一种飞机水平航迹着舰模式的引导着落系统及方法与流程

本发明涉及引导飞机着落的技术领域，特别是涉及一种飞机水平航迹着舰模式的引导着落系统及方法。

背景技术

现有的飞机在舰船上着落的飞行模式，是以与海平面4°夹角的缓降航迹着落的，追逐匀速航行中的舰船最终着落在舰船的甲板上。在追逐缓降的过程中，使用以菲涅耳透镜组合成的引导装置，飞机沿着菲涅耳透镜给出的平行光束通道，实现带夹角的缓降着落。

在上述过程，由于降落过程长且航迹都是倾斜角度的，飞行难度较大，飞行员需要高度集中精力，付出更多的体力和精力，承受的心理压力也会更大，飞行安全的难度系数较大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种飞机水平航迹着舰模式的引导着落系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，降低飞机降落舰船的难度系数，提升飞行安全系数。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种飞机水平航迹着舰模式的引导着落系统，包括设置在舰船甲板上的绿色信号灯、橙色信号灯、红色信号灯和测距仪；

所述绿色信号灯设置在所述甲板的尾部，所述橙色信号灯、所述红色信号灯和所述测距仪与所述绿色信号灯依次设置在所述甲板上，所述测距仪通过一控制器和所述红色信号灯电连接。

优选的，还包括设置在飞机内的投影装置，所述投影装置能够在飞机的前窗上显示当前航迹的投影线和飞机飞行参数。

优选的，所述当前航迹的投影线为修正后的航迹投影线。

优选的，所述投影装置替换为头盔显示装置。

优选的，所述橙色信号灯设置在所述甲板的中部，所述红色信号灯和所述测距仪设置在所述甲板的前部并朝向后方无遮挡的位置。

优选的，所述绿色信号灯和所述橙色信号灯在垂直高度间距2m-5m。

优选的，所述绿色信号灯和所述橙色信号灯设置在舰船航行纵向的中轴线上。

优选的，飞机进入降落准备阶段的起始位置至少距离所述船舰尾部1100m。

优选的，飞机的水平航迹相对于所述甲板的飞行高度为20m-60m。

本发明还提供了一种飞机水平航迹着舰模式的引导着落方法，飞机寻找到匀速直线航行中的舰船，大致确定方向后，飞机沿水平航迹进入降落准备阶段，飞行员在水平航迹中随时调整航向，当绿色信号灯和橙色信号灯位于飞机的当前航迹的投影线上时，则飞机对准了甲板上的着落通道，保持飞行高度和飞行速度不变，追逐并接近舰船；

飞机的下降临界点为a点，当飞机飞至a点时，测距仪监测到飞机与舰船达到设定的距离，控制器发出指令使红色信号灯开启，飞行员看到红色信号灯亮起后，立即操纵飞机按规定的下降率一次性下降飞机高度，使飞机着落在舰船的甲板上，并使飞机尾钩挂住阻拦索，完成飞机水平着舰模式的着落。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明通过提出更易于操作的飞机降落舰船的航迹，并通过飞机水平航迹着舰模式的引导着落系统的引导，降低了飞机降落的难度系数，降低飞行员的体力和精力付出，减小飞行员承受的心理压力和操作难度，有利于提高飞行品质和提升飞行安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明飞机水平航迹着舰模式的引导着落系统的结构示意图；

图2为本发明飞机在降落时前窗显示数据的示意图；

其中：1-舰船，2-甲板，3-飞机，4-海平面，5-绿色信号灯，6-橙色信号灯，7-红色信号灯，8-测距仪，9-下降航迹，10-水平航迹，11-飞行参数，12-当前航迹的投影线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种飞机水平航迹着舰模式的引导着落系统及方法，以解决现有技术存在的问题，降低飞机降落舰船的难度系数，提升飞行安全系数。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

如图1至图2所示：本实施例提供了一种飞机水平航迹着舰模式的引导着落系统，包括设置在舰船1甲板2上的绿色信号灯5、橙色信号灯6、红色信号灯7和测距仪8。

绿色信号灯5设置在甲板2的尾部，橙色信号灯6、红色信号灯7和测距仪8与绿色信号灯5依次设置在甲板2上，测距仪8通过一控制器和红色信号灯7电连接，控制器可选为单片机或plc控制器。其中，橙色信号灯6设置在甲板2的中部，红色信号灯7和测距仪8设置在甲板2的前部并朝向后方无遮挡的位置；绿色信号灯5和橙色信号灯6在垂直高度间距2m-5m，使飞行员在空中能够清楚的看到两个信号灯，不会因舰船1的纵向摆动舰尾抬起使橙色信号灯6被遮挡而不可视。

飞机3的着落点在绿色信号灯5和橙色信号灯6之间。其中，飞机3的下降航迹9的倾斜角度为4°。绿色信号灯5和橙色信号灯6设置在舰船1航行纵向的中轴线上，使得舰船1的横向摇摆和纵向摇摆基本上不影响信号灯的纵向方向的指示作用，所以本实施例中各信号灯不需要安装在惯性稳定云台上也能实现其平稳性的要求。

还包括设置在飞机3内的投影装置，投影装置能够在飞机3的前窗上显示当前航迹的投影线12、飞机3飞行的高度和速度等飞行参数11，其中当前航迹的投影线12为修正后的航迹投影线。飞行员看到航迹投影线和飞行参数11的同时，不会影响视线，还能随时观察飞机3前方和周边的场景。其中，投影装置也可替换为头盔显示装置，头盔显示装置也可以显示出当前航迹的投影线12、飞机3飞行的高度和速度等飞行参数11，并能将前方观察到的绿色信号灯5及橙色信号灯6落在头盔显示中。

通常舰船1上飞机3的着落通道不是正好处在舰船1航行的中轴线上，而是有一定的横向位置偏差，因此投影装置显示当前航迹的投影线12的时候，需要作出一个相应的修正，使飞行员仍然只需要保持使绿色信号灯5和橙色信号灯6同时落在航迹投影线上，即可校准飞机3与着落通道方向的对准，有助于飞机3降落过程中与着落通道的对中。

飞机3进入降落准备阶段的起始位置至少距离匀速航行的船舰尾部1100m。其中，飞机3进入降落准备阶段的距离需要根据飞机3的机型进行选择，飞行速度越快，进入降落准备阶段的距离越大。

飞机3的水平航迹10相对于甲板2的飞行高度为20m-60m。飞机3水平航迹10相对于甲板2的飞行高度需要根据舰船1的长度及相应产生的纵向摇摆度和飞机3的机型进行选择，舰船1的纵向摇摆使舰艉抬起的幅度越大，飞机3的速度越快，水平航迹10相对于甲板2的飞行高度就越高，飞机3距离海平面4的距离也就越高，反之，飞机3距离海平面4的距离就越低。

本实施例还提供了一种飞机水平航迹着舰模式的引导着落方法，飞机3寻找到匀速航行中的舰船1，大致确定方向后，飞机3沿水平航迹10进入降落准备阶段，飞行员在水平航迹10中随时调整航向，当绿色信号灯5和橙色信号灯6都位于飞机3的当前航迹的投影线12上时，则飞机3对准了甲板2上的着落通道，保持飞行高度和飞行速度不变，追逐并接近舰船1。

飞机的下降临界点为a点，当飞机飞至a点时，测距仪8监测到飞机3与舰船1达到设定的距离，控制器发出指令使红色信号灯7开启，飞行员看到红色信号灯7亮起后，立即操纵飞机3按规定的下降率一次性下降飞机3高度，使飞机3着落在舰船1的甲板2上，并使飞机3尾钩挂住阻拦索，完成飞机3水平着舰模式的着落。其中，a点到甲板2的航线为下降航线9。

飞机3在着落准备阶段的飞行模式，是根据飞机3机型以定方向、定高度、定速度的水平飞行模式，在本实施例的飞机3水平航迹10着舰模式的引导着落系统的数据监测和引导下，完成水平飞行准备阶段的飞机3到达下降临界点a时，一次下降高度着落在舰船1上，相对于现有的菲涅耳引导装置的缓降飞行模式，控制要素更简洁，近乎是一个平面上二维运动的控制，而不是三维运动的控制，有效降低了飞机3降落的难度系数，降低飞行员的体力和精力付出，减小飞行员承受的心理压力和操作难度，有利于提高飞行品质和提升飞行安全系数。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。