[發明專利]一種微波著陸系統引導飛機折線進場的方法

有效

• 申請號: 201910061732.4
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109540153B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王黨衛
• 申請（專利權）人: 西安合眾思壯防務科技有限責任公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01S1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種微波著陸系統引導飛機折線進場的方法。建立機場著陸點直角坐標系，以機場著陸點為原點建立直角坐標系，該坐標系的X軸為跑道中心線，指向跑道尾端為正，Y軸與X軸在同一水平面，Z軸指向天空，在飛機折線進場過程中，獲取飛機的方位、仰角和距離信息：根據規劃的航線，微波著陸系統分段進行著陸引導；此階段飛機選擇下滑角度的延長線與X軸或Y軸的交點為此階段的虛擬著陸點，并計算出飛機相對于該虛擬著陸點的仰角，聯合飛機相對于機場著陸點的方位和距離信息報送給飛行員和飛控系統以供參考。本發明為利用微波著陸系統引導飛機進行折線進場提供了方法；適合于飛機沿既定著陸航線進場的情景，特別契合自動駕駛或無人機著陸的需求。

技術領域

本發明屬于陸基導航領域，涉及微波著陸系統，目的是發明一種利用微波著陸系統引導飛機進行折線進場的方法。

背景技術

微波著陸系統是一種為飛機提供全天候著陸引導服務的精密引導系統，可以為飛機提供相對于各個地面引導臺站的方位、仰角、距離信息。目前的應用中，飛機在利用微波著陸系統進行著陸引導是以一個相對于著陸點的固定下滑角進行進近。但是，在一些場合，飛機在進近過程中以固定下滑角著陸并不能滿足飛機的航路規劃需求，飛機必須要以多段折線下滑的路線進行進近，現有的微波著陸系統引導方式便不再適用于該情景。本文將重點解決飛機折線進場情境下，如何利用微波著陸系統進行進近引導的問題。

目前，利用微波著陸系統進行飛機的折線進場引導尚屬空白，未發現利用微波著陸系統進行飛機的折線進場引導的相關文獻報導。本文提出了一種利用微波著陸系統引導飛機進行折線進場的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微波著陸系統引導飛機折線進場的方法，以解決上述技術問題。

為實現上述目的本發明采用以下技術方案：

一種微波著陸系統引導飛機折線進場的方法，包括如下步驟：

(1)建立著陸點直角坐標系，以著陸點為原點建立直角坐標系n，該坐標系的X軸為跑道中心線，指向跑道尾端為正，Y軸與X軸在同一水平面，Z軸指向天空，著陸點坐標(x₀＝0，y₀＝0，z₀＝0)；

(2)在飛機折線進場過程中，獲取下列信息：

飛機的實時方位角實時仰角θ和實時斜距ρ；

飛機在不同的進場階段的選擇下滑角度θ_i(i＝1…n)；

(3)根據規劃的航線，微波著陸系統分段進行著陸引導，在著陸過程中，微波著陸系統不再只計算飛機相對于機場著陸點的方位、仰角和距離，而是以此階段飛機選擇下滑角度的延長線與X軸或Y軸的交點為此階段的虛擬著陸點，并計算出飛機相對于該虛擬著陸點的仰角，聯合飛機相對于機場著陸點的方位和距離信息報送給飛行員和飛控系統以供參考；在飛機的第1下滑階段，微波著陸系統提供相對于虛擬著陸點1的仰角偏差；依次類比，建立虛擬著陸點i，微波著陸系統提供相對于虛擬著陸點i的仰角偏差；在第n下滑階段，微波著陸系統提供相對于機場著陸點的仰角偏差，這樣提供給飛行員和飛控系統的引導信息必然與規劃航線相符，在此過程中，虛擬著陸點的坐標位置需要算出。

作為本發明進一步的方案，虛擬著陸點的坐標位置計算方法如下：

設虛擬著陸點1的坐標(x₁，y₁，z₁)，計算虛擬著陸點1坐標時分為以下兩種情況：

A)飛機的選擇下滑角θ₁≠0°時，虛擬著陸點1落在X軸上，其中飛機到著陸點的斜距ρ，飛機相對于著陸點的下滑角θ，由此計算出β₁＝θ₁-θ，根據正弦定理，確定如下關系：由此計算出因此，虛擬著陸點1的坐標(x₁，y₁，z₁)為：