飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)，包括現(xiàn)有機(jī)用主黑匣子，主黑匣子殼體內(nèi)設(shè)有飛行記錄儀和話音記錄儀，以及儲(chǔ)存上述記錄儀的儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于：還包括安裝在機(jī)艙內(nèi)的北斗發(fā)信裝置和副黑匣子，所述副黑匣內(nèi)設(shè)有可以被空管中心實(shí)時(shí)監(jiān)控跟蹤的北斗衛(wèi)星發(fā)信設(shè)備，以及與主黑匣子內(nèi)儲(chǔ)存系統(tǒng)連接的備份裝置。本發(fā)明技術(shù)成熟，可以采用現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)飛機(jī)航行安全監(jiān)控有著重大的作用。
【專利說(shuō)明】飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)飛機(jī)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具體的說(shuō)，是涉及到一種飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]黑匣子學(xué)名叫“飛行記錄器”(Flight Recorder)。客機(jī)上黑匣子安裝的飛行記錄器有2臺(tái)，一臺(tái)是飛機(jī)數(shù)據(jù)記錄器(FDR)，負(fù)責(zé)記錄飛行時(shí)間、速度、高度、飛機(jī)舵面偏度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)；另一臺(tái)是座艙話音記錄器(CVR)，負(fù)責(zé)記錄機(jī)上空勤人員的對(duì)話、機(jī)上與地面的通話，以及機(jī)艙里的各種聲音。黑匣子非常堅(jiān)固，可耐飛機(jī)墜毀時(shí)的猛烈沖擊和高溫?zé)嵫妗?br> 黑匣子上是沒(méi)有無(wú)線電發(fā)送裝置的，在陸上墜機(jī)的話，黑匣子提醒人們注意的只是它桔紅色的明亮外殼、以及外殼上的發(fā)光帶。
[0003]黑匣子唯一能對(duì)外發(fā)出信號(hào)的部件叫做水下信標(biāo)(ULB)，水下信標(biāo)在遇水后啟動(dòng)，每秒發(fā)一次頻率為37.5KHz的聲波信號(hào)(注意是聲波信號(hào))，可持續(xù)工作30天。
[0004]黑匣子在水下發(fā)出的聲波信號(hào)只能由聲納在水中進(jìn)行探測(cè)，但由于黑匣子的水下信標(biāo)體積小、功率也小，一般情況下，艦載聲納最大大約能接收到數(shù)公里范圍以內(nèi)的黑匣子聲波信號(hào)，小型手持式聲納的有效探測(cè)范圍則只有數(shù)百米。小于數(shù)公里的探測(cè)范圍相對(duì)茫茫大海，比〃大海撈針〃強(qiáng)不了多少。
[0005]現(xiàn)有的黑匣子里記錄的飛行數(shù)據(jù)，有700多個(gè)飛行數(shù)據(jù)，飛行期間不間斷記錄。數(shù)據(jù)量不小，機(jī)務(wù)都會(huì)定期拿光盤去飛機(jī)上下載。還有艙音記錄，原來(lái)只記錄三十分鐘，現(xiàn)在實(shí)時(shí)記錄的話，可以理解為一個(gè)不間斷的衛(wèi)星電話加實(shí)時(shí)錄音。這個(gè)性價(jià)比不高，代價(jià)太大，而且這筆費(fèi)用并不能提高安全性。傳輸這類數(shù)據(jù)還很可能要求抗干擾強(qiáng)，保密性強(qiáng)，這種技術(shù)要用到衛(wèi)星，如果是軍用的話沒(méi)問(wèn)題，如果牽涉到民用，還是錢不夠的問(wèn)題。另外還涉及到飛行員隱私權(quán)，實(shí)時(shí)傳播，所有的對(duì)話都在里面了，地面上可以隨時(shí)監(jiān)聽，有可能會(huì)侵犯飛行員隱私。
[0006]此外，“馬航事件”得知，現(xiàn)有的飛機(jī)跟蹤性能差，且黑匣子不易被找到，這就需要利用自主的北斗技術(shù)來(lái)解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的飛機(jī)中存在的黑匣子會(huì)隨事故飛機(jī)沉入水底，不易被找到、飛機(jī)航線難以被跟蹤的缺陷，提供一種飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)以解決上述問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明的方案是通過(guò)這樣實(shí)現(xiàn)的:構(gòu)造一種飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)，包括現(xiàn)有機(jī)用主黑匣子，主黑匣子殼體內(nèi)設(shè)有飛行記錄儀和話音記錄儀，以及儲(chǔ)存上述記錄儀的儲(chǔ)存系統(tǒng)，還包括安裝在機(jī)艙內(nèi)的北斗發(fā)信裝置和副黑匣子，所述副黑匣內(nèi)設(shè)有可以被空管中心實(shí)時(shí)監(jiān)控跟蹤的北斗衛(wèi)星發(fā)信設(shè)備，以及與主黑匣子內(nèi)儲(chǔ)存系統(tǒng)連接的備份裝置；
所述副黑匣子內(nèi)還設(shè)有備用電源；
所述副黑匣子安裝在可彈射出飛機(jī)機(jī)體的位置，所述副黑匣子底部設(shè)有彈射裝置，所述彈射裝置與事故判斷傳感器連接，經(jīng)過(guò)事故判斷傳感器觸發(fā)后彈射裝置啟動(dòng)可將副黑匣子彈射出機(jī)體外；
所述副黑匣子設(shè)有氣囊，當(dāng)氣囊膨脹后可將副黑匣子完全包裹，可以漂浮于水面，所述氣囊膨脹由彈射裝置觸發(fā)。
[0009]本發(fā)明的總體構(gòu)思是:首先在飛機(jī)上設(shè)立一個(gè)北斗發(fā)信裝置，從而當(dāng)飛機(jī)在正常飛行時(shí)，北斗可以為空管機(jī)構(gòu)提供飛機(jī)實(shí)時(shí)的位置信息；另外，在原有的主黑匣子的基礎(chǔ)上，設(shè)立一個(gè)能夠共享并儲(chǔ)存主黑匣子信息的副黑匣子，當(dāng)飛機(jī)出現(xiàn)異常狀況時(shí)，事故判斷傳感器感應(yīng)判斷飛機(jī)處于非正常狀況時(shí)，則啟動(dòng)彈射裝置，將副黑匣子彈射出飛機(jī)機(jī)體外，此時(shí)，副黑匣子中的氣囊被彈射開后，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充氣，使得黑匣子萬(wàn)一落在水面上時(shí)，可以持續(xù)漂浮。同時(shí)，北斗利用副黑匣子中的北斗衛(wèi)星發(fā)信設(shè)備進(jìn)行定位，從而獲取副黑匣子的定位信息。
[0010]本發(fā)明中，以上所述事故判斷傳感器包括加速度感應(yīng)模塊、振動(dòng)感應(yīng)模塊、高度感應(yīng)模塊和海水感應(yīng)模塊。上述的模塊可以判斷飛機(jī)加速度、振動(dòng)、所處的高度是否異?；蛱幵趬嫏C(jī)狀態(tài)，另外，海水感應(yīng)模塊可以感應(yīng)到是否接觸到海水。上述的模塊，均可以采用現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述北斗發(fā)信設(shè)備包括北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)。通過(guò)在設(shè)備中北斗一號(hào)定位系統(tǒng)，便于迅速鎖定飛機(jī)事故位置，以便快速展開搜救。
[0012]本發(fā)明中，作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述北斗發(fā)信設(shè)備包括北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)、北斗/GPS雙模定位系統(tǒng)、電臺(tái)信號(hào)發(fā)射裝置和通信控制裝置。通過(guò)在設(shè)備中北斗一號(hào)定位系統(tǒng)，便于迅速鎖定飛機(jī)事故位置，以便快速展開搜救；而北斗/GPS雙模定位系統(tǒng)可以通過(guò)電臺(tái)信號(hào)發(fā)射裝置，將信號(hào)發(fā)射給周邊的搜救人員；通信控制裝置可以控制北斗一號(hào)與電臺(tái)發(fā)信時(shí)間間隔，避免二者電磁干擾，也可以使空管部門通過(guò)通信控制器讀取副黑匣子內(nèi)部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過(guò)北斗衛(wèi)星直接發(fā)送至空管中心，在空難事故中便于上級(jí)快速制訂營(yíng)救計(jì)劃。
本發(fā)明中，作為優(yōu)選方案，所述電臺(tái)信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)射功率為400-600mW。
[0013]本發(fā)明的有突出的實(shí)際特點(diǎn)和顯著進(jìn)步是:
1.本發(fā)明通過(guò)設(shè)置北斗發(fā)信裝置可以有效的追蹤飛機(jī)信息，從而避免飛機(jī)在正常行駛中航線出現(xiàn)與被空管機(jī)構(gòu)失去聯(lián)絡(luò)的情況。
[0014]2.本發(fā)明中，創(chuàng)新性的加入副黑匣子，從而使得副黑匣子在遇到突發(fā)狀況時(shí)，可以第一時(shí)間彈出機(jī)艙，從而避免寶貴的信息被銷毀。
[0015]3.另外，副黑匣子采用了自身保護(hù)裝置，通過(guò)設(shè)置氣囊，使得其在落入水面時(shí)能夠漂浮，避免落入海底而無(wú)法被搜尋到。
[0016]4.本發(fā)明技術(shù)成熟，可以采用現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)飛機(jī)航行安全監(jiān)控有著重大的作用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例描述本發(fā)明，以下實(shí)施例以發(fā)明最優(yōu)效果進(jìn)行解釋說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例1:
如圖1所示，該飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)，包括現(xiàn)有機(jī)用主黑匣子，主黑匣子殼體內(nèi)設(shè)有飛行記錄儀和話音記錄儀，以及儲(chǔ)存上述記錄儀的儲(chǔ)存系統(tǒng)，以上設(shè)備均與現(xiàn)有的黑匣子設(shè)備相同，該系統(tǒng)中還包括安裝在機(jī)艙內(nèi)的北斗發(fā)信裝置，該裝置可以與北斗衛(wèi)星連接，從而使得空管機(jī)構(gòu)能實(shí)時(shí)了解飛機(jī)航行位置；此外，該系統(tǒng)還包括副黑匣子，副黑匣內(nèi)設(shè)有可以被空管中心實(shí)時(shí)監(jiān)控跟蹤的北斗發(fā)信設(shè)備，該設(shè)備中設(shè)有北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)，副黑匣內(nèi)設(shè)有與主黑匣子內(nèi)儲(chǔ)存系統(tǒng)連接的備份裝置，其連接方式可以采用無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如，藍(lán)牙等現(xiàn)有通信方式實(shí)現(xiàn)，副黑匣子內(nèi)還設(shè)有備用電源。
[0021 ] 副黑匣子安裝在可彈射出飛機(jī)機(jī)體的位置，例如，機(jī)艙尾部或者側(cè)部位置，副黑匣子底部設(shè)有彈射裝置，該彈射裝置可以采用多種形式，例如，常用的化學(xué)爆炸式彈射裝置，或者是機(jī)械式彈射裝置均可實(shí)現(xiàn)；彈射裝置與事故判斷傳感器連接，經(jīng)過(guò)事故判斷傳感器觸發(fā)后彈射裝置啟動(dòng)可將副黑匣子彈射出機(jī)體外；該事故判斷傳感器包括加速度感應(yīng)模塊、振動(dòng)感應(yīng)模塊、高度感應(yīng)模塊和海水感應(yīng)模塊，上述的感應(yīng)模塊，在現(xiàn)有的技術(shù)中均有記載，而海水感應(yīng)模塊，可以通過(guò)海水導(dǎo)電性能來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，從現(xiàn)有技術(shù)我們得知，海水的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))通常用符號(hào)σ表示，一般在3 — 5歐/米。溫度17°C時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)海水的電導(dǎo)率為4.54 - 4.81歐/米，是銅的10 — 7倍、玻璃的1012倍。海水的電導(dǎo)率比一般的湖水、河水的大千倍以上，因此可以通過(guò)上述概念，通過(guò)海水感應(yīng)模塊不斷檢測(cè)自身導(dǎo)電率，使之可以產(chǎn)生遇到海水時(shí)，發(fā)出感應(yīng)信號(hào)的功能。在副黑匣子中，還設(shè)有氣囊，當(dāng)氣囊膨脹后可將副黑匣子完全包裹，所述氣囊膨脹由彈射裝置觸發(fā)，例如，如果該氣囊膨脹可以通過(guò)化學(xué)彈射裝置，實(shí)現(xiàn)，當(dāng)化學(xué)彈射機(jī)構(gòu)爆炸發(fā)出沖力時(shí)，可以將化學(xué)氣體充入氣囊，使得氣囊膨脹；而其他類似汽車氣囊的充氣方式，也可以運(yùn)用在本發(fā)明中。
[0022]實(shí)施例2:
如圖2所示，與實(shí)施例1不同之處在于，副黑匣子中的北斗發(fā)信設(shè)備包括北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)、北斗/GPS雙模定位系統(tǒng)、電臺(tái)信號(hào)發(fā)射裝置和通信控制裝置。電臺(tái)信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)射功率為400-600mW，優(yōu)選為500mW，通信控制裝置可以控制北斗一號(hào)與電臺(tái)發(fā)信時(shí)間間隔，避免二者電磁干擾，也可以使空管部門通過(guò)通信控制器讀取副黑匣子內(nèi)部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過(guò)北斗衛(wèi)星直接發(fā)送至空管中心，在空難事故中便于上級(jí)快速制訂營(yíng)救計(jì)劃，該通信控制裝置是普通控制結(jié)構(gòu)，可以直線上述的間隔功能和信息讀取功能均可實(shí)現(xiàn)，屬于現(xiàn)有的技術(shù)。
[0023]雖然在上述實(shí)施例中，對(duì)于一些電子或者感應(yīng)模塊的具體技術(shù)沒(méi)有做詳細(xì)的描述，但是，這些模塊技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)是可以實(shí)現(xiàn)的，而本發(fā)明主要實(shí)現(xiàn)的過(guò)程主要是通過(guò)該技術(shù)的組成和結(jié)構(gòu)設(shè)置，因此，無(wú)需在此重復(fù)一些成熟的技術(shù)。
[0024]最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為了清楚的說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施的限定。對(duì)于所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式子以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)，包括現(xiàn)有機(jī)用主黑匣子，主黑匣子殼體內(nèi)設(shè)有飛行記錄儀和話音記錄儀，以及儲(chǔ)存上述記錄儀的儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于:還包括安裝在機(jī)艙內(nèi)的北斗發(fā)信裝置和副黑匣子，所述副黑匣內(nèi)設(shè)有可以被空管中心實(shí)時(shí)監(jiān)控跟蹤的北斗衛(wèi)星發(fā)信設(shè)備，以及與主黑匣子內(nèi)儲(chǔ)存系統(tǒng)連接的備份裝置； 所述副黑匣子內(nèi)還設(shè)有備用電源； 所述副黑匣子安裝在可彈射出飛機(jī)機(jī)體的位置，所述副黑匣子底部設(shè)有彈射裝置，所述彈射裝置與事故判斷傳感器連接，經(jīng)過(guò)事故判斷傳感器觸發(fā)后彈射裝置啟動(dòng)可將副黑匣子彈射出機(jī)體外； 所述副黑匣子設(shè)有氣囊，當(dāng)氣囊膨脹后可將副黑匣子完全包裹，可以漂浮于水面，所述氣囊膨脹由彈射裝置觸發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述事故判斷傳感器包括加速度感應(yīng)模塊、振動(dòng)感應(yīng)模塊、高度感應(yīng)模塊和海水感應(yīng)模塊。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述北斗發(fā)信設(shè)備包括北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述北斗發(fā)信設(shè)備包括北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)、北斗/GPS雙模定位系統(tǒng)、電臺(tái)信號(hào)發(fā)射裝置和通信控制裝置。
5.據(jù)權(quán)利要求3所述的飛機(jī)黑匣子位置報(bào)知和航線跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述電臺(tái)信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)射功率為400-600mW。
【文檔編號(hào)】B64D47/00GK103950545SQ201410133960
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】劉治業(yè) 申請(qǐng)人:柳州治業(yè)科技有限公司