[发明专利]用于显示所需导航性能参数的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器导航领域，尤其涉及用于显示所需导航性能参数的方法和系统。

背景技术

为保证诸如飞机等飞行器的飞行安全，需要向飞行器的操作人员(诸如飞机的飞行机组人员)显示飞行器的许多参数。所需导航性能(RNP)是指可以使航空器在导航信号覆盖范围之内，或在机载导航设备的能力限制之内，或者两者的组合，沿任意期望的航径飞行；并且具备机载导航性能监视和告警能力。在95％的飞行时间内水平方向的总系统误差(TSE)小于规定的性能限制(即，横向RNP值)；在99.7％的飞行时间内垂直方向的TSE小于规定的性能限制(即，垂直RNP值)；在TSE超出规定的性能限制时提供告警，以保障RNP飞行安全。TSE为实际位置相对于期望位置的偏差。TSE主要包括航径定义误差(PDE，Path Definition Error，其定义飞行器的定义航径与期望航径之间的误差)、飞行技术误差(FTE,Fight Technical Error，其定义飞行器定义航径与估计位置之间的误差)和导航系统误差(NSE,Navigation System Error，其定义飞行器的估计位置与真实位置之间的误差)三个部分，其中航径定义误差相对于另外两项较小，可以忽略不计。因此，TSE近似等效于FTE与NSE的矢量求和。为保证飞机在RNP规范规定的阈值内飞行，一般需要将一定的RNP参数显示在飞行器的显示器上。

一种显示RNP参数的方式是纯数值式显示，即直接在显示器上显示实际导航性能(ANP)值和RNP值，通过两者的比较进行监视和告警。另一种显示RNP参数的方式是通过横向偏差刻度带来显示FTE值，即横向偏差满偏刻度即为FTE的限制值，飞行员通过观察横向偏差未超过满偏刻度来保证FTE不超过限制值。而NSE需要通过飞行管理系统的算法来进行告警，在显示器上未能直观显示。以上两种方式都不能将FTE和NSE同时显示在显示器上。

又一种显示RNP参数的方式是将FTE和NSE分别显示横向和/或垂直偏差刻度带上，NSE值耦合到横向和/或垂直偏差刻度带的两边，这种方法较前面两种方法更为直观的看到NSE和FTE两者的数值，但是这种方法是通过二维方式，从横向和垂直两个方向分开显示NSE和FTE，不能直观地监视飞机在三维空间中的飞行限制区域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是：提供一种更为全面准确地显示RNP参数的方法和系统，以便直观地监视飞机在三维空间中的飞行限制区域，保证飞行安全。

为解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的方法，所述方法包括：显示飞行器图标，所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置；显示代表RNP值的十字标尺，所述十字标尺的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置且所述十字标尺包括横向偏差标尺和垂直偏差标尺，所述横向偏差标尺在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值，而所述垂直偏差标尺在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直RNP值；以及显示代表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径位置，其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向FTE限制值，所述FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直FTE限制值。

优选地，所述方法进一步包括以下的至少一者：计算所述飞行器在当前时刻的估计位置；确定所述飞行器的横向RNP值以及垂直RNP值；计算所述飞行器在当前时刻的横向NSE实时值及垂直NSE实时值；以及计算当前时刻的横向FTE限制值和垂直FTE限制值。

优选地，所述方法进一步包括：当所述飞行器图标在该FTE限制框之外时，提供告警。

优选地，其中所述提供告警包括：改变所述FTE限制框的边的颜色；或者提供声音告警。

根据本发明的另一方面，提供一种用于显示飞行器的所需导航性能参数的方法，所述方法包括：显示飞行器图标，所述飞行器图标位于所述飞行器在当前时刻的估计位置；显示代表RNP值的矩形框，所述矩形框的中心代表当前时刻所述飞行器的期望航径位置，所述矩形框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向RNP值，而所述矩形框的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直RNP值；显示代表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径位置，其中所述FTE限制框的横向边长在所述期望航径位置的左右两侧的长度均对应于横向FTE限制值，该FTE的垂直边长在所述期望航径位置的上下两侧的长度均对应于垂直FTE限制值。