一种用于TAWS模式2飞行试验的系统与方法与流程

专利2025-12-22  18


本发明涉及民用飞机试验验证,具体涉及一种用于地形提示与告警系统(taws)模式2飞行试验的系统与方法。


背景技术:

1、在传统民航飞行领域,最低飞行安全高度为巡航阶段不低于区域最高障碍物以上600米,在终端区需要高于区域内最高障碍物以上300米。但是在执行taws模式2的飞行试验时,飞机低于最低安全高度,存在极大的撞山风险。其次,飞行试验需要在山峰特定部位才能准确触发告警,需要精准控制飞机飞行的航迹。此外,山区低高度飞行极易受紊流、飞禽、人类建筑物以及无人航拍飞行器的影响,极大威胁飞行安全。需要精细化监控和控制这些威胁要素。

2、因此,在执行taws模式2飞行试验需要制定一套科学合理的精准控制飞行高度和飞行航迹以及监控和控制环境要素的技术方案,在保证试飞安全的基础上提高试飞成功率。当前,主要是针对地形提示与告警系统的产品设计领域,设计地形提示与告警系统部分功能,如告警图像生成、生成或者管理告警信息、基于飞机性能的前视地形告警等。当前缺乏针对地形提示与告警系统飞行试验方法方面的技术方案。对飞行试验实施方法以及飞行试验安全控制存在空白的情况。此外,传统taws模式2试飞实施以试飞员操纵飞机朝向目标山顶飞行,航迹控制精度不足,容易出现偏离试验航段极易导致飞行试验失败情况。其次飞行高度控制以远离山区机场的气压测量值为基准,山区低高度飞行气压基准偏差过大易造成受控撞地的风险。最后山区低高度飞行传统的通信监视手段无法与飞机保持实时联系,不能及时指挥飞行,全部由试飞员自主控制,试验效率和试飞安全处在较大不确定性。

3、由此,亟需一种对现有技术进行改进的系统和方法。


技术实现思路

1、提供本
技术实现要素:
来以简化形式介绍将在以下具体实施方式部分中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

2、针对现有技术中的问题,提出了一种基于以虚拟机场为核心的试飞实施流程的试飞技术方案。该技术方案是一种以飞行员极为熟悉的模拟进近飞行的方法开展taws模式2的飞行试验,有效控制的飞机受控撞地风险的基础上,可以高效率完成试飞任务,可支持民机机载产品taws的在复杂山区低高度试飞实施。

3、具体地,本发明的技术方案通过构建虚拟机场架构,设计跑道、飞行航迹、气压基准、无线电高度、以及进近着陆复飞在内的飞行程序为一体的模拟进近着陆复飞体系和试飞实施流程,支持在山区开展taws模式2飞行试验。

4、具体而言,在本发明的一个实施例中,公开了一种用于taws模式2飞行试验的系统,该系统包括:

5、飞行计划模块,其被配置成:

6、构建虚拟跑道,该虚拟跑道以试验目标山峰的最高点为该虚拟跑道的入口中线点并将该试验目标山峰的海拔高度作为该虚拟跑道的跑道着陆标高;

7、基于该虚拟跑道来构建虚拟航迹,该虚拟航迹中的每段航迹的飞行高度根据该跑道着陆标高来约束,该虚拟航迹包括以下要素:进场、进近、着陆和复飞;以及

8、根据该虚拟航迹来生成供机组执行的进近着陆复飞程序;

9、气压测量模块,其被配置成测量该虚拟跑道的场压并根据该海拔高度来实时计算修正海压以提供气压基准数据;

10、气象观测模块,其被配置成提供该飞行试验所需的气象信息,包括该虚拟跑道的入口段风速和风向、能见度和云底高;以及

11、甚高频通信模块,其被配置用于空地通信,包括向飞机发送该气压基准数据和该气象信息。

12、在本发明的一个实施例中,该系统进一步包括:

13、净空条件观测模块,其被配置成观测净空条件并经由该甚高频通信模块向机组通报该净空条件,该净空条件包括鸟情和无人机情况;

14、卫星通信模块,其被配置用于备用空地通信;以及

15、模拟塔台模块,其被配置成运行试飞运行控制系统。

16、在本发明的一个实施例中,该虚拟跑道的跑道方向与该虚拟航迹的设计航向一致。

17、在本发明的一个实施例中,该修正海压通过下式计算:p0=p[288.15/(288.15-0.00065h)]5.256,其中p0为修正海平面气压,p为实测场面气压,h为该试验目标山峰的海拔高度。

18、在本发明的一个实施例中,该飞行计划模块被进一步配置成基于该进近着陆复飞程序来制作航图以供机组使用。

19、在本发明的一个实施例中,该虚拟航迹中的复飞高度基于飞机在飞跃该虚拟跑道的入口时的飞机最小无线电高度来调整。

20、在本发明的一个实施例中,该气象观测模块包括风速计、风锥、能见度观测基准设备,并且该气象信息是结合卫星云图来提供的。

21、在本发明的又一个实施例中,公开了一种用于taws模式2飞行试验的方法,该方法包括:

22、构建虚拟跑道,该虚拟跑道以试验目标山峰的最高点为该虚拟跑道的入口中线点并将该试验目标山峰的海拔高度作为该虚拟跑道的跑道着陆标高;

23、基于该虚拟跑道来构建虚拟航迹,该虚拟航迹中的每段航迹的飞行高度根据该跑道着陆标高来约束,该虚拟航迹包括以下要素:进场、进近、着陆和复飞;

24、根据该虚拟航迹来生成供机组执行的进近着陆复飞程序;

25、测量该虚拟跑道的场压并根据该海拔高度来实时计算修正海压以提供气压基准数据;

26、提供该飞行试验所需的气象信息,包括该虚拟跑道的入口段风速和风向、能见度和云底高;以及

27、向飞机发送该气压基准数据和该气象信息。

28、在本发明的一个实施例中,该方法进一步包括观测净空条件并向机组通报该净空条件,该净空条件包括鸟情和无人机情况。

29、在本发明的一个实施例中,该方法进一步包括基于该进近着陆复飞程序来制作航图以供机组使用。

30、在结合附图研读了下文对本发明的具体示例性实施例的描述之后,本发明的其他方面、特征和实施例对于本领域普通技术人员将是明显的。尽管本发明的特征在以下可能是针对某些实施例和附图来讨论的,但本发明的全部实施例可包括本文所讨论的有利特征中的一个或多个。换言之,尽管可能讨论了一个或多个实施例具有某些有利特征,但也可以根据本文讨论的本发明的各种实施例使用此类特征中的一个或多个特征。以类似方式,尽管示例性实施例在下文可能是作为设备、系统或方法实施例进行讨论的,但是应当领会,此类示例性实施例可以在各种设备、系统、和方法中实现。



技术特征:

1.一种用于taws模式2飞行试验的系统,所述系统包括:

2.如权利要求1所述的系统,其中所述系统进一步包括:

3.如权利要求1所述的系统,其中所述虚拟跑道的跑道方向与所述虚拟航迹的设计航向一致。

4.如权利要求1所述的系统,其中所述修正海压通过下式计算:p0=p[288.15/(288.15-0.00065h)]5.256,其中p0为修正海平面气压,p为实测场面气压,h为所述试验目标山峰的海拔高度。

5.如权利要求1所述的系统,其中所述飞行计划模块被进一步配置成基于所述进近着陆复飞程序来制作航图以供机组使用。

6.如权利要求1所述的系统,其中所述虚拟航迹中的复飞高度基于飞机在飞跃所述虚拟跑道的入口时的飞机最小无线电高度来调整。

7.如权利要求1所述的系统,其中所述气象观测模块包括风速计、风锥、能见度观测基准设备,并且所述气象信息是结合卫星云图来提供的。

8.一种用于taws模式2飞行试验的方法,所述方法包括:

9.如权利要求8所述的方法,其中所述方法进一步包括观测净空条件并向机组通报所述净空条件,所述净空条件包括鸟情和无人机情况。

10.如权利要求8所述的方法,其中所述方法进一步包括基于所述进近着陆复飞程序来制作航图以供机组使用。


技术总结
本发明涉及一种用于TAWS模式2飞行试验的系统与方法。本发明提出了一种基于以虚拟机场为核心的试飞实施流程的试飞技术方案。该技术方案是一种以飞行员极为熟悉的模拟进近飞行的方法开展TAWS模式2的飞行试验,有效控制的飞机受控撞地风险的基础上,可以高效率的完成试飞任务,可支持民机机载产品TAWS的在复杂山区低高度试飞实施。

技术研发人员:莫兴智,马明,许鑫,戴维,陈炫希,殷湘涛,苏翼,吴广博,王铭博
受保护的技术使用者:中国商用飞机有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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