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] 為保證諸如飛機等飛行器的飛行安全，需要向飛行器的操作人員（諸如飛機的飛 行機組人員）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（S卩，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， PathDefinitionError，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,FightTechnicalError，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,NavigationSystemError，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 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)明的一個方面，提供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：顯示飛行器圖標(biāo)，所述飛行器圖標(biāo)位于所述飛行器在當(dāng)前 時刻的估計位置；顯示代表RNP值的十字標(biāo)尺，所述十字標(biāo)尺的中心代表當(dāng)前時刻所述飛 行器的期望航徑位置且所述十字標(biāo)尺包括橫向偏差標(biāo)尺和垂直偏差標(biāo)尺，所述橫向偏差標(biāo) 尺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，而所述垂直偏差標(biāo)尺在所 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FTE限制值的FTE 限制框，所述FTE限制框的中心位于所述期望航徑位置，其中所述FTE限制框的橫向邊長在 所述期望航徑位置的左右兩側(cè)的長度均對應(yīng)于橫向FTE限制值，所述FTE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FTE限制值。
[0007] 優(yōu)選地，所述方法進一步包括以下的至少一者：計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的估 計位置；確定所述飛行器的橫向RNP值以及垂直RNP值；計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的橫 向NSE實時值及垂直NSE實時值；以及計算當(dāng)前時刻的橫向FTE限制值和垂直FTE限制值。
[0008] 優(yōu)選地，所述方法進一步包括：當(dāng)所述飛行器圖標(biāo)在該FTE限制框之外時，提供告 警。
[0009] 優(yōu)選地，其中所述提供告警包括：改變所述FTE限制框的邊的顏色；或者提供聲音 出敏口呂O
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供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：顯示飛行器圖標(biāo)，所述飛行器圖標(biāo)位于所述飛行器在當(dāng)前時刻的估計位置； 顯示代表RNP值的矩形框，所述矩形框的中心代表當(dāng)前時刻所述飛行器的期望航徑位置， 所述矩形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，而所 述矩形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；顯示代 表FTE限制值的FTE限制框，所述FTE限制框的中心位于所述期望航徑位置，其中所述FTE 限制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FTE限制值，該 FTE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FTE限制值。
[0011] 優(yōu)選地，所述方法進一步包括以下的至少一者：計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的估 計位置；確定所述飛行器的橫向RNP值以及垂直RNP值；計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的橫 向NSE實時值及垂直NSE實時值；以及計算當(dāng)前時刻的橫向FTE限制值和垂直FTE限制值；
[0012] 優(yōu)選地，所述方法進一步包括：當(dāng)所述飛行器圖標(biāo)在該FTE限制框之外時，提供告 警。
[0013] 優(yōu)選地，其中所述提供告警包括：改變所述FTE限制框的邊的顏色；或者提供聲音 出敏口呂O
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，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飛行器圖標(biāo)，其中所述飛行器圖標(biāo)位 于所述飛行器在當(dāng)前時刻的估計位置，所述顯示模塊還被配置成顯示代表RNP值的十字標(biāo) 尺，其中所述十字標(biāo)尺的中心代表當(dāng)前時刻所述飛行器的期望航徑位置且所述十字標(biāo)尺包 括橫向偏差標(biāo)尺和垂直偏差標(biāo)尺，所述橫向偏差標(biāo)尺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，而所述垂直偏差標(biāo)尺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，并且所述顯示模塊還被配置成顯示代表FTE限制值的FTE限制框，所述 FTE限制框的中心位于所述期望航徑位置，其中所述FTE限制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FTE限制值，所述FTE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FTE限制值。
[0015] 優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)處理模塊，被配置成計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的 估計位置，確定所述飛行器的橫向RNP值以及垂直RNP值，計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的橫 向NSE實時值及垂直NSE實時值，以及計算當(dāng)前時刻的橫向FTE限制值和垂直FTE限制值。
[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)所述飛行器圖標(biāo)在 該FTE限制框之外時，提供告警。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，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飛行器圖標(biāo)，其中所述飛行器圖標(biāo) 位于所述飛行器在當(dāng)前時刻的估計位置，所述顯示模塊還被配置成顯示代表RNP值的矩形 框，所述矩形框的中心代表當(dāng)前時刻所述飛行器的期望航徑位置，所述矩形框的橫向邊長 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值，而所述矩形框的垂直邊 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值，并且所述顯示模塊還 被配置成顯示代表FTE限制值的FTE限制框，所述FTE限制框的中心位于所述期望航徑位 置，其中所述FTE限制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FTE限制值，該FTE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FTE限制值。
[0018] 優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)處理模塊，被配置成計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的 估計位置，確定所述飛行器的橫向RNP值以及垂直RNP值，計算所述飛行器在當(dāng)前時刻的橫 向NSE實時值及垂直NSE實時值，以及計算當(dāng)前時刻的橫向FTE限制值和垂直FTE限制值。
[0019] 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)所述飛行器圖標(biāo)在 該FTE限制框之外時，提供告警。