Система обеспечения безопасности полетов

Использование: В авиации в качестве технических средств обеспечения безопасности полетов летательных аппаратов (ЛА) и может быть использована для оперативной регистрации и контроля технического состояния и функционирования ЛА, анализа и устранения нештатных ситуаций, возникающих на борту ЛА.

Существо: Система содержит наземный комплекс 10 аппаратуры, включающий блок 16 отображения и связи с диспетчерами 17, наземный приемо-передатчик 12, подключенный к наземной антенне 11, при этом радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов 1 включает антенну 9, связанную с бортовым приемо-передатчиком 8, подключенным к бортовому блоку 5 обработки информации, соединенному с блоком 6 связи с экипажем 7, датчики 2 параметров полета и состояния бортовых устройств и механизмов, подключенные к информационным входам черного ящика 3, при этом каждый летательный аппарат 1 содержит блок 4 сбора телеметрической информации, информационные входы которого соединены с выходами датчиков 2 параметров полета и состояния бортовых устройств и механизмов, а выходы упомянутого блока соединены с соответствующими информационными входами бортового блока 5 обработки информации, причем наземный комплекс 10 аппаратуры содержит блок 13 обработки и регистрации телеметрической информации, связанный с наземным приемо-передатчиком 12, блок 14 отслеживания нештатных ситуаций при взлете и посадке летательного аппарата 1, блок 15 задания и корректировки программы полета, выход которого подключен к соответствующему информационному входу приемо-передатчика 12.

Полезная модель относится к авиации, а именно - техническим средствам обеспечения безопасности полетов летательных аппаратов (ЛА - самолетов, вертолетов) и может быть использована для оперативной регистрации и контроля технического состояния и функционирования ЛА, анализа и устранения нештатных ситуаций, возникающих на борту ЛА.

Известна система обеспечения безопасности полетов (патент РФ 2151714, МПК B64C 13/16 от 22.03.1999), содержащая систему управления и «черный ящик», при этом система управления содержит технические средства, не допускающие превышение критических режимов полета: скорости, углов и т.д.

Известно также устройство сохранения информации о режиме полета в случае аварийного падения ЛА (патент РФ 2097279, МПК B64D 25/20 от 02.04.1996), содержащая бортовую систему регистрации полета и переговоров экипажа, включающую магнитофоны для записи, стационарно установленные в фюзеляже летательного аппарата, в фюзеляже выполнен аварийный люк с крышкой на разрывных болтах, изнутри фюзеляжа напротив аварийного люка и соосно с ним жестко прикреплен направляющий стакан стороной открытого торца, внутри направляющего стакана на закрытом торце последовательно помещены стреляющий механизм с телескопической штангой-толкателем и катапультируемый контейнер, в который установлены дополнительные магнитофоны, дублирующие стационарные и включенные параллельно стационарным, автономный источник электропитания, сигнализатор и спасательный парашют с пиросистемой ввода его в действие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является известная система обеспечения безопасности полетов (патент РФ 2214934, МПК B60R 25/02 от 27/12/2001), содержащая систему управления, черный ящик приемо-передающее устройство и антенну. Устройство позволяет самолету-перехватчику брать на себя управление самолетом, захваченном террористами.

Недостатком известных систем является отсутствие возможности оперативного отслеживания наземными службами нештатных ситуаций, возникающих на борту ЛА, особенно при взлете и посадке и принятия решения для предотвращения возникновения аварийной ситуации.

Технический результат, заключающийся в устранении отмеченного недостатка прототипа, достигается в предлагаемой системе обеспечения безопасности полетов, содержащей наземный комплекс аппаратуры, включающий блок отображения и связи с диспетчерами, приемо-передатчик, подключенный к антенне, при этом радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов включает бортовую антенну, связанную с бортовым приемопередатчиком, подключенным к бортовому блоку обработки информации, соединенному с блоком связи с экипажем, датчики параметров полета и состояния бортовых устройств и механизмов, подключенные к информационным входам черного ящика, тем, что каждый летательный аппарат содержит блок сбора телеметрической информации, информационные входы которого соединены с выходами датчиков параметров полета и состояния бортовых устройств и механизмов, а выходы упомянутого блока соединены с соответствующими информационными входами бортового блока обработки информации, причем наземный комплекс аппаратуры содержит блок обработки и регистрации телеметрической информации, связанный с приемо-передатчиком, блок отслеживания нештатных ситуаций при взлете и посадке летательного аппарата, блок задания и корректировки программы полета, выход которого подключен к соответствующему информационному входу приемопередатчика.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема системы.

На чертеже условно изображены летательные аппараты 1 (ЛА₁-ЛАn), радиоэлектронное оборудование каждого из которых включает датчики 2 параметров полета и состояния бортовых устройств и механизмов, подключенные к информационным входам черного ящика 3, блок 4 сбора телеметрической информации, информационные входы которого соединены с выходами датчиков 2 параметров полета и состояния бортовых устройств, механизмов, а выходы которого соединены с соответствующими информационными входами бортового блока 5 обработки информации, соединенного с блоком 6 связи с экипажем 7 и с бортовым приемо-передатчиком 8, соединенным с бортовой антенной 9.

Наземный комплекс аппаратуры 10, содержит наземную антенну 11, подключенную к приемо-передатчику 12, связанному с блоком 13 обработки и регистрации телеметрической информации, соединенным с блоком 14 отслеживания выполнения программ полета и состояния бортовых систем летательных аппаратов, блок 15 задания и корректировки программ полета и блок 16 отображения и связи с диспетчерами 17.

Блок 16 соединен с блоком 14 отслеживания выполнения программ полета и состояния бортовых систем летательных аппаратов, а блок 15 задания и корректировки программ полета подключен к наземному приемо-передатчику 12.

Приемо-передатчик 12 соединен с наземной антенной 11.

Наземный комплекс аппаратуры 10 связан по радиоканалу с антеннами 9 летательных аппаратов 1 (ЛА₁ -ЛАn).

Предлагаемая система работает следующим образом.

Для повышения безопасности полетов система позволяет в автоматическом режиме отслеживать состояние параметров полета, сопровождать полет каждого ЛА от взлета до посадки, записывать весь процесс подготовки ЛА к взлету в реальном времени от момента его выпуска диспетчером на взлет, - выхода ЛА на курс полета, а также при подходе ЛА к аэропорту и последующей посадке.

При этом осуществляется одновременная запись информации от датчиков 2 параметров полета и состояния бортовых устройств и механизмов в память черного ящика 3 и в блок 4 сбора телеметрической информации.

Экипаж 8 (пилот, штурман) взаимодействует через блок 6 связи с блоком 5 обработки информации, соединенным через бортовой приемо-передатчик 9 с антенной 10.

Всю информацию, поступившая от датчиков 2 на запись в черный ящик 3 и в бортовой блок 4 сбора телеметрической информации обрабатывается по специальным программам в блоке 5 обработки информации и далее через бортовой приемо-передатчик 8 и антенну 8 передается по радиоканалу в наземный комплекс 10 аппаратуры на диспетчерский пункт аэропорта. Информация, принятая антенной 11 через наземный приемо-передатчик 12 поступает в блок 13 обработки и регистрации телеметрической информации.

Блок 14 осуществляет непрерывное отслеживание информации о нештатных ситуациях при взлете и посадке, а также во время полета ЛА по специальным программам и формирует сообщения через блок 16 отображения и связи диспетчеру 17, который анализируя полученную информацию, принимает решение и может скорректировать программу полета через блок 15, передавая соответствующую информацию через блок 12 связи на борт того или иного летательного аппарата 1 (ЛА₁-ЛАn), предназначенную для экипажа 7.

Таким образом, предлагаемая система, используя телеметрическую информацию, полученную от датчиков 2 и обработанную программой упреждения последствий нештатных ситуаций полета, информирует в реальном времени как наземную службу диспетчеров аэропорта, так и экипаж соответствующего ЛА.

Во время полета ЛА система автоматически регистрирует телеметрическую информацию, обеспечивает отслеживание всех нештатных ситуаций на борту, а также передает через спутник по системе ГЛОНАСС в пункт координации полета информацию с указанием координат ЛА. При отклонении взлета ЛА от заданной программы система автоматически упреждает экипаж ЛА, а при заходе на посадку система контролирует скорость снижения, высоту, ориентацию и другие параметры.

При этом информация о параметрах полета и состоянии устройств и механизмов ЛА сохраняется в черном ящике 3 и одновременно с этим в блоке 13 обработки и регистрации телеметрической информации наземного комплекса аппаратуры 10.

Система реализуется на современных средствах вычислительной техники и радиосвязи с обеспечением надежной работоспособности в широком диапазоне изменения внешних условий.

Система обеспечения безопасности полетов, содержащая наземный комплекс аппаратуры, включающий блок отображения и связи с диспетчерами, наземный приемопередатчик, подключенный к наземной антенне, при этом радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов включает антенну, связанную с бортовым приемопередатчиком, подключенным к бортовому блоку обработки информации, соединенному с блоком связи с экипажем, датчики параметров полета и состояния бортовых устройств и механизмов, подключенные к информационным входам черного ящика, отличающаяся тем, что каждый летательный аппарат содержит блок сбора телеметрической информации, информационные входы которого соединены с выходами датчиков параметров полета и состояния бортовых устройств и механизмов, а выходы упомянутого блока соединены с соответствующими информационными входами бортового блока обработки информации, причем наземный комплекс аппаратуры содержит блок обработки и регистрации телеметрической информации, связанный с наземным приемопередатчиком, блок отслеживания нештатных ситуаций при взлете и посадке летательного аппарата, блок задания и корректировки программы полета, выход которого подключен к соответствующему информационному входу приемопередатчика.