RU2695249C1 - Method of preventing ingress of an aircraft into a vortex trail of a vortex generator aircraft - Google Patents

Method of preventing ingress of an aircraft into a vortex trail of a vortex generator aircraft Download PDF

Info

Publication number
RU2695249C1
RU2695249C1 RU2018142108A RU2018142108A RU2695249C1 RU 2695249 C1 RU2695249 C1 RU 2695249C1 RU 2018142108 A RU2018142108 A RU 2018142108A RU 2018142108 A RU2018142108 A RU 2018142108A RU 2695249 C1 RU2695249 C1 RU 2695249C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
vortex
generator
wake
information
Prior art date
Application number
RU2018142108A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Владимирович Анимица
Анатолий Владимирович Бобылев
Александр Марксович Гайфуллин
Петр Викторович Кузьмин
Юрий Николаевич Свириденко
Станислав Николаевич Супруненко
Original Assignee
Акционерное общество "Центр научно-технических услуг "Динамика" (АО ЦНТУ "Динамика")
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 Акционерное общество "Центр научно-технических услуг "Динамика" (АО ЦНТУ "Динамика") filed Critical Акционерное общество "Центр научно-технических услуг "Динамика" (АО ЦНТУ "Динамика")
Priority to RU2018142108A priority Critical patent/RU2695249C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2695249C1 publication Critical patent/RU2695249C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/02Automatic approach or landing aids, i.e. systems in which flight data of incoming planes are processed to provide landing data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft engineering.SUBSTANCE: invention relates to a method of preventing ingress of an aircraft into a vortex trail of a vortex generator aircraft. To implement the method, information on configuration, location and orientation of aircraft and vortex generator aircraft, as well as information on environment parameters at current time is received, geometrical characteristics of the hazardous zone of the vortex trace are determined, visual information on the risk of falling into the hazardous zone of the vortex trace in a certain way is presented to the crew.EFFECT: reduced flying load on pilot, higher safety of flights.1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике, области обеспечения безопасности эксплуатации летательных аппаратов и может быть использовано для информирования пилотов пассажирских самолетов о возможности попадании летательного аппарата (ЛА) в опасную вихревую зону (ОВЗ) следа самолета-генератора вихрей на режимах крейсерского полета и формировании маневра уклонения с использованием элементов директорной информации.The present invention relates to aeronautical engineering, the field of ensuring the safe operation of aircraft and can be used to inform pilots of passenger aircraft about the possibility of an aircraft entering the hazardous vortex zone (OVZ) of a vortex generator airplane track in cruise flight modes and forming an evasion maneuver using elements of director information.

Обеспечение вихревой безопасности полетов летательных аппаратов является актуальной проблемой. Рост авиационных грузоперевозок в мире приводит к увеличению количества самолетов, находящихся одновременно в ограниченной области воздушного пространства. При этом увеличивается вероятность опасного сближения воздушных судов. Опасность представляет не только непосредственное столкновение, но и попадание самолета в зону возмущенного потока от другого самолета. При полете в атмосфере самолет создает за собой вихревой след, сворачивающийся в пару мощных вихрей противоположного вращения. Вихревой след долго сохраняется в атмосфере и представляет реальную опасность для самолета, попадающего в него. Для современных сверхтяжелых пассажирских самолетов вихревой след сохраняет свою опасность на расстоянии до 20-40 км за самолетом и может опускаться ниже самолета его породившего на 200-300 метров. Формирование и эволюция вихревого следа за самолетом показана в Приложении на фиг. 1. Известны случаи авиационных катастроф и происшествий по причине попадания самолета в опасную вихревую зону следа как на режимах взлета и посадки, так и на режиме крейсерского полета. Проблема вихревых следов является актуальной для гражданской авиации с точки зрения, как безопасности полетов, так и пропускной способности воздушного пространства и экономики воздушно-транспортной системы. Нормы ИКАО определяют вертикальное эшелонирование самолетов при полете на маршруте. Необходимость увеличения пропускной способности воздушных трасс привела к введению 6 дополнительных эшелонов полета (программа RVSM по сокращению интервалов вертикального эшелонирования) и введению на некоторых высотах полета минимума вертикального эшелонирования 1000 футов вместо традиционных 2000 футов. Однако практика полетов в условиях RVSM показала, что близость траекторий воздушных судов по высоте привела к увеличению докладов пилотов о турбулентности в вихревом следе. По данным NATS (провайдер аэронавигационных услуг Великобритании), частота входов в вихревые следы увеличилась с 1,8 до 6,2 раз на 100 тыс.часов полета. Кроме того, в настоящее время небольшие административные самолеты оснащаются турбореактивными двигателями, и их крейсерские высоты полетов совпадают с высотами полетов магистральных пассажирских самолетов, что приводит к летным происшествиям. Например, авиационные органы Омана сообщили об инциденте, произошедшем 7-го января 2017 года с участием авиалайнера A380, который летел на высоте 11 км, и бизнес-джета Challenger 604, летевшего на 300 м ниже. Небольшой бизнес-джет едва не разбился, попав в вихревой след от A380. Самолет, на борту которого было 9 человек, находился на маршруте над Аравийским морем, когда экипаж увидел Airbus A380-800, проходивший на 300 м выше. После прохождения под A380 экипаж потерял управление воздушным судном в результате входа в вихревой след от A380. Попадание самолета в вихревой след привело к неуправляемому крену и сваливанию. В процессе падения произошло отключение автопилота и останов двигателя. Самолет во время падения совершил несколько переворотов вокруг продольной оси. После трехкилометрового свободного падения экипаж сумел восстановить управление и перезапустить двигатели. Некоторые из находившихся на борту людей получили травмы. После того как экипажу удалось стабилизировать воздушное судно, экипаж принял решение уйти на запасной аэродром в ручном режиме пилотирования. Самолет получил сильные деформации планера и восстановлению не подлежит. Таким образом, необходимость исследований в данной области продиктована двумя причинами -требованиями безопасности полетов и экономическими факторами, обусловленными ограничениями пропускной способности. Для повышения пропускной способности ИКАО рассматривает перспективные подходы, основанные на динамичном управлении минимумами эшелонирования с учетом турбулентности в вихревом следе на основе идентификации опасности попадания в опасную вихревую зону след в реальном масштабе времени. Одним из путей повышения безопасности полета является предоставление пилоту в реальном масштабе времени информации о прогнозируемом положении опасных вихревых зон, попадание в которые может привести к летному происшествию, и создание систем, облегчающих формирование маневра уклонения от опасной зоны.Ensuring vortex flight safety of aircraft is an urgent problem. The growth of air cargo in the world leads to an increase in the number of aircraft located simultaneously in a limited area of airspace. This increases the likelihood of a dangerous approach of aircraft. The danger is not only a direct collision, but also getting the aircraft into the disturbed flow zone from another aircraft. When flying in the atmosphere, the aircraft creates a vortex wake behind itself, folding into a pair of powerful vortices of the opposite rotation. The vortex trail is stored for a long time in the atmosphere and poses a real danger to the aircraft falling into it. For modern superheavy passenger aircraft, the vortex track remains at a risk of up to 20-40 km behind the aircraft and can fall below the plane that generated it by 200-300 meters. The formation and evolution of the vortex wake behind an airplane is shown in the Appendix in FIG. 1. There are known cases of aircraft accidents and incidents due to the aircraft entering the dangerous vortex track zone both in take-off and landing modes, and in cruise flight mode. The problem of vortex traces is relevant for civil aviation in terms of both flight safety and airspace capacity and the economy of the air transport system. ICAO standards determine the vertical separation of aircraft during flight en route. The need to increase airspace capacity led to the introduction of 6 additional flight levels (RVSM program to reduce vertical separation) and the introduction of a minimum vertical separation of 1,000 feet at some altitudes instead of the traditional 2,000 feet. However, the practice of flying under RVSM conditions showed that the proximity of the aircraft trajectories in height led to an increase in pilot reports on turbulence in the vortex wake. According to NATS (UK Air Navigation Services Provider), the frequency of vortex trail entries increased from 1.8 to 6.2 times per 100,000 flight hours. In addition, small administrative aircraft are currently equipped with turbojet engines, and their cruising altitudes coincide with the altitudes of long-haul passenger aircraft, which leads to flight accidents. For example, Omani aviation authorities reported an incident on January 7, 2017 involving the A380 airliner, which flew at an altitude of 11 km, and the Challenger 604 business jet, flying 300 m lower. A small business jet almost crashed, falling into the whirlwind of the A380. The plane, on board of which there were 9 people, was on the route over the Arabian Sea, when the crew saw the Airbus A380-800, passing 300 m higher. After passing under the A380, the crew lost control of the aircraft as a result of entering the vortex track from the A380. An airplane falling into a vortex track led to uncontrolled roll and stall. During the fall, the autopilot shuts off and the engine stops. The plane during the fall made several revolutions around the longitudinal axis. After a three-kilometer free fall, the crew managed to regain control and restart the engines. Some of the people on board were injured. After the crew managed to stabilize the aircraft, the crew decided to go to the alternate aerodrome in manual pilot mode. The plane received severe deformation of the airframe and can not be restored. Thus, the need for research in this area is dictated by two reasons - flight safety requirements and economic factors due to bandwidth limitations. To increase throughput, ICAO is considering promising approaches based on the dynamic control of separation minima taking into account turbulence in a vortex wake based on the identification of the danger of a wake entering a dangerous vortex zone in real time. One of the ways to improve flight safety is to provide the pilot in real time with information about the predicted position of the dangerous vortex zones that could result in a flight accident, and create systems that facilitate the formation of maneuvers to evade the danger zone.

Известен способ, реализованный в системе предупреждения о турбулентности следа, предназначенной для размещения на борту летательных аппаратов, предусматривающей информирование экипажа летательного аппарата о потенциальном входе в вихревой след другого летательного аппарата только тогда, когда система определит, что вход указанного летательного аппарата в вихревой след другого летательного аппарата произойдет через определенный заданный промежуток времени (US 6177888, А). При этом способ предусматривает взаимодействие этих летательных аппаратов между собой, обмен предупреждающими сигналами и информацией о высоте полета, дистанции и пеленге, отслеживание траектории полета объема вихревого следа с учетом местной скорости ветра и имеет возможность определять расстояние или время до входа летательного аппарата в объем вихревого следа другого летательного аппарата. Способ обеспечивает индикацию о близости к объему вихревого следа, когда расстояние или время до такого входа становится меньше заданного порога. При этом ширину и высоту объема вихревого следа вычисляют в каждой точке из множества точек вдоль траектории вихревого следа в виде функции расстояния от указанной точки до соседнего летательного аппарата. Однако такой способ не решает задачи информирования пилота о степени опасности попадания в выявленные вихревые следы и о рациональном маневре летательного аппарата для исключения попадания в вихревой след.The known method implemented in the warning system about the turbulence of the wake, designed to be placed on board aircraft, providing for informing the crew of the aircraft about the potential entrance into the vortex wake of another aircraft only when the system determines that the input of the specified aircraft into the vortex wake of another aircraft the apparatus will occur after a certain predetermined period of time (US 6177888, A). The method involves the interaction of these aircraft with each other, the exchange of warning signals and information about the flight altitude, distance and bearing, tracking the flight path of the vortex wake volume taking into account local wind speed and has the ability to determine the distance or time before the aircraft enters the vortex wake volume another aircraft. The method provides an indication of proximity to the volume of the vortex wake when the distance or time to such an input becomes less than a predetermined threshold. In this case, the width and height of the vortex wake volume are calculated at each point from a plurality of points along the vortex wake path as a function of the distance from the specified point to the adjacent aircraft. However, this method does not solve the problem of informing the pilot about the degree of danger of getting into the identified vortex tracks and about the rational maneuver of the aircraft to prevent it from falling into the vortex track.

Известен способ (патент РФ №2477893 С1 с приоритетом от 30.09.2011, МПК: G08G 5/02)) обеспечения вихревой безопасности полета летательного аппарата (ЛА), включающий передачу ЛА-генератором вихревого следа информации о создаваемом им вихревом следе, скорости полета, координатах, времени передачи путем радиосвязи "борт-борт" в радиовещательном режиме и/или в режиме "точка-точка" и последующий прием этой информации ЛА-абонентом или ЛА-абонентами, причем ЛА-абонент производит текущие, соответствующие параметрам приходящего к нему вихревого следа от ЛА-генератора вихревого следа, расчеты величины действующего на него возмущающего момента крена и измерения вихревой обстановки перед ЛА-абонентом, по результатам которых также проводит расчеты возмущающего момента крена, а затем производит сравнение величин возмущающего момента крена, рассчитанных по результатам этих измерений, с величинами возмущающего момента крена, полученных расчетом на основании переданной информации с ЛА-генератора вихревого следа, при этом требуемые для определения вихревой обстановки перед ЛА-абонентом данные получают путем измерений с помощью датчиков статического давления, устанавливаемых в передних "критических" точках его крыльев, причем наибольшее из вычисленных значений возмущающего момента крена выбирают как ожидаемое воздействие вихревого следа на ЛА-абонент и выбранную величину в качестве корректирующей вводят в систему управления ЛА-абонента. Однако такой способ не решает проблемы информирования летчиков о вихревой опасности на режимах крейсерского полета, т.к. типичные скорости полета на этих режимах составляют 220-240 м/с и запас по времени о возможном входе самолета в опасную зону будет настолько мал, что не позволит своевременно осуществить маневр уклонения. Кроме того, при пересечении вихревого следа под углами близкими к прямым момент крена практически не возникает.The known method (RF patent No. 2477893 C1 with priority dated 09/30/2011, IPC: G08G 5/02)) ensures the vortex safety of the flight of an aircraft (LA), including transmitting by the LA generator a vortex wake of information about the vortex wake created by it, flight speed, coordinates, time of transmission by airborne-sideboard in the broadcasting mode and / or in the point-to-point mode and the subsequent reception of this information by the LA subscriber or LA subscribers, and the LA subscriber produces current ones corresponding to the parameters of the vortex coming to it trace from the LA gene of a vortex wake, calculations of the magnitude of the perturbing heeling moment acting on it and measuring the vortex situation in front of the LA subscriber, which also calculates the perturbing heeling moment, and then compares the values of the perturbing heeling moment calculated from the results of these measurements with the values of the perturbing moment roll obtained by calculation on the basis of the transmitted information from the LA-generator of the vortex wake, while the floor data required to determine the vortex situation in front of the LA subscriber they are taken into account by measurements with the help of static pressure sensors installed in the front “critical” points of its wings, the largest of the calculated values of the disturbing angular momentum being chosen as the expected effect of the vortex wake on the LA subscriber and the selected value as a correction value is entered into the control system of the LA subscriber . However, this method does not solve the problem of informing pilots about the vortex danger in cruise flight modes, because Typical flight speeds in these modes are 220-240 m / s and the time margin of a possible aircraft entering the danger zone will be so small that it will not allow timely evasion maneuvers. In addition, when the vortex wake crosses at angles close to straight, the roll moment practically does not occur.

Известен способ (патент РФ №2496121 С1 с приоритетом от 11.03.2012, МПК: G01S 13/08)) обеспечения вихревой безопасности полета летательного аппарата, характеризующийся осуществлением передачи данных «борт-борт» и «борт-система управления воздушным движением (УВД)» в радиовещательном режиме и/или в режиме «точка-точка» с передачей информации каждым ЛА (ЛА-генератором) о параметрах создаваемого им вихревого следа, получаемых путем измерений и/или расчета в самолетной системе координат ЛА-генератора, приемом этой информации каждым другим ЛА и/или системой УВД (далее абоненты), находящихся в зоне доступности передатчика соответствующего ЛА-генератора, последующим расчетом в системе координат ЛА-абонентов последствий воздействия вихревого следа и анализом этой информации ЛА-абонентами, причем в передаваемую информацию ЛА-генератора включают такие данные в самолетных координатах этого ЛА, как местоположение ЛА-генератора и категорию его передатчика, скорость и курс ЛА-генератора, его вес и время передачи им информации, данные турбулентности атмосферы, скорость и направление ветра, температуру и барометрическое давление, а принимающие информацию ЛА-абоненты оценивают возможность прохождения зоны создаваемого ЛА-генератором вихревого следа, и, в случае необходимости, проводят измерения характеристик атмосферы, и/или учитывают поступающие от системы УВД данные, необходимые для соответствующего расчета вихревого следа, и/или учитывают характеристики атмосферы с учетом изменчивости порывов ветра и/или турбулентности, при этом параметры вихревого следа определяют с учетом сноса вихревого следа, в том числе с учетом влияния стохастических атмосферных воздействий, например, порывов ветра и/или турбулентности. Однако представленный способ ограничен только передачей информации о параметрах опасной вихревой зоны и не решает задачи информирования пилота о степени опасности попадания в выявленные вихревые следы и о рациональном маневре летательного аппарата для исключения попадания в вихревой след. Кроме того, при определении размеров зоны, в которой могут находиться вихри, не учитывается "искривление" вихрей, обусловленное неустойчивостью Кроу [Crow, S. С., and Bate, Е. R., "Lifespan of Trailing Vortices in a Turbulent Atmosphere," Journal of Aircraft, Vol. 13, No. 7, 1976, pp. 476-482.], которая является основным фактором разрушения (ослабления) вихревого следа при малой степени турбулентности атмосферы, что характерно при полете на крейсерском режиме пассажирских самолетов.The known method (RF patent No. 2496121 C1 with priority dated 03/11/2012, IPC: G01S 13/08)) ensure the vortex safety of the flight of the aircraft, characterized by the implementation of the data transfer "on-board" and "on-board air traffic control system (ATC) "In broadcasting mode and / or in point-to-point mode with the transmission of information by each aircraft (aircraft generator) about the parameters of the vortex wake created by it, obtained by measuring and / or calculating the aircraft coordinate system of the aircraft generator, receiving this information each other aircraft and / or systems air ATC (hereinafter referred to as subscribers) located in the access area of the transmitter of the corresponding aircraft generator, then calculating in the coordinate system of the aircraft subscribers the effects of the vortex wake and analyzing this information by the aircraft subscribers, and such data in aircraft coordinates are included in the transmitted information of the aircraft generator of this aircraft, such as the location of the aircraft generator and the category of its transmitter, the speed and course of the aircraft generator, its weight and time of transmission of information to them, atmospheric turbulence data, wind speed and direction, pace the pressure and barometric pressure, and the receiving LA subscribers assess the possibility of passing the zone created by the LA generator of the vortex wake, and, if necessary, measure the atmospheric characteristics and / or take into account the data received from the air traffic control system necessary for the corresponding calculation of the vortex wake, and / or take into account atmospheric characteristics taking into account the variability of gusts of wind and / or turbulence, while the parameters of the vortex wake are determined taking into account the drift of the vortex wake, including taking into account the influence Ia stochastic atmospheric influences such as gusts and / or turbulences. However, the presented method is limited only by transmitting information about the parameters of the dangerous vortex zone and does not solve the problem of informing the pilot about the degree of danger of getting into the identified vortex traces and about the rational maneuver of the aircraft to prevent it from entering the vortex trace. In addition, when determining the size of the zone in which the vortices may be located, the “curvature” of the vortices due to Crow instability [Crow, S. C., and Bate, E. R., “Lifespan of Trailing Vortices in a Turbulent Atmosphere, "Journal of Aircraft, Vol. 13, No. 7, 1976, pp. 476-482.], Which is the main factor in the destruction (weakening) of the vortex wake at a low degree of atmospheric turbulence, which is typical when passenger aircraft are cruising.

Наиболее близким аналогом-прототипом является способ и система предупреждения о возможности попадания летательного аппарата в опасную зону вихревого следа генератора вихрей (см., например, патент РФ №2324203 с приоритетом от 25.07.2003, МПК: G01S 13/95), в котором:The closest analogue to the prototype is a method and warning system about the possibility of an aircraft falling into the danger zone of a vortex wake of a vortex generator (see, for example, RF patent No. 23234203 with priority dated July 25, 2003, IPC: G01S 13/95), in which:

- получают информацию о конфигурации, местонахождении и ориентации летательного аппарата относительно инерциальной системы координат в текущий момент времени;- receive information about the configuration, location and orientation of the aircraft relative to the inertial coordinate system at the current time;

- получают информацию о положении, геометрических и массовых характеристиках и о параметрах движения генератора вихрей относительно инерциальной системы координат в текущий момент времени;- receive information about the position, geometric and mass characteristics and about the motion parameters of the vortex generator relative to the inertial coordinate system at the current time;

- сохраняют информацию о положении и параметрах движения генератора вихрей в инерциальной системе координат;- save information about the position and motion parameters of the vortex generator in an inertial coordinate system;

- получают информацию о параметрах окружающей среды в области совместного размещения летательного аппарата и генератора вихрей в текущий момент времени;- receive information on environmental parameters in the field of joint placement of the aircraft and the vortex generator at the current time;

- определяют траекторию вихревого следа генератора вихрей как совокупность траекторий центров областей завихренности, генерируемых указанным генератором вихрей, и интенсивность вихревого следа в инерциальной системе координат в текущий момент времени;- determine the trajectory of the vortex wake of the vortex generator as a set of trajectories of the centers of the vorticity regions generated by the specified vortex generator, and the intensity of the vortex wake in the inertial coordinate system at the current time;

- сохраняют информацию о координатах точек траектории и об интенсивности вихревого следа как совокупности траекторий центров областей завихренности генератора вихрей в инерциальной системе координат;- save information about the coordinates of the points of the trajectory and the intensity of the vortex wake as a set of trajectories of the centers of the regions of vorticity of the vortex generator in an inertial coordinate system;

- выбирают время упреждения, в течение которого возможно, по меньшей мере, выполнение маневра изменения траектории полета летательного аппарата, обеспечивающего уклонение летательного аппарата от опасной зоны вихревого следа генератора вихрей после предупреждения о возможности попадания в нее;- choose the lead time, during which it is possible, at least, to perform a maneuver of changing the flight path of the aircraft, ensuring the aircraft to evade the danger zone of the vortex wake of the vortex generator after warning about the possibility of getting into it;

- вычисляют упреждающее расстояние, равное расстоянию, преодолеваемому летательным аппаратом за время упреждения, моделируют контрольную плоскость, расположенную в пространстве перед летальным аппаратом перпендикулярно направлению его движения на упреждающем расстоянии от летательного аппарата, и определяют прогнозируемый момент времени пролета летательного аппарата через указанную контрольную плоскость в инерциальной системе координат;- calculate the anticipatory distance equal to the distance covered by the aircraft during the lead, simulate a control plane located in space in front of the aircraft perpendicular to the direction of its movement at a proactive distance from the aircraft, and determine the predicted time of flight of the aircraft through the specified control plane in the inertial coordinate system;

- определяют геометрические характеристики опасной зоны вихревого следа генератора вихрей как совокупности опасных зон областей завихренности, генерируемых указанным генератором вихрей, в прогнозируемый момент времени;- determine the geometric characteristics of the danger zone of the vortex wake of the vortex generator as a set of dangerous zones of the vorticity regions generated by the specified vortex generator at the predicted point in time;

- определяют траекторию и интенсивность вихревого следа генератора вихрей как совокупность траекторий центров областей завихренности, генерируемых генератором вихрей, относительно инерциальной системы координат в прогнозируемый момент времени;- determine the trajectory and intensity of the vortex wake of the vortex generator as a set of trajectories of the centers of the vorticity regions generated by the vortex generator, relative to the inertial coordinate system at the predicted point in time;

- определяют координаты точки пересечения траектории вихревого следа генератора вихрей с указанной контрольной плоскостью в прогнозируемый момент времени пролета летательного аппарата через нее;- determine the coordinates of the intersection of the trajectory of the vortex wake of the vortex generator with the specified reference plane at the predicted time of flight of the aircraft through it;

- формируют вокруг указанной точки пересечения опасную зону вихревого следа как совокупность опасных зон областей завихренности, генерируемых указанным генератором, при попадании в которую у летательного аппарата параметры движения могут превысить допустимые пределы; формируют в указанной контрольной плоскости область прогнозируемых с учетом установленных нормативов производства полета положений летательного аппарата в прогнозируемый момент времени пересечения летательным аппаратом указанной контрольной плоскости формируют вокруг области прогнозируемых положений область повышенного внимания, информация о попадании в которую опасной зоны вихревого следа будет предоставлена пользователю;- form around the indicated point of intersection the dangerous zone of the vortex wake as a set of dangerous zones of the vorticity regions generated by the indicated generator, when it enters into the aircraft motion parameters can exceed the permissible limits; form in the indicated control plane the region of the positions of the aircraft predicted, taking into account the established standards of flight production, at the forecast moment of time the aircraft intersects the specified control plane, an area of increased attention is formed around the region of the predicted positions, information about the danger zone of the vortex wake in which will be provided to the user;

- определяют координаты точек области прогнозируемых положений летательного аппарата, точек области повышенного внимания и точек опасной зоны вихревого следа в системе координат, связанной с летательным аппаратом;- determine the coordinates of the points of the area of the predicted positions of the aircraft, points of the area of increased attention and points of the danger zone of the vortex wake in the coordinate system associated with the aircraft;

- вычисляют расстояние от области повышенного внимания до опасной зоны вихревого следа;- calculate the distance from the area of increased attention to the danger zone of the vortex wake;

- вычисляют расстояние от области прогнозируемых положений летательного аппарата до опасной зоны вихревого следа;- calculate the distance from the area of the predicted positions of the aircraft to the danger zone of the vortex wake;

- осуществляют для пользователя индикацию события равенства нулю расстояния от области повышенного внимания до опасной зоны вихревого следа указанного генератора вихрей;- carry out for the user an indication of the event that the distance from the area of increased attention to the danger zone of the vortex wake of the indicated vortex generator is zero;

- осуществляют для пользователя аварийную индикацию события равенства нулю расстояния от области повышенного внимания до опасной зоны вихревого следа указанного генератора вихрей.- carry out for the user an emergency indication of the event that the distance from the area of increased attention to the danger zone of the vortex wake of the specified vortex generator is zero.

Данный известный способ обеспечивает информирование экипажа о возможности возникновения опасной ситуации. Однако, предлагаемые в способе операции определения упреждающего расстояния, моделирования контрольной плоскости, расположенной в пространстве перед летальным аппаратом перпендикулярно направлению его движения на упреждающем расстоянии от летательного аппарата, формирования области повышенного внимания, информация о попадании в которую опасной зоны вихревого следа будет предоставлена пользователю, рассчитаны в основном на взлетно-посадочные режимы, когда самолеты находятся в следе друг за другом. На крейсерских высотах траектория самолета может проходить ниже траектории самолета-генератора вихрей под углами, близкими к прямому, в этом случае нельзя определить координаты точки пересечения траектории вихревого следа генератора вихрей с указанной контрольной плоскостью в прогнозируемый момент времени пролета летательного аппарата через нее. Кроме того, в предлагаемом способе определяют траекторию и интенсивность вихревого следа генератора вихрей как совокупность траекторий центров областей завихренности, генерируемых генератором вихрей, и для определения фактической траектории центров областей завихренности необходимо проводить измерения полей скоростей перед самолетом на упреждающем расстоянии с помощью наземного или бортового измерительного оборудования. Для условий крейсерского полета выполнение таких измерений чрезвычайно затруднено из-за больших скоростей, высот и характерных дистанций. Расчетные методы в данном способе не позволяют однозначно определить траекторию и интенсивность вихревого следа генератора вихрей как совокупность траекторий центров областей завихренности, генерируемых генератором вихрей, так как эволюция вихревого следа в турбулентной атмосфере является стохастическим процессом. Необходимо также учитывать и неопределенность данных о самолете-генераторе следа, скорости ветра и поля скоростей атмосферной турбулентности. Таким образом, реально возможно лишь определение пространственной области, в которой с достаточно большой вероятностью (близкой к единице) находится вихревой след. Кроме того в предлагаемом способе решение о характере маневра ЛА, который приведет к выходу ЛА из области опасных вихревых следов, производится на основе оценки пилотом схемы расположения потенциально опасных зон на дисплее, что увеличивает пилотажную нагрузку на летчика, заставляя его решать задачу о выборе траектории облета опасной вихревой зоны, которая представляет собой трехмерный объект, перемещающийся в воздушном пространстве.This known method provides the crew with information about the possibility of a dangerous situation. However, the proposed method for determining the anticipatory distance, modeling the control plane located in the space in front of the aircraft perpendicular to the direction of its movement at the anticipating distance from the aircraft, forming an area of increased attention, information about getting into the danger zone of the vortex wake will be provided to the user, calculated mainly for takeoff and landing modes, when the aircraft are in the wake of each other. At cruising altitudes, the aircraft trajectory can pass below the trajectory of the vortex generator plane at angles close to the straight line, in this case it is impossible to determine the coordinates of the point of intersection of the vortex generator vortex trajectory trajectory with the specified reference plane at the predicted time of flight of the aircraft through it. In addition, in the proposed method, the trajectory and intensity of the vortex wake of the vortex generator is determined as the totality of the trajectories of the centers of the vorticity regions generated by the vortex generator, and to determine the actual trajectory of the centers of the vorticity regions, it is necessary to measure the velocity fields in front of the aircraft at a proactive distance using ground or airborne measuring equipment . For cruising conditions, such measurements are extremely difficult due to the high speeds, altitudes and characteristic distances. The calculation methods in this method do not allow us to unambiguously determine the trajectory and intensity of the vortex wake of the vortex generator as a set of trajectories of the centers of the vorticity regions generated by the vortex generator, since the evolution of the vortex wake in a turbulent atmosphere is a stochastic process. It is also necessary to take into account the uncertainty of the data on the trace generator aircraft, wind speed and atmospheric turbulence velocity field. Thus, it is really possible only to determine the spatial region in which with a rather high probability (close to unity) there is a vortex wake. In addition, in the proposed method, the decision on the nature of the maneuver of the aircraft, which will lead to the exit of the aircraft from the area of dangerous vortex traces, is made based on the pilot’s assessment of the location of potentially dangerous zones on the display, which increases the pilot load on the pilot, forcing him to solve the problem of choosing the flight path dangerous vortex zone, which is a three-dimensional object moving in airspace.

Технический результат заявленного способа состоит в снижении пилотажной нагрузки на летчика путем разработки способа информирования пилотов о возможности попадании летательного аппарата (ЛА) в опасную вихревую зону следа другого самолета-генератора вихрей на режимах крейсерского полета и формировании маневра уклонения с использованием элементов директорного управления за счет получения информации о типе самолета-генератора вихрей (от системы УВД и/или путем передачи "борт-борт"), о режиме и траектории полета, его полетном весе и информации о параметрах атмосферы (уровень и масштаб турбулентности, скорость и направление ветра) на высоте полета, определении на основе полученной информации в режиме реального времени геометрии опасной вихревой зоны, в котором с вероятностью, близкой к единице, располагается вихревой след от самолета-генератора вихрей. Формирование, на основе полученных от системы УВД (и/или путем передачи "борт-борт") и расчетных данных, визуальной информации, отображаемой на экранах штатных дисплеев, для предупреждения пилотов о возможном попадании летательного аппарата в опасные зоны вихревых следов генераторов-вихрей путем формирования информации об опасных зонах в одномерных и двумерных (не пространственных) визуальных форматах, соответствующих разделению пространственной картины воздушного пространства на горизонтальную и вертикальную составляющие. Снижение пилотажной нагрузки на летчика и повышение надежности и безопасности выполнения маневра уклонения обеспечивает система на основе индикации с элементами директорной информации, которая во многом избавляет летчика от необходимости решать ментально сложные прогностические операции по формированию траектории полета ЛА относительно подвижного пространственного объекта сложной формы, каким является опасная вихревая зона.The technical result of the claimed method consists in reducing the aerobatic load on the pilot by developing a method of informing pilots about the possibility of an aircraft entering the dangerous vortex zone of the trail of another vortex generator plane in cruise flight modes and forming an evasion maneuver using director control elements by obtaining information about the type of aircraft-generator of vortices (from the air traffic control system and / or by means of transmission "board-to-side"), about the mode and flight path, its flight weight and info observations on atmospheric parameters (level and scale of turbulence, wind speed and direction) at altitude, determining on the basis of real-time information obtained the geometry of the dangerous vortex zone, in which with a probability close to unity there is a vortex trace from the vortex generator plane . Formation, based on the received from the air traffic control system (and / or by means of board-to-board transmission) and calculated data, visual information displayed on the screens of the standard displays to warn pilots about the possibility of the aircraft entering the danger zones of the vortex tracks of vortex generators by generating information on hazardous areas in one-dimensional and two-dimensional (non-spatial) visual formats corresponding to the division of the spatial picture of air space into horizontal and vertical components. Reducing the pilot load on the pilot and increasing the reliability and safety of the evasion maneuver is provided by a system based on an indication with elements of director information, which largely eliminates the need for the pilot to solve mentally complex prognostic operations to form the flight path of an aircraft relative to a moving spatial object of complex shape, which is dangerous vortex zone.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе предупреждения попадания летательного аппарата в вихревой след самолета-генератора вихрей, получают информацию о конфигурации, местонахождении и ориентации летательного аппарата в текущий момент времени, получают информацию о положении, геометрических и массовых характеристиках и о параметрах движения самолета-генератора вихрей в текущий момент времени, получают информацию о параметрах окружающей среды в области размещения летательного аппарата и самолета-генератора вихрей в текущий момент времени, определяют геометрические характеристики опасной зоны вихревого следа, представляют визуальную информации экипажу о риске попадания в опасную зону одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом на горизонтальном кадре показывают положение самолета-генератора вихрей и горизонтальное сечение опасной зоны вихревого следа на высоте полета летательного аппарата, а также прогнозируемую траекторию полета летательного аппарата в координатах, связанных с самолетом-генератором вихрей, на вертикальном кадре показывают сечение опасной зоны вихревого следа вертикальной цилиндрической поверхностью, проходящей через прогнозируемую траекторию полета летательного аппарата, определяют диапазоны контрольных параметров полета, которые ведут к попаданию летательного аппарата в опасную вихревую зону и представляют их на навигационном дисплее в виде директорной информации.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of preventing the aircraft from entering the vortex trace of the vortex generator plane, information is obtained on the configuration, location and orientation of the aircraft at the current time, information on the position, geometric and mass characteristics, and on the parameters of the aircraft’s movement generators of vortices at the current moment of time, receive information on environmental parameters in the field of placement of the aircraft and generator aircraft in Ihrei at the current moment of time, determine the geometric characteristics of the danger zone of the vortex wake, present visual information to the crew about the risk of getting into the danger zone simultaneously in horizontal and vertical planes, while the horizontal frame shows the position of the vortex generator plane and the horizontal section of the danger zone of the vortex wake on the flight altitude of the aircraft, as well as the predicted flight path of the aircraft in the coordinates associated with the vortex generator plane, by rtikalnom frame section shows wake vortex danger zone of the cylindrical vertical surface passing through the projected aircraft flight path control ranges determined flight parameters which lead to penetration of the aircraft into the danger zone of the vortex and present them on the navigation display in the form of directory information.

В дальнейшем способ поясняется прилагаемыми чертежами, на которых: на фиг. 1 приведена схематизация встречи летательного аппарата с вихревой зоной, на фиг. 2 показано отображение вихревой обстановки с элементами информации о значениях контрольных параметров полета, которые ведут к попаданию в опасную зону с использованием штатного навигационного дисплея.The method is further illustrated by the accompanying drawings, in which: in FIG. 1 shows a schematic diagram of a meeting of an aircraft with a vortex zone, FIG. Figure 2 shows the display of a vortex situation with elements of information about the values of the control parameters of the flight, which lead to falling into the danger zone using the standard navigation display.

На фиг. 1 показаны: 1 - самолет-генератор вихрей, 2 - опасная зона вихревого следа (содержащая вихри с вероятностью более 0.95), 3 - летательный аппарат (ЛА), 4 - прогнозируемая траектория ЛА (относительно самолета-генератора), 5 - горизонтальная плоскость на высоте полета ЛА, 6 - цилиндрическая вертикальная поверхность, проходящая через прогнозируемую траекторию ЛА 4, 7 - сечение опасной зоны вихревого следа 2 вертикальной цилиндрической поверхностью 6, 8 - сечение опасной зоны вихревого следа 2 горизонтальной плоскостью 5.In FIG. 1 shows: 1 - a vortex generator plane, 2 - a vortex wake danger zone (containing vortices with a probability of more than 0.95), 3 - an aircraft (LA), 4 - a predicted aircraft trajectory (relative to a generator plane), 5 - a horizontal plane on flight altitude, 6 — cylindrical vertical surface passing through the predicted trajectory of the aircraft 4, 7 — cross-section of the danger zone of the vortex wake 2 with a vertical cylindrical surface 6, 8 — cross-section of the hazard zone of the vortex wake 2 with a horizontal plane 5.

На фиг. 2 показаны: 9 - маркер самолета-генератора (подвижный) в текущий момент времени; 10 - маркер ЛА (неподвижный); 11 - фигура (подвижная) горизонтального сечения опасной зоны вихревого следа; 12 - горизонтальный след (подвижный) прогнозируемой траектории сближения ЛА с опасной зоной вихревого следа; 13 - шкала углов курса полета ЛА; 14 - шкала отклонений по вертикали относительно текущей высоты полета ЛА; 15 - нулевая отметка (неподвижная), показывающая текущее положение ЛА по высоте; 16 - подвижный сегмент, показывающий размах по высоте вертикального сечения опасной зоны вихревого следа при полете ЛА по прогнозируемой траектории сближения (12); 17 - верхняя граница (подвижная) вертикального сечения опасной зоны вихревого следа, отсчитываемая от текущей высоты полета ЛА; 18 - нижняя граница (подвижная) вертикального сечения опасной зоны вихревого следа, отсчитываемая от текущей высоты полета ЛА; 19 - указатель текущего курса ЛА; 20 - подвижный сегмент запретных углов курса ЛА; 21 и 22 - границы сегмента запретных углов курса ЛА; 23 - шкала вертикальных скоростей; 24 - подвижный сегмент запретных значений текущей вертикальной скорости; 25 и 26 - нижняя и верхняя границы сегмента запретных вертикальных скоростей; 27 - подвижный маркер текущего значение вертикальной скорости ЛА; 28 - нулевая отметка вертикальной скорости

Figure 00000001
; 29 - поперечный профиль ЛА (подвижный); 30 - круговая шкала углов крена; 31 - отметка нулевого крена (γ=0); 32 - подвижный сектор запретных углов крена; 33 и 34 - границы сектора запретных углов крена.In FIG. 2 shows: 9 - marker aircraft generator (mobile) at the current time; 10 - aircraft marker (fixed); 11 - figure (movable) of a horizontal section of the danger zone of the vortex wake; 12 - horizontal track (mobile) of the predicted approach path of the aircraft with the danger zone of the vortex wake; 13 - a scale of angles of the flight path of the aircraft; 14 - scale deviations vertically relative to the current flight altitude of the aircraft; 15 - zero mark (fixed), showing the current position of the aircraft in height; 16 is a movable segment showing the height-span of the vertical section of the danger zone of the vortex wake during flight of the aircraft along the predicted approach path (12); 17 - the upper boundary (mobile) of the vertical section of the danger zone of the vortex wake, measured from the current flight altitude of the aircraft; 18 - lower boundary (movable) of the vertical section of the danger zone of the vortex wake, measured from the current flight altitude of the aircraft; 19 is a pointer to the current rate of the aircraft; 20 - a movable segment of the forbidden corners of the aircraft; 21 and 22 - the boundaries of the segment of the forbidden corners of the aircraft; 23 - a scale of vertical speeds; 24 - a movable segment of the forbidden values of the current vertical speed; 25 and 26 - the lower and upper boundaries of the segment of forbidden vertical speeds; 27 - a moving marker of the current value of the vertical speed of the aircraft; 28 - zero vertical speed mark
Figure 00000001
; 29 - the transverse profile of the aircraft (movable); 30 - dial of roll angles; 31 - mark of zero roll (γ = 0); 32 - movable sector of forbidden roll angles; 33 and 34 are the boundaries of the sector of forbidden roll angles.

Способ предупреждения попадания летательного аппарата в вихревой след самолета-генератора вихрей на режимах крейсерского полета осуществляется следующим образом. Получают информацию о конфигурации, местонахождении и ориентации летательного аппарата 3 в текущий момент времени. Получают информацию о типе самолета-генератора вихрей 1 (от системы УВД и/или путем передачи "борт-борт"), его полетном весе, получают информацию о режиме полета (скорость, высота), траектории полета, получают и/или измеряют с помощью бортовой аппаратуры текущие параметры атмосферы: уровень и масштаб турбулентности, скорость и направление ветра на высоте полета. Определяют, на основе полученной информации с помощью методов, основанных на использовании предварительно обученных искусственных нейронных сетей (ИНС, см. Приложение), в режиме реального времени геометрию области опасной зоны вихревого следа 2 (по основным параметрам эволюции вихревого следа), в которой, с вероятностью близкой к единице (более 0.95), располагается вихревой след от самолета-генератора вихрей и параметры вихрей в сечениях опасной зоны вихревого следа в зависимости от расстояния до самолета-генератора. Представляют визуальную информацию экипажу о вихревой опасности определенным образом сформированными кадрами по горизонтали и вертикали, что соответствует стереотипу пилотирования на крейсерских режимах полета и удобно при формировании маневра уклонения от встречи с вихревой зоной, т.е. рассматривают информацию только в 2-х плоскостях. Формируют горизонтальный кадр сечением воздушного пространства на высоте полета летательного аппарата 8, что является естественным для крейсерских режимов полета, обычно выполняемых на постоянной высоте, кадр показывает положение генератора вихрей 9 и горизонтальное сечение опасной зоны вихревого следа 11, а также прогнозируемую траекторию движения летательного аппарата 12. Формируют вертикальный кадр сечением опасной вихревой зоны 2 следа цилиндрической поверхностью 6 образованной вертикальными направляющими (прямыми), проходящими через прогнозируемую траекторию полета летательного аппарата 4, что позволяет мгновенно оценить возможность попадания ЛА в интервал высот, содержащих вихревой след. Определяют в координатах, связанных с генератором вихрей траекторию сближения с опасной зоной вихревого следа 12 и отображают проекцию на горизонтальное сечение опасной зоны вихревого следа в относительных координатах, связанных с самолетом-генератором вихрей. Определяют запретные области контрольных параметров полета 20, 21, 22, 24, 32 (запретными являются те значения контрольных параметров, которые ведут к попаданию ЛА в опасную вихревую зону) путем регулярного расчетного прогнозирования и отображают их летчику на соответствующих индикаторах. В результате в каждый текущий момент времени летчик информирован о том, попадет ли в дальнейшем полете его ЛА в опасную вихревую зону или не попадет. Таким образом, тактика уклонения от попадания в опасную вихревую зону становится очень простой - летчику в каждый момент времени достаточно удерживать контрольные параметры движения ЛА вне запретных областей. В качестве контрольных параметров приняты углы курса ψ и крена γ (для маневра по горизонтали), высота Н и вертикальная скорость

Figure 00000002
(для маневра по вертикали). Описание формирования отображения опасных вихревых зон и директорной информации на пилотажном дисплее приведено в Приложении.The way to prevent the aircraft from getting into the vortex trace of the vortex generator plane in cruise flight modes is as follows. Get information about the configuration, location and orientation of the aircraft 3 at the current time. Get information about the type of aircraft-generator vortex 1 (from the air traffic control system and / or by means of transfer "board-board"), its flight weight, get information about the flight mode (speed, altitude), flight paths, receive and / or measure using on-board equipment current atmospheric parameters: level and scale of turbulence, wind speed and direction at altitude. Determine, on the basis of the information obtained using methods based on the use of previously trained artificial neural networks (ANN, see Appendix), in real time the geometry of the area of the danger zone of the vortex wake 2 (according to the main parameters of the evolution of the vortex wake), in which, with with a probability close to unity (more than 0.95), there is a vortex wake from the vortex generator plane and vortex parameters in the sections of the danger zone of the vortex wake depending on the distance to the generator plane. They present visual information to the crew about the vortex hazard in a certain way by horizontally and vertically generated frames, which corresponds to the stereotype of piloting at cruising flight modes and is convenient when forming a maneuver to avoid encountering the vortex zone, i.e. consider information only in 2 planes. A horizontal frame is formed by the airspace section at the flight altitude of the aircraft 8, which is natural for cruising flight modes, usually performed at a constant height, the frame shows the position of the vortex generator 9 and the horizontal section of the danger zone of the vortex wake 11, as well as the predicted trajectory of the aircraft 12 A vertical frame is formed by the cross section of the dangerous vortex zone 2 of the track with a cylindrical surface 6 formed by vertical guides (straight lines) passing through cut the projected flight path of the aircraft 4, that allows you to instantly evaluate the possibility of the aircraft to reach the heights of the interval containing vortex wake. The path of approach to the danger zone of the vortex wake 12 is determined in the coordinates associated with the vortex generator and the projection onto the horizontal section of the danger zone of the vortex wake is displayed in the relative coordinates associated with the vortex generator plane. The forbidden areas of the flight control parameters 20, 21, 22, 24, 32 are determined (the values of the control parameters that cause the aircraft to enter the dangerous vortex zone are forbidden) by regular calculation forecasting and displayed to the pilot on the corresponding indicators. As a result, at each current moment of time, the pilot is informed about whether his aircraft will fall into a dangerous vortex zone in the future flight or not. Thus, the tactics of avoiding getting into a dangerous vortex zone becomes very simple - it is enough for the pilot to keep control parameters of the aircraft’s movement outside the forbidden areas at any time. The control angles ψ and roll γ (for horizontal maneuver), height H, and vertical speed were taken as control parameters
Figure 00000002
(for maneuvering vertically). A description of the formation of the display of dangerous vortex zones and director information on the aerobatic display is given in the Appendix.

Апробация с участием летчиков на пилотажном стенде ЦАГИ подтвердила достижение технического результата заявленного способа, заключающегося в снижении пилотажной нагрузки на летчика и повышении надежности и безопасности выполнения маневра уклонения от опасной вихревой зоны на основе индикации с элементами директорной информации, которая во многом избавляет летчика от необходимости решать ментально сложные прогностические операции по формированию траектории полета относительно подвижного пространственного объекта.Testing with the participation of pilots at the TsAGI aerobatic stand confirmed the achievement of the technical result of the claimed method, which consists in reducing the aerobatic load on the pilot and increasing the reliability and safety of the maneuver of evading the dangerous vortex zone based on the indication with elements of director information, which largely eliminates the need for the pilot to solve mentally complex prognostic operations for the formation of a flight path relative to a moving spatial object.

Claims (1)

Способ предупреждения попадания летательного аппарата в вихревой след самолета-генератора вихрей, в котором получают информацию о конфигурации, местонахождении и ориентации летательного аппарата в текущий момент времени, получают информацию о положении, геометрических и массовых характеристиках и о параметрах движения самолета-генератора вихрей в текущий момент времени, получают информацию о параметрах окружающей среды в текущий момент времени в области размещения летательного аппарата и самолета-генератора вихрей, определяют геометрические характеристики опасной зоны вихревого следа, представляют визуальную информацию экипажу о риске попадания в опасную зону вихревого следа, отличающийся тем, что визуальную информацию экипажу о риске попадания в опасную зону вихревого следа представляют одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом на горизонтальном кадре показывают положение самолета-генератора вихрей и горизонтальное сечение опасной зоны вихревого следа на высоте полета летательного аппарата, а также прогнозируемую траекторию полета летательного аппарата в координатах, связанных с самолетом-генератором вихрей, а на вертикальном кадре показывают сечение опасной зоны вихревого следа вертикальной цилиндрической поверхностью, проходящей через прогнозируемую траекторию полета летательного аппарата, определяют диапазоны контрольных параметров полета, которые ведут к попаданию летательного аппарата в опасную зону вихревого следа и представляют их экипажу в составе визуальной информации.A method for preventing an aircraft from entering a vortex wake of a vortex generator-plane, in which information on the configuration, location and orientation of the aircraft at a current time is obtained, information on the position, geometric and mass characteristics, and current parameters of the vortex-generator plane is being received time, receive information about the environmental parameters at the current time in the field of placement of the aircraft and the aircraft-generator of vortices, determine the geo The metric characteristics of the danger zone of the vortex wake represent visual information to the crew about the risk of falling into the danger zone of the vortex wake, characterized in that visual information to the crew about the risk of falling into the danger zone of the vortex wake is presented simultaneously in horizontal and vertical planes, while the horizontal frame shows the position the vortex generator plane and the horizontal section of the danger zone of the vortex wake at the flight altitude of the aircraft, as well as the predicted flight path the aircraft in the coordinates associated with the vortex generator plane, and in a vertical frame show the cross section of the danger zone of the vortex wake with a vertical cylindrical surface passing through the predicted flight path of the aircraft, determine the ranges of control parameters of the flight that lead to the aircraft entering the danger zone of the vortex trace and present them to the crew as part of visual information.
RU2018142108A 2018-11-29 2018-11-29 Method of preventing ingress of an aircraft into a vortex trail of a vortex generator aircraft RU2695249C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142108A RU2695249C1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method of preventing ingress of an aircraft into a vortex trail of a vortex generator aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142108A RU2695249C1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method of preventing ingress of an aircraft into a vortex trail of a vortex generator aircraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2695249C1 true RU2695249C1 (en) 2019-07-22

Family

ID=67512269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142108A RU2695249C1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method of preventing ingress of an aircraft into a vortex trail of a vortex generator aircraft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2695249C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758526C1 (en) * 2020-12-28 2021-10-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владивостокский государственный университет экономики и сервиса" (ВГУЭС) Method for preventing an aircraft from getting into a vortex track of a vortex generator aircraft

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA008093B1 (en) * 2003-07-25 2007-02-27 Государственное Учреждение "Федеральное Агентство По Правовой Защите Результатов Интеллектуальной Деятельности Военного, Специального И Двойного Назначения" При Министерстве Юстиции Российской Федерации Integrated system for aircraft vortex safety
RU2324203C2 (en) * 2003-07-25 2008-05-10 Государственное Учреждение "Федеральное Агентство По Правовой Защите Результатов Интеллектуальной Деятельности Военного, Специального И Двойного Назначения" При Министерстве Юстиции Российской Федерации Method and system of warning for airvehicles about potential vortex wakes danger condition
US8118263B2 (en) * 2005-07-22 2012-02-21 Airbus Operations Gmbh Method of controlling an aircraft in flight, especially to reduce wake vortices
RU2496121C1 (en) * 2012-03-11 2013-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" Method for provision of aircraft flight vortex safety

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA008093B1 (en) * 2003-07-25 2007-02-27 Государственное Учреждение "Федеральное Агентство По Правовой Защите Результатов Интеллектуальной Деятельности Военного, Специального И Двойного Назначения" При Министерстве Юстиции Российской Федерации Integrated system for aircraft vortex safety
RU2324203C2 (en) * 2003-07-25 2008-05-10 Государственное Учреждение "Федеральное Агентство По Правовой Защите Результатов Интеллектуальной Деятельности Военного, Специального И Двойного Назначения" При Министерстве Юстиции Российской Федерации Method and system of warning for airvehicles about potential vortex wakes danger condition
US8118263B2 (en) * 2005-07-22 2012-02-21 Airbus Operations Gmbh Method of controlling an aircraft in flight, especially to reduce wake vortices
RU2496121C1 (en) * 2012-03-11 2013-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" Method for provision of aircraft flight vortex safety

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758526C1 (en) * 2020-12-28 2021-10-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владивостокский государственный университет экономики и сервиса" (ВГУЭС) Method for preventing an aircraft from getting into a vortex track of a vortex generator aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2550950C (en) Method and system for preventing an aircraft from penetration into a dangerous trailing vortex area of a vortex generator
US8000848B2 (en) Integrated system for aircraft vortex safety
US6963291B2 (en) Dynamic wake prediction and visualization with uncertainty analysis
RU2550887C2 (en) On-board integrated crew support information system and cognitive format of presenting flight information at take-off phase of multi-engine aircraft
US8362925B2 (en) Avionics display system and method for generating flight information pertaining to neighboring aircraft
US9564055B2 (en) Prediction and warning of transported turbulence in long-haul aircraft operations
JP2001513240A (en) Aircraft and terrain collision danger display on aircraft
US11681302B2 (en) Systems and methods for predicting ground effects along a flight plan
RU2730814C2 (en) Method for intelligent information support of helicopter crew on altitude and speed parameters and parameters of air environment surrounding helicopter, and device for implementation thereof
CN109383763A (en) It is a kind of for predicting the prediction technique of the displacement of vortex wake caused by aircraft
JP2015051678A (en) Apparatus, method, and program for creating aircraft operation information
RU2695019C1 (en) Method of preventing penetration of aircraft into vortex trail of vortex generator
WO2009029005A2 (en) Aircraft vortex safety method
RU2324203C2 (en) Method and system of warning for airvehicles about potential vortex wakes danger condition
RU2695249C1 (en) Method of preventing ingress of an aircraft into a vortex trail of a vortex generator aircraft
RU49297U1 (en) INFORMATION AND MANAGEMENT COMPLEX OF AIRCRAFT
RU2324953C2 (en) Integrated aircraft vortex safety system
RU39960U1 (en) INFORMATION TEAM LEADER SYSTEM
RU2676594C2 (en) Method for displaying current and prognostic information during air refueling of aircrafts
RU2397549C1 (en) Method of warning on threat of collision of helicopter with ground obstacles
RU2701062C1 (en) Simulation method on flight test bench of aircraft penetration into vortex trace
RU2758526C1 (en) Method for preventing an aircraft from getting into a vortex track of a vortex generator aircraft
RU2410753C1 (en) Method of notifying on location of aircraft relative flight strip during land approach
RU2297047C1 (en) Method of detection and prevention of threat of collision of aircraft with underlying surface obstacles
Menon et al. Metrics for Air Transportation System Safety Analysis