專利名稱：在空中加油期間識別接收飛機的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收飛機的空中加油，特別涉及在加油作業(yè)期間的接收飛機 的識別。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)在的飛行中或空中加油作業(yè)中，接收飛機可能是由在輸送飛機上的 人員視覺識別的。然而，這樣的視覺識別并不總是可能的，例如在夜間作業(yè) 或在低能見度的條件下的作業(yè)期間。而且，視覺識別不是總能得到足夠的諸
如單位(unit)和序列號這樣的信息以允許對所輸送的燃油精確計費。因此， 加油機或輸送飛機有時候必須與接收飛機建立通訊，以確定用以實現(xiàn)為所輸 送燃油正確記費的合適的識別信息。用以完成為實現(xiàn)所輸送燃油正確記費所 必須的詳細識別這一通訊過程會分散參與加油作業(yè)中的雙方飛機的機組成員 的注意力?？罩屑佑褪怯酗L險的作業(yè)，需要雙方參與的飛機機組成員的高度 注意力。避免諸如完成管理任務(wù)這樣的注意力分散有助于增強空中加油作業(yè) 的安全性。同樣，有時飛機間的無線電通訊是不允許的，例如在軍事行動或 其他原因所強制實行的電磁靜默期間。
這就需要一種用于空中加油期間識別接收飛機的系統(tǒng)和方法。實現(xiàn)空中 加油期間自動識別接收飛機具有特別的優(yōu)勢。另一個優(yōu)勢在于實現(xiàn)自動地記 錄提供給接收飛機的燃油的數(shù)量和自動將燃油數(shù)量與接收飛機相關(guān)的識別信 息聯(lián)系起來。再一個優(yōu)勢在于實現(xiàn)將關(guān)于接收飛機的身份和所提供燃油的數(shù) 量的信息以直接可用的格式存儲在用于記錄飛機間燃油傳送所需要的表格或 者才艮告中。

發(fā)明內(nèi)容
一種實現(xiàn)自動識別在空中加油作業(yè)期間從輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收 燃油的接收飛機的系統(tǒng)包括(a)第一單元，連接于接收飛機；(b)第二單 元，連接于輸送飛機；和(c)處理單元，連接于所述第一單元和所述第二單
元中的至少一個。所述第一和第二單元合作以實現(xiàn)在所述接收飛機和所述輸 送飛機之間傳送識別信息的通訊連接。處理單元與第一單元和第二單元中的 至少 一個合作以應(yīng)用所述識別信息來實現(xiàn)識別。
一種實現(xiàn)自動識別在空中加油作業(yè)中從輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃
油的接收飛機的方法包括以下步驟(a)以無特定的順序(1 )提供連接于 所述接收飛機的第一單元；(2)提供連接于所述輸送飛機的第二單元；和(3) 提供連接于所述第一單元和所述第二單元中的至少一個的處理單元。(b)協(xié) 同操作所述第一單元和所述第二單元以實現(xiàn)在所述接收飛機和所述輸送飛機 之間傳送識別信息的通訊連接；(c)協(xié)同操作所述處理單元與所述第一單元 和所述第二單元中的至少一個以應(yīng)用所述識別信息來實現(xiàn)所述識別。
因此，本發(fā)明的一個特征在于提供一種用來在空中加油期間識別接收飛 才幾的系統(tǒng)和方法。
因此，本發(fā)明的另一個特征在于提供一種用來在空中加油期間識別接收 飛機的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法能夠在空中加油期間實現(xiàn)自動地識別接 收飛才幾。
本發(fā)明的另 一個特征在于提供一種用來在空中加油期間識別接收飛機的 系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法能夠?qū)崿F(xiàn)自動記錄提供給接收飛機的燃油的數(shù)量。
本發(fā)明的另 一個特征在于提供一種用來在空中加油期間識別接收飛機的 系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法能夠自動地將所輸送的燃油的數(shù)量與關(guān)于接收 飛機的識別信息聯(lián)系起來。
本發(fā)明的另 一個特征在于提供一種用來在空中加油期間識別接收飛機的 系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法能夠?qū)㈥P(guān)于接收飛機的身份和燃油的數(shù)量的信 息以可用的形式存儲在用于記錄飛機間燃油傳送的所需要的表格或者報告 中。
當結(jié)合附圖考慮時，從下面的說明書和權(quán)利要求中，本發(fā)明的進一步特 征將會清楚，在各個圖中相似的元件使用相似的附圖標記來標識，說明本發(fā) 明的優(yōu)選實施例。


圖1是說明接收飛機接近使用吊桿類型(boom-type)的加油設(shè)備進行空中加油的輸送飛機的示意圖。
圖2是說明接收飛機與使用吊桿類型的加油設(shè)備進行空中加油的輸送飛 機的實際加油連接關(guān)系的示意圖。
圖3是說明接收飛機上用于與使用吊桿類型的加油設(shè)備進行空中加油的
輸送飛機建立加油連接關(guān)系的接收裝置的示意圖。
圖4是說明接收飛機接近使用探頭與錐管類型(probe-and-drogue-type ) 的加油設(shè)備進行空中加油的輸送飛機的示意圖。
圖5是說明接收飛機與使用探頭與錐管類型的加油設(shè)備進行空中加油的 輸送飛機的實際加油連接關(guān)系示意圖。
圖6是說明用于與使用探頭與錐管類型的加油設(shè)備進行空中加油的輸送 飛才幾建立加油連4妄關(guān)系的4果頭(probe)裝置的示意圖。
圖7是說明本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實施例方式
術(shù)語"位置(locus)"在這里意在指代地點(place)、地方(location)、場所 (locality )、 J見場(locale)、點(point)、 4立置(position)、吾[H立(site)、地點(spot)、 體積(volume )、結(jié)合點(juncture )、交叉點(junction)或其他可識別的在一 維或多維中與位置相關(guān)的區(qū)域。以舉例的方式而不是限制的方式，在物理設(shè) 備中的位置(locus)可能包括角落、交叉點、曲線、直線、面積、平面、 體積或是任一這些特征中的一部分。以舉例的方式而不是限制的方式，電器 設(shè)備中的位置可能包括終端、線、電路、電路線、電路板、插線板、管腳、 連接器、組件、組件的集合、附屬組件或其他可識別的在一維或多維中與位 置相關(guān)的區(qū)域。以舉例的方式而不是限制的方式，流程圖中的位置可能包括 結(jié)合點、步驟、部位、函數(shù)、詢問、響應(yīng)或其他方面，步驟、增量或結(jié)合點、 步驟、部位、函數(shù)、詢問、響應(yīng)之間的間隙(interstice)或流程圖所代表的流 程或方法的其他方面。
圖l是說明接收飛機接近使用吊桿類型(boom-type)的加油設(shè)備進行空 中加油的輸送飛機的示意圖。在圖1中，加油機或輸送飛機10包括機身 12、安裝在機身12上的尾部或垂直尾翼14、機翼16、 18和加油吊桿20。在 圖1中可見一個右側(cè)或右舷水平尾翼15;相似的左側(cè)或左舷水平尾翼在機身 12和垂直尾翼14的后面不可見。加油吊桿20處于用于加油作業(yè)的伸展的位
置。當輸送飛機沒有進行加油作業(yè)時，可以將加油吊桿20收起緊靠才幾身12 或者在機身12內(nèi)(圖1中未示出)。
接收飛機30包括:機身32、兩個安裝在機身32上的尾部或垂直尾翼34、 35、機翼36、 38和燃油接收裝置40。在圖1中可見一個右側(cè)或右舷水平尾 翼39。相似的左側(cè)或左舷水平尾翼在機身32和垂直尾翼34、 35后面，在圖 1中不可見。
在空中加油作業(yè)期間，輸送飛機10通常以預(yù)定的高度、航線和速度飛行。 操縱接收飛機30以實現(xiàn)加油吊桿20與燃油接收裝置40的連接，以便可以通 過加油吊桿20通過燃油接收裝置40將燃油輸送到位于接收飛機30中的與燃 油接收裝置40以流體連接的燃油箱(圖1中未示出)。
識別標記可以在接收飛機30上的例如這些位置顯示機身32、垂直尾 翼34、 35、或機翼36、 38。然而，在空中加油作業(yè)期間，相對于輸送飛機 10，接收飛機30的相對位置是在輸送飛機10的后面和下面，使得輸送飛機 10上的觀察者4艮難辨認這樣的標記。接收飛機30可能會執(zhí)行飛越輸送飛機 以允許較容易辨認接收飛機30上的識別標記。然而，這樣的飛越操縱伴隨著 額外的靠近機身(close-aboard)的飛行，使用寶貴的燃油并且需要額外的時 間。執(zhí)行輸送飛機10和接收飛機30之間的加油作業(yè)所需的緊貼靠近的飛行， 或靠近機身的飛行是有風險的。而且，兩架飛機IO、 30在空中加油期間由于 很小的操縱性能而易于受到攻擊。因此，優(yōu)選地用盡可能少的靠近機身飛行 盡可能迅速完成空中加油。
本發(fā)明的系統(tǒng)包括至少一個固定在接收飛機30上的識別標記50，固定 ^車lTi^-飛才幾10 Ji的身4分iK另ll，iL 52禾口^h^，^L 54。 ^圖1中〉灸，清《 的示 出身份識別單元52和處理單元54的連接，只是為了避免使圖l雜亂。處理 單元54優(yōu)選位于輸送飛機10中。如果需要，處理單元54也可以位于接收飛 機30中。如果處理單元54位于接收飛機30中，則如同本文其他地方描述的， 通過當飛機IO、 30以加油的方位連接在一起時所建立的通訊連接(hookup) 可以在飛機10、 30之間提供通訊。
優(yōu)選地例如通過與燃油控制單元56連接將處理單元54連接到輸送飛機 10上的燃油輸送設(shè)備。可選地可以通過另一連接(例如通過與燃油輸送系統(tǒng) 中的流體流量表(圖1中未示出)的連接(所述燃油輸送系統(tǒng)通過加油吊桿 20輸送燃油給接收飛機30 ))，將處理單元54與燃油輸送設(shè)備連接。流體流
量表可以位于飛機10、 30中的任一個。處理單元54可以連接到打印機60上， 用于記錄接收飛機30的加油作業(yè)的文書工作(以舉例的方式而不是限制的方 式， 一種DoD表格791;記錄燃油輸送的國防部表格)的機載準備。優(yōu)選地 所述文書工作識別接收飛機30和提供給接收飛機30的燃油的數(shù)量。處理單 元54也可以配備端口 58用來下載關(guān)于接收飛機30的加油作業(yè)的信息，用以 隨后的傳送、隨后的傳輸或隨后的打印?？梢栽谳斔惋w機IO上或其他地方完 成隨后的打印。
身份識別單元52位于輸送飛機10上，合適地允許接收在接收飛機30 和輸送飛沖幾10參與的空中加油作業(yè)期間來自識別標記50的識別信息。收到 來自接收飛機30的識別信息可能會發(fā)生在空中加油作業(yè)期間的任何時間，包 括接收飛機30向輸送飛機10接近期間、當接收飛機30通過加油吊桿20連 接到輸送飛機10的加油期間或者在加油完成后接收飛機30與輸送飛機10脫 離和離開期間。優(yōu)選地當接收飛機30通過加油吊桿20連接到輸送飛機10時， 使身份識別單元52和識別標記50處于允許從識別標記50接受識別信息的位 置。在這種飛行方位中飛機10、 30的相對位置是最可預(yù)測的、最穩(wěn)定的和最 相互接近的?？拷暮头€(wěn)定的相對位置有助于更可靠地在飛機10、 30之間共 享識別信息。
識別標記50和身份識別單元52可以應(yīng)用實現(xiàn)在飛機10、 30之間共享識 別信息的幾個技術(shù)中的任一個或多個?？梢詫⒍鄠€識別標記50固定在接收飛 機30 (未在圖1中示出)上。身份識別單元52可以是一個或多個應(yīng)用一個 或多個實現(xiàn)身份識別的技術(shù)的單元。使用多個識別標記50或多個身份識別單 元52可以增加在飛機10、 30之間溝通識別信息的可能性。以舉例的方式而 不是以限制的方式，識別標記50和身份識別單元52可以應(yīng)用一個或多個熱 可讀編碼、電感性可讀編碼、電容性可讀編碼、》茲性可讀編碼或通過另一可 測量參數(shù)的可讀編碼。以進一步舉例的方式而不是以限制的方式，識別標記 50和身份識別單元52可以應(yīng)用光學(xué)可讀編碼，例如可以是體現(xiàn)在條碼系統(tǒng) 中的。這樣的條碼系統(tǒng)可以安排在一維、二維或其他可以由實施于合適的條 碼閱讀器單元中的身^f分識別單元52識別的布置中。優(yōu)選地用于識別標記50 和身份識別單元52的技術(shù)是無源的或是發(fā)射低電平的信號，以便當電磁發(fā)射 受到限制或禁止期間所述識別可以實現(xiàn)，如在飛機在敵方環(huán)境中往往要遵守 的電石茲靜默條件期間。
以舉例的方式而不是限制的方式，可以將識別標記50實施為固定于機身 32上的標簽中，可以是內(nèi)在包含在應(yīng)用于飛機30的油漆中，可以是蝕刻在 接收飛機30的表面上，可以是安裝在接收飛機30中，或者可以是其他方式 固定在或合并在接收飛才幾30中?？梢詫⒆R別標記50實施在位于燃油接收裝 置40中的標簽50中。燃油接收裝置40往往配置為當接收飛機30沒有進行 空中加油時關(guān)閉，以便使機身32呈現(xiàn)比在空中加油時呈現(xiàn)的更好的空氣動力 學(xué)外形(profile )。在空中加油期間當燃油接收裝置40打開時，將標簽50設(shè) 置在燃油接收裝置40內(nèi)，可以對身份識別單元52的詢問而露出標簽50，而 在其他操縱期間當燃油接收裝置40關(guān)閉時，使標簽50位于受保護的環(huán)境中'。 可選地，可以將標簽50在固定于接收飛機30之后簡單地由保護涂層所覆蓋 (未在圖1中詳細示出)。
識別標記50的優(yōu)選實施方式是RFID (Radio Frequency Identification，射 頻識別)標簽50。其他一些可以用于識別標記50的技術(shù)在他們的效果上受 到限制。例如，熱編碼系統(tǒng)被限制在他們的有效范圍并且可能會受到寒冷天 氣以及在識別標記50上的污垢或者其他堆積物的不利影響。光學(xué)編碼系統(tǒng)可 能也會被限制在他們的有效范圍并且可能會受到低能見度或者在識別標記50 上的污垢或者其他堆積物的不利影響。此外，因為光學(xué)編碼系統(tǒng)受到用于有 效識別編碼信息的識別標記50和身份識別單元52之間視線的限制，所以包 括光學(xué)編碼系統(tǒng)的元件的布置有時候是困難的。
被實施在RFID標簽50中的識別標記允許將身份識別單元52置于距離 RFID標簽50直到大約一米的位置。在RDIF標簽50和身份識別單元52之 間不需要瞄準線。在RFID標簽50上的污垢或者其他堆積物不會嚴重削弱 RFID標簽50和身份識別單元52之間的電磁通訊。RFID標簽不昂貴并且不 顯眼。即，RFID標簽50可以被實施為簡單的粘性標簽，該標簽可以容易地 被固定在燃油接收裝置40中、機身32上或者其它地方并且不會顯著影響接 收飛機30的性能。RFID標簽50發(fā)射低電平的RF ( Radio Frequency，射頻) 信號以響應(yīng)于來自身份識別單元52的低電平詢問RF信號。為了由飛機10、 30共享識別信息，在RFID標簽50和身份識別單元52之間交換的信號持續(xù) 短時間。這樣短持續(xù)時間的低電平信號不大可能被敵方所探測到。
圖2是說明接收飛機與使用吊桿類型的加油設(shè)備進行空中加油的輸送飛 機實際處在加油連接關(guān)系的示意圖。在圖2中，被基本配置成如結(jié)合圖1所
描述的加油機或輸送飛機10包栝用于加油作業(yè)而處于伸展位置的加油吊桿
20。將基本配置成如結(jié)合圖l所描述的接收飛機30置于實現(xiàn)加油吊桿20和 燃油接收裝置40之間的連接的位置，以便可以將燃油通過燃油接收裝置40 通過加油吊桿20輸送到位于接收飛機30中與燃油接收裝置40以流體連接的 燃油箱(未在圖2示出)。
識別標記50固定在接收飛機30上通常鄰近于燃油接收裝置40。身份識 別單元52固定在加油吊桿20上實際遠離輸送飛機10的末端。識別處理單元 52和處理單元54之間的連接沒有在圖2中清楚地示出，只是為了避免使圖2 顯得雜亂。例如通過與燃油控制單元56連接或通過另一連接，例如通過與燃 油輸送系統(tǒng)(圖2中未示出)中的流體流量表連接(所述燃油輸送系統(tǒng)通過 加油吊桿20輸送燃油到接收飛機30 ),將處理單元54與輸送飛機10的機載 燃油輸送設(shè)備進行連接。處理單元54可以與打印機60 (見圖1 )連接用于文 書工作的才幾載準備。處理單元54也可以配備端口 58用來下載關(guān)于^^收飛枳j 30的加油作業(yè)的信息，用于隨后的傳送、隨后的傳輸或隨后無論是在輸送飛 機IO機載上的或其他地方的打印。
身份識別單元52位于輸送飛機10上，合適地允許接收在接收飛機30 和輸送飛機10參與的空中加油作業(yè)期間來自于接收標記50的識別信息。當 識別標記50 4皮實施為優(yōu)選的RFID標記50 (如在圖2中)時，優(yōu)選地將身4分 識別單元52位于RFID標簽50的RF通訊范圍內(nèi)，以便實現(xiàn)當接收飛機30 通過加油吊桿20與輸送飛機10連接的加油期間身份識別單元52和RFID標 簽50之間的通訊連接。在這種用于加油連接(coupled-for-fUeling)的飛行方位 中飛機IO、 30的相對位置是最可預(yù)測的、最穩(wěn)定的和最相互靠近的?？拷?和穩(wěn)定的相對位置有助于更可靠地在飛4幾10、 30之間共享識別信息。
可以將識別標記50實施在固定于機身32上靠近燃油接收裝置40的標簽 中，如圖2所示的。可選地，可以將識別標記50實施在位于燃油接收裝置 40中的標簽中。燃油接收裝置40往往配置為當接收飛機30沒有進行空中加 油時關(guān)閉，以便使機身32呈現(xiàn)比在空中加油期間呈現(xiàn)的更好的空氣動力學(xué)外 形。在空中加油期間，當燃油接收裝置40打開時，將標簽50設(shè)置在燃油接 收裝置40內(nèi)，可以對與身份識別單元52的通訊而露出標簽50。在其他操縱 期間當燃油接收裝置40關(guān)閉時，標簽50在受保護的環(huán)境中。可以將標簽50 在固定于接收飛機30之后簡單地由保護涂層所覆蓋(未在圖2中示出)。
圖3是說明接收飛機上用于與使用吊桿類型的加油設(shè)備進行空中加油的
輸送飛機建立加油連接關(guān)系的接收裝置的示意圖。在圖3中，接收飛機30的 機身32包括燃油接收裝置40。被實施于RFID標簽50中的識別標記固定在 機身32上基本靠近燃油接收裝置40。燃油接收裝置40包括在加油作業(yè)期間 加油吊桿20插入其中的入口孔70 (見圖2)。入口孔70與位于機身32內(nèi)的 燃油箱以流體連接(未在圖3中示出)。實際環(huán)繞入口孔70的是導(dǎo)引裝置72。 導(dǎo)引裝置72被配置成在加油作業(yè)期間輔助引導(dǎo)加油吊桿20到合適位置，以 將燃油輸送到入口孔70。導(dǎo)引裝置72的優(yōu)選配置實現(xiàn)在等高線表面
(contoured surface )，該優(yōu)選配置用于當接收飛機30從輸送飛機10的下面和 后面或尾部接近輸送飛機10 (圖1和圖2)時，在入口孔70之內(nèi)接收輸油吊 桿20，如圖l和圖2中所一般說明的?？商鎿Q地或者可附加地，導(dǎo)引裝置72 包括在入口孔70后面或尾部的、通常從機身32垂直擴展的一般的平板裝置
(未在圖3中詳細示出)，以引導(dǎo)加油吊桿在加油期間進入入口孔70。
圖4是說明接收飛機接近使用探頭與錐管類型的加油設(shè)備進行空中加油 的輸送飛機的示意圖。在圖4中示出加油機或輸送飛機100的尾部或尾端， 包括機身102、安裝在機身102上的尾部或垂直尾翼104、水平尾翼106、 108 和加油單元120。加油單元120包括連接于輸送飛機100的拖尾輸送軟管122 和連4妻于輸送軟管122的漏斗形接頭124。在圖4中，加油單元120處在用 于加油作業(yè)的伸展的位置。當輸送飛才幾100沒有進行加油作業(yè)時，可以將加 油單元120收起到靠近機身102或在機身102內(nèi)(未在圖4中示出)。
接收飛機130包括機身132、安裝在機身132上的垂直尾翼134、 135、 機翼136、 138和燃油接收探頭裝置140。在空中加油作業(yè)期間，輸送飛機100 通常以預(yù)定的高度、航線和速度飛行。操縱接收飛機130以實現(xiàn)漏斗形接頭 124和燃油接收探頭140之間的連接，以便可以將燃油通過燃油輸送軟管122、 通過漏斗形接頭124和通過燃油接收探頭140輸送到位于接收飛機130中的 與燃油接收探頭140流體連接的燃油箱(未在圖4中示出)。
識別標記可以顯示在接收飛機130上的諸如機身132、垂直尾翼134或 機翼136、 138這些地方。然而，在空中加油作業(yè)期間，相對于輸送飛機IOO, 接收飛機130的相對位置是在輸送飛機100的后面和下面，使得輸送飛機100 上的觀察者很難辨認這樣的標記。接收飛機130可能會執(zhí)行飛越輸送飛機100 以允許較容易辨認接收飛機130上的識別標記。然而，這樣的飛越操縱伴隨
著額外的靠近機身的飛行，使用寶貴的燃油并且需要額外的時間。執(zhí)行輸送
飛機100和接收飛機130之間的加油作業(yè)所需的緊貼靠近的飛行，或靠近機 身飛行是有風險的。此外，兩架飛機100、 130在空中加油期間由于很小的操 縱性能而易于受到攻擊。因此，空中加油最好用盡可能少的靠近機身飛行盡 可能迅速完成。
本發(fā)明的系統(tǒng)包括至少一個固定在接收飛機130上的識別標記150、固 定在輸送飛機100上的身份識別單元152和處理單元154。在圖4中沒有清 楚地示出身份識別單元152和處理單元154之間的連接，只是避免使圖4顯 得雜亂。優(yōu)選地處理單元154位于輸送飛機100中。例如通過與燃油控制單 元156連接或通過另一連接(例如通過與燃油輸送系統(tǒng)(圖4中未示出)中 的流體流量表連接(所述燃油輸送系統(tǒng)通過加油輸送軟管122和漏斗形接頭 124將燃油輸送給接收飛機130 ))，將處理單元154與輸送飛機100的機載燃 油輸送設(shè)備進行連接(圖4中未示出)。處理單元154也可以配備端口 158用 來下載關(guān)于接收飛機130的加油作業(yè)的信息用于機載打印、隨后的傳送、隨
打印是系統(tǒng)所希望的功能，用于記錄接收飛機130的加油作業(yè)、識別接收飛 機130和提供給接收飛機130的燃油的數(shù)量的文書工作(以舉例的方式而不 是限制的方式， 一種DoD表格791;記錄燃油輸送的國防部表才各)的準備。
身份識別單元152位于輸送飛機IOO上，合適地允許接收在接收飛機130 和輸送飛機100參與的空中加油作業(yè)期間來自識別標記150的識別信息。收 到識別信息可能會發(fā)生在空中加油作業(yè)期間的任何時間，包括接收飛機130 向輸送飛機100接近期間、當接收飛機130通過加油單元120連接到輸送飛 機100的輸油期間和在輸油完成后接收飛機130與輸送飛機IOO脫離和離開 期間。優(yōu)選地當接收飛機130通過加油單元120連接到輸送飛機100時，使 身份識別單元152和識別標記150處于允許從識別標記150接收識別信息的 位置。在這種用于輸油連接的飛行方位中飛機100、 130的相對位置最可預(yù)測 的、最穩(wěn)定的和最相互接近的?？拷暮头€(wěn)定的相對位置有助于更可靠地在 飛才幾IOO、 130之間共享識別信息。
識別標記150和身份識別單元152可以應(yīng)用實現(xiàn)在飛機100、 130之間共 享識別信息的幾個技術(shù)中的任一個或多個?？梢詫⒍鄠€識別標記150固定在 接收飛機130 (未在圖4中示出)上。身份識別單元152可以是一個或多個 應(yīng)用一個或多個實現(xiàn)身份識別的技術(shù)的單元。使用多個識別標記150或多個
身份識別單元152可以增加在飛機100、 130之間交換識別信息的可能性。以 舉例的方式而不是以限制的方式，識別標記150和身份識別單元152可以應(yīng) 用一個或多個熱可讀編碼、電感性可讀編碼、電容性可讀編碼、^茲性可讀編 碼或通過另一可測量參數(shù)的可讀編碼。以進一步舉例的方式而不是以限制的 方式，識別標記150和身^f分識別單元152可以應(yīng)用光學(xué)可讀編碼，例如可以 是被實施在條碼系統(tǒng)中的。這樣的條碼系統(tǒng)可以安排在一維、二維或其他可 以由實施于合適的條碼閱讀器單元中的身份識別單元152識別的布置中。優(yōu) 選地用于識別標記150和身份識別單元152的技術(shù)是無源的或是發(fā)射低電平 的信號，以便當電磁發(fā)射受到限制或禁止期間所述識別可以實現(xiàn)，如飛機在 敵方環(huán)境下往往要遵守的無線電靜默條件期間。
可以將識別標記150實施為固定于機身132上的標簽中，可以是內(nèi)在包 含在應(yīng)用于飛機130的油漆中，可以是蝕刻在接收飛機130的表面上，可以 是安裝在接收飛機130中，或者可以是其他方式固定在或合并在接收飛機130 中?？梢詫⒆R別標記150實施在燃油接收探頭140附近、之上或之中的標簽 150中。燃油接收探頭140往往配置為當接收飛機130沒有進行空中加油 時，關(guān)閉或收回到接收飛機130中，以便使機身132呈現(xiàn)比在空中加油時呈 現(xiàn)的更好的空氣動力學(xué)外形。在空中加油期間當燃油接收探頭140展開時， 將標簽150位于燃油接收探頭140附近、之上或之中可以對身份識別單元152 的詢問而露出標簽150,而在其他操縱期間當燃油接收探頭140處于為飛行 操作而不是加油作業(yè)的存儲方位時，標簽150位于受保護的環(huán)境中。可以將 標簽150在固定于接收飛機130之后簡單地由保護涂層所覆蓋(未在圖4中 詳細示出)。
識別標記150的優(yōu)選實施方式是RFID (射頻識別)標簽150。其他一些 可以應(yīng)用于識別標記150的技術(shù)在他們的效果上受到限制。例如，熱的編碼 系統(tǒng)被限制在他們的有效范圍，并且可能會受到寒冷的天氣和在識別標記150 上的污垢或者其他堆積物的不利影響。光學(xué)編碼系統(tǒng)可能也會^^皮限制在他們 的有效范圍，并且可能會受到低能見度或者在識別標記150上的污垢或者其 他堆積物的不利影響。此外，因為光學(xué)編碼系統(tǒng)受到用于編碼信息的有效識 別的識別標記150和識別單元152之間視線的限制，包括光學(xué)編碼系統(tǒng)的元 件的布置有時候是困難的。
實施為RFID標簽150的識別標記允許身份識別單元152位于距離RFID 標簽150直到大約一米的位置。在識別標記——RDIF標簽150和身份識別單 元152之間不需要瞄準線。在RFID標簽50上的污垢或者其他堆積物不會嚴 重削弱RFID標簽150和身份識別單元152之間的電磁通訊。RFID標簽150 不昂貴并且不顯眼。即，RFID標簽150可以被實施在簡單的粘性標簽中，該 標簽可以容易地固定在燃油接收探頭140附近、之上或之中、在機身132上 或者其他地方，并且不會顯著影響接收飛機130的性能。RFID標簽150發(fā)射 低電平的RF (射頻)信號以響應(yīng)于來自于身份識別單元152的低電平詢問 RF信號。為了由飛機100、 130共享識別信息，在RFID標簽150和身份識 別單元152之間交換的信號持續(xù)短時間。這樣短持續(xù)時間的低電平信號不大 可能被敵方所探測到。
圖5是說明接收飛機同使用插頭與錐管類型的加油設(shè)備進行空中加油的 輸送飛機實際處在加油連接關(guān)系的示意圖。在圖5中，^tt本配置成如結(jié)合 圖4中所描述的加油機或輸送飛機100包括加油單元120,其包括為加油作 業(yè)而處于伸展位置的輸送軟管122和所安裝的漏斗形接頭124。將基本配置 成如結(jié)合圖4所描述的接收飛機130位于用以實現(xiàn)在漏斗形接頭120和燃油 接收探頭140之間的連接的位置，以便可以將燃油通過加油單元120和燃油 接收探頭140輸送到位于接收飛機130中與燃油接收纟笨頭140以流體連接的 燃油箱(未在圖5示出)。
識別標記150固定在接收飛機130上并且身份識別單元152固定于加油 單元120上，優(yōu)選地在漏斗形接頭124上，如圖4和圖5所示。沒有在圖5 中清楚地示出識別處理單元152和處理單元154之間的連接，只是為了避免 使圖5顯得雜亂。例如通過與燃油控制單元156連接或通過另一連接，例如 通過與燃油輸送系統(tǒng)中的流體流量表(未在圖5中示出)連接(所述燃油輸 送系統(tǒng)通過加油單元120輸送燃油給接收飛機130 ),將處理單元154與輸送 飛機100的機載燃油輸送設(shè)備進行連接。處理單元154可以配備端口 158用 來下載關(guān)于接收飛機130的加油作業(yè)的信息，用于機載的打印文書工作、用 于隨后的傳送、隨后的傳輸或隨后無論在輸送飛機IOO機載上或其它地方的 打印。
身份識別單元152位于輸送飛機100上，合適地允許接收在飛機130和 輸送飛機100參與的空中加油作業(yè)期間來自于接收標記150的識別信息。當
識別標記150被實施于優(yōu)選的RFID標記150中(如在圖5中)時，優(yōu)選地 將身份識別單元152位于RFID標簽150的RF通訊范圍內(nèi)，或者大約一米的 位置，以便實現(xiàn)在接收飛機130通過加油單元120與輸送飛機100連接的加 油期間身份識別單元152和RFID標簽150之間的通訊連接。在這種用于加 油連接的飛行方位中飛機100、 130的相對位置是最可預(yù)測的、最穩(wěn)定的和最 相互接近的?？拷暮头€(wěn)定的相對位置有助于更可靠地在飛機100、 130之間 共享識別信息。
可以將識別標記150實施在固定在機身132上靠近燃油接收探頭140的 標簽中，如圖5所示的。可選地，可以將識別標記150實施在位于燃油接收 探頭140的標簽中。燃油接收探頭140往往配置為當接收飛機130沒有進行 空中加油時收回到空腔內(nèi)(未在圖5中示出；見圖6),以便使機身132呈現(xiàn) 比在空中加油時呈現(xiàn)的更好的空氣動力學(xué)外形。在空中加油期間當燃油接收 探頭140展開時，將標簽150設(shè)置在燃油接收探頭140內(nèi)或在燃油接收探頭 收回的空腔內(nèi)可以對與身份識別單元152的通訊而露出標簽150。在其他操 作期間，標簽150位于燃油接收探頭140所收回的空腔中的受保護的環(huán)境中。 可以將標簽150固定于接收飛機130之后簡單地由保護涂層所覆蓋(未在圖 5中示出)。
圖6是說明用于與使用插頭與錐管類型的加油設(shè)備進行空中加油的輸送 飛機建立加油連接關(guān)系的探頭裝置的示意圖。在圖6中，接收飛機130包括 位于機身132的前端或機首133上的燃油接收探頭140。當接收飛機130沒 有進行加油作業(yè)時燃油接收探頭140可以收回到空腔142中。通過使用伸展 機構(gòu)144在空腔142中的存儲方位和加油位置(圖6中所示)之間來操:作燃 油接收探頭140。探頭存儲蓋板146優(yōu)選地固定在燃油接收探頭140上，當 燃油接收探頭140處于空腔中它的裝載位置時，用來有效地遮蓋或密封空腔 142。實施于RFID標簽150中的識別標記可以固定在空腔142中，如圖6所 示?？蛇x地，標簽150可以被固定在燃油接收探頭140、探頭存儲蓋板146、 機身132、機首133或者其它地方，優(yōu)選地基本靠近燃油接收探頭140。在加 油作業(yè)期間，通過操縱接收飛機130,燃油接收探頭140被配置成插入到漏 斗形接頭124中(圖4和圖5 )，以便通過輸送軟管122、漏斗形接頭124和 燃油接收探頭140從輸送飛機IOO接收燃油。燃油接收探頭140與位于機身 132中的燃油箱以流體連接(未在圖6中示出)。
圖7是說明本發(fā)明的方法的流程圖。在圖7中，用來實現(xiàn)自動識別在空 中加油作業(yè)期間從輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的方法200 從開始(START)位置202開始。方法200以如下步驟繼續(xù)，而沒有特別的 順序(1)提供連接到所述接收飛機的第一單元，如塊204所顯示的。(2) 提供連接到所述輸送飛機的第二單元，如塊206所顯示的。(3)提供連接到 所述第 一單元和所述第二單元中的至少一個的處理單元，如塊208所顯示的。
方法200通過以下繼續(xù)，即，通過協(xié)同操作所述第一單元和所述第二單 元來實現(xiàn)在所述接收飛機和所述輸送飛機之間的傳送識別信息的通訊連接， 如塊210所顯示的。方法200通過以下繼續(xù)，即，通過協(xié)同搡作所述處理單 元與所述第一單元與所述第二單元中的至少一個以應(yīng)用所述識別信息來實現(xiàn) 所述識別，如塊212所顯示的。方法200在結(jié)束(END)位置214終止。
應(yīng)理解的是，盡管所給出的詳細的附圖和明確的例子描述了本發(fā)明優(yōu)選 的實施例，但是他們只是出于說明的目的，本發(fā)明的設(shè)備和方法不限制于所 公開的精確的細節(jié)和條件，并且在沒有脫離權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神 的情況下可以做出各種改變。
權(quán)利要求
1、一種用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別所述接收飛機的系統(tǒng)；所述系統(tǒng)包括(a)至少一個識別標記，固定在所述接收飛機上；所述至少一個識別標記唯一地指示所述接收飛機的身份；(b)至少一個身份識別單元，與所述輸送飛機關(guān)聯(lián)；和(c)處理單元，與所述輸送飛機和所述接收飛機中的至少一個關(guān)聯(lián)；所述處理單元與所述至少一個識別單元合作以確定在所述空中加油期間的所述身份。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別 所述接收飛機的系統(tǒng)，其中所述處理單元提供所述身份作進一步處理用。
3、 如權(quán)利要求2所述的用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別 所述接收飛機的系統(tǒng)，其中所述輸送飛機包括加油設(shè)備；所述加油設(shè)備連接 到所述處理單元并且提供信息給所述處理單元，所述信息指示在所述空中加 油期間提供給所述接收飛機的燃油的數(shù)量；所述進一步處理包括以預(yù)定的格 式收集信息以記錄所述燃油的數(shù)量和所述身份。
4、 如權(quán)利要求1所述的用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別 所述接收飛機的系統(tǒng)，其中所述至少一個標記使用射頻識別單元來指示所述 身份。
5、 如權(quán)利要求1所述的用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別 所述接收飛機的系統(tǒng)，其中所述至少一個標記使用熱識別單元來指示所述身 份。
6、 如權(quán)利要求1所述的用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別 所述接收飛機的系統(tǒng)，其中所述至少一個標記使用光識別單元來指示所述身份。
7、 如權(quán)利要求1所述的用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別 所述接收飛機的系統(tǒng)，其中所述至少一個標記使用磁識別單元、電容性識別 單元和電感性識別單元中的至少 一個來指示所述身份。
8、 如權(quán)利要求2所述的用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別 所述接收飛機的系統(tǒng)，其中所述至少一個標記使用射頻識別單元來指示所述 身份。
9、 如權(quán)利要求3所述的用于在接收飛機通過輸送飛機空中加油期間識別所述接收飛機的系統(tǒng)，其中所述至少一個標記使用射頻識別單元來指示所述 身份。
10、 一種輸送飛機，其具有用來實現(xiàn)識別在空中加油作業(yè)期間從所述輸 送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的系統(tǒng)；所述系統(tǒng)包括(a) 第一單元，連接于所述輸送飛機；和(b) 處理單元，連接于所述第一單元和所述第二單元中的至少一個； 所述第 一單元與連接于所述接收飛機的第二單元合作以實現(xiàn)在所述接收飛機和所述輸送飛機之間傳送識別信息的通訊連接；所述處理單元與所述第 一單元和所述第二單元中至少一個合作以應(yīng)用所述識別信息來實現(xiàn)所述識 別。
11、 如權(quán)利要求IO所述的輸送飛機，其具有用來實現(xiàn)識別在空中加油作述處理單元提供所述接收飛機的身份的至少一個標記用于進一步處理。
12、 如權(quán)利要求IO所述的輸送飛機，其具有用來實現(xiàn)識別在空中加油作 業(yè)期間從所述輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的系統(tǒng)，其中所 述燃油輸送設(shè)備連接于所述處理單元；所述加油設(shè)備提供在所述空中加油作 業(yè)期間提供給所述接收飛機的燃油的數(shù)量的指示；所述進一步處理包括以預(yù) 定的格式收集信息以記錄所述燃油的數(shù)量和所述身份。
13、 如權(quán)利要求IO所述的輸送飛機，其具有用來實現(xiàn)識別在空中加油作 業(yè)期間從所述輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的系統(tǒng)，其中所 述第二單元是射頻識別單元。
14、 如權(quán)利要求IO所述的輸送飛機，其具有用來實現(xiàn)識別在空中加油作 業(yè)期間從所述輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的系統(tǒng)，其中所 述第二單元包括射頻識別單元、熱識別單元、光學(xué)識別單元、磁識別單元、 電容性識別單元和電感性識別單元中的至少一個。
15、 如權(quán)利要求11所述的輸送飛機，其具有用來實現(xiàn)識別在空中加油作 業(yè)期間從所述輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的系統(tǒng)，其中所 述第二單元是射頻識別單元。
16、 如權(quán)利要求12所述的輸送飛機，其具有用來實現(xiàn)識別在空中加油作 業(yè)期間從所述輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的系統(tǒng)，其中所 述第二單元是射頻識別單元。
17、 一種用于實現(xiàn)識別在空中加油作業(yè)期間從輸送飛機的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛^/L的方法；所述方法包括步驟 (a)沒有特定順序 (1 )提供第一單元，連接于所述接收飛機； (2)提供第二單元，連接于所述輸送飛機；和 (3 )提供處理單元，連接于所述第 一單元和所述第二單元中的至少一個；(b )協(xié)同操作所述第一單元和所述第二單元以實現(xiàn)所述接收飛機和所述 輸送飛機之間傳送識別信息的通訊連接；和(c)協(xié)同操作所述處理單元與所述第一單元和所述第二單元中的至少一 個以應(yīng)用所述識別信息來實現(xiàn)所述識別。
18、 如權(quán)利要求17所述的用于實現(xiàn)識別在空中加油作業(yè)期間從輸送飛機 的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的方法，其中所述處理單元提供所述接 收飛機的身份的至少一個標記用于進一步處理。
19、 如權(quán)利要求17所述的用于實現(xiàn)識別在空中加油作業(yè)期間從輸送飛機 的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的方法，其中所述燃油輸送設(shè)備連接于 所述處理單元；所述加油設(shè)備提供在所述空中加油作業(yè)期間提供給所述接收 飛機的燃油的數(shù)量的指示；所述進一步處理包括以預(yù)定的格式收集信息以記 錄所述燃油的數(shù)量和所述身份。
20、 如權(quán)利要求17所述的用于實現(xiàn)識別在空中加油作業(yè)期間從輸送飛機 的燃油輸送設(shè)備接收燃油的接收飛機的方法，其中所述第一單元包括射頻識 別單元、熱識別單元、光學(xué)識別單元、磁識別單元、電容性識別單元和電感 性識別單元中的至少 一個。
全文摘要
一種用于實現(xiàn)自動識別在空中加油作業(yè)期間從輸送飛機(10)的燃油輸送設(shè)備中接收燃油的接收飛機(30)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(a)第一單元(50)，連接于所述接收飛機；(b)第二單元(52)，連接于輸送飛機(10)；和(c)處理單元(54)，連接于所述第一單元(50)和所述第二單元(52)中的至少一個。所述第一(50)和第二單元(52)合作以實現(xiàn)在所述接收飛機(30)和所述輸送飛機(10)之間傳送識別信息的通訊連接。所述處理單元(54)與所述第一單元和所述第二單元中至少一個合作以應(yīng)用所述識別信息來實現(xiàn)所述識別。
文檔編號B64D39/00GK101395059SQ200780007560
公開日2009年3月25日 申請日期2007年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月2日
發(fā)明者保羅·D·約曼, 唐納德·G·艾弗森, 埃里克·P·奧曼 申請人:波音公司