Спосіб раннього попередження зіткнення літального апарата з землею

1. Спосіб раннього попередження зіткнення літального апарата з землею, який полягає в тому, що визначають місцеположення і динамічні параметри літального апарата за допомогою навігаційної системи і бортового обладнання, виконують обчислення параметрів поточного динамічного стану літального апарата, здійснюють оцінку його координат, обчислюють прогнозовану траєкторію, формують тривимірне зображення і профільну проекцію рельєфу, візуалізують його, визначають небезпечний рельєф, формують область сигналізації (захисний простір) із зон сигналізації і, при перетині прогнозованої траєкторії літального апарата із зоною сигналізації, попереджують про небезпеку шля хом сигналізації і візуалізації небезпечного рельєфу, який відрізняється тим, що при C2 2 (19) 1 3 85604 цезнаходження літального апарата, обчислюють параметри поточного динамічного стану літального апарата, виконують оцінку його координат, обчислюють прогнозовану траєкторію, формують планову і синтезують фронтальну і профільну проекції рельєфу, формують захисний простір, порівнюють його з рельєфом, формують зображення, що суміщене із проекціями захисного простору і попереджують пілота про можливу небезпеку шляхом сигналізації і відображення рельєфу [Патент RU №2262746, 8 МПК G08G5/00]. Недоліком відомих способів раннього попередження наближення землі є короткий проміжок часу для прогнозу визначення небезпечної ситуації, який в більшості реалізацій є не більш ніж 120сек. для формування попереджувальної сигналізації і не більше 90сек. для формування аварійної сигналізації. Такі параметри формування сигналізації в умовах польоту літального апарата нижче рівня гір залишають пілоту малий запас часу для ліквідації небезпечних ситуацій. В зв'язку з порівнянно малою глибиною простору, що проглядається вперед, може статися ситуація, коли високі ділянки рельєфу спереду по курсу літального апарата (наприклад, гірське пасмо) виявляються системою попередження зіткнення на такій малій відстані, що швидкості підйому літального апарата може не вистачить для вертикального маневру. В цьому випадку можлива ситуація, коли реалізація горизонтального маневру (відхилення від зіткнення) не може бути здійснена за браком часу і відповідних технічних параметрів літального апарата. У відомих рішеннях обмежена глибина ділянки, що проглядається (область сканування), вона обумовлена необхідністю мінімізації імовірності видачі хибної сигналізації при польотах в зоні зі складним рельєфом місцевості, наприклад, в зоні гірських аеродромів. В процесі маневрування при заході на посадку на такий аеродром або при зльоті з нього цілком може скластися ситуація, коли продовження траєкторії польоту літального апарата на якійсь ділянці буде "спиратися" в розташовані поблизу гори. В цьому випадку уникнути видачі хибної сигналізації можна тільки шляхом обмеження щодо дальності зон попередження. Вочевидь, що обмеження щодо дальності зон сигналізації в існуючих системах сталося результатом компромісу між прагненням вчасно попередити пілота про виникнення небезпечної ситуації і бажанням одночасно з цим знизити імовірність видачі хибної сигналізації при контрольованих польотах в районі гірських аеродромів. За прототипом спочатку визначають траєкторію відповідну стандартному маневру обльоту у вертикальній площині майже до точки стикання граничної кривої обльоту у вертикальній площині з обвідною лінією рельєфу, над яким пролітає літальний апарат. На цій кривій визначають точку початку вертикального маневру і перед цією точкою на прогнозованій траєкторії польоту формують застережний сигнал (попереджувальна сигналізація) на відстані, наприклад, 20сек. польоту і попереджуючий сигнал (аварійна сигналізація) на відстані, наприклад, 5сек. польоту. Такий мінімальний запас часу для стандартного маневру літального 4 апарата при обльоті перешкод може бути недостатнім. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу раннього попередження наближення землі шляхом розширення робочої зони (глибини) простору, який проглядається вперед на етапі крейсерського польоту (політ за маршрутом), і обмеження робочої зони поблизу аеродрому, за рахунок того, що час спрацьовування попереджувальної і аварійної сигналізації визначається в залежності від зони польоту літального апарата, забезпечується підвищення надійності запобігання зіткненню літального апарата з рельєфом земної поверхні, над якою пролітає літальний апарат або із штучною перешкодою. Поставлена задача вирішується, що в способі раннього попередження зіткнення літального апарата з землею, який полягає в тому, що визначають місцеположення і динамічні параметри літального апарата за допомогою навігаційної системи і бортового обладнання, виконують обчислення параметрів поточного динамічного стану літального апарата, здійснюють оцінку його координат, обчислюють прогнозовану траєкторію, формують трьохвимірне зображення і профільну проекцію рельєфу, візуалізують його, визначають небезпечний рельєф, формують область сигналізації (захисний простір) із зон сигналізації і, при перетину прогнозованої траєкторії літального апарата із зоною сигналізації попереджують про небезпеку шляхом сигналізації і візуалізації небезпечного рельєфу, згідно до винаходу при формуванні області сигналізації (захисного простору) динамічно змінюють дальність спрацьовування сигналізації в перерахунку на час польоту до перетину з небезпечним рельєфом в залежності від етапу польоту, що здійснюється літальним апаратом, таким чином, що на етапі польоту в зоні аеродрому зону сигналізації складають із двох фаз - фази польоту в зоні 1 аеродрому, що характеризується відстанню до торця найближчої злітно-посадочної смуги (ЗПС) не менш 15 морських міль і висотою над торцем ЗПС менше 3500 футів і фази польоту в зоні 2 аеродрому, що характеризується відстанню до торця найближчої ЗПС не менш 30 морських міль і висотою над торцем ЗПС менше 5900 футів, область попереджувальної сигналізації в зоні 1 аеродрому обмежують 60сек. польоту, а в зоні 2 аеродрому її обмежують 120сек. польоту і не обмежують по за цими зонами, область аварійної сигналізації в зоні 1 аеродрому обмежують 50сек. польоту, а в зоні 2 аеродрому її обмежують 100сек. польоту і обмежують 120сек. польоту по за цими зонами, крім цього область попереджувальної і аварійної сигналізації при розвороті літального апарата скорочують до величини радіуса розвороту, область попереджувальної і аварійної сигналізації визначають з урахуванням реально можливого градієнта набирання висоти для даного типу літального апарата в залежності від значення температури зовнішнього повітря. За способом, що заявляється, зона аеродрому поділена на дві зони, а саме: зона 1 аеродрому і зона 2 аеродрому. Зона 1 аеродрому являє собою простір всередині циліндра радіусом 15 міль плюс 5 85604 половина довжини злітно-посадочної смуги і висотою 3500 футів, вісь якого проходить через середину ЗПС. Зона 2 аеродрому являє собою простір, який знаходиться між вищенаведеним циліндром і охоплюючим його циліндром з радіусом на 15 міль більше і висотою 5900 футів. В середині зони 1 аеродрому зони аварійної і попереджувальної сигналізації обмежуються перед літальним апаратом на відстанях, відповідних часу польоту 50сек. і 60сек. відповідно. В середині зони 2 аеродрому зони аварійної і попереджувальної сигналізації подовжуються перед літальним апаратом на відстань, відповідну часу польоту 100сек. і 120сек. При значних віддаленнях від небезпечної ділянки рельєфу, коли у пілота залишається достатньо часу, щоб адекватно відреагувати на попереджувальну сигналізацію, нема необхідності включати аварійну сигналізацію практично зразу за попереджувальною, тому зовні зони 2 аеродрому (етап "політ за маршрутом") аварійна зона обмежена 120сек. польоту. Зона попереджувальної сигналізації нічим не обмежена. Якщо літальний апарат здійснює розворот і радіус розвороту менше дальності спрацьовування попереджувальної сигналізації, що визначається згідно наведеному ви ще, то дальність попереджувальної сигналізації зменшується до величини радіуса розвороту. Аналогічно, якщо радіус розвороту менше визначеної вище дальності спрацьовування аварійної сигналізації, то дальність аварійної сигналізації зменшується до величини радіуса розвороту. Обмеження обумовлено тим, що на крутому віражі марно "проглядати" простір спереду за курсом літального апарата до десятків кілометрів, а також тим, що "проглядаємий" на віражі об'єм простору на порівняно короткий час багатократно збільшиться і пропорційно цьому збільшиться імовірність хибної· сигналізації. Як тільки курс літального апарата стабілізується, зона проглядання збільшується в залежності від етапу польоту. Конкретний приклад реалізації способу, що заявляється, пояснюється наступними] кресленнями. На Фіг.1 - наведені параметри зон сигналізації при горизонтальному польоті. Лінія 1 відповідає нижній границі зони аварійної сигналізації, лінія 2 відповідає нижній границі зони попереджувальної сигналізації. На Фіг.2 - наведені параметри зон сигналізації при польоті з початковим кутом підйому 0£θ