[實用新型]飛行實時仿真監(jiān)控系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01232072.2
• 申請日: 2001-07-26
• 公開（公告）號: CN2532511Y
• 公開（公告）日: 2003-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王永坤;魏鋼;王小旋;宋勇;朱亞非;常砢;傅前哨;李學(xué)仁;王錫寬;傅長明;蘇颺
• 申請（專利權(quán)）人: 北京超翼技術(shù)研究所有限公司;中國人民解放軍濟(jì)南軍區(qū)空軍航空中心修理廠;北京睿驪通電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05D1/00
• 分類號: G05D1/00;G01C21/00
• 代理公司: 中國航空專利中心
• 代理人: 李建英

本實用新型涉及一種用于將飛機(jī)的飛行參數(shù)和衛(wèi)星導(dǎo)航信息實時傳輸、仿真的監(jiān)控系統(tǒng)。

一般飛機(jī)在飛行過程中的飛行參數(shù)和信息，如飛行員與地面指揮員的對話、飛機(jī)各系統(tǒng)的工作狀態(tài)等都傳輸給“飛機(jī)黑匣子”，飛機(jī)與地面的聯(lián)系主要是靠飛行員與地面指揮的對話進(jìn)行的。飛機(jī)的飛行姿態(tài)、高度、位置等數(shù)據(jù)是由地面雷達(dá)對空中飛機(jī)的監(jiān)視得到。當(dāng)飛機(jī)在空中發(fā)生特情時，主要是由飛行員通過電臺進(jìn)行空地溝通，對于飛機(jī)的飛行安全、空中故障的及時處置以及飛行質(zhì)量的監(jiān)控、輔助飛行指揮等都存在著很多不便，難以滿足飛行中及著陸后的故障分析和飛行中的有效指揮，尤其是多架飛機(jī)的位置、姿態(tài)信息不能直觀地顯示出來，對于準(zhǔn)確地實施飛行指揮調(diào)度有著一定的困難。美國專利5,9743,94公開了一種“遠(yuǎn)程飛機(jī)全球監(jiān)控系統(tǒng)”《Remote，aircraft，global，paperless?maintenance?system》，它是通過飛機(jī)傳感器將飛機(jī)的位置、高度、速度、控制面調(diào)整、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、應(yīng)力和燃料等數(shù)據(jù)以聲音及視頻信號傳送到地面控制中心，監(jiān)聽記錄這些信息并加以分析，實時監(jiān)控飛機(jī)的操作情況；另外，這些信號還可通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)或全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)傳送到地面指揮中心和交管中心。此系統(tǒng)的各項參數(shù)均是由各種傳感器取得，視頻信號是由攝像機(jī)捕獲，這種設(shè)備比較復(fù)雜，占用飛機(jī)的機(jī)內(nèi)空間較多，在小型飛機(jī)上難以實現(xiàn)的，而且，該系統(tǒng)不能直觀、形象地了解飛機(jī)在空中的姿態(tài)。

為了提供一種能夠適應(yīng)飛機(jī)有效空間的飛行實時仿真監(jiān)控系統(tǒng)，本實用新型采用的技術(shù)解決方案是，系統(tǒng)由地面設(shè)備和機(jī)上設(shè)備兩部分組成，機(jī)上設(shè)備由數(shù)傳電臺、通訊控制器、頻率選擇器、電源盒及電臺天線組成，機(jī)載電纜將通訊控制器與數(shù)傳電臺連接在一起，同時與頻率選擇器連接，電臺天線接在數(shù)傳電臺上，電源盒向各組件提供電源；地面設(shè)備由接收電臺、地面站預(yù)處理器、地面天線、局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、主控機(jī)、終端機(jī)、地面電源及地面檢查器等組成，地面天線與接收電臺相接，地面電臺通過預(yù)處理器接于主控機(jī)上，主控機(jī)與多個終端機(jī)相接。

本實用新型以通訊控制器取代了原有的各種傳感器和攝像機(jī)，使得本系統(tǒng)的機(jī)上設(shè)備的體積大大減小，但數(shù)據(jù)量大大增加，與本實用新型的地面設(shè)備相配合，還具有了輔助飛行指揮、飛行質(zhì)量監(jiān)控、輔助特情處置和飛行事故取證等功能，在所轄范圍內(nèi)能準(zhǔn)確地提供飛機(jī)的姿態(tài)信息，同步顯示最多可達(dá)30架飛機(jī)，并以實時飛行仿真、參數(shù)顯示、數(shù)字地圖等形象直觀的形式，顯示任意一架飛機(jī)的座艙儀表指示、飛機(jī)姿態(tài)及各主要系統(tǒng)的重要參數(shù)，幫助指揮員及時掌握飛機(jī)的狀態(tài)和位置，準(zhǔn)確地實施飛行指揮調(diào)度；在地面同步顯示飛機(jī)從開車滑出到著陸關(guān)車全過程的飛行姿態(tài)，供飛行指揮員、塔臺機(jī)務(wù)值班員、領(lǐng)航參謀指揮監(jiān)控飛機(jī)。

本系統(tǒng)的地面設(shè)備可設(shè)多個終端機(jī)，分別處理多個數(shù)據(jù)信號，并可以利用觸摸式熒光屏隨時察看空中任意一架飛機(jī)的飛行情況，掌握飛機(jī)所處位置，視情況對飛行員的飛行動作實施指導(dǎo)，監(jiān)控飛機(jī)和發(fā)動機(jī)動態(tài)技術(shù)性能，并將這些信息貯存在計算機(jī)內(nèi)，便于事后進(jìn)行技術(shù)分析；塔臺有關(guān)值勤人員利用該系統(tǒng)能實時監(jiān)控飛機(jī)及發(fā)動機(jī)的工作情況，對空中出現(xiàn)的異常情況，系統(tǒng)能自動作出判斷，通報地面并提出警示，指揮員可按照特情處置措施，指導(dǎo)和幫助飛行員正確處置空中特情；該系統(tǒng)能將任意一架“失事”飛機(jī)飛行全過程的主要信息貯存在系統(tǒng)地面站的計算機(jī)內(nèi)，具有與“黑匣子”類似的功能，一旦發(fā)生飛行事故，即使“黑匣子”失效，也可以通過地面站重現(xiàn)飛行數(shù)據(jù)，幫助分析查找事故原因。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)原理框圖；

圖2為本實用新型的機(jī)上部分原理框圖；

圖3為本實用新型地面部分原理框圖；

圖4為本實用新型的通訊控制器框圖。

天線1將接收到的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號傳入衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置2，各種飛行參數(shù)信息3和衛(wèi)星導(dǎo)航接收裝置2用電纜與預(yù)處理控制裝置4連接，然后，經(jīng)機(jī)載數(shù)傳裝置5發(fā)送給差分?jǐn)?shù)傳裝置7，差分?jǐn)?shù)傳裝置7通過連接電纜經(jīng)地面數(shù)傳裝置6到數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)8。