[go: up one dir, main page]

RU2590936C1 - Integrated navigation and control system of aircraft - Google Patents

Integrated navigation and control system of aircraft Download PDF

Info

Publication number
RU2590936C1
RU2590936C1 RU2015102972/28A RU2015102972A RU2590936C1 RU 2590936 C1 RU2590936 C1 RU 2590936C1 RU 2015102972/28 A RU2015102972/28 A RU 2015102972/28A RU 2015102972 A RU2015102972 A RU 2015102972A RU 2590936 C1 RU2590936 C1 RU 2590936C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
navigation
formation
information exchange
control
Prior art date
Application number
RU2015102972/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Степанович Никулин
Алексей Николаевич Алексеев
Валерий Михайлович Бражник
Сания Каримовна Исмагилова
Владимир Валентинович Кавинский
Евгений Федорович Лазарев
Михаил Ильич Орехов
Алесандр Александрович Семаш
Сергей Яковлевич Сухоруков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") filed Critical Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ")
Priority to RU2015102972/28A priority Critical patent/RU2590936C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2590936C1 publication Critical patent/RU2590936C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation; aviation.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft instrumentation and can be used in systems of navigation equipment of aircraft. For this, method uses interconnected inputs-outputs via data exchange channel set multifunctional indicators, set of navigation-piloting means, portable initial data medium, computer system including interconnected at line inputs-outputs of computer information exchange computation-logical modules of integrated database (OBD), formation of navigation-piloting parameters (FNPP), forming displayed information (FOI), generating control signals (FUC), input-output and control of information exchange (VVUIO). Integrated navigation system and aircraft control is additionally equipped with embedded in computer system computation-logical modules of estimation of aircraft position relative to navigation point and formation of apparent drift angle.
EFFECT: broader functional capabilities.
1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое устройство предназначено для применения в области авиационного приборостроения, в частности в пилотажно-навигационном оборудовании летательных аппаратов (ЛА).The proposed device is intended for use in the field of aviation instrumentation, in particular in flight-navigation equipment of aircraft (LA).

Полет любого ЛА можно разделить на:The flight of any aircraft can be divided into:

- взлет;- take off;

- полет по маршруту;- flight along the route;

- посадку.- landing.

Полет по маршруту наиболее продолжительный этап, во время которого, как правило, выполняется главная целевая задача ЛА. Очень часто для выполнения этой целевой задачи требуется вывод ЛА в заданную область воздушного пространства относительно известной навигационной точки (НТ) с таким расчетом, чтобы ЛА находился относительно НТ на заранее заданной дальности и с заранее заданным курсом.Flight along the route is the longest stage, during which, as a rule, the main target of the aircraft is fulfilled. Very often, in order to accomplish this target, it is necessary to launch the aircraft into a given area of airspace relative to a known navigation point (NT) so that the aircraft is relative to the NT at a predetermined range and with a predetermined course.

Посадка включает в себя следующие этапы: предпосадочное маневрирование, которое также называют этапом возврата, заход на посадку и непосредственно приземление.Landing includes the following stages: pre-landing maneuvering, which is also called the return phase, approach and landing directly.

Целевой задачей этапа возврата является вывод ЛА в заданную область воздушного пространства относительно взлетно-посадочной полосы (ВПП) с таким расчетом, чтобы ЛА находился на продолжении оси ВПП на установленной высоте и дальности относительно торца ВПП с курсом, примерно равным направлению ВПП.The goal of the return phase is to bring the aircraft to a given area of airspace relative to the runway (Runway) so that the aircraft is on the extension of the axis of the runway at a set height and range relative to the end of the runway with a course approximately equal to the direction of the runway.

Т.е., и при выполнении возврата и очень часто при следовании по маршруту, ЛА должен быть выведен в заданную область воздушного пространства с заданными параметрами пространственного положения по курсу и дальности относительно НТ, где гарантированно обеспечиваются благоприятные условия для выполнения целевой задачи текущего этапа полета.That is, when performing a return and very often when following a route, the aircraft should be brought to a given area of airspace with the given parameters of the spatial position along the course and range relative to the NT, where favorable conditions are guaranteed to be provided for the fulfillment of the target task of the current phase of flight .

Различные аспекты функционирования бортового оборудования, обеспечивающего подобное маневрирование ЛА, приведены в следующих работах:Various aspects of the functioning of on-board equipment providing such maneuvering of aircraft are given in the following works:

1. Батенко А.П. Управление конечным состоянием движущихся объектов. М. "Советское радио", 1977 г., 256 с.1. Batenko A.P. Management of the final state of moving objects. M. "Soviet Radio", 1977, 256 pp.

2. Воробьев Л.М. Воздушная навигация, М.: Машиностроение, 1984.2. Vorobyov L.M. Air Navigation, Moscow: Engineering, 1984.

3. Рогожин В.О. и др. Пiлотажно-навiгацiйнi комплекси повiтряних суден, К.: Книжкове видавництво НАУ, 2005 (на украинском языке).3. Rogozhin V.O. et al. Sailing and navigating complexes of used ships, K .: Knizhkov vidavnitsvo NAU, 2005 (in Ukrainian).

4. Справочник пилота и штурмана гражданской навигации. Под редакцией Васина И.Ф., М.: Транспорт, 1988.4. Reference pilot and navigator of civil navigation. Edited by Vasin I.F., Moscow: Transport, 1988.

5. Патент РФ на изобретение №2240589 с приоритетом от 31.07.2003. Способ автоматического управления летательным аппаратом при выходе на линию взлетно-посадочной полосы.5. RF patent for the invention No. 2240589 with priority from 07/31/2003. The method of automatic control of the aircraft when entering the runway line.

6. Патент РФ на изобретение №2276328 с приоритетом от 21.06.2005. Прицельно-навигационный комплекс многофункционального самолета авианосного и наземного базирования.6. RF patent for the invention No. 2276328 with priority from 06/21/2005. Aiming and navigation complex of a multifunctional aircraft carrier and ground-based.

7. Патент РФ на изобретение №2481558 с приоритетом от 25.07.2011. Комплексная система навигации и управления летательного аппарата.7. RF patent for the invention No. 2481558 with priority from 07.25.2011. Integrated aircraft navigation and control system.

Описание наиболее близкого к предлагаемому изобретению устройства приведено в патенте РФ на изобретение №2481558 [7].The description of the device closest to the invention is given in the RF patent for the invention No. 2481558 [7].

С учетом только существенных, для предлагаемого изобретения, признаков устройство-прототип содержит взаимосоединенные входами-выходами по каналу информационного обмена (КИО) комплект многофункциональных индикаторов (МФИ), комплект навигационно-пилотажных средств (НПС), переносной носитель исходных данных (ПНИД), вычислительную систему (ВС), включающую взаимосоединенные входами-выходами по магистрали вычислительного информационного обмена (МВИО) вычислительно-логические модули (ВЛМ) объединенной базы данных (ОБД), формирования навигационно-пилотажных параметров (ФНПП), формирования отображаемой информации (ФОИ), формирования управляющих сигналов (ФУС), ввода-вывода и управления информационным обменом (ВВУИО), вход-выход которого является входом-выходом ВС.Taking into account only the essential, for the present invention, features, the prototype device contains a set of multi-functional indicators (MFI), a set of navigation and flight control aids (NPS), a portable source data carrier (PNID), computing, interconnected by inputs and outputs via an information exchange channel (KIO) system (AC), including interconnected inputs and outputs on the highway of computational information exchange (MVIO), computational logic modules (VLM) of the integrated database (OBD), the formation of navigation ion-flight parameters (FNPP), the formation of the displayed information (FOI), the formation of control signals (FUS), input-output and information exchange control (WSIS), the input-output of which is the input-output of the aircraft.

На чертеже (см. фиг. 1) представлена блок-схема устройства-прототипа, содержащего:In the drawing (see Fig. 1) is a block diagram of a prototype device containing:

1 - комплект многофункциональных индикаторов (МФИ);1 - a set of multi-functional indicators (IFIs);

2 - комплект навигационно-пилотажных средств (НПС);2 - a set of navigation and flight control aids (NPS);

3 - переносной носитель исходных данных (ПНИД);3 - portable source data carrier (PNID);

4 - канал информационного обмена (КИО);4 - channel information exchange (KIO);

5 - вычислительную систему (ВС), включающую:5 - computing system (BC), including:

6 - магистраль вычислительного информационного обмена (МВИО),6 - highway computing information exchange (MVIO),

7 - ВЛМ объединенной базы данных (ОБД),7 - VLM integrated database (HBS),

8 - ВЛМ формирования навигационно-пилотажных параметров (ФНПП),8 - VLM formation of navigation and flight parameters (FNPP),

9 - ВЛМ ввода-вывода и управления информационным обменом (ВВУИО),9 - VLM input-output and information exchange management (WSIS),

10 - ВЛМ формирования отображаемой информации (ФОИ),10 - VLM formation of the displayed information (FOI),

11 - ВЛМ формирования управляющих сигналов (ФУС).11 - VLM formation of control signals (FUS).

Функционирование системы-прототипа на этапе захода на НТ с заданного направления проиллюстрировано также рисунком на фиг. 3.The functioning of the prototype system at the stage of entering NT from a given direction is also illustrated by the figure in FIG. 3.

Устройство-прототип является комплексной системой навигации и управления ЛА, обеспечивающей формирование навигационной и пилотажной информации, ее представление на многофункциональных индикаторах, управление ЛА в ручном и автоматическом режимах.The prototype device is an integrated system of navigation and control of aircraft, providing the formation of navigation and flight information, its presentation on multifunctional indicators, aircraft control in manual and automatic modes.

Система-прототип функционирует следующим образом.The prototype system operates as follows.

Информационная взаимосвязь всего оборудования устройства осуществляется по КИО, включающему электрические, механические, электромеханические связи.The information interconnection of all equipment of the device is carried out according to the KIO, including electrical, mechanical, electromechanical communications.

МФИ содержит "n" многофункциональных индикаторов с цветными жидкокристаллическими экранами (ЖКЭ).The MFI contains “n” multifunction indicators with color liquid crystal displays (LCDs).

Комплект НПС включает инерциальные навигационные системы (ИНС), спутниковые навигационные системы (СНС), системы воздушных сигналов и другие системы, измеряющие параметры движения ЛА при подготовке и в полете, которые с входа-выхода НПС через КИО поступают на вход-выход ВС и через ВВУИО и МВИО в ФНПП, ФОИ, ФУС.The set of NPS includes inertial navigation systems (ANS), satellite navigation systems (SNA), air signal systems and other systems measuring the parameters of the aircraft during preparation and in flight, which from the input and output of the NPS through the KIO enter the input and output of the aircraft and WSIS and MVIO in FNPP, FOI, FUS.

ПНИД является носителем полетных заданий с долговременной репрограммируемой памятью (типа стандартных флеш-карт), подготавливаемых на наземных пунктах планирования полетных заданий. Введенные в ПНИД исходные данные для бортового оборудования, параметры навигационных точек на маршруте, параметры возможных аэродромов базирования и другие данные через КИО поступают на вход ВС, а затем через ВВУИО и МВИО в ОБД.PNID is a carrier of flight missions with long-term reprogrammable memory (such as standard flash cards) prepared at ground-based flight mission planning points. The initial data for on-board equipment, the parameters of navigation points on the route, the parameters of possible airfields, and other data entered into the PNID are fed to the aircraft input, and then through the WSIS and MVIO to the air traffic control system.

ВС является вычислительной системой, при этом все ВМЛ, входящие в состав ВС, исполнены по стандартным вычислительным схемам на основе процессоров и запоминающих устройств.The aircraft is a computing system, while all of the VML included in the aircraft are executed according to standard computing schemes based on processors and storage devices.

ВВУИО через один вход-выход осуществляет прием, преобразование и передачу данных во взаимодействующее оборудование через вход-выход ВС по КИО. Другой вход-выход ВВУИО подключен к МВИО, осуществляющей информационный обмен между всеми ВМЛ ВС.WSIS through one input-output receives, converts and transfers data to the interacting equipment through the input-output of the aircraft through KIO. The other WSIS input-output is connected to the MVIO, which carries out information exchange between all Navy aircraft.

ОБД выполнен на стандартном долговременном запоминающем устройстве, хранящем данные, поступившие с ПНИД.OBD is performed on a standard long-term storage device that stores data received from PNID.

В ФНПП осуществляется комплексная обработка информации от КНПС, ОБД и формируются текущие навигационно-пилотажные параметры ЛА, поступающие по МВИО в ФОИ и ФУС.The FNPP carries out complex processing of information from the KNPS, OBD and the current navigation and aerobatic parameters of the aircraft, which are received by the MVOI in the Federal Entity and the Federal Customs Service, are formed.

В ФОИ по данным, полученным по МВИО от ОБД, ФНПП, ФУС и от взаимодействующего оборудования через КИО и ВВУИО, формируются обобщенные мнемокадры функциональной, цифробуквенной информации, совмещенной с представлением многофункционального пульта управления. Сформированные мнемокадры изображений с входа-выхода ФОИ через МВИО, ВВУИО, КИО поступают в МФИ для отображения на экранах с целью принятия решения экипажем для работы с оборудованием комплекса через обрамляющие экраны многофункциональных индикаторов органы управления (сенсорные кнопки, кнопки-клавиши).In the Federal Information System, according to the data obtained by the MVIO from OBD, FNPP, FUS and from the interacting equipment through the KIO and the WSIS, generalized mnemo-frames of functional, alphanumeric information combined with the presentation of a multifunctional control panel are formed. The formed mnemo-frames of images from the input-output FOI via MVIO, WSIS, KIO are sent to the MFI for display on screens in order to make decisions by the crew for working with the equipment of the complex through the framing screens of multifunction indicators control elements (touch buttons, button keys).

В ФУС, на этапе захода на НТ по текущим координатам ЛА φЛА, λЛА из ФНПП, координатам НТ φНТ, λНТ и курсу прохода НТ ψНТ из ОБД определяют текущие координаты ЛА ХЛА, YЛА в системе координат, связанной с НТ:In SCF, at step approach HT current coordinates LA φ LA, λ LA of FNPP, coordinates HT φ HT, λ HT and the rate of passage HT ψ NT of FBS determined current position LA X LA, Y LA in a coordinate system associated with NT:

XЛА=Δλ·sinψНТ+Δφ·cosψНТ,X LA = Δλ · sinψ NT + Δφ · cosψ NT ,

YЛА=-Δλ·cosψНТ+Δφ·sinψНТ,Y LA = -Δλ · cosψ NT + Δφ · sinψ NT ,

где Δφ=(φЛАНТ)·R, Δλ=(λЛАНТ)·R·cosφЛА, R - радиус Земли, который с достаточной точностью для рассматриваемой задачи может быть принят равным 6371 км.wherein Δφ = (φ LAHT) · R, Δλ = (λ LAHT) · R · cosφ LA, R - the radius of the Earth, which with sufficient accuracy equal to 6371 km can be adopted for this problem.

По текущим координатам ЛА ХЛА, YЛА, истинному углу сноса αСНи из ФНПП и заданным координатам центра вынесенной окружности относительно НТ Х0НТ, Y0=R3 из ОБД определяют заданный курс ЛА ψ3 на точку касания А вынесенной окружности в географической системе координат, который вместе с сигналом истинного курса ЛА ψИ из ФНПП поступает на индикацию и в систему автоматического управления (САУ) ЛА:Based on the current coordinates of the aircraft X X LA , Y LA , the true drift angle α SNi from the FNPP and the given coordinates of the center of the extended circle relative to the NT X 0 = D NT , Y 0 = R 3 from the OBD, determine the set LA course ψ 3 to the tangent point A of the extended circle in the geographical coordinate system, which, together with the signal of the true course of the aircraft ψ And from the low-speed navigation device, is fed to the display and to the automatic control system (ACS) of the aircraft:

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
- линейная дальность до точки А касания заданной вынесенной окружности,Where
Figure 00000002
- linear distance to the point A touch a given extended circle,

ψA - направление линии касательной к вынесенной окружности и проходящей через точку местоположения ЛА.ψ A is the direction of the line tangent to the extended circle and passing through the location point of the aircraft.

Отклонение рулевых поверхностей ЛА для маневра в боковой плоскости осуществляется с учетом рассогласования между текущим и заданным курсами и после того, как текущий курс ЛА ψИ сравняется с заданным курсом ψ3 ЛА летит на точку А касания заданной окружности.The steering surfaces of the aircraft are deviated for maneuvering in the lateral plane, taking into account the mismatch between the current and the given courses and after the current course of the aircraft ψ And is equal to the given course ψ 3 of the aircraft flies to the touch point A of a given circle.

Таким образом, ЛА летит в точку А касания заданной окружности с радиусом R3, вынесенной относительно НТ на расстояние ДНТ. После прохождения точки А производится разворот ЛА в сторону НТ, а затем выравнивание ЛА по линии проходящей через НТ с курсом ψНТ.Thus, the aircraft flies to the point A of contact of a given circle with a radius R 3 , taken relative to the NT at a distance D NT . After passing point A, the aircraft is rotated towards NT, and then the aircraft is aligned along the line passing through the NT with the course ψ NT .

Основным недостатком этого устройства при заходе на НТ с заданного направления является тот факт, что в непосредственной близости ЛА от вынесенной окружности на качество функционирования способа могут влиять погрешности пилотирования ЛА и погрешность определения курса ЛА. Вследствие воздействия таких погрешностей, ЛА, еще не достигнув расчетной точки касания заданной окружности, может оказаться внутри вынесенной окружности. Поскольку определить направление линии касательной к окружности находясь внутри окружности не представляется возможным, разворот ЛА в сторону НТ начнется в не расчетной точке, что в итоге приведет к выходу на заданный курс на дальности не соответствующей заданной.The main disadvantage of this device when entering NT from a given direction is the fact that in the immediate vicinity of the aircraft from the extended circle, the quality of the operation of the method can be affected by the errors of piloting the aircraft and the error in determining the course of the aircraft. Due to the impact of such errors, the aircraft, not having yet reached the calculated point of tangency of a given circle, may be inside the extended circle. Since it is not possible to determine the direction of the line of a tangent to a circle while inside the circle, the aircraft’s turn towards NT will begin at an unintelligible point, which will ultimately lead to reaching a given course at a distance that does not correspond to a given one.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности выхода ЛА на НТ с заданного направления по дальности путем обеспечения инвариантности устройства к погрешностям пилотирования ЛА и погрешности определения курса ЛА.The aim of the present invention is to expand the functionality of the device and improve the accuracy of the output of the aircraft on NT from a given direction in range by ensuring the invariance of the device to the errors of piloting the aircraft and the error in determining the course of the aircraft.

Поставленная цель достигается тем, что в известную комплексную систему навигации и управления ЛА, включающую взаимосоединенные входами-выходами по каналу информационного обмена комплект многофункциональных индикаторов, комплект навигационно-пилотажных средств, переносной носитель исходных данных, вычислительную систему, включающую взаимосоединенные входами-выходами по магистрали вычислительного информационного обмена вычислительно-логические модули объединенной базы данных (ОБД), формирования навигационно-пилотажных параметров (ФНПП), формирования отображаемой информации (ФОИ), формирования управляющих сигналов (ФУС), ввода-вывода и управления информационным обменом (ВВУИО), дополнительно введены в состав вычислительной системы вычислительно-логические модули оценки положения ЛА относительно навигационной точки (ПОНТ) и формирования фиктивного угла сноса (ФФУС), взаимосоединенные между собой и с вычислительно-логическими модулями ОБД, ФНПП, ФОИ, ФУС и ВВУИО по магистрали вычислительного информационного обмена.This goal is achieved by the fact that in the well-known integrated system of navigation and control of aircraft, which includes interconnected inputs and outputs via an information exchange channel, a set of multifunction indicators, a set of navigation and flight means, a portable storage medium of the initial data, a computer system including interconnected inputs and outputs along the computational highway information exchange computing and logical modules of the integrated database (OBD), the formation of navigation and flight parameters in (FNPP), the formation of the displayed information (FOI), the formation of control signals (FUS), input-output and information exchange control (WSIS), additionally, the computing system includes computational and logical modules for assessing the position of the aircraft relative to the navigation point (PONT) and the formation of a fictitious angle of drift (FFUS), interconnected with each other and with the computational and logical modules OBD, FNPP, FOI, FUS and WSIS on the highway of computational information exchange.

На чертеже (см. фиг. 2) представлена блок-схема предлагаемого устройства, содержащего:In the drawing (see Fig. 2) presents a block diagram of the proposed device, containing:

1 - комплект многофункциональных индикаторов (МФИ);1 - a set of multi-functional indicators (IFIs);

2 - комплект навигационно-пилотажных средств (НПС);2 - a set of navigation and flight control aids (NPS);

3 - переносной носитель исходных данных (ПНИД);3 - portable source data carrier (PNID);

4 - канал информационного обмена (КИО);4 - channel information exchange (KIO);

5 - вычислительную систему (ВС), включающую:5 - computing system (BC), including:

6 - магистраль вычислительного информационного обмена (МВИО),6 - highway computing information exchange (MVIO),

7 - ВЛМ объединенной базы данных (ОБД),7 - VLM integrated database (HBS),

8 - ВЛМ формирования навигационно-пилотажных параметров (ФНПП),8 - VLM formation of navigation and flight parameters (FNPP),

9 - ВЛМ ввода-вывода и управления информационным обменом (ВВУИО),9 - VLM input-output and information exchange management (WSIS),

10 - ВЛМ формирования отображаемой информации (ФОИ),10 - VLM formation of the displayed information (FOI),

11 - ВЛМ формирования управляющих сигналов (ФУС),11 - VLM formation of control signals (FUS),

12 - ВЛМ оценки положения ЛА относительно навигационной точки (ПОНТ),12 - VLM assessment of the position of the aircraft relative to the navigation point (PONT),

13 - ВЛМ формирования фиктивного угла сноса (ФФУС).13 - VLM formation of a fictitious drift angle (FFUS).

Функционирование предлагаемой системы на этапе захода на НТ с заданного направления проиллюстрировано рисунком на фиг. 4.The functioning of the proposed system at the stage of entering NT from a given direction is illustrated by the figure in FIG. four.

Предлагаемая система функционирует следующим образом.The proposed system operates as follows.

Информационная взаимосвязь всего оборудования устройства осуществляется по КИО, включающему электрические, механические, электромеханические связи.The information interconnection of all equipment of the device is carried out according to the KIO, including electrical, mechanical, electromechanical communications.

МФИ содержит "n" многофункциональных индикаторов с цветными жидкокристаллическими экранами (ЖКЭ).The MFI contains “n” multifunction indicators with color liquid crystal displays (LCDs).

Комплект НПС включает инерциальные навигационные системы (ИНС), спутниковые навигационные системы (СНС), системы воздушных сигналов и другие системы, измеряющие параметры движения ЛА при подготовке и в полете, которые с входа-выхода НПС через КИО поступают на вход-выход ВС и через МВИО и ВВУИО в ФНПП, ФОИ, ФУС.The set of NPS includes inertial navigation systems (ANS), satellite navigation systems (SNA), air signal systems and other systems measuring the parameters of the aircraft during preparation and in flight, which from the input and output of the NPS through the KIO enter the input and output of the aircraft and MVIO and WSIS in FNPP, FOI, FUS.

ПНИД является носителем полетных заданий с долговременной репрограммируемой памятью (типа стандартных флеш-карт), подготавливаемых на наземных пунктах планирования полетных заданий. Введенные в ПНИД исходные данные для бортового оборудования, параметры навигационных точек на маршруте, параметры возможных аэродромов базирования, параметры возможных кораблей базирования и другие данные через КИО поступают на вход ВС, а затем через ВВУИО и МВИО в ОБД.PNID is a carrier of flight missions with long-term reprogrammable memory (such as standard flash cards) prepared at ground-based flight mission planning points. The initial data for on-board equipment, parameters of navigation points along the route, parameters of possible basing airfields, parameters of possible basing ships and other data entered into the PNID are transmitted to the aircraft input through the KIO and then through the WSIS and MVIO to the HBS.

ВС является вычислительной системой, при этом все ВМЛ, входящие в состав ВС, исполнены по стандартным вычислительным схемам на основе процессоров и запоминающих устройств.The aircraft is a computing system, while all of the VML included in the aircraft are executed according to standard computing schemes based on processors and storage devices.

ВВУИО через один вход-выход осуществляет прием, преобразование и передачу данных во взаимодействующее оборудование через вход-выход ВС по КИО. Другой вход-выход ВВУИО подключен к МВИО, осуществляющей информационный обмен между всеми ВМЛ ВС.WSIS through one input-output receives, converts and transfers data to the interacting equipment through the input-output of the aircraft through KIO. The other WSIS input-output is connected to the MVIO, which carries out information exchange between all Navy aircraft.

ОБД выполнен на стандартном долговременном запоминающем устройстве, хранящем данные, поступившие с ПНИД.OBD is performed on a standard long-term storage device that stores data received from PNID.

В ФНПП осуществляется комплексная обработка информации от КНПС, ОБД и формируются текущие навигационно-пилотажные параметры ЛА, поступающие по МВИО в ФОИ и ФУС.The FNPP carries out complex processing of information from the KNPS, OBD and the current navigation and aerobatic parameters of the aircraft, which are received by the MVOI in the Federal Entity and the Federal Customs Service, are formed.

В ФОИ по данным, полученным по МВИО от ОБД, ФНПП, ФУС и от взаимодействующего оборудования через КИО и ВВУИО, формируются обобщенные мнемокадры функциональной, цифробуквенной информации, совмещенной с представлением многофункционального пульта управления. Сформированные мнемокадры изображений с входа-выхода ФОИ через МВИО, ВВУИО, КИО поступают в МФИ.In the Federal Information System, according to the data obtained by the MVIO from OBD, FNPP, FUS and from the interacting equipment through the KIO and the WSIS, generalized mnemo-frames of functional, alphanumeric information combined with the presentation of a multifunctional control panel are formed. The formed mnemo-frames of images from the input and output of the FOI through the MVIO, WSIS, KIO enter the IFI.

В ФУС, на этапе захода на НТ по текущим координатам ЛА φЛА, λЛА из ФНПП, координатам НТ φНТ, λНТ и курсу прохода НТ ψНТ из ОБД определяют текущие координаты ЛА XЛА, YЛА в системе координат, связанной с НТ:In SCF, at step approach HT current coordinates LA φ LA, λ LA of FNPP, coordinates HT φ HT, λ HT and the rate of passage HT ψ NT of FBS determined current position LA X LA, Y LA in a coordinate system associated with NT:

XЛА=Δλ·sinψНТ+Δφ·cosψНТ,X LA = Δλ · sinψ NT + Δφ · cosψ NT ,

YЛА=-Δλ·cosψНТ+Δφ·sinψНТ,Y LA = -Δλ · cosψ NT + Δφ · sinψ NT ,

где Δφ=(φЛАНТ)·R, Δλ=(λЛАНТ)·R·cosφЛА, R - радиус Земли, который с достаточной точностью для рассматриваемой задачи может быть принят равным 6371 км.wherein Δφ = (φ LAHT) · R, Δλ = (λ LAHT) · R · cosφ LA, R - the radius of the Earth, which with sufficient accuracy equal to 6371 km can be adopted for this problem.

По текущим координатам ЛА ХЛА, YЛА, истинному углу сноса αСНи из ФНПП, заданным координатам центра вынесенной окружности относительно НТ Х0НТ, Y0=R3 из ОБД и фиктивному углу сноса из ФФУС определяют заданный курс ЛА ψ3 в географической системе координат, который вместе с сигналом истинного курса ЛА ψИ из ФНПП поступает на индикацию и в систему автоматического управления (САУ) ЛА:Based on the current coordinates of the aircraft LA X LA , Y LA , the true drift angle α SNi from the FNPP, the given coordinates of the center of the extended circle relative to the NT X 0 = D NT , Y 0 = R 3 from the OBD and the fictitious drift angle from the FFUS, determine the specified aircraft course ψ 3 in the geographical coordinate system, which, together with the signal of the true course of the aircraft ψ And from the low-speed navigation device, is fed to the display and to the automatic control system (ACS) of the aircraft:

Figure 00000003
Figure 00000003

где

Figure 00000004
- линейная дальность до точки А касания заданной вынесенной окружности,Where
Figure 00000004
- linear distance to the point A touch a given extended circle,

ψА - направление линии касательной к вынесенной окружности и проходящей через точку местоположения ЛА.ψ A - the direction of the line tangent to the extended circle and passing through the point of location of the aircraft.

αСНф - фиктивный угол сноса ЛА, определяемый в ФФУС, с использованием командных сигналов из ПОНТ, сигнала ψА из ФУС и сигнала ψНТ из ОБД, следующим образом:α SNf is the fictitious drift angle of the aircraft, determined in FFUS, using command signals from PONT, signal ψ A from FUS and signal ψ NT from HBS, as follows:

Figure 00000005
Figure 00000005

где D0 - известная заданная пороговая величина дальности, а Кα - известный заданный коэффициент.where D 0 is a known predetermined threshold range value, and K α is a known predetermined coefficient.

Анализ положения ЛА относительно НТ и точки А и выработка командных сигналов для ФФУС осуществляется в ПОНТ на основе сигналов D и YЛА из ФУС.The analysis of the position of the aircraft relative to the NT and point A and the generation of command signals for the FFUS is carried out in the PONT based on the signals D and Y of the aircraft from the FUS.

Отклонение рулевых поверхностей ЛА для маневра в боковой плоскости осуществляется с учетом рассогласования между текущим и заданным курсами.Deviation of the aircraft steering surfaces for maneuvering in the lateral plane is carried out taking into account the mismatch between the current and the given courses.

Таким образом, до достижения ЛА дальности до точки касания вынесенной окружности D0, ЛА, выдерживая равенство истинного курса уи с заданным курсом ψ3, летит на точку А касания вынесенной окружности.Thus, until the aircraft reaches the distance to the point of contact of the extended circle D 0 , the aircraft, maintaining the equality of the true course of y and with the given course ψ 3 , flies to the point A of the contact of the extended circle.

Затем, выдерживая равенство истинного курса ψИ с заданным курсом ψ3, ЛА летит по траектории гарантированно обеспечивающей облет заданной вынесенной окружности с внешней стороны. В процессе облета вынесенной окружности, точка А касания вынесенной окружности перемещается по периметру вынесенной окружности и в пределе совпадает с точкой выноса окружности на заданную дальность выхода на НТ ДНТ.Then, maintaining the equality of the true course ψ And with the given course ψ 3 , the aircraft flies along the trajectory guaranteed to fly around the given extended circle from the outside. During overflown Marked circumference, the point A of tangency circle moves Marked Marked perimeter of a circle and in the limit coincides with the point on the circumference of the removal of a predetermined distance on the output D NT NT.

В результате разворот ЛА в сторону НТ и выравнивание ЛА по линии, проходящей через НТ с курсом ψНТ, осуществляется безударно непосредственно в процессе облета вынесенной окружности.As a result, the aircraft is turned toward the NT and the aircraft is aligned along the line passing through the NT with the course ψ of the NT , it is shockless directly in the process of flying around the extended circle.

Claims (1)

Комплексная система навигации и управления летательного аппарата, содержащая взаимосоединенные входами-выходами по каналу информационного обмена комплект многофункциональных индикаторов, комплект навигационно-пилотажных средств, переносной носитель исходных данных, вычислительную систему, включающую взаимосоединенные входами-выходами по магистрали вычислительного информационного обмена вычислительно-логические модули объединенной базы данных (ОБД), формирования навигационно-пилотажных параметров (ФНПП), формирования отображаемой информации (ФОИ), формирования управляющих сигналов (ФУС), ввода-вывода и управления информационным обменом (ВВУИО), отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена введенными в состав вычислительной системы вычислительно-логическими модулями оценки положения ЛА относительно навигационной точки (ПОНТ) и формирования фиктивного угла сноса (ФФУС), взаимосоединенными между собой и с вычислительно-логическими модулями ОБД, ФНПП, ФОИ, ФУС и ВВУИО по магистрали вычислительного информационного обмена. A comprehensive navigation and control system for an aircraft, containing a set of multifunctional indicators interconnected by inputs and outputs via an information exchange channel, a set of navigation and flight control aids, a portable source data carrier, a computer system including computer-logic modules interconnected by inputs and outputs along a line of computing information exchange database (OBD), the formation of navigation and flight parameters (FNPP), the formation of the display my information (FOI), the formation of control signals (FUS), input-output and information exchange control (WSIS), characterized in that it is additionally equipped with computer logic modules for assessing the position of the aircraft relative to the navigation point (PONT) introduced into the computer system the formation of a fictitious drift angle (FFUS) interconnected with each other and with the computational and logical modules OBD, FNPP, FOI, FUS and WSIS on the highway of computational information exchange.
RU2015102972/28A 2015-01-29 2015-01-29 Integrated navigation and control system of aircraft RU2590936C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102972/28A RU2590936C1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Integrated navigation and control system of aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102972/28A RU2590936C1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Integrated navigation and control system of aircraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2590936C1 true RU2590936C1 (en) 2016-07-10

Family

ID=56372201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102972/28A RU2590936C1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Integrated navigation and control system of aircraft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2590936C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5787384A (en) * 1995-11-22 1998-07-28 E-Systems, Inc. Apparatus and method for determining velocity of a platform
RU2276328C1 (en) * 2005-06-21 2006-05-10 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Sighting-navigating complex for multipurpose aircraft
RU2481558C2 (en) * 2011-07-25 2013-05-10 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Aircraft complex navigation and control system
RU2487419C1 (en) * 2012-02-06 2013-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) System for complex processing of information of radio navigation and self-contained navigation equipment for determining real values of aircraft navigation parameters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5787384A (en) * 1995-11-22 1998-07-28 E-Systems, Inc. Apparatus and method for determining velocity of a platform
RU2276328C1 (en) * 2005-06-21 2006-05-10 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Sighting-navigating complex for multipurpose aircraft
RU2481558C2 (en) * 2011-07-25 2013-05-10 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Aircraft complex navigation and control system
RU2487419C1 (en) * 2012-02-06 2013-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) System for complex processing of information of radio navigation and self-contained navigation equipment for determining real values of aircraft navigation parameters

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАБИЧ О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. - М.: Машиностроение, 1991, с.6-16, 391-507. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10094667B2 (en) Autonomous precision navigation
RU2434202C1 (en) Aircraft complex preparation and navigation system
EP3029419B1 (en) System and method for aiding a pilot in locating an out of view landing site
US9558674B2 (en) Aircraft systems and methods to display enhanced runway lighting
KR101740312B1 (en) Induction control method using camera control information of unmanned air vehicle
US9418561B2 (en) System and method for displaying predictive conformal configuration cues for executing a landing
JPH0976998A (en) Method and apparatus for aircraft surveillance and guidance for precision landing
Hecker et al. Optical aircraft positioning for monitoring of the integrated navigation system during landing approach
US20240359822A1 (en) Vision-based approach and landing system
US20070233331A1 (en) Aircraft path verification assistance method
US2908902A (en) World-wide navigational system
RU2077028C1 (en) Complex navigational system
US10325507B2 (en) Method and system for determining effective approach angle and predicting aircraft landing distance
RU2590936C1 (en) Integrated navigation and control system of aircraft
RU2392586C1 (en) Aircraft information-control system
RU2182313C2 (en) Complex navigational system for flying vehicles of various classes (versions)
RU2466355C1 (en) Method of obtaining navigation information for automatic landing of unmanned aerial vehicle
RU2481558C2 (en) Aircraft complex navigation and control system
RU2614194C1 (en) Complex system of preparation, navigation, and control of aerial vehicle
US12475796B2 (en) Latched turn direction function and indication
US20250104567A1 (en) Augmented reality taxi assistant
Vezinet et al. Video integration in a GNSS/INS hybridization architecture for approach and landing
EP4513469A1 (en) Method and system for taxi assist path generation based on guidance lines of an airport
EP4039591A1 (en) Methods and systems for automatic route planning
EP4564331A1 (en) Method and system for determing visual approach guidance for an aircraft