RU2016119455A - Система индикации взлета и посадки летательных аппаратов - Google Patents

Claims (24)

1. Система индикации взлета и посадки ЛА, включающая набор индикационных маркеров на КПИ, отличающаяся тем, что наряду с используемыми в настоящее время предлагает новые индикационные маркеры, порядок их работы и сценарий взаимодействия, которая

позволяет обеспечить летчика индикационной информацией достаточной для обеспечения выполнения взлета, захода, посадки и пробега ЛА (БЛА) в директорном и автоматическом режиме, в том числе при отсутствии видимости;

предлагает новые маркеры: индекс ВПП в иной интерпретации, мнемонический указатель “Высота выравнивания” с цифровым индикатором, индекс “Самолет-вектор”, шкала угла атаки “α_зад - α_тек”, указатель ветра, использование которых позволяет повысить точность и безопасность взлетно-посадочных режимов, снизить психофизиологическую нагрузку на летчика, расширить его возможности по принятию целесообразного и своевременного решения при частичных отказах пилотажно-навигационного оборудования;

обеспечивает приборную индикацию положения ЛА в процессе директорного или автоматического захода относительно ВПП, места касания и положения на ВПП в процессе пробега, оставшейся части ВПП во время пробега и взлета, скорости пробега, с выдачей сигналов об отклонениях и необходимости применения тормозных устройств, определенных режимов работы двигателей и реверса;

предлагает введение изменений в представление и порядок использования индексов “Самолет” и “Лидер”, что обеспечивает высокое качество пилотирования благодаря простоте представления пространственного положения ЛА в приборном полете, информационной наглядности предложенных к изобретению маркеров, частичного дублирования и дополнения ими информационного содержания

индикационного поля, оказывающих помощь летчику (оператору) в распределении внимания;

использует индекс “Самолет-вектор” для индикации положения ЛА и возможности его управления в горизонтальной плоскости по изменению прогнозируемого направления смещения с учетом действующих на ЛА сил, а также в вертикальной плоскости по цветовой кодировке индекса;

обеспечивает сигнализацию о начале выравнивания с появлением мнемонического указателя “Высота выравнивания” и безошибочный отсчет высоты до касания ВПП по оставшейся площади заливки мнемонического указателя и цифровому указателю;

обеспечивает коррекцию текущего угла атаки α_тек по значению заданного угла атаки α_зад на этапах посадки, выравнивания и взлете;

позволяет своевременно учитывать и компенсировать влияние ветра на взлетно-посадочных режимах по указателю ветра;

допускает раздельное применение элементов системы, в качестве дополняющих существующие, а также при построении новых систем индикации;

обеспечивает летное обучение пилотированию без использования натурных посадочных систем и изображений объекта при известных параметрах ветра благодаря использованию новых маркеров: индекс ВПП (иная интерпретация), индекс “Самолет-вектор”, шкала угла атаки “α_зад - α_тек”, мнемонический указатель “Высота выравнивания” с цифровым индикатором, указатель ветра;

- обеспечивает безошибочное считывание параметров режимов захода, посадки, пробега и взлета, полноту включения летчика в контур управления ЛА, снабжает его полноценной, поэлементной информацией о параметрах полета при отсутствии видимости, как в директорном (при ручном пилотировании), так и автоматическом режиме, исключающее выполнение нежелательных управляющих действий при переходе на ручное управление в случае отказа или сбоя системы автоматического захода и посадки.

2. Система индикации взлета и посадки ЛА по п. 1, отличающаяся тем, что индекс “Самолет” представляет собой цельную симметричную фронтальную фигуру стилизованного изображения профиля самолета с нижним расположением крыла (профильные отрезки силуэта), примыкающие снизу к “фюзеляжу” (окружности), с последующим выходом к “консолям крыла” (прямолинейные отрезки фигуры силуэта), спроецированными на уровень середины “фюзеляжа”, по центру к окружности примыкает вертикальный отрезок “киль”, размер окружности позволяет делать отсчет текущей величины тангажа, не закрывая обзор шкалы, внутри окружности расположена центральная точка данного индекса, для более точного учета угла тангажа, горизонтальные участки индекса “Самолет” служат для отсчета величины крена по боковой шкале на КПИ, индекс “Самолет” представлен для индикации пространственного положения самолета на КПИ, как с подвижным по крену (при обратной индикации) с боковым отсчетом стороны и величины крена по шкале, сопряженной с неподвижным горизонтом, так и с неподвижным (при прямой индикации) с боковым отсчетом стороны и величины крена по шкале, сопряженной с подвижным горизонтом, боковая шкала крена с оцифровкой совместно с предлагаемым цельным индексом “Самолет” типа “чайка” позволяет летчику единым взглядом определять крен и тангаж, в том числе в динамике их изменения, а также упрощает пилотирование и определение пространственного положения, сохранив традиционный для большинства зарубежных ЛА вид индикации по крену при прямой индикации; предлагается ввести некоторые изменения в представление индекса “Лидер”, представляющий собой симметричную фигуру фронтального профиля самолета, состоящую из окружности “фюзеляж”, примыкающих к ней двух горизонтальных отрезков “крылья” и вертикального отрезка “киль”, что кардинально отличает индексы “Лидер” и “Самолет” по очертаниям, кроме того, эти индексы отличаются по цветовой раскраске, благодаря чему индексы “Лидер” и “Самолет” невозможно перепутать, индекс “Лидер” перемещается относительно центра симметрии

индекса “Самолет” вверх-вниз, а также поворачивается вокруг своего центра, в сочетании с индексом “Самолет” позволяет быстро и наглядно обеспечить принятие требуемого положения ЛА и исправление погрешностей его выдерживания; по вертикали перемещается в зависимости от заданного режима полета в вертикальной плоскости в соответствии с любой из пар директорных команд, формируемых по отклонениям по тангажу δϑ и углу наклона траектории ΔΘ или по заданной высоте ΔН_зад и вертикальному отклонению от глиссады планирования ε_г; во фронтальной плоскости “Лидер” поворачивается вокруг своего центра симметрии в соответствии с директорной командой, формируемой по значению δγ; управляется директорными командами по крену и тангажу без изменения его положения по линии горизонта и размерам в зависимости от скорости.

3. Система индикации взлета и посадки ЛА по п. 1, отличающаяся тем, что для поэлементного контроля над параметрами полета ЛА в режиме автоматического управления в состав системы информационной индикации включен ряд новых взаимодополняющих и эргономически связанных маркеров: индекс ВПП (иная интерпретация), мнемонический указатель “Высота выравнивания” с цифровым индикатором, индекс “Самолет-вектор”, шкала угла атаки “α_зад - α_тек”, указатель ветра, использование которых позволяет повысить точность пилотирования и безопасность взлетно-посадочных режимов, снизить психофизиологическую нагрузку на летчика, расширить его возможности по принятию целесообразного и своевременного решения на посадку или уходу на запасной аэродром.

4. Система индикации взлета и посадки ЛА по п. 2, отличающаяся тем, что индексы “Лидер” и “Самолет” невозможно перепутать благодаря существенному их различию по форме и цветовой раскраске.

5. Система индикации взлета и посадки ЛА по пп. 1, 3, отличающаяся тем, что индекс ВПП выполнен схематично в виде обобщенной модели ВПП, а не воспроизводит натурный объект, что позволяет летчику (оператору) сконцентрировать внимание на процессе посадки (взлета), не отвлекаясь на детали, освободить зрительное поле КПИ от загромождающей информации, более четко выдержать этапы посадки и взлета исключая критические ошибки, обеспечивает более систематический подход к организации безопасности движения ЛА на этапах взлета и посадки, а также изменяет масштаб в зависимости от дальности; индекс “Лидер” не изменяет свои линейные размеры в зависимости от скорости и свое место по горизонтали относительно центра индекса “Самолет”, других маркеров, препятствующих восприятию рассматриваемых, в зоне индикации нет; система индикации посадки на объект, обеспечивает летное обучение пилотированию без использования натурных посадочных систем и изображений объекта при заданных параметрах ветра относительно объекта благодаря использованию таких маркеров, как индекс ВПП (иная интерпретация), индекс “Самолет-вектор”, мнемонический указатель “Высота выравнивания” с цифровым индикатором, указатель ветра.

6. Система индикации взлета и посадки ЛА по п.п. 1-5, отличающаяся тем, что предложенная в данном изобретении система, включающая известные индексы “Самолет” и “Лидер” с различными видами индикации по крену, указателями приборной скорости, продольного ускорения, заданного и текущего путевого угла, режима работы двигателей и реверса, индексом “Глиссада”, координатным указателем аэродрома посадки совместно с новыми маркерами: индексом ВПП (иная интерпретация), мнемоническим указателем “Высота выравнивания” с цифровым индикатором, индексом “Самолет-вектор”, шкалой угла атаки “α_зад - α_тек”, указателем ветра, обеспечивают возможности:

безошибочного считывания конкретных параметров режимов захода, посадки, пробега и взлета, как в директорном (при ручном пилотировании), так и автоматическом режиме;

исключения нежелательных управляющих действий при переходе на ручное управление в случае отказа системы автоматического захода и посадки;

точного пилотирования при реализации директорных команд благодаря информационной наглядности предложенных к изобретению маркеров, частичного их дублирования и дополнения информационного содержания, оказывающего помощь летчику (оператору) в распределении внимания;

простоту представления пространственного положения ЛА в приборном полете при отсутствии видимости.

7. Система индикации взлета и посадки ЛА по пп. 1-6, отличающаяся тем, что данное изобретение позволяет обеспечить летчика индикационной информацией, достаточной для обеспечения выполнения взлета, захода, посадки и пробега ЛА (БЛА) в директорном и автоматическом режиме, в том числе при отсутствии видимости; предлагает новые маркеры: индекс ВПП в иной интерпретации, мнемонический указатель “Высота выравнивания” с цифровым индикатором, индекс “Самолет-вектор”, шкала угла атаки “α_зад - α_тек”, указатель ветра, использование которых позволяет повысить точность и безопасность взлетно-посадочных режимов, снизить психофизиологическую нагрузку на летчика, расширить его возможности по принятию целесообразного и своевременного решения при частичных отказах пилотажно-навигационного оборудования; обеспечивает коррекцию текущего угла атаки α_тек по значению заданного угла атаки α_зад на этапах посадки, выравнивания и взлете; допускает раздельное применение элементов системы, в качестве дополняющих существующие, а также при построении новых систем индикации; обеспечивает высокое качество пилотирования благодаря простоте представления пространственного положения ЛА в приборном полете, информационной наглядности предложенных к изобретению маркеров, частичного дублирования и дополнения ими информационного содержания индикационного поля, оказывающих помощь летчику (оператору) в распределении внимания.