[发明专利]编队飞行模式控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及空中交通管制技术领域，尤其涉及一种编队飞行模式控制方法及装置。

背景技术

空中交通管制的目的是使航线上的飞机安全、有效、有序和有计划的在管制空域中飞行。对管制空域内的飞机的飞行动态，需要进行实时的监视。

座舱显示交通信息(Cockpit Display Traffic Information，以下简称：CDTI)显示器可以获得以本机为中心一定范围空域内的交通态势信息、地形和地理电子地图数据信息、周边飞机的综合航迹数据信息以及基于机载设备功能决定的相关提示信息。当出现飞行器靠近的威胁后，可以通过CDTI了解威胁信息，从而改变本机的高度、航向和速度等方式避免飞行事故的发生。

广播式自动相关监视(Automatic dependent surveillance-broadcast，以下简称：ADS-B)技术是未来新航行系统中的一项重要监视技术，该技术利用GPS星基导航定位和数据链通信设备，定时对外广播本机数据信息，实现了飞行器的精确定位和相互位置感知。ADS-B技术具有数据信息详细、精度高、更新率高、应用范围广、地面设备建设和维护费用低等优势。

然而，当需要实现特殊用途的飞行时，例如飞行特技表演或者军用航空器的编队飞行时，往往要求飞机之间的间距极近，飞行员只能大致了解本机在机群中所处位置，难以获得编队内部各飞机精确的位置状态信息，编队飞行任务通常凭借飞行员的经验和操作来完成。即使通过CDTI和ADS-B技术获得了各个飞机的位置，也无法确保各个飞机能够长时间按照长机指定的位置飞行，这是由于：在CDTI和ADS-B技术的帮助下，飞行员可以在CDTI显示屏幕上实时获取本机附近的飞行状况，在执行编队飞行任务时，飞行员仅仅能获知飞机飞行状态和大致的编队位置，但对编队位置与飞机实际位置的匹配程度，以及自身安全性评估没有清楚的界定和量化，飞行员只能依靠自我判断或目视来确定自身是否安全，位置是否正确。由此造成多架飞机的协同编队飞行的可靠性和安全性都较低。

发明内容

本发明实施例提供一种编队飞行模式控制方法及装置，以实现可靠性高和安全性高的编队飞行。

本发明实施例提供一种编队飞行模式控制方法，包括：

根据长机的位置信息和僚机相对于所述长机的预设相对位置信息，获取所述僚机的预设位置信息；

根据所述僚机的预设位置信息、当前速度和用于表示每个僚机可允许的偏离该僚机应处的预设位置的尺度的偏离门限值，生成所述僚机的安全飞行区域；所述安全飞行区域以所述僚机的预设位置为中心；生成所述僚机的安全飞行区域具体包括：

将所述僚机的当前速度和偏离门限值相乘得到安全飞行半径；

以所述僚机的预设位置为中心，生成一边长为两倍安全飞行半径的正方形区域，作为所述安全飞行区域；或者以所述僚机的预设位置为中心，生成一半径为安全飞行半径的圆形区域，作为所述安全飞行区域；

根据所述僚机的实际位置与所述安全飞行区域的位置关系，发送调整所述僚机飞行状态的指令信息，以使所述僚机处于所述安全飞行区域内。

本发明实施例提供一种编队飞行模式控制装置，包括：

信息获取模块，用于根据长机的位置信息和僚机相对于所述长机的预设相对位置信息，获取所述僚机的预设位置信息；

区域生成模块，用于根据所述僚机的预设位置信息、当前速度和用于表示每个僚机可允许的偏离该僚机应处的预设位置的尺度的偏离门限值，生成所述僚机的安全飞行区域；所述安全飞行区域以所述僚机的预设位置为中心；所述区域生成模块包括：

半径生成单元，用于将所述僚机的当前速度和偏离门限值相乘得到安全飞行半径；

区域生成单元，用于以所述僚机的预设位置为中心，生成一边长为两倍 安全飞行半径的正方形区域，作为所述安全飞行区域；或者以所述僚机的预设位置为中心，生成一半径为安全飞行半径的圆形区域，作为所述安全飞行区域；

指令发送模块，用于根据所述僚机的实际位置与所述安全飞行区域的位置关系，发送调整所述僚机飞行状态的指令信息，以使所述僚机处于所述安全飞行区域内。

本发明实施例还提供一种用于编队飞行的飞机，该飞机包括本发明实施例提供的任一编队飞行模式控制装置。

本发明实施例的编队飞行模式控制方法及装置，根据僚机的预设位置信息、当前速度和偏离门限值，生成僚机的安全飞行区域，通过判断僚机与其自身的安全飞行区域之间的位置关系，调整僚机的飞行状态，使得僚机处于其自身的安全飞行区域内飞行，由此实现了可靠性高和安全性高的编队飞行。