RU49297U1 - Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов - Google Patents

Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов Download PDF

Info

Publication number
RU49297U1
RU49297U1 RU2005120809/22U RU2005120809U RU49297U1 RU 49297 U1 RU49297 U1 RU 49297U1 RU 2005120809/22 U RU2005120809/22 U RU 2005120809/22U RU 2005120809 U RU2005120809 U RU 2005120809U RU 49297 U1 RU49297 U1 RU 49297U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
aircraft
conditions
flight
landing
Prior art date
Application number
RU2005120809/22U
Other languages
English (en)
Inventor
А.В. Евгенов
В.И. Константинов
Л.М. Козиоров
Л.О. Котицын
В.Ю. Луканичев
М.М. Сильвестров
А.П. Сопин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования
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 Научно-исследовательский институт авиационного оборудования filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования
Priority to RU2005120809/22U priority Critical patent/RU49297U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU49297U1 publication Critical patent/RU49297U1/ru

Links

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к авиационной технике (авионике) и может найти применение при создании пилотажно-навигационного оборудования самолетов и вертолетов для полетов на режимах высокоточного маневрирования в маловысотном полете над сложным рельефом местности и посадки на малооборудованный аэродром в сложных условиях. Информационно-управляющий комплекс содержит бортовую геоинформационную систему, модуль предупреждения опасных состояний полета, многофункциональные индикаторы, вычислительную систему самолетовождения (вертолетовождения), комплексную систему управления летательного аппарата, коллиматорный авиационный индикатор и органы управления режимами. Кроме этого в информационно-управляющий комплекс введена измерительно-информационная система, включающая в себя телевизионное пассивное визирное устройство, функционирующее в дневных условиях, лазерное активное визирное устройство для контроля объектов угроз в ночных и дневных условиях, измерители геоинформационных полей, радиовысотомеры, инерциальные датчики и системы, спутниковую навигационную систему, воздушные датчики и системы и радиолокационную станцию, причем все элементы измерительно-информационной системы связаны посредством интерфейсных модулей с вычислительной системой самолетовождения и комплексной системой управления летательного аппарата. Такое техническое решение позволило экипажу летательного аппарата в сложных условиях полета осуществлять заход на посадку и посадку летательного аппарата на малооборудованный аэродром без категорированных радиотехнических и светотехнических систем посадки, улучшить условия безопасности полета, точности траекторного маневрирования и повысить эффективность применения летательных аппаратов различного назначения. С использованием материалов данного предложения проведено моделирование на диалоговом моделирующем стенде и получены положительные результаты, подтверждающие целесообразность полезной модели.

Description

Полезная модель относится к области авиационной техники, а именно к комплексам навигации, самолетовождения и управления, может найти применение при создании пилотажно-навигационного оборудования самолетов и вертолетов для полетов на режимах высокоточного маневрирования в маловысотном полете над сложным рельефом местности, захода на посадку и посадки на малооборудованный аэродром в сложных условиях.
При полетах в сложных метеоусловиях на предельно малых высотах над сложным рельефом местности большое количество летных происшествий происходит из-за утери летчиками представления о своем пространственном положении и траекторном движении летательного аппарата (ЛА).
Известна «Информационная командно-лидерная система», содержащая бортовую геоинформационную систему, модуль предупреждения опасных состояний полета, вычислитель системы самолетовождения (вертолетовождения), многофункциональные индикаторы, комплексную систему управления летательного аппарата, соединенные между собой через интерфейсные модули, которая позволяет улучшить условия безопасности полета, точность траекторного маневрирования и повысить эффективность применения летательных аппаратов (ЛА) различного назначения. Система предусматривает управление полетом ЛА с использованием электронной карты [1].
Известен «Информационно-управляющий комплекс многофункциональных летательных аппаратов», содержащий радиотехнические средства навигации, обзорно-прицельные средства, системы опознавания образов, индикационно-управляющие устройства, вычислительную систему комплекса, включающую взаимосоединенные по магистрали вычислительного информационного обмена блок формирования параметров состояния, блок комплексной обработки информации, блок защиты от действия естественных и искусственных помех [2].
Известна также «Информационная командно-лидерная система», содержащая, многофункциональные индикаторы, вычислитель системы самолетовождения (вертолетовождения), комплексную систему управления летательного аппарата, а также речевой информатор и сигнализаторы, функциональные подсистемы комплекса бортового оборудования, бортовую геоинформационную систему, систему предупреждения опасных состояний полета [3].
Наиболее близкой к заявляемому объекту по своей технической сущности и функциональным возможностям является «Информационная командно-лидерная система» [1], которая была принята авторами в качестве прототипа.
Однако этой системой не обеспечивается, в достаточной мере, заход на
посадку и посадка летательного аппарата на оперативные малооборудованные аэродромы, когда управление усложняется из-за отсутствия наземной курсоглиссадной системы и сложных метеоусловий, а также из-за того, что в режиме посадки возникает необходимость интенсивного попеременного контроля параметров полета и внекабинного пространства, не обеспечиваемого рациональным представлением экипажу информации для сочетаемого восприятия пространства (внекабинной обстановки), параметрической и сигнальной информации. Этой системой также не обеспечивается в достаточной мере формирование информации о угрозах встречи с наземными и воздушными объектами.
Целью данного технического предложения является создание информационно-управляющего комплекса, который позволил бы осуществлять эффективное управление в экстремальных условиях, повысить безопасность и эффективность полета, расширить возможности авиационного комплекса, а также создание информационно-управляющего поля, дающего возможность летчику одновременно видеть главные пилотажные параметры, внекабинную обстановку и опасные состояния, и формировать адекватные обстановке управляющие воздействия при полетах на режимах высокоточного маневрирования в маловысотном полете над сложным рельефом местности, захода на посадку и посадки на малооборудованный аэродром в сложных условиях.
Одним из условий высокой эффективности информационного обеспечения в режиме захода на посадку и управления посадкой является создание возможности для летчика получать необходимую информацию в форме, обеспечивающей ее максимально быструю и безошибочную переработку без отрыва от наблюдения за внешней визуальной обстановкой и осуществлять необходимую коррекцию информации, поступающую от бортовых датчиков.
Указанная цель достигается тем, что в информационно-управляющий комплекс, содержащий бортовую геоинформационную систему, модуль предупреждения опасных состояний полета, многофункциональные индикаторы, вычислительную систему самолетовождения (вертолетовождения), комплексную систему управления летательного аппарата, коллиматорный авиационный индикатор и органы управления, введена измерительно-информационная система, содержащая телевизионное пассивное визирное устройство, лазерное активное визирное устройство, измерители геоинформационных полей, радиовысотомеры, инерциальные датчики и системы, воздушные датчики и системы, спутниковая навигационная система и радиолокационные станции.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическими материалами:
- на фиг.1 представлена блок-схема информационно-управляющего комплекса для решения задач навигации, самолетовождения, управления и посадки летательного аппарата на малооборудованный аэродром;
- на фиг.2 представлен информационный кадр коллиматорного авиационного индикатора для целеуказания, захода на посадку и посадки.
Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов содержит бортовую геоинформационную систему 1, модуль предупреждения опасных состояний полета 2, многофункциональные индикаторы 3 с дисплеем пилотажной командно-лидерной информации 3а и дисплеем отображения навигационно-тактической обстановки 3б, вычислительную систему самолетовождения (вертолетовождения) 4, комплексную систему управления 5 летательного аппарата, интерфейсные модули 6, коллиматорный авиационный индикатор 7, органы управления режимами 8. а также измерительно-информационную систему 9, содержащую телевизионное пассивное визирное устройство 10, лазерное активное визирное устройство 11, измерители геоинформационных полей 12, радиовысотомеры 13, инерциальные датчики и системы 14, воздушные датчики и системы 15, спутниковую навигационную систему 16, радиолокационные станции 17.
Бортовая геоинформационная система 1 предназначена для обеспечения модулей информационной командно-лидерной системы и подсистем комплекса бортового оборудования цифровой картографической информацией в реальном времени для формирования:
- электронной движущейся карты с отображением аэронавигационной обстановки;
- псевдообъемного изображения впередилежащего рельефа подстилающей поверхности для ручного пилотирования в режиме маловысотного полета с обходом и облетом препятствий;
- профиля рельефа вдоль прогнозируемой траектории в режиме маловысотного полета и захода на посадку;
- параметров взлетно-посадочной полосы (ВПП) и автономной глиссады, курсоглиссадной информации и командных сигналов для полуавтоматического управления посадкой по автономной глиссаде на малооборудованный аэродром в сложных метеоусловиях с использованием картографической информации,
- управляющих сигналов и команд по уводу летательного аппарата от опасных состояний траекторного маневрирования при заходе на посадку и посадке с использованием картографической информации и комплексной системы управления.
Модуль предупреждения опасных состояний полета 2 предназначен для информационного обеспечения повышения уровня безопасности и эффективности полета, индикации опасных состояний траекторного управления и сигнализации об опасном сближении с землей.
Многофункциональные индикаторы 3 на базе графических процессоров и цветных жидкокристаллических дисплеев 3а и 3б предназначены для выдачи экипажу пилотажной командно-лидерной информации, навигационно-тактической обстановки и электронной аэронавигационной карты, а также информации о потребных управляющих воздействиях при пилотаже и высокоточном маневрировании на предельно малых высотах, при заходе на посадку.
Формирование мнемокадра пилотажной командно-лидерной
информации обеспечивает сосредоточение на одном экранном индикаторе основной пилотажной информации, курсоглиссадной информации для управления посадкой на малооборудованный аэродром по автономной глиссаде и псевдообъемного изображения опасных состояний приближения к рельефу земной поверхности, а также информации о потребных управляющих воздействиях при пилотаже и высокоточном маневрировании на предельно малых высотах.
Мнемокадр основан на представлении нового вида авиагоризонта, в котором используются изображения символов своего летательного аппарата и «лидера» для индикации летчику наглядной командно-лидерной информацией о заданных параметрах движения по принципу "делай как я".
На мнемокадре аэронавигационной карты с навигационно-тактической обстановкой представляется картографическая информация в виде изображения аэронавигационной карты в выбранной системе координат и в выбранном масштабе, которое имеет цветовое кодирование в зависимости от зон опасных состояний вблизи рельефа и объектов местности. В режиме посадки на малооборудованный аэродром при отсутствии курсоглиссадных наземных радиотехнических средств и наличии бортовой цифровой картографической информации мнемокадры многофункциональных индикаторов могут использоваться летчиком для целеуказания места посадки и формирования автономной глиссады и параметров символа виртуальной взлетно-посадочной полосы, отображаемых на коллиматорном авиационном индикаторе 7.
Вычислительная система самолетовождения 4 предназначена для информационного обеспечения решения задач самолетовождения, навигации, формирования автономной глиссады при посадке на малооборудованный аэродром, предупреждения опасных состояний полета, управления высокоточным маневрированием и формирования командно-лидерной информации с использованием данных измерительно-информационной системы 9.
Функционирование вычислителя при взаимодействии с базой данных, индикаторами и органами управления режимами обеспечивается программным модулем построения автономной глиссады для режимов целеуказания, коррекции информации и формирования курсоглиссадной информации и программным модулем самолетовождения.
Вычислительная система самолетовождения 4 соединена с бортовой геоинформационной системой 1, системой предупреждения опасных состояний полета 2, многофункциональными индикаторами 3, комплексной системой управления летательного аппарата 5, коллиматорным авиационным индикатором 7, органами управления режимами 8 и измерительно-информационной системой через интерфейсные модули 6, которые обеспечивают управление вводом-выводом и режимами работы.
Комплексная система управления 5 летательного аппарата обеспечивает режимы полуавтоматического и ручного управления заходом на посадку и посадкой по автономной глиссаде на малооборудованный аэродром и автоматическое управление уводом из опасных состояний полета.
Коллиматорный авиационный индикатор 7 в режимах захода на посадку и управления посадкой обеспечивает оптическое совмещение инструментальной пилотажно-навигационной информации с внешней визуальной обстановкой, что дает возможность летчику исключить перенос взгляда, переаккомодацию и переадаптацию зрительного анализатора и, таким образом, уменьшить дискретность восприятия приборной информации при отвлечении внимания от приборной доски на внекабинные объекты в процессе захода на посадку и посадки.
На коллиматорном авиационном индикаторе отображаются пилотажно-навигационные параметры полета, формируемые модулем самолетовождения, информация о положении автономной глиссады, о целеуказании места посадки и ориентира (геоточки), о коррекции информации, а также о курсоглиссадной информации, формируемые модулем автономной глиссады в режимах захода на посадку и посадки на малооборудованный аэродром.
Курсоглиссадная информация для посадки по автономной глиссаде отображается также на многофункциональном экранном индикаторе 3 - на мнемокадре пилотажной командно-лидерой информации.
Учитывая, что при посадке на оперативные малооборудованные аэродромы формирование глиссады затруднено, на коллиматорном авиационном индикаторе дополнительно индицируются прицельная марка, символ глиссады, символ виртуальной взлетно-посадочной полосы (ВПП) и символ вектора текущей скорости. Прицельная марка совмещается летчиком с началом взлетно-посадочной полосы (видимой через лобовое стекло) в интересах получения дополнительной информации, которая используется в бортовом вычислителе для формирования глиссады. При пилотировании с прицеливанием вектором скорости на этапе посадки прицельная марка совмещается с посадочным знаком ВПП, а при разбеге - с осевой линией видимой части ВПП.
Расположение и форма представления информации на коллиматорном авиационном индикаторе обеспечивают наиболее рациональные условия для восприятия внекабинной обстановки, параметрической и сигнальной информации, коррекции параметров траекторного движения и формирования образа полета, в соответствии с которым летчик осуществляет управляющие воздействия.
Информационный кадр, приведенный на фиг.2 содержит:
счетчики текущего и заданного значений скорости - поз.18;
тенденцию изменения скорости - поз.19;
счетчики текущего и заданного значений высоты - поз.20;
вариометр - поз.21;
шкалу тангажа - поз.22;
шкалу курса - поз.23;
силуэт самолета - поз.24;
индекс «вектора скорости» - поз.25;
счетчик дальности - поз.26;
указатель радиовысоты - поз.27;
подвижный «киль» - поз.28;
шкалу крена - поз.29;
индекс ограничений по перегрузке и скольжению - поз.30;
прицельную марку - поз.31;
символ глиссады - поз.32;
символ взлетно-посадочной полосы (ВПП) - поз.33;
счетчик давления на высоте аэродрома - поз.34;
поле предупреждающей сигнализации - поз.35.
Символ ВПП (поз.33) формируется как трапеция, вершинами которой являются проекции на фронтальную плоскость габаритных точек выбранного в процессе целеуказания или рассчитанного аэродрома. Ширина аэродрома при расчете - 45 (40) метров, длина зависит от текущей конфигурации ЛА. При выполнении условия, что длина расчетного аэродрома не превышает фактическую (визуально видимую), возможно выполнение посадки.
Символ глиссады (поз.32) представляет собой линию, соединяющую расчетное место посадки (точку касания расчетной ВПП) с текущей точкой вхождения в глиссаду (продолжение оси ВПП от точки среза с углом наклона), но не далее точки четвертого разворота на больших дальностях. Размеры перекрестия соответствуют размерам среза курсоглиссадной зоны на этой дальности. При захвате радиотехнических средств аэродрома (при их наличии) появляются курсовые и глиссадные рамки соответственно.
Органы управления режимами для формирования параметров виртуальной ВПП и автономной глиссады содержат:
- кнопку режима целеуказания, предназначенную для включения/выключения (сброса) режима целеуказания;
- кнюппель потенциометрический или тензометрический, расположенный на штурвале под большим пальцем правой руки, двухкоординатные сигналы которого обеспечивают перемещение прицельной марки по двум осям;
- кнопку привязки к месту посадки (ориентиру), расположенную на штурвале под большим пальцем левой руки, по которой происходит привязка ВПП и расчет автономной глиссады;
- задатчик курса оперативной ВПП (потенциометрический или цифровой).
Информационно-управляющий комплекс обеспечивается информацией, поступающей от информационно-измерительные системы 9, построенной на базе, спутниковой навигационной системы, измерителей геоинформационных полей, оптико-визирных устройств, радиовысотомеров, инерциальных датчиков и систем, воздушных датчиков и систем, радиолокационных станций и др. Бортовая база данных содержит постоянные данные и обновляемые данные, вводимые входе предполетной подготовки перед выполнением очередного полетного задания или в полете по командным радиолиниям.
Оптико-электронные визирные устройства используются для коррекции местоположения и формирования информации об опасности столкновения
ЛА с наземными и воздушными объектами с привязкой информации к топографической системе координат, с определением дальности и скорости сближения с объектом.
Оптико-электронные визирные устройства автоматически отслеживают объект контроля в поле зрения прибора при эволюциях летательного аппарата в ограниченных диапазонах.
В состав оптико-электронных визирных устройств входят - телевизионное пассивное визирное устройство, функционирующее в дневных условиях;
- лазерное активное визирное устройство для контроля объектов угроз в ночных и дневных условиях.
Информационно-управляющий комплекс функционирует следующим образом.
Информационно-управляющий комплекс для обеспечения захода на посадку и для посадки летательного аппарата на малооборудованный аэродром с использованием коллиматорного авиационного индикатора (индикатора на лобовом стекле) и органов управления режимами функционирует на режимах:
- целеуказания места посадки или ориентира (геоточки),
- формирования параметров ВПП и автономной глиссады с помощью КАИ и вычислителя самолетовождения в автономном режиме,
- коррекции координат местополжения летательного аппарата и параметров траекторного движения,
- формирования курсоглиссадной информации и командных сигналов для полуавтоматического управления посадкой по автономной глиссаде,
- прицеливания вектором скорости в курсо-глиссадное окно при посадке,
- пилотирования с прицеливанием в ВПП вектором скорости при посадке,
- прицеливания вектором скорости по осевой линии ВПП при разбеге и взлете ЛА,
- формирования параметров ВПП, автономной глиссады, курсоглиссадной информации и командных сигналов для полуавтоматического управления посадкой по автономной глиссаде на малооборудованный аэродром в сложных метеоусловиях с использованием картографической информации,
- формирования управляющей информации по уводу летательного аппарата от опасных состояний траекторного маневрирования при заходе на посадку и посадке с использованием картографической информации и комплексной системы управления.
Управление полетом ЛА осуществляется экипажем с использованием органов управления комплексной системы управления ЛА и органов управления режимами системы. В процессе полета информацию о полете
экипаж получает от многофункциональных индикаторов, КАИ и визуально через КАИ о наземной обстановке.
Режим формирования параметров ВПП и автономной глиссады с помощью КАИ в автономном режиме используется для выбора точки посадки на заранее неизвестный аэродром (при вынужденной посадке).
Включение этого режима производится в условиях визуальной видимости местности. В центре экрана КАИ появляется прицельная марка, отображающая положение линии визирования (ЛВ). С помощью кнюппеля летчик перемещает ее по экрану до визуального совмещения с началом выбранного для посадки участка местности. Координаты линии визирования (метки) рассчитываются в гиростабилизированной (от инерциальной системы ЛА) горизонтированной по крену и тангажу системе координат относительно строительной оси ЛА. Тем самым обеспечивается фильтрация собственных движений (колебаний) ЛА и обеспечивается удобство управления меткой. По окончании целеуказания летчик нажимает кнопку «привязка», тем самым, давая команду вычислителю системы самолетовождения на расчет координат ВПП и автономной глиссады. Исходя из гипотезы о кусочно-плоской и горизонтальной земле, а также на основании показаний радиовысотомера и сигналов о положении ЛВ в пространстве, вычислитель путем геометрических вычислений определяет положение начала ВПП относительно ЛА на «виртуальной» земной поверхности и, соответственно, дальность до среза ВПП и ее боковое уклонение.
Первоначально курс ВПП принимается равным текущему курсу (или текущему курсу линии визирования). Далее возможно вычисление координат концов ВПП с учетом минимальной потребной при данной полетной конфигурации дальности пробега и ширины ВПП и построение автономной глиссады с углом наклона 2,7°.
Рассчитанные параметры ВПП и автономной глиссады на момент отпускания кнопки «привязка»:
- пересчитываются вычислителем в экранную (для КАИ) систему координат для отрисовки ВПП и глиссады;
- пересчитываются координаты выбранной на «земле» точки в текущие координаты ЛВ и производится сопровождение ее символом ЛВ. Далее, используя задатчик курса ВПП, можно «развернуть» полосу для того, чтобы она лучше «улеглась» на землю (совпала с визуально видимой, не включала объектов, представляющих опасность для посадки ЛА) и т.п. Результаты расчета отображаются на КАИ.
Полученные данные используются при предварительном расчете маневра для захода на посадку с прямой и при оцениваемой положительно возможности его выполнения, а также используются для управления на «глиссаде». В процессе приближения к ВПП летчик, удерживая кнопку «Привязка», может корректировать расчетное положение ВПП, согласуя с визуально видимым, тем самым, парируя ошибки, получаемые за счет:
- оптических ошибок КАИ;
- ошибок целеуказания;
- вычислений в вычислительной системе самолетовождения,
а также за счет неплоскостности и негоризонтальности района аэродрома.
При невозможности выполнения захода на посадку с прямой без выхода за ограничения, модуль самолетовождения 16 строит маневр для вывода в точку третьего (четвертого) разворота. Далее процесс корректировки целуказания повторяется аналогичным образом.
При недостаточной уверенности летчика в точности целеуказания заход на посадку может быть выполнен следующим образом. Выполняется целеуказание с последующим маневром для выхода в створ предполагаемой ВПП, осуществляется проход над «полосой» с точной стабилизацией эшелона (например, 500 м) бароинерциальным способом и одновременным замером и регистрацией радиовысоты. В процессе прохода створа «полосы» производится коррекция координат для уточнения места посадки и одновременно обрабатываются показания радиовысотомера для определения профиля рельефа по оси ВПП. Оцениваемая погрешность точечного расчета рельефа с учетом препятствий - 10 м (7 м - погрешность РВ + 3 м - погрешность стабилизации эшелона бароинерциальным способом) может быть снижена при вычислении уклона поверхности математическими методами обработки. Одновременно может быть рассчитана величина барокоррекции для давления на высоте аэродрома.
Необходимо отметить, что изложенный выше метод коррекции координат местополжения летательного аппарата относится к методам относительной навигации, реализуемыми вычислителем 4 совместно с инерциальной системой, высотомерами и КАИ, без использования спутниковых и радиотехнических систем. Однако, необходимо рассмотреть более простой способ захода на посадку на малооборудованные аэродромы с заранее известными координатами.
Если заранее известны географические координаты, высота порога и курс ВПП использование спутниковой навигационной системы (СНС) или инерциальной системы совместно с СНС позволяют осуществить выход в район аэродрома и заход на посадку по заранее выстроенной автономной глиссаде. Далее предусмотрен захват РТС аэродрома и выполнение посадки. Однако, в случае, если аэродром не оборудован РТС или невозможно их использование (в случае отказа наземных или бортовых средств), то при наличии ошибок определения местоположения ЛА, маневр буден построен с ошибкой (до 50-100 м для недифференциального режима работы СНС). Коррекцию координат возможно осуществить с помощью второго приемника СНС, установленного на аэродроме, и соответствующей аппаратуры передачи данных на ЛА, а при их отсутствии - по КАИ.
Для этого необходимо, чтобы при подходе к аэродрому и попадании расчетной точки приземления в поле зрения КАИ, вычислителем были выданы рассчитанные (ожидаемые) координаты аэродрома и параметры глиссады на КАИ вне зависимости от условий его визуальной видимости. При появлении визуально видимой полосы и ее несовпадении с расчетной летчик должен с помощью прицельной марки КАИ указать визуально видимое место посадки (середину среза ВПП). Далее по отклонению линии
визирования от строительной оси ЛА (центра КАИ) вычисляется погрешность счисления координат и производится коррекция счисления местоположения ЛА.
На режимах формирования параметров ВПП, автономной глиссады, курсоглиссадной информации и командных сигналов для полуавтоматического управления посадкой по автономной глиссаде, а также управляющей информации по уводу летательного аппарата от опасных состояний траекторного маневрирования при заходе на посадку и посадке с использованием картографической информации и комплексной системы управления используются база данных и алгоритмическое обеспечение бортовой геоинформационной системы 1, модуля предупреждения опасных состояний полета 2, индикаторов 3 и 7, модуля построения автономной глиссады, вычислительной системы 4, управляемых через интерфейсные модули 6.
Для раннего предупреждения столкновения самолета с земной поверхностью разработанным алгоритмом осуществляются следующие операции.
1) Определение текущего положения самолета в системе координат цифровой карты.
2) Выбор из массива высот значения высоты рельефа местности под самолетом.
3) Расчет базовых параметров динамики маловысотного полета: времени и дальности упреждения, дальности сетки прогнозируемого полета, высоты начала зоны мониторинга рельефа (относительно уровня моря), шага сетки по дальности, геометрической высоты.
4) Генерация плоской сетки упреждения с учетом крена ЛА, создание криволинейной сетки при прогнозировании криволинейной траектории.
5) Натягивание сетки высот на рельеф.
6) Создание псевдорельефа с учетом скорости полета и выделение мажоранты в зоне виртуального обзора (в зоне мониторинга).
7) Селекция данных в зоне мониторинга:
- расчет координат наивысшей точки в системе координат сетки и массива единичных векторов дальности до точек в узлах сетки в системе координат наблюдателя;
- формирование массива точек в узлах сетки в экранной системе координат наблюдателя для отображения на индикаторе;
- расчет векторов нормалей к поверхности рельефа.
8) Формирование условий увода с переходом в режим автоматического управления уводом от продольной мажоранты зоны мониторинга рельефа местности.
9) Выделение высоты мажоранты в критической точке наибольшей высоты рельефа (заданной высоты полета над опасной высотой мажоранты в зоне мониторинга) и решение задачи управления самолетом в маловысотном полете.
10) Выполнение графических процедур визуализации состояния процесса полета на экранном индикаторе и КАИ.
Таким образом, информационно-управляющий комплекс, скомплексированный с коллиматорным авиационным индикатором (индикатором на лобовом стекле), органами управления режимам системы и измерительно-информационной системой, обеспечивает повышение точности и безопасности на режимах полета в условиях угроз наземных и воздушных объектов, а также посадки на малооборудованные аэродромы в сложных условиях путем целеуказания места посадки, формирования параметров ВПП и автономной глиссады с помощью КАИ в автономном режиме, формирования командных сигналов для управления посадкой по автономной глиссаде, коррекции координат летательного апарата, прицеливания вектором скорости в курсо-глисадное окно при посадке, пилотирования с прицеливанием вектором скорости при посадке в ВПП, при этом обеспечивается рациональное восприятие летчиком пространства (внекабинной обстановки), параметрической и сигнальной информации, что повышает регулярность полетов в сложных метеоусловиях посредством возможности снижения метеоминимумов самолетов и повышение точности и безопасности полетов на этапах взлета и посадки на малооборудованные аэродромы без категорированных радиотехнических и светотехнических систем взлета и посадки. Расположение и форма представления информации на коллиматорном авиационном индикаторе обеспечивают наиболее рациональные условия для восприятия внекабинной обстановки, параметрической и сигнальной информации, коррекции параметров траекторного движения и формирования образа полета, в соответствии с которым летчик осуществляет управляющие воздействия.
С использованием материалов данного предложения было проведено моделирование на диалоговом моделирующем комплексе и получены положительные результаты подтверждающие полезность модели.
Источники информации.
1. Патент на полезную модель №44842 от 17.12.1004 г. «Информационная командно-лидерная система».
2. Патент на изобретение №2232376 от 25.09.1003 г. «Информационно-управляющий комплекс многофункциональных летательных аппаратов».
3. Патент на полезную модель №39960 от 27.04.2004 г. «Информационная командно-лидерная система».

Claims (1)

  1. Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов, содержащий бортовую геоинформационную систему, модуль предупреждения опасных состояний полета, многофункциональные индикаторы, вычислительную систему самолетовождения, коллиматорный авиационный индикатор, комплексную систему управления и органы управления режимами, которые электрически связаны между собой посредством интерфейсных модулей, отличающийся тем, что в него дополнительно введена измерительно-информационная система, включающая в себя телевизионное пассивное визирное устройство, функционирующее в дневных условиях, лазерное активное визирное устройство для контроля объектов угроз в ночных и дневных условиях, измерители геоинформационных полей, радиовысотомеры, инерциальные датчики и системы, спутниковая навигационная система, воздушные датчики и системы и радиолокационную станцию, причем все элементы измерительно-информационной системы связаны посредством интерфейсных модулей с вычислительной системой самолетовождения и комплексной системой управления летательного аппарата.
    Figure 00000001
RU2005120809/22U 2005-07-06 2005-07-06 Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов RU49297U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120809/22U RU49297U1 (ru) 2005-07-06 2005-07-06 Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120809/22U RU49297U1 (ru) 2005-07-06 2005-07-06 Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU49297U1 true RU49297U1 (ru) 2005-11-10

Family

ID=35866550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120809/22U RU49297U1 (ru) 2005-07-06 2005-07-06 Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU49297U1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483005C2 (ru) * 2007-09-03 2013-05-27 Эрбюс Операсьон Структура, распределенная между системой fadec и компонентами авионики
RU2592058C1 (ru) * 2015-04-07 2016-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПП "ОРТИКС" Система контроля воздушного движения
RU2600964C1 (ru) * 2015-07-01 2016-10-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Модель оценивания параметров запуска объектов управления
RU2757828C1 (ru) * 2020-12-15 2021-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Способ восстановления векторной информации в информационно-измерительных системах
RU2771577C1 (ru) * 2021-07-30 2022-05-05 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Комплекс бортового радиоэлектронного оборудования вертолета

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483005C2 (ru) * 2007-09-03 2013-05-27 Эрбюс Операсьон Структура, распределенная между системой fadec и компонентами авионики
RU2592058C1 (ru) * 2015-04-07 2016-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПП "ОРТИКС" Система контроля воздушного движения
RU2600964C1 (ru) * 2015-07-01 2016-10-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Модель оценивания параметров запуска объектов управления
RU2757828C1 (ru) * 2020-12-15 2021-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Способ восстановления векторной информации в информационно-измерительных системах
RU2771577C1 (ru) * 2021-07-30 2022-05-05 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Комплекс бортового радиоэлектронного оборудования вертолета

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11787560B2 (en) Computer-based systems and methods for facilitating aircraft approach
RU2550887C2 (ru) Бортовая интегрированная система информационной поддержки экипажа и когнитивный формат представления полетной информации на этапе "взлет" многодвигательного воздушного судна
US9640081B2 (en) System and method for displaying a runway position indicator
US11262211B2 (en) System and method for 3D flight path display
US20030222887A1 (en) Control system providing perspective flight guidance
EP2560152B1 (en) Aircraft vision system including a runway position indicator
US7295901B1 (en) System and method for indicating a position of an aircraft to a user
EP2148175B1 (en) Aircraft display systems and methods for enhanced display of landing information
US8010245B2 (en) Aircraft systems and methods for displaying a touchdown point
EP2413101A1 (en) Method and system for attitude differentiation in enhanced vision images of an aircraft cockpit display
EP2107340A2 (en) Waypoint display system and method
US8810435B2 (en) Apparatus and method for displaying a helicopter approach to an airport landing pad
US20100023264A1 (en) Aircraft display systems and methods with obstacle warning envelopes
EP1462767B1 (en) Aircraft guidance system and method providing perspective flight guidance
EP2204639A1 (en) Systems and methods for enhancing terrain elevation awareness
EP2194361A1 (en) Systems and methods for enhancing obstacles and terrain profile awareness
US10242582B1 (en) Visualization of glide distance for increased situational awareness
EP2037216B1 (en) System and method for displaying a digital terrain
RU49297U1 (ru) Информационно-управляющий комплекс летательных аппаратов
RU2647344C2 (ru) Система индикации взлета и посадки летательных аппаратов
RU39960U1 (ru) Информационная командно-лидерная система
RU2242800C2 (ru) Способ захода на посадку
RU44842U1 (ru) Информационная командно-лидерная система
RU2478523C2 (ru) Способ управления самолетом при заходе на посадку
RU2014250C1 (ru) Интегральный пилотажно-навигационный дисплей