專利名稱：一種飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法。
背景技術(shù)：
“孤島降落”作為一種特殊情況下的飛行機(jī)動(dòng)，主要應(yīng)用于軍事打擊，傘兵訓(xùn)練和生存救援等項(xiàng)目中，由于其降落環(huán)境的復(fù)雜性而帶來(lái)較大的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)飛行員準(zhǔn)備降落時(shí)，如果突然出現(xiàn)障礙物，天氣能見度過(guò)低或飛機(jī)臨時(shí)出現(xiàn)故障等情況時(shí)，應(yīng)該采取復(fù)飛規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)加大推力中斷降落，重新轉(zhuǎn)入正常上升狀態(tài)。飛行員決定執(zhí)行復(fù)飛操作時(shí)，從進(jìn)近著陸狀態(tài)瞬間轉(zhuǎn)到應(yīng)激和復(fù)飛，情景突變，這對(duì)飛行員的心理和行為能力將產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，與模擬機(jī)上進(jìn)行的程式化復(fù)飛相比，飛行員經(jīng)受的心理負(fù)荷完全不同。復(fù)飛時(shí)機(jī)選擇過(guò)晚，飛行器姿態(tài)控制不當(dāng)或飛行器下沉率過(guò)大等情況都會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行復(fù)飛操縱后高度損失較大，出現(xiàn)飛行器與障礙物或地面發(fā)生碰 撞的情況，這對(duì)正在執(zhí)行拉起機(jī)動(dòng)的飛行器來(lái)說(shuō)是十分危險(xiǎn)的，因此研究飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法具有重要的意義。目前復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)的主要評(píng)測(cè)方法是復(fù)飛點(diǎn)的確認(rèn)。復(fù)飛點(diǎn)是保證飛行器在該點(diǎn)上空拉升復(fù)飛后，考慮單發(fā)失效后飛行器機(jī)動(dòng)性，爬升角和風(fēng)的影響等因素，不會(huì)使飛行器與復(fù)飛后的障礙物(主要為島面)發(fā)生碰撞的空間點(diǎn)。復(fù)飛點(diǎn)確定之后，如果飛越該點(diǎn)后尚未決斷復(fù)飛，飛行器可能沒有足夠的時(shí)間修正偏差或?qū)е履繙y(cè)偏高，導(dǎo)致飛行器與島面相撞或墜入大海，造成孤島降落復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)和事故。傳統(tǒng)的孤島降落復(fù)飛決策方法僅將復(fù)飛點(diǎn)(飛行空間某一點(diǎn))作為決策時(shí)機(jī)下達(dá)的唯一依據(jù)，沒有考慮孤島降落復(fù)飛機(jī)動(dòng)過(guò)程中飛行器歷經(jīng)海面和陸地兩種自然環(huán)境的特殊性，評(píng)測(cè)信息量較少；傳統(tǒng)決策方法未分析正常飛行狀態(tài)過(guò)渡到復(fù)飛狀態(tài)飛行器自身狀態(tài)量的變化，決策影響因素分析較為局限；因此傳統(tǒng)的孤島降落復(fù)飛決策方法無(wú)法完成全面系統(tǒng)的決策制定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)飛行器孤島降落進(jìn)行復(fù)飛監(jiān)測(cè)及決策的方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括如下步驟(I)利用模擬機(jī)進(jìn)行多次復(fù)飛機(jī)動(dòng)訓(xùn)練，記錄不同速度和下沉率條件下飛行器復(fù)飛機(jī)動(dòng)實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立復(fù)飛航跡曲線集；(2)根據(jù)孤島降落過(guò)程安全復(fù)飛準(zhǔn)則，建立復(fù)飛安全區(qū)Ssafe和復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)區(qū)Srisk,復(fù)飛航跡曲線滿足安全復(fù)飛準(zhǔn)則要求的區(qū)域?yàn)閺?fù)飛安全區(qū)，復(fù)飛航跡曲線不滿足安全復(fù)飛準(zhǔn)則要求的區(qū)域?yàn)閺?fù)飛風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；(3)比較飛機(jī)位置信息與復(fù)飛包線，復(fù)飛包線是航跡臨界點(diǎn)Pi包圍的區(qū)域，航跡臨界點(diǎn)是滿足安全復(fù)飛準(zhǔn)則要求的臨界操縱位置；(4)判斷飛行器當(dāng)前所在區(qū)域是否存在復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)飛行器位于復(fù)飛安全區(qū)域，即Z e Ssafe時(shí)，判定復(fù)飛安全，繼續(xù)降落；當(dāng)飛機(jī)位于復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，即Z e SHsk時(shí)，判定復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)提示立即復(fù)飛。實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括飛行位置X，y, Z，其中X為飛行器水平飛行位置，y為飛行器橫向飛行位置，Z為飛行器垂直飛行位置，飛行器飛行速度V，干擾下沉率‘和飛行航跡角Y，
所述復(fù)飛航跡曲線集依據(jù)不同時(shí)刻X、Z繪制。安全復(fù)飛準(zhǔn)則為(I)飛行器飛行水平位置位于孤島上方時(shí)，下沉率為O時(shí)飛行器機(jī)體距孤島陸地的垂直高度為島面凈高cisland，要求保證Cisland彡3m ；(2)飛行器水平位置位于海面上方時(shí)，下沉率為O時(shí)機(jī)體距海面的垂直高度為海面凈高，Csea,要求保證Csea彡3m。復(fù)飛航跡曲線為
權(quán)利要求
1.一種飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)利用模擬機(jī)進(jìn)行多次復(fù)飛機(jī)動(dòng)訓(xùn)練，記錄不同速度和下沉率條件下飛行器復(fù)飛機(jī)動(dòng)實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立復(fù)飛航跡曲線集； (2)根據(jù)孤島降落過(guò)程安全復(fù)飛準(zhǔn)則，建立復(fù)飛安全區(qū)Ssafe和復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)區(qū)S&k，復(fù)飛航跡曲線滿足安全復(fù)飛準(zhǔn)則要求的區(qū)域?yàn)閺?fù)飛安全區(qū)，復(fù)飛航跡曲線不滿足安全復(fù)飛準(zhǔn)則要求的區(qū)域?yàn)閺?fù)飛風(fēng)險(xiǎn)區(qū)； (3)比較飛機(jī)位置信息與復(fù)飛包線，復(fù)飛包線是航跡臨界點(diǎn)Pi包圍的區(qū)域，航跡臨界點(diǎn)是滿足安全復(fù)飛準(zhǔn)則要求的臨界操縱位置； (4)判斷飛行器當(dāng)前所在區(qū)域是否存在復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)飛行器位于復(fù)飛安全區(qū)域，即z e Ssafe時(shí)，判定復(fù)飛安全，繼續(xù)降落；當(dāng)飛機(jī)位于復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，即z e SHsk時(shí)，判定復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)提示立即復(fù)飛。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法，其特征在于所述實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括飛行位置X，y, z，其中X為飛行器水平飛行位置，y為飛行器橫向飛行位置，z為飛行器垂直飛行位置，飛行器飛行速度V，干擾下沉率‘和飛行航跡角Y，所述復(fù)飛航跡曲線集依據(jù)不同時(shí)刻X、z繪制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法，其特征在于，所述安全復(fù)飛準(zhǔn)則為 (O飛行器飛行水平位置位于孤島上方時(shí)，下沉率為O時(shí)飛行器機(jī)體距孤島陸地的垂直聞度為島面凈聞Cisland，要求保證Cisland ^ 3m ； (2)飛行器水平位置位于海面上方時(shí)，下沉率為O時(shí)機(jī)體距海面的垂直高度為海面凈高，csea,要求保證Csea≥3mο
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法，其特征在于，所述的復(fù)飛航跡曲線為
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法，其特征在于，所述的復(fù)飛航跡曲線為
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種飛行器孤島降落復(fù)飛決策方法。本發(fā)明包括如下步驟(1)建立復(fù)飛航跡曲線集；(2)建立復(fù)飛安全區(qū)Ssafe和復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)區(qū)Srisk；(3)比較飛機(jī)位置信息與復(fù)飛包線；(4)判斷飛行器當(dāng)前所在區(qū)域是否存在復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明首次設(shè)計(jì)了適用于孤島降落這種特殊飛行機(jī)動(dòng)的復(fù)飛決策方法，過(guò)程適用性廣，可以針對(duì)飛行器任意飛行位置進(jìn)行復(fù)飛風(fēng)險(xiǎn)量測(cè)，為孤島降落過(guò)程緊急情況的復(fù)飛機(jī)動(dòng)安全性提供合理參考，對(duì)減輕飛行員復(fù)飛心理壓力，提高復(fù)飛安全起到有效幫助。
文檔編號(hào)G05D1/10GK102929284SQ201210414890
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者朱齊丹, 李暉, 夏桂華, 張智, 張?chǎng)? 蔡成濤, 劉志林, 聞子俠, 喻勇濤, 于夢(mèng)竹 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)