CN1235293A - 一种用于飞机起降的盲视方法和装置 - Google Patents

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张晓辉
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Abstract

用于飞机起降的盲视方法和装置,由机载起降盲视仪和机场指挥盲视仪,以及机场的定位标志组成;将机场的设施和自然环境资料经计算机处理制成软件,输入机载和机场的盲视仪储存器中,当飞机起飞或降落时,使用机载或机场雷达将机场地区静止物体的定位标志信号和移动中的物体的位置信号分别输入各自的微处理机中,也将在机场上空的飞机位置信号输入到机场微处理机中,同时对储存器中输入的仿真背景图象进行识别处理、还原成象,形成机场仿真合成图象并显示于各自的显示屏上供飞行员和机场指挥人员使用。

Description

一种用于飞机起降的盲视方法和装置
本发明涉及一种用于飞机起降的盲视方法和实现该方法的装置，它属于飞机起飞或着陆的方法和辅助装置。
目前，由于光线无法穿透浓雾，而能够穿透浓雾搜索目标的雷达***却又不能成像，所以每当机场迂大雾天气，能见度较低时，飞行员和机场指挥人员因无法看清跑道、机场和实际发生的情况，而不能进行安全的降落和起飞，致使机场关闭。既耽误了旅客的行程，也给机场的工作造成了很大损失。
为解决这一问题，气象部门使用了一种人工消雾的技术，该技术使用向空中喷洒液氮的方法，将空气中的水分子凝结成冰粒落下，达到减少雾气，增加能见度的目的。该技术在机场进行了实验，结果表明，该技术将机场能见度从二百米提高到了五百米。机场飞机借助机场盲降设施(灯光设施)可以起飞，但在空中的飞机仍看不见跑道，仍无法降落，机场不能恢复正常运行。特别是当烟雾笼罩机场时，该技术则无法消除烟雾，且每次喷洒液氮的费用很高。
本发明的目的是提供一种用于飞机起降的盲视方法和装置，能够在浓雾天气或无能见度情况下，使飞行员和机场指挥人员均可得到跑道、机场、飞机的准确位置和与实际发生情况完全一致的仿真合成图象、以指引飞机的安全起飞和降落，从而使机场指挥工作能正常运行。
本发明提供的用于飞机起降的盲视方法是：
<1>将机场地区的设施和自然环境的资料、数据和图片经计算机处理，制作成机场的仿真背景图象的软件；
<2>将该软件储存于机载起降盲视仪和机场指挥盲视仪的储存器中；
<3>当飞机起飞或降落时，使用机载雷达和机场雷达将机场地区静止物体的定位标志信号和移动中的物体的位置信号，即实际情况信号数据分别输入到机载微处理机和机场微处理机中，飞机在机场上空的位置信号也输入到机场微处理机中；与此同时，将各储存器中的机场仿真背景图象输入到各微处理机中进行识别处理，并还原成象；
<4>将还原成像的机场仿真合成图象显示于机载显示屏和机场显示屏上；
<5>根据该图象，飞行员可准确地操纵飞机的起飞或降落，机场可以进行正常的指挥。
本发明所提供的飞机起降的盲视装置设有机载起降盲视仪和机场指挥盲视仪，分别安装在飞机驾驶舱和机场的指挥塔内，机载起降盲视仪和机场指挥盲视仪各自设有一储存器，它们分别与机载微处理机和机场微处理机连接，前者与键盘和机载显示屏连接，后者与键盘和机场显示屏连接，设有机载雷达和机场雷达，均与各自的微处理机连接；设有与雷达相配用的机场地区静止物体的定位标志和跑道定位标志，这些标志均由金属制成。
本发明的原理如下：
计算机可以成像、但需外部设备提供信号数据，雷达虽然不能成像，却可以透过云层、烟雾搜索机场跑道定位标志目标，并向微处理机传送该机场跑道定位标志的回波信号数据，包括回波测定目标、距离、角度信号数据和回波分析目标表面及其介电特征信号数据，经微处理机统一识别、处理，将飞机与机场、跑道之间的角度距离、位置和机场地区静止和移动中目标的实际情况还原成像，显示于仿真背景图象上，由雷达进行精密跟踪与盲视仪显示屏实时显示，从而得到一种与实际发生情况相一致的仿真合成图象，飞行员根据机载起降盲视仪提供的机场、跑道的仿真合成图象，如同在飞行模拟器中训练，驾驶飞机安全降落和起飞；机场指挥员根据机场指挥盲视仪提供的仿真合成图像，对机场实际发生情况一目了然，以此指挥飞机的安全起降和机场的正常运行。
本发明还可应用于车辆、舰船和港口及指定或特定的地区。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明的工作程序图
如图1和2所示：首先将机场地区的设施和自然环境的全部资料、数据和图片输入到计算机2中进行处理，制作成该机场的仿真背景图象软件，将其分别输入机载起降盲视仪储存器3中和机场指挥盲视仪储存器4中，使盲视仪1A和1B随时可以调出。在机载起降盲视仪1A中，操作键盘7将机场名称输入机载微处理机6，从与之相连的机载起降盲视仪储存器3中调出机场的仿真背景图象，并显示在机载显示屏8上。机场跑道的定位标志由金属制成，按规定的距离设置于跑道的两端和两侧用以反射雷达波信号，机载雷达5搜索并接受机场地区静止物体的定位标志和移动中物***置10的回波信号后形成的实际情况信号数据连续传送给机载微处理机6，在机场仿真背景图象的基础上，机载微处理机6连续识别、处理实际情况信号，并连续还原显示于显示屏8上，形成与实际情况完全一致的仿真合成图象，以便飞行员准确地驾驶飞机进行起飞或降落。该盲视仪1A设在飞机的驾驶舱9中。
在机场指挥盲视仪1B中，操作键盘13，从与机场微处理机12相连的机场指挥盲视仪储存器4中调出机场的仿真背景图像，显示在显示屏14上，机场雷达11将机场地区实际情况信号以及在机场上空飞机位置的信号接收后，连续传送给机场微处理机进行识别处理，在机场仿真图像的基础上，还原显示于显示屏14上，得到与机场实际发生情况安全一致的仿真合成图像，根据该图像，机场可以进行正常的指挥。该盲视仪1B设在机场指挥塔15中。
综上所述，本发明由机载起降盲视仪1A和机场指挥盲视仪1B，以及机场定位标志10三个部分组成，即使在大雾或低云层的情况下，飞机仍然能够进行正常地起飞或降落，保证了机场的正常运行。

Claims (2)

1．一种用于飞机起降的盲视方法：
<1>将机场地区的设施和自然环境的资料、数据和图片经计算机(2)处理，制作成机场的仿真背景图象的软件；
<2>将该软件储存于机载起降盲视仪(1A)和机场指挥盲视仪(1B)的储存器(3、4)中；
<3>当飞机起飞或降落时，使用机载雷达(5)和机场雷达(11)将机场地区静止物体的定位标志信号和移动中的物体的位置信号，即实际情况信号数据分别输入到机载微处理机(6)和机场微处理机(12)中，飞机在机场上空的位置信号也输入到机场微处理机(12)中；与此同时，将各储存器(3、4)中的机场仿真背景图象输入到各微处理机(6、12)中进行识别处理，并还原成像；
<4>将还原成像的机场仿真合成图象显示于机载显示屏(8)和机场显示屏(14)上；
<5>根据该图象，飞行员可准确地操纵飞机的起飞或降落，机场可以进行正常的指挥。
2．一种飞机起降的盲视装置，其特征在于：
设有一机载起降盲视仪(LA)和机场指挥盲视仪(1B)，分别安装在飞机驾驶舱和机场的指挥塔内，机载起降盲视仪(1A)和机场指挥盲视仪(1B)各自设有一储存器(3、5)，它们分别与机载微处理机(6)和机场微处理机(12)连接，前者与键盘(7)和机载显示屏(8)连接，后者与键盘(13)和机场显示屏(14)连接，设有机载雷达(5)和机场雷达(11)，均与各自的微处理机(6、12)连接；设有与雷达(5、11)相配用的机场地区静止物体的定位标志和跑道定位标志(10)，这些标志均由金属制成。
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