地面采集飞机数据备份系统的制作方法
【专利摘要】地面采集飞机数据备份系统属于航空领域，包括地面站、机载链路系统、飞行控制中心，还包括激光测风雷达和数据结合计算机，所述的激光测风雷达以自身为中心测量包括飞机周边风场信息，激光测风雷达将测量信息传送给数据结合计算机，数据结合计算机将风场信息与飞机的姿态信息结合计算出飞机的飞行状态；再将飞机的飞行状态传送给地面站，地面站通过机载链路系统将飞机的姿态信息传送给飞机上的飞行控制中心。本发明保证了飞机大气系统操作参数的及时、正确和有效。保证了飞机的飞行安全。且本发明结构简单，操作方便，适用于民机、军机等有人机和所有的无人机。应用范围广，具有较高的市场应用价值。
【专利说明】地面采集飞机数据备份系统
【技术领域】
[0001]本发明属于航空领域，具体涉及一种地面采集飞机数据备份系统。
【背景技术】
[0002]飞机在飞行过程中，飞相对于周边的风场的速度称为空速，飞机的空速的测量是由飞机的机械大气系统提供，飞机上的空速信息传送给飞机上的飞机控制中心。有人机的飞机控制中心将空速显示出来作为飞行员的操控依据，无人机的飞机控制中心直接是计算机，飞机控制计算机接到空速信息，作为操控的依据将按预定的程序操作或将空速信息通过机载链路系统传送回地面站，由地面站进行操控。当机载大气系统故障时，对有人机来讲，需要飞行员根据自己的经验去判断空速，进而操作飞机，一旦飞行员判断操作失误，可能会引发机毁人亡的事故。而对无人机来讲，机载大气系统发生失误，则无人机就没有了操控的参数依据，常规的解决办法是让无人机不断的加速，使用地速(GPS速度等)进行飞行控制，在风速较大的环境飞行时，依据地速飞行是非常危险的行为，在飞机降落时，无论是依据地速飞行的，还是通过人工地面操作进行着陆控制，极可能导致飞机坠毁的事故。
[0003]现有技术中，解决机载大气系统故障的办法是在飞机上安装备用的机载大所系统。但如果备份的也失效的情况下:如电源出现问题、机载大气系统本身均故障、大气系统数据解算系统故障、数据传输系统故障时，飞机的飞行安全就不能保障。
[0004]同样，飞机的飞行姿态信息是由飞机的惯导系统提供，飞行姿态信息也是飞机操控过程中必不可少的参数之一，如果惯导系统发生故障，则飞机同样的不能安全飞行。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术中因飞机的机械大气系统故障所可能导致的飞机操控没有依据的问题，本发明提供了一种地面采集飞机数据备份系统。
[0006]地面采集飞机数据备份系统，包括地面站、机载链路系统、飞行控制中心，地面站通过机载链路系统与飞机上的飞行控制中心互相传送数据，其特征在于:还包括激光测风雷达和数据结合计算机，所述的激光测风雷达以自身为中心测量包括飞机周边风场信息，激光测风雷达将测量信息传送给数据结合计算机，数据结合计算机将风场信息与飞机的姿态信息结合计算出飞机的飞行状态；再将飞机的飞行状态传送给地面站，地面站通过机载链路系统将飞机的姿态信息传送给飞机上的飞行控制中心。
[0007]本发明通过激光测风雷达，将飞机周围的风场信息测量出来，再用数据结合计算机，将飞机的姿态信息与风场信息结合得出空速信息，以地面测量为飞机的空速提供备份，保证了飞机大气系统操作参数的及时、正确和有效。保证了飞机的飞行安全。且本发明结构简单，操作方便，适用于民机、军机等有人机和所有的无人机。应用范围广，具有较高的市场应用价值。
【专利附图】
【附图说明】[0008]本发明附图的图面说明如下:
[0009]图1:机载大气、惯导系统故障时本发明的工作原理图；
[0010]图2:无故障时飞机采集数据工作原理图；
[0011]图3:使用发明故障时飞机采集数据工作原理图
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步的说明，【具体实施方式】部分只是以无人机的地面采集飞机数据备份系统的具体结构为例进行描述，而有人机的原理结构与无人机的结构相同，只是无人机的地面控制站，简称为地面站，对应于有人机的地面控制中心，无人机的飞机上的飞行控制中心是飞行控制计算机，故不再重复陈述。
[0013]地面采集飞机数据备份系统，包括地面站、机载链路系统、飞行控制中心，地面站通过机载链路系统与飞机上的飞行控制中心互相传送数据，其特征在于:还包括激光测风雷达和数据结合计算机，所述的激光测风雷达以自身为中心测量包括飞机周边风场信息，激光测风雷达将测量信息传送给数据结合计算机，数据结合计算机将风场信息与飞机的姿态信息结合计算出飞机的飞行状态；再将飞机的飞行状态传送给地面站，地面站通过机载链路系统将飞机的姿态信息传送给飞机上的飞行控制中心。
[0014]在上述操作过程中，所述的飞机的姿态信息是没有故障的飞机惯层系统提供，飞机惯导信息通过机载链路系统传送给地面站，地面站再将飞机的姿态信息传送给数据结合计算机。
[0015]如飞机的惯导系统也发生故障的时候，则本发明还包括测距测姿测速雷达，测距测姿测速雷达以自身为原点，测量的信息直接传送给数据结合计算机，再解算出飞机的姿态信息，并与飞机的空速信息结合，计算出飞机的状态信息。
[0016]图1中，表示了激光测风雷达与测距测姿测速雷达均工作时的数据传送关系。再结合图2中如果飞机工作正常情况下的数据采集和传输的关系，则得出图3中，当机载大气、机载惯导系统均发生故障的情况下，地面采集飞机数据备份系统如图1中工作，通过数据结合计算机得出飞机的信息再传送回地面站，进行通过机载链路系统将模拟大气系统、模拟惯导系统的数据传送给飞机控制计算机，作为飞机操控的参数依据。
【权利要求】
1.地面采集飞机数据备份系统，包括地面站、机载链路系统、飞行控制中心，地面站通过机载链路系统与飞机上的飞行控制中心互相传送数据，其特征在于:还包括激光测风雷达和数据结合计算机，所述的激光测风雷达以自身为中心测量包括飞机周边风场信息，激光测风雷达将测量信息传送给数据结合计算机，数据结合计算机将风场信息与飞机的姿态信息结合计算出飞机的飞行状态；再将飞机的飞行状态传送给地面站，地面站通过机载链路系统将飞机的姿态信息传送给飞机上的飞行控制中心。
2.根据权利要求1所述的地面采集飞机数据备份系统，其特征在于:所述的飞机的姿态信息是没有故障的飞机惯层系统提供，飞机惯导信息通过机载链路系统传送给地面站，地面站再将飞机的姿态信息传送给数据结合计算机。
3.根据权利要求1所述的地面采集飞机数据备份系统，其特征在于:还包括测距测姿测速雷达，测距测姿测速雷达以自身为原点，测量的信息直接传送给数据结合计算机，再解算出飞机的姿态信息，并与飞机的空速信息结合，计算出飞机的状态信息。
【文档编号】G01S17/95GK103744285SQ201310703696
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】韩承林, 革文斌, 王振华, 吴树明, 吴春庚, 解天天 申请人:中航贵州飞机有限责任公司