованием и информация о текущих географических координатах и скорости ВС от системы 2 определения местоположения ВС.After landing the aircraft in block 5 of the calculation required to stop the distance receives the compression signal of the landing gear from the communication unit 1 with the on-board equipment and information about the current geographical coordinates and speed of the aircraft from the system 2 determine the location of the aircraft.

Кроме того, в блок 5 вычисления потребной для остановки дистанции поступает сигнал о величине фактического коэффициента сцепления пневматиков колес шасси ВС с ВПП с блока 12 определения величины коэффициента сцепления. Фактический коэффициент сцепления определяется в блоке 12 с учетом величины относительного скольжения колес шасси, которая вычисляется в блоке 10 определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС по зависимости [4]:In addition, in block 5, the calculation of the required stopping distance receives a signal about the value of the actual coefficient of adhesion of the pneumatics of the wheels of the aircraft landing gear from the runway from block 12 determining the magnitude of the coefficient of adhesion. The actual coefficient of adhesion is determined in block 12, taking into account the magnitude of the relative slip of the wheels of the chassis, which is calculated in block 10 for determining the speeds of the driven and driving wheels of the chassis of the aircraft according to [4]:

Figure 00000001
Figure 00000001

где n1 - обороты ведомого колеса;where n 1 - revolutions of the driven wheel;

n2 - обороты тормозящего колеса.n 2 - revolutions of the brake wheel.

Зависимость коэффициента продольного сцепления от величины относительного скольжения колес шасси имеет вид, приведенный на фиг. 2.The dependence of the longitudinal adhesion coefficient on the relative slip of the chassis wheels has the form shown in FIG. 2.

Зависимость величины предельного (максимального) коэффициента сцепления от скорости ВС и давления в пневматиках имеет вид [4]:The dependence of the limit (maximum) coefficient of adhesion on aircraft speed and pressure in pneumatics is [4]:

Figure 00000002
Figure 00000002

где

Figure 00000003
Where
Figure 00000003

Значения других коэффициентов формулы (1) представлены в таблице 1.The values of other coefficients of formula (1) are presented in table 1.

Figure 00000004
Figure 00000004

Сигнал о величине реального давления в пневматиках шасси ВС поступает на второй вход блока 12 определения коэффициента сцепления с выхода блока 11 определения средней величины давления в пневматиках колес шасси. В блоке 5 вычисления потребной для остановки дистанции в режиме реального времени рассчитывается потребная для полной остановки ВС дистанция. Полученные в процессе вычисления данные поступают в блок 6 расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, в который также поступают данные из базы 3 данных, по которым производится идентификация ВПП, рассчитывается фактическая дистанция до противоположного торца ВПП, а также сравниваются значения фактического расстояния до торца полосы и потребной для остановки ВС дистанции. В том случае, когда потребная для остановки дистанция превышает фактическое расстояние до торца полосы, и имеется возможность прекращения посадки экипажу, выдается рекомендация «Посадку прекратить». Если посадку прекратить нельзя, устройство выдает предупреждающую сигнализацию экипажу через систему 9 сигнализации, выполненную с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала, например, аудиокоманды «Режим реверса не уменьшать» или «Реверс застопорен!», а также параллельно подает сигнал на блок 7 управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блок 8 связи с автоматом управления тягой с целью недопущения уменьшения режима обратной тяги двигателей вплоть до полной остановки ВС.The signal about the value of the real pressure in the pneumatics of the aircraft chassis enters the second input of the block 12 for determining the coefficient of adhesion from the output of the block 11 for determining the average pressure in the pneumatics of the wheels of the chassis. In block 5, the calculation of the distance needed to stop the distance in real time calculates the distance required to completely stop the aircraft. The data obtained during the calculation process are sent to block 6 for calculating the actual distance to the runway end and comparing it with the distance required for stopping, which also receives data from the database 3 for the identification of the runway, calculates the actual distance to the opposite end of the runway, and the values of the actual distance to the end of the strip and the distance required to stop the aircraft are compared. In the case when the distance required for stopping exceeds the actual distance to the end of the strip, and there is the possibility of stopping the crew landing, the recommendation “Stop landing” is issued. If the landing cannot be stopped, the device gives a warning signal to the crew through the alarm system 9, made with the possibility of generating a warning light or sound signal, for example, the audio command “Do not reduce the reverse mode” or “The reverse is locked!”, And also sends a signal to block 7 control mechanism for locking the thrust reverse control lever and a communication unit 8 with a thrust automatic control unit in order to prevent a decrease in the reverse thrust mode of the engines up to a complete stop Sun.

Использование предложенных способа и устройства позволит повысить безопасность полетов за счет предотвращения продольного выкатывания ВС за пределы ВПП.Using the proposed method and device will improve flight safety by preventing the longitudinal rollout of aircraft beyond the runway.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ на изобретение №2373115, кл. B64D 45/00 (2006.01), 20.11.2009 г., (прототип).1. RF patent for the invention No. 2373115, class. B64D 45/00 (2006.01), 11/20/2009, (prototype).

2. Мужичек С.М., Ефанов В.В., Ефимов А.В., Гриненко Л.Г. Патент РФ на изобретение №2549601, кл. G01M 17/02, G01S 13/88, B64C 25/26, 27.04.2015 г. 2. Muzhichek S. M., Efanov V.V., Efimov A.V., Grinenko L.G. RF patent for the invention No. 2549601, class. G01M 17/02, G01S 13/88, B64C 25/26, 04/27/2015

3. Мужичек СМ., Ефанов В.В., Ефимов А.В. Патент РФ на изобретение №2502058, кл. G01M 17/00, 20.12.2013 г. 3. The peasant SM., Efanov VV, Efimov A.V. RF patent for the invention No. 2502058, class. G01M 17/00, 12.20.2013

4. Кубланов М.С. Математическое моделирование задач летной эксплуатации воздушных судов на взлете и посадке. - М., МГТУ ГА, 2013.4. Kublanov M.S. Mathematical modeling of the tasks of flight operation of aircraft on takeoff and landing. - M., MSTU GA, 2013.

Claims (2)

1. Способ предотвращения продольного выкатывания воздушных судов (ВС) за пределы взлетно-посадочной полосы (ВПП), заключающийся в определении местоположения ВС на ВПП после посадки, определении потребной для остановки ВС дистанции, определении фактической дистанции до торца ВПП и сравнении ее с потребной для остановки дистанцией, выработке предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция превышает фактическое расстояние до торца полосы, отличающийся тем, что до момента посадки на основе имеющейся на борту информации определяют прогнозное значение фактической дистанции от центра зоны посадки до торца ВПП и сравнивают ее с потребной дистанцией для остановки ВС; уходят на второй круг или на запасной аэродром, если потребная для остановки ВС дистанция больше фактической; продолжают посадку, если потребная для остановки дистанция меньше фактического расстояния до торца полосы; после приземления определяют координаты ВС на ВПП; измеряют скорости ведомого и ведущего колес шасси ВС; определяют величину относительного скольжения колес; определяют среднюю величину давления в пневматиках колес шасси; определяют фактическую величину коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП; уточняют величину потребной дистанции до остановки ВС на ВПП и сравнивают ее с фактической; при превышении величиной потребной дистанции величины фактической дистанции формируют рекомендации экипажу по сокращению величины потребной для остановки ВС дистанции или прекращению посадки.1. A way to prevent the longitudinal roll-out of aircraft (Aircraft) outside the runway (Runway), which consists in determining the location of the aircraft on the runway after landing, determining the distance needed to stop the aircraft, determining the actual distance to the end of the runway and comparing it with the required stopping by distance, generating a warning light or sound signal if the distance required for stopping exceeds the actual distance to the end of the strip, characterized in that before landing on the bases e information on board determines the predicted value of the actual distance from the center of the landing zone to the end of the runway and compares it with the required distance to stop the aircraft; go to the second circle or to the alternate aerodrome if the distance required to stop the aircraft is more than the actual one; continue landing if the distance required to stop is less than the actual distance to the end of the strip; after landing, determine the coordinates of the aircraft on the runway; measure the speed of the driven and driving wheels of the aircraft chassis; determine the relative slip of the wheels; determine the average pressure in the pneumatics of the wheels of the chassis; determine the actual value of the coefficient of adhesion of the wheels of the aircraft chassis with the runway; specify the value of the required distance to stop the aircraft on the runway and compare it with the actual; when the value of the required distance exceeds the value of the actual distance, recommendations are made to the crew on reducing the amount of distance required to stop the aircraft or stop landing. 2. Устройство для предотвращения продольного выкатывания воздушных судов (ВС) за пределы взлетно-посадочной полосы (ВПП), содержащее систему определения местоположения ВС, выполненную в виде навигационной системы в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы; систему сигнализации; базу данных, содержащую информацию относительно ВПП и связанных с ней процедур; ЭВМ, содержащую блок вычисления потребной для остановки дистанции и блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, соединенный с блоком вычисления потребной для остановки дистанции; блок связи с бортовым оборудованием; блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги; блок связи с автоматом управления тягой; выход базы данных соединен с входом блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией; выход системы определения местоположения ВС соединен с входом блока вычисления потребной для остановки дистанции и входом блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией; выход блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией соединен с входами системы сигнализации, блока управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блока связи с автоматом управления тягой, при этом упомянутая система сигнализации выполнена с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция, вычисленная упомянутым блоком вычисления потребной для остановки дистанции, превышает фактическое расстояние до торца полосы; упомянутый блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией выполнен с возможностью подачи сигнала на блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей вплоть до полной остановки ВС; выход блока связи с бортовым оборудованием соединен с входом блока вычисления потребной для остановки дистанции, отличающееся тем, что дополнительно введены блок определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС, блок определения величин давления в пневматиках колес шасси, в ЭВМ введен блок определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП, причем выход блока связи с бортовым оборудованием дополнительно соединен с входом блока определения величин давления в пневматиках колес шасси; выход блока определения скоростей ведомого и ведущего колес шасси ВС соединен с входом блока определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП; выход блока определения величин давления в пневматиках колес шасси соединен с входом блока определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП; выход блока определения величины коэффициента сцепления колес шасси ВС с ВПП соединен с входом блока вычисления потребной для остановки дистанции.2. A device for preventing the longitudinal roll-out of aircraft (aircraft) outside the runway (runway), comprising a system for determining the location of aircraft, made in the form of a navigation system in combination with a receiver of a satellite navigation system; alarm system; a database containing information on the runway and related procedures; A computer containing a unit for calculating the need to stop the distance and a unit for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance needed for stopping, connected to the unit for calculating the need for stopping the distance; communication unit with avionics; a control unit for the locking mechanism of the thrust reverse control lever; communication unit with traction control automatic device; the output of the database is connected to the input of the unit for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance required to stop; the output of the aircraft’s positioning system is connected to the input of the unit for calculating the distance needed to stop the distance and the input of the unit for calculating the actual distance to the end of the runway and comparing it with the distance needed to stop; the output of the unit for calculating the actual distance to the runway end and comparing it with the distance required for stopping is connected to the inputs of the alarm system, the control unit of the locking mechanism of the throttle reverse control lever and the communication unit with the traction control unit, while the mentioned alarm system is configured to generate warning light or an audible signal in case the distance required for stopping, calculated by the said unit for calculating the distance required for stopping, is exceeded r the actual distance to the runway; said unit for calculating the actual distance to the runway end face and comparing it with the distance required for stopping is configured to supply a signal to the control unit of the locking mechanism for controlling the thrust reverser of the engines until the aircraft stops completely; the output of the communication unit with the on-board equipment is connected to the input of the calculation unit required to stop the distance, characterized in that an additional unit for determining the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis, a unit for determining pressure values in the pneumatics of the wheels of the chassis, and a unit for determining the coefficient of adhesion of wheels are introduced into the computer the aircraft chassis with the runway, and the output of the communication unit with the on-board equipment is additionally connected to the input of the unit for determining the pressure values in the pneumatics of the chassis wheels; the output of the unit for determining the speeds of the driven and driving wheels of the aircraft chassis is connected to the input of the unit for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the aircraft chassis with the runway; the output of the unit for determining the pressure in the pneumatics of the wheels of the chassis is connected to the input of the unit for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the chassis of the aircraft with the runway; the output of the unit for determining the coefficient of adhesion of the wheels of the aircraft chassis with the runway is connected to the input of the calculation unit required to stop the distance.
RU2016149574A 2016-12-16 2016-12-16 Method for preventing longitudinal aircraft rolling-off beyond air strip and device for its implementation RU2668008C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149574A RU2668008C2 (en) 2016-12-16 2016-12-16 Method for preventing longitudinal aircraft rolling-off beyond air strip and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149574A RU2668008C2 (en) 2016-12-16 2016-12-16 Method for preventing longitudinal aircraft rolling-off beyond air strip and device for its implementation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016149574A3 RU2016149574A3 (en) 2018-06-18
RU2016149574A RU2016149574A (en) 2018-06-18
RU2668008C2 true RU2668008C2 (en) 2018-09-25

Family

ID=62619483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149574A RU2668008C2 (en) 2016-12-16 2016-12-16 Method for preventing longitudinal aircraft rolling-off beyond air strip and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2668008C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1797242A1 (en) * 1990-01-31 1995-09-20 Летно-исследовательский институт им.М.М.Громова System for control of flying vehicle braking at deck landing
RU2373115C1 (en) * 2008-02-11 2009-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Авиакомпания Волга-Днепр" Device to prevent runway overrun
RU2416548C2 (en) * 2005-08-24 2011-04-20 Эебас ЮКей Лимитид System and method of control over undecarriage leg load, aircraft undecarriage leg, and aircraft with said system
RU2549601C1 (en) * 2014-04-17 2015-04-27 Сергей Михайлович Мужичек Method of controlling aircraft structure state and device to this end

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1797242A1 (en) * 1990-01-31 1995-09-20 Летно-исследовательский институт им.М.М.Громова System for control of flying vehicle braking at deck landing
RU2416548C2 (en) * 2005-08-24 2011-04-20 Эебас ЮКей Лимитид System and method of control over undecarriage leg load, aircraft undecarriage leg, and aircraft with said system
RU2373115C1 (en) * 2008-02-11 2009-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Авиакомпания Волга-Днепр" Device to prevent runway overrun
RU2549601C1 (en) * 2014-04-17 2015-04-27 Сергей Михайлович Мужичек Method of controlling aircraft structure state and device to this end

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016149574A3 (en) 2018-06-18
RU2016149574A (en) 2018-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8428795B2 (en) Method and system for predicting the possibility of complete stoppage of an aircraft on a landing runway
US10202204B1 (en) Aircraft-runway total energy measurement, monitoring, managing, safety, and control system and method
US10748433B2 (en) Systems and methods for autonomous distress tracking in aerial vehicles
EP2964535B1 (en) Aircraft braking early warning system
US9058743B2 (en) Automatic landing method and device for an aircraft on a strong slope runway
US9567100B2 (en) E-Taxi predictive performance system
US9165414B2 (en) Method and system for predicting performance of an aircraft
US8825238B2 (en) Aircraft systems and methods for monitoring energy height
US9105186B2 (en) Method for aiding the taxiing of an aircraft
US9132912B2 (en) Automated take off control system and method
US8670881B2 (en) Flight management system for generating variable thrust cutback during aircraft departure
US20090125168A1 (en) Takeoff and landing performance indicator for fixed wing aircraft
JP5292314B2 (en) Flight management system that generates variable thrust cutback at aircraft departure
US20190056740A1 (en) Process and Machine for Making a Runway Extension Speed for an Aircraft
CA2914291C (en) A method of automatically controlling the descent phase of an aircraft using aircraft avionics executing a descent algorithm
CN105556248A (en) On-ground braking alerts for airplanes
EP3958236A1 (en) Take-off performance prediction and alerting system
US20170148333A1 (en) Method for automatically piloting an aircraft on the ground and device for its implementation
RU2668008C2 (en) Method for preventing longitudinal aircraft rolling-off beyond air strip and device for its implementation
US20160117935A1 (en) Electric taxi motive control system and method of an aircraft
RU2373115C1 (en) Device to prevent runway overrun
EP4006879A1 (en) Autonomous taxiing method and apparatus
WO2022112773A1 (en) Autonomous taxiing method and apparatus