固定飞机位置的偏差显示方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及航空导航领域，尤其涉及飞机通信导航监视/空中交通管理(CNS/ATM)中基于性能的导航(PBN)领域，适用于支持RNP运行的飞机显示。
【背景技术】
[0002]RNP显示方案通常有几种方式。一种方式是通过数值化显示，即直接在显示器上显示实际导航性能(ANP)值和RNP值，通过两者的比较进行监视和告警。另一种方式是通过横向偏差指示来监视飞行技术误差(FTE)，即横向偏差满偏刻度即为FTE的限制值，飞行员通过观察横向偏差未超过满偏刻度来保证FTE不超过限制值。又一种方式是将FTE和NSE都显示横向偏差刻度带上，NSE值耦合到横向偏差刻度带的两边。这些方法都是通过飞机位置的变化，来观察横向偏差和垂直偏差的程度。
【发明内容】
[0003]本公开的一方面涉及一种固定飞机位置的偏差显示方法，包括:显示飞机位置的固定图标；以及显示偏差带和叠加在该偏差带上的所需导航性能RNP理想飞行计划图标，以使得该飞机位置的固定图标与该偏差带和叠加在该偏差带上的该RNP理想飞行计划图标之间的位置关系基于偏差值。
[0004]根据本公开的此方法的另一方面，该偏差值包括实时偏差值。根据进一步的方面，该方法进一步包括以下一项或多项:在该飞机位置的固定图标中显示该偏差值；在该偏差带上显示偏差刻度；和/或显示代表飞机应飞的方向的图标。
[0005]根据本公开的此方法的又一方面，该偏差带包括满偏刻度，该满偏刻度基于RNP偏差限制，从而当该偏差值大于等于该RNP偏差限制时，该RNP理想飞行计划图标停留在该满偏刻度处。根据再一方面，该方法进一步包括:在飞机接近该RNP偏差限制时提供预警。根据一个示例性方面，该提供预警包括:在该偏差带上用第一颜色来显示预警区。根据进一步的示例性方面，该预警区在该偏差带上的位置基于所使用的RNP值。根据又一方面，该方法进一步包括:在飞机超过该RNP偏差限制时提供告警。根据一个示例性方面，该提供告警包括:在该偏差带上用第二颜色来显示告警区。根据进一步的示例性方面，该告警区在该偏差带上的位置基于所使用的RNP值。
[0006]根据本公开的再一方面，该偏差带包括以下至少一者:横向偏差带；和/或垂直偏差带。根据本公开的又一方面，该偏差值包括实时RNP总系统误差TSE。根据一示例性方面，该实时RNP总系统误差TSE包括飞行技术误差FTE和导航系统误差NSE，其中NSE和FTE的分配满足RNP运行要求。根据进一步的示例性方面，该NSE和该FTE的分配包括根据下式中的至少一者来分配:
[0007]TSE = FTE+NSE ； (I)
[0008]TSE2= FTE 2+NSE2。 (2)
[0009]本公开的另一方面涉及一种固定飞机位置的偏差显示设备，包括:用于显示飞机位置的固定图标的装置；以及用于显示偏差带和叠加在该偏差带上的所需导航性能RNP理想飞行计划图标，以使得该飞机位置的固定图标与该偏差带和叠加在该偏差带上的该RNP理想飞行计划图标之间的位置关系基于偏差值的装置。
[0010]根据本公开的此设备的另一方面，该偏差值包括实时偏差值。根据进一步的方面，该设备进一步包括以下一项或多项:用于在该飞机位置的固定图标中显示该偏差值的装置；用于在该偏差带上显示偏差刻度的装置；和/或用于显示代表飞机应飞的方向的图标的装置。
[0011]根据本公开的此设备的又一方面，该偏差带包括满偏刻度，该满偏刻度基于RNP偏差限制，从而当该偏差值大于等于该RNP偏差限制时，该RNP理想飞行计划图标停留在该满偏刻度处。根据再一方面，该设备进一步包括:用于在飞机接近该RNP偏差限制时提供预警的装置。根据一个示例性方面，该用于提供预警的装置包括:用于在该偏差带上用第一颜色来显示预警区的装置。根据进一步的示例性方面，该预警区在该偏差带上的位置基于所使用的RNP值。根据又一方面，该设备进一步包括:用于在飞机超过该RNP偏差限制时提供告警的装置。根据一个示例性方面，该用于提供告警的装置包括:用于在该偏差带上用第二颜色来显示告警区的装置。根据进一步的示例性方面，该告警区在该偏差带上的位置基于所使用的RNP值。
[0012]根据本公开的再一方面，该偏差带包括以下至少一者:横向偏差带；和/或垂直偏差带。根据本公开的又一方面，该偏差值包括实时RNP总系统误差TSE。根据一示例性方面，该实时RNP总系统误差TSE包括飞行技术误差FTE和导航系统误差NSE，其中NSE和FTE的分配满足RNP运行要求。根据进一步的示例性方面，该NSE和该FTE的分配包括根据下式中的至少一者来分配:
[0013]TSE = FTE+NSE ； (I)
[0014]TSE2= FTE 2+NSE2。 (2)
【附图说明】
[0015]图1示出示例性的横向误差显示。
[0016]图2示出示例性的垂直误差显示。
【具体实施方式】
[0017]将参照附图详细描述各实施例。在可能之处，相同附图标记将贯穿附图用于指代相同或类似部分。对特定示例和附图所作的引用是用于解说性目的，而无意限定本发明或权利要求的范围。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何实现不必然被解释为优于或胜过其他实现。
[0018]RNP运行过程中需要实时监视RNP相关的误差并在误差超出限制值时提供告警。一般而言，RNP的总系统误差(TSE)分为FTE和NSE。常见的分配方法可例如包括遵照以下两个公式之一:
[0019]TSE = FTE+NSE (I)
[0020]TSE2= FTE 2+NSE2 (2)
[0021]TSE的指标分配并不被限定于上述两个公式，而是也可以应用其他分配方法，例如具有自主知识产权的分配方法，只要其满足RNP运行要求即可。
[0022]本公开涉及一种固定飞机位置的横向偏差和垂直偏差的显示方法。在一示例性实施例中，在飞机位置的固定图标中可以显示横向偏差值和垂直偏差值中的至少一者或其两者，并且在进一步的示例性实施例中，该显示可以是实时的。在横向偏差带和/或垂直偏差带上可叠加显示飞行计划，由此可以直观的监视飞机偏离飞行计划的情况。在进一步的实施例中，在飞机接近所需导航性能(RNP)的横向或者垂直偏差限制时，可提供预警；在飞机超过RNP的横向或者垂直偏差限制时，可提供告警。在一示例性实施例中，预警和告警可由不同的颜色来提供。但本领域普通技术人员可知，其他提供预警和告警的方法，例如不同速率的闪烁、不同的提示音或告警声、或其任何组合等，也落在本公开的范围之内。同时，在另一示例性实施例中，可通过图标来提示飞行机组飞机应该运行的方向。例如，该图标可以是箭头。但本领域普通技术人员可知，其他可用来提示飞机应该运行的方向的图标、声音、图像等同样落在本公开的范围之内。
[0023]图1中示出了一具体的示例性横向误差显示。本领域普通技术人员可知，该图中的显示仅为解说本公开，而非对其构成任何限定。
[0024]如从图1中可见，该显示包括横向偏差带，并且还包括以下一者或多者。
[0025]图标⑴可以代表飞机的位置，在一示例性实施例中，其可以是固定不变的。本领域普通技术人员可知，其他代表飞机位置的图标、形状、颜色、显示方案或其任何组合也同样落在本公开的范围之内。在又一示例性实施例中，在图标(I)中可以同时显示实时的横向偏差值，图中提供了一种示例性的可行的显示方案L/R XXX NM，代表左偏或者右偏XXXNM。本领域普通技术人员可知，其他显示偏差值的方案(例如，不限于数值显示)也同样落在本公开范围之内。
[0026]图标(2)可以代表RNP理想飞行计划，示例中用直线表示。在一示例性实施例中，RNP理想飞行计划可被叠加在偏差带上，以使得其可随偏差带相对于飞机位置的固定图标发生偏移。在另一示例性实施例中，所发生的偏移，即，该飞机位置的固定图标与该偏差带和叠加在该偏差带上的该RNP理想飞行计划图标之间的位置关系是基于偏差值的。本领域普通技术人员可知，其他代表RNP理想飞行计划的图标、形状、颜色、显示方案或其任何组合也同样落在本公开的范围之内。
[0027]图标(3)可以代表横向偏差刻度。本领域普通技术人员应理解，偏差刻度的单位可以是可根据需要和/或实际情况来调节或切换的。例如，每格刻度可代表0.01匪、0.05NM、0.1NM和/或其他更大或更小的值。
[0028]图标(4)可以代表飞机应飞的方向，如向左，表示飞机已经往右偏出，应该向左飞行。本领域普通技术人员可知，其他代表代表飞机应飞的方向的图标、形状、颜色、显示方案或其任何组合也同样落在本公开的范围之内。
[0029]图标(5)可以代表RNP的预警区域。在一示例性实施例中，如采用RNP值为0.3来运行时，可在横向偏差0.3匪时通过黄色显示预警区，本领域技术人员可以理解，预警区的显示不仅限于黄色，提供预警的方案也不仅限于通过预警区来显示，其他提供预警的方案，例如不同速率的闪烁、不同的提示音或告警声、或其任何组合等，也落在本公开的范围之内；
[0030]图标(6)可以代表RNP的告警区域。在一示例性实施例中，如采用RNP值为0.3来运行时，则在实际横向偏差已经达到0.4匪的情况下，此时可显示红色告警区，提示飞行员飞机已经超出RNP运行区域，本领域技术人员可以理解，告警区的显示不仅限于红色，提供告警的方案也不仅限于通过告警区来显示，其他提供告警的方案，例如不同速率的闪烁、不同的提示音或告警声、或其任何组合等，也落在本公开的范围之内。
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