用于顯示所需導(dǎo)航性能參數(shù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及飛行器導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其涉及用于顯示所需導(dǎo)航性能參數(shù)的方法和系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 為保證諸如飛機(jī)等飛行器的飛行安全，需要向飛行器的操作人員（諸如飛機(jī)的飛 行機(jī)組人員）顯示飛行器的許多參數(shù)。所需導(dǎo)航性能（RNP)是指可以使航空器在導(dǎo)航信 號覆蓋范圍之內(nèi)，或在機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備的能力限制之內(nèi)，或者兩者的組合，沿任意期望的航徑 飛行；并且具備機(jī)載導(dǎo)航性能監(jiān)視和告警能力。在95%的飛行時間內(nèi)水平方向的總系統(tǒng)誤 差（TSE)小于規(guī)定的性能限制（即，橫向RNP值）；在99. 7%的飛行時間內(nèi)垂直方向的TSE 小于規(guī)定的性能限制（即，垂直RNP值）；在TSE超出規(guī)定的性能限制時提供告警，以保障 RNP飛行安全。TSE為實際位置相對于期望位置的偏差。TSE主要包括航徑定義誤差（PDE， Path Definition Error，其定義飛行器的定義航徑與期望航徑之間的誤差）、飛行技術(shù)誤 差（FTE, Fight Technical Error，其定義飛行器定義航徑與估計位置之間的誤差）和導(dǎo)航 系統(tǒng)誤差（NSE, Navigation System Error，其定義飛行器的估計位置與真實位置之間的誤 差）三個部分，其中航徑定義誤差相對于另外兩項較小，可以忽略不計。因此，TSE近似等 效于FTE與NSE的矢量求和。為保證飛機(jī)在RNP規(guī)范規(guī)定的閾值內(nèi)飛行，一般需要將一定 的RNP參數(shù)顯示在飛行器的顯示器上。
[0003] 一種顯示RNP參數(shù)的方式是純數(shù)值式顯示，即直接在顯示器上顯示實際導(dǎo)航性能 (ANP)值和RNP值，通過兩者的比較進(jìn)行監(jiān)視和告警。另一種顯示RNP參數(shù)的方式是通過橫 向偏差刻度帶來顯示FTE值，即橫向偏差滿偏刻度即為FTE的限制值，飛行員通過觀察橫向 偏差未超過滿偏刻度來保證FTE不超過限制值。而NSE需要通過飛行管理系統(tǒng)的算法來進(jìn) 行告警，在顯示器上未能直觀顯示。以上兩種方式都不能將FTE和NSE同時顯示在顯示器 上。
[0004] 又一種顯示RNP參數(shù)的方式是將FTE和NSE分別顯示橫向和/或垂直偏差刻度帶 上，NSE值耦合到橫向和/或垂直偏差刻度帶的兩邊，這種方法較前面兩種方法更為直觀的 看到NSE和FTE兩者的數(shù)值，但是這種方法是通過二維方式，從橫向和垂直兩個方向分開顯 示NSE和FTE，不能直觀地監(jiān)視飛機(jī)在三維空間中的飛行限制區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是：提供一種更為全面準(zhǔn)確地顯示RNP參數(shù)的方 法和系統(tǒng)，以便直觀地監(jiān)視飛機(jī)在三維空間中的飛行限制區(qū)域，保證飛行安全。
[0006] 為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開了一種用于顯示飛行器的所需導(dǎo)航 性能參數(shù)的方法，所述方法包括：顯示代表RNP值的范圍的第一框，其中所述第一框以當(dāng)前 時刻所述飛行器的期望航徑位置為中心，所述第一框的橫向邊長在所述期望航徑位置的左 右兩側(cè)的長度均對應(yīng)于橫向RNP值，所述第一框的垂直邊長在所述期望航徑位置的上下兩 側(cè)的長度均對應(yīng)于垂直RNP值；以及顯示代表所述飛行器的NSE實時值的第二框，其中所述 第二框以當(dāng)前時刻所述飛行器的估計位置為中心，所述第二框的橫向邊長在所述估計位置 的左右兩側(cè)的長度均對應(yīng)于橫向NSE實時值，所述第二框的垂直邊長在所述估計位置的上 下兩側(cè)的長度均對應(yīng)于垂直NSE實時值。
[0007] 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括以下的至少一者：計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的所 述估計位置；確定所述飛行器的所述橫向RNP值以及所述垂直RNP值；以及計算所述飛行 器在當(dāng)前時刻的所述橫向NSE實時值及所述垂直NSE實時值。
[0008] 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括：當(dāng)所述第二框的至少一部分超出所述第一框時，提 供第一告警。
[0009] 優(yōu)選地，提供第一告警包括：將所述第一框的填充顏色改變?yōu)榈谝活伾换蛘咛?供第一聲音告警。
[0010] 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括在所述飛行器的所述估計位置處顯示飛機(jī)圖標(biāo)。
[0011] 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括：顯示代表RNP包容區(qū)的第三框，其中所述第三框以 當(dāng)前時刻所述飛行器的期望航徑位置為中心，所述第三框的橫向邊長在所述期望航徑位置 的左右兩側(cè)的長度均對應(yīng)于所述橫向RNP包容區(qū)，所述第一框的垂直邊長在所述期望航徑 位置的上下兩側(cè)的長度均對應(yīng)于所述垂直RNP包容區(qū)。
[0012] 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述第二框的至少一部分超出所述第三框時，提 供第二告警。
[0013] 優(yōu)選地，提供第二告警包括：將所述第三框的填充顏色改變?yōu)榈诙伾?；或者?供第二聲音告警。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種用于顯示飛行器的所需導(dǎo)航性能參數(shù)的系 統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：顯示模塊，所述顯示模塊被配置成顯示代表RNP值的范圍的第一框，其 中所述第一框以當(dāng)前時刻所述飛行器的期望航徑位置為中心，所述第一框的橫向邊長在所 述期望航徑位置的左右兩側(cè)的長度均對應(yīng)于橫向RNP值，所述第一框的垂直邊長在所述期 望航徑位置的上下兩側(cè)的長度均對應(yīng)于垂直RNP值，所述顯示模塊被進(jìn)一步配置成顯示代 表所述飛行器的NSE實時值的第二框，其中所述第二框以當(dāng)前時刻所述飛行器的估計位置 為中心，所述第二框的橫向邊長在所述估計位置的左右兩側(cè)的長度均對應(yīng)于所述橫向NSE 實時值，所述第二框的垂直邊長在所述估計位置的上下兩側(cè)的長度均對應(yīng)于所述垂直NSE 實時值。
[0015] 優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊被配置成確定所述飛 行器在當(dāng)前時刻的RNP值，被配置成確定所述飛行器在當(dāng)前時刻的估計位置，并且被配置 成計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的FTE值和NSE值。
[0016] 優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：告警模塊，所述告警模塊被配置成當(dāng)所述第二框的至少 一部分超出所述第一框時，提供第一告警。
[0017] 優(yōu)選地，所述顯示模塊被進(jìn)一步配置成顯示代表RNP包容區(qū)的第三框，其中所述 第三框以當(dāng)前時刻所述飛行器的期望航徑位置為中心，所述第三框的橫向邊長在所述期望 航徑位置的左右兩側(cè)的長度均對應(yīng)于所述橫向RNP包容區(qū)，所述第三框的垂直邊長在所述 期望航徑位置的上下兩側(cè)的長度均對應(yīng)于所述垂直RNP包容區(qū)。
[0018] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊被進(jìn)一步配置成確定所述飛行器在當(dāng)前時刻的RNP包 容區(qū)。
[0019] 優(yōu)選地，所述告警模塊被進(jìn)一步配置成當(dāng)所述第二框的至少一部分超出所述第三 框時，提供第二告警。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供一種包括如上所述的系統(tǒng)的飛行器。
[0021]
[0022] 因此本發(fā)明通過雙矩形框或者多矩形框的方式同時提供橫向和垂直方向的NSE 大小及其與RNP值的關(guān)系，更為直觀地監(jiān)視飛機(jī)在三維空間中的RNP運行情況。在飛機(jī)偏 離矩形框時，通過不同顏色變化提示飛行機(jī)組飛機(jī)偏離