专利名称：通用飞机着陆径向线导航方法
技术领域：
本发明涉及一种通用飞机着陆径向线导航方法。
背景技术：
当前普遍应用在通用飞机着陆导航方式有自动定向导航、仪表着陆导航等单一导航方式或组合导航方式，都是以地面固定导航台站发出导航、着陆信息，引导飞机进场着陆，仪表着陆信息在飞机座舱内的显示终端是以固定、规范显示方式进行导航显示，利用地面导航台站信息引导飞机进场着陆的典型示意图如图1所示。但通用飞机使用区域广泛，使用方式灵活，虽然飞机配备有仪表着陆设备或无线电罗盘等导航设备，但在不具备完整的着陆导航设施(例如无仪表着陆地面导航设施)区域或仅具备简单的着陆设施(地面着陆导航设施仅有无线电罗盘)区域，就需依靠地面引导或以地面参照物为基点采用完全目视着陆方式，无法实现着陆导航指示。在飞机进场着陆阶段缺乏必要的导航引导，由飞行员依靠地面引导或完全利用简单仪表进行目视着陆，飞行员无法自主预设置着陆方向，无法精确的进场和着陆，存在很大的安全隐患。经过对当前通用飞机导航技术进行分析基础上，提出一种结合电子地图指示，能够自主控制显示方式、可设置预期着陆点着陆径向线导航技术及显示方法，可在完全不具备地面着陆导航设施情况下，引导飞机按照着陆径向线指示飞行，实现飞机安全着陆。
发明内容
为了解决现有的着陆导航方法在无地面导航设施区域存在很大的安全隐患的技术问题，本发明提供一种通用飞机着陆径向线导航方法，它是一种实时、直观、便利、可靠的飞机导航解算方法，提高通用飞机实时飞行引导、飞行员自主操作显示的实现方式，提供直观、精确的着陆导航方法。本发明的技术解决方案通用飞机着陆径向线导航指示方法，其特殊之处在于包括以下步骤I建立着陆径向线机载导航设备根据飞机仪表提供的飞机实时位置信息、地面导航台站提供的导航信息以及接收到的建立着陆径向线指令，经过解算在飞机座舱显示设备上显示着陆径向线及着陆径向线的反向延长线；2按照着陆径向线以及地面导航台站提供的导航信息进行着陆引导飞机至着陆径向线的反向延长线上并调整飞机飞行位置与着陆径向线方向一致，沿着陆径向线飞行、着陆。上述着陆径向线是显示在电子地图中的一条显色直线，该直线的一端以通用的地磁北极为参考基点，其另一端以预着陆的跑道或着陆区域的中心线相对地磁北极的偏转角度为目标终点。通用飞机着陆径向线导航指示方法，其特殊之处在于包括以下步骤I建立着陆径向线机载导航设备根据从飞机导航地图处获取的飞机着陆点的经纬度坐标、飞机仪表提供的飞机实时位置信息以及接收的机场发送的建立着陆径向线指令建立着陆径向线指令，经过解算在飞机座舱显示设备上显示着陆径向线及着陆径向线的反向延长线；2按照着陆径向线进行着陆2.1引导飞机至着陆径向线的反向延长线上，调整飞机飞行位置至与着陆径向线方向一致；2. 2沿着陆径向线飞行、着陆。上述着陆径向线是显示在电子地图中的一条显色直线，该直线的一端以通用的地磁北极为参考基点，其另一端以预着陆的跑道或着陆区域的中心线相对地磁北极的偏转角度为目标终点。本发明所具有的优点I、本发明针对通用飞机的应用环境和飞行特点，提出了通用飞机着陆径向线导航方法，此方法可在完全无地面台站导航支持下，由飞行员设置着陆径向线，飞行员可调整飞机沿着陆径向线反向延长线及着陆径向线飞行，引导飞机安全、精确的进场、着陆，提高飞机着陆安全性。2、径向线着陆导航方法以实时、直观的形式引导飞机安全着陆，适应通用飞机使用灵活、飞行便利、快速导航、任务范围广的特点，可减少对地面导航设备的依赖性，很大程度完善了通用飞机的导航指示功能，极大的拓展了通用飞机的应用区域，增强了飞行员对飞机操纵的自主控制性，提高了飞机着陆的安全性。3、本发明着陆导航方法实施便利，安全可靠，显示方式直观、清晰，可完全不依赖于地面导航台站的服务，便于发挥通用飞机灵活的使用方式，不但可应用于通用飞机着陆阶段的导航指示，亦可应用于各类飞机中，丰富、完善着陆导航指示方法。
图1为本发明的导航过程示意图；图2为着陆径向线辅助导航应用图。
具体实施例方式着陆径向线导航方法在具备地面着陆导航服务和无地面着陆导航服务两种情况下均可实施，差别仅为对着陆径向线导航指示的使用方式不同具备地面着陆导航服务时由地面导航台站的导航信息提供飞机着陆指引，着陆径向线导航作为辅助导航指示；不具备着陆导航服务时可操纵、调整飞机，沿预置的着陆径向线进场、着陆，此种状态下起重要的辅助导航指示作用。着陆径向线是以通用的地磁北极为参考基点，以预着陆的跑道或着陆区域的中心线相对地磁北极的偏转角度为目标终点，建立着陆径向线，该着陆径向线是以直线的形式显示在电子地图中，同时为了建立便利的进场着陆通道，在着陆径向线的反向端构建反向延长线，此反向延长线的作用是提前指引飞机进入着陆通道，指示飞行员以当前飞机的磁航向为指导，引导飞机及时调整飞行状态，沿反向延长线接近着陆径向线，执行飞机进场及着陆，引导飞机快速、安全着陆。
在无地面导航设备指引条件下，可由地面技术人员提供预着陆跑道或预着陆区域相对于地磁北极的相对偏转角度、可滑行长度等着陆信息，飞行员接收到此类信息后，即可预先建立着陆径向线及其反向延长线，及时调整飞行状态。着陆径向线及其反向延长线是以直线形式叠加显示在电子地图画面上，显示方式可多样化，可由不同颜色、不同样式的两条直线建立起着陆径向线及其延长线，具体的着陆径向线导航指示图如图2所示。图2的应用图是在机载多功能显示器辅助导航图画面内进行显示，通过操作显示器的功能键，可随时根据着陆需求，设置、显示或取消着陆径向线导航指示，着陆导航显示可由飞行员进行自主操作，减少了飞机着陆的工作负荷，增强了飞机着陆的安全性。实施例1:以地面导航台站的导航信息为基准，构建着陆径向线导航指示。飞机在有地面导航台引导下可使用仪表着陆方式、无线电罗盘导航方式进场着陆，根据地面导航台站的导航信息，建立着陆径向线导航方式，在飞行员自主控制下，在辅助导航画面中进行跑道径向线、飞行方向显示，飞行员可依据地面导航台站的导航信息，例如无线电罗盘、仪表着陆等多种导航信息沿设定航向飞行，在具有多种地面导航台站支持状态下，跑道径向线导航指示技术可作为一种辅助导航方式，提供给飞行员清晰、直观的着陆指示。实施例2 :无地面导航台站，以地理信息为构建着陆径向线导航指示。通用飞机使用灵活，飞行区域多变，在完全无地面导航台站支持状态下着陆，需以地面地理信息为基准，构建飞机径向线导航指示在飞行员自主控制下，在辅助导航画面中设置预着陆跑道或着陆区域中心线相对于地磁北极的偏转角度，建立着陆径向线及其反向延长线，引导飞机及时调整航向，沿预置的着陆方向准确、安全的着陆，是在无地面导航台站情况下一种重要的辅助导航着陆方式。
权利要求
1.通用飞机着陆径向线导航指示方法，其特征在于包括以下步骤 I建立着陆径向线机载导航设备根据飞机仪表提供的飞机实时位置信息、地面导航台站提供的导航信息以及接收到的建立着陆径向线指令，经过解算在飞机座舱显示设备上显示着陆径向线及着陆径向线的反向延长线； 2按照着陆径向线以及地面导航台站提供的导航信息进行着陆 引导飞机至着陆径向线的反向延长线上并调整飞机飞行位置与着陆径向线方向一致，沿着陆径向线飞行、着陆。
2.根据权利要求I所述的通用飞机着陆径向线导航指示方法，其特征在于所述着陆径向线是显示在电子地图中的一条显色直线，该直线的一端以通用的地磁北极为参考基点，其另一端以预着陆的跑道或着陆区域的中心线相对地磁北极的偏转角度为目标终点。
3.通用飞机着陆径向线导航指示方法，其特征在于包括以下步骤 I建立着陆径向线机载导航设备根据从飞机导航地图处获取的飞机着陆点的经纬度坐标、飞机仪表提供的飞机实时位置信息以及接收的机场发送的建立着陆径向线指令建立着陆径向线指令，经过解算在飞机座舱显示设备上显示着陆径向线及着陆径向线的反向延长线； 2按照着陆径向线进行着陆 2. I引导飞机至着陆径向线的反向延长线上，调整飞机飞行位置至与着陆径向线方向一致； 2.2沿着陆径向线飞行、着陆。
4.根据权利要求3所述的通用飞机着陆径向线导航指示方法，其特征在于所述着陆径向线是显示在电子地图中的一条显色直线，该直线的一端以通用的地磁北极为参考基点，其另一端以预着陆的跑道或着陆区域的中心线相对地磁北极的偏转角度为目标终点。
全文摘要
本发明涉及一种通用飞机着陆径向线导航方法，包括以下步骤1建立着陆径向线机载导航设备根据飞机仪表提供的飞机实时位置信息、地面导航台站提供的导航信息以及接收到的建立着陆径向线指令，经过解算在飞机座舱显示设备上显示着陆径向线及着陆径向线的反向延长线；2按照着陆径向线以及地面导航台站提供的导航信息进行着陆引导飞机至着陆径向线的反向延长线上并调整飞机飞行位置与着陆径向线方向一致，沿着陆径向线飞行、着陆。本发明解决了现有的着陆导航方法在无地面导航设施区域存在很大的安全隐患的技术问题，本发明是一种实时、直观、便利、可靠的飞机导航解算方法，提高通用飞机实时飞行引导、飞行员自主操作显示的实现方式，提供直观、精确的着陆导航方法。
文档编号G01C21/00GK102980573SQ20121047018
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者孔翔, 李文军, 缪炜涛, 赵腊才, 朱恩亮 申请人:中国航空工业集团公司第六三一研究所