[发明专利]飞行器以及用于确定飞行器的空速的方法和系统

权利要求书

1.一种确定飞行器(10)的空速的方法(100)，所述方法包括如下步骤：

从所述飞行器的GPS装置(20)获得所述飞行器在当前时间帧内的GPS高度；

从所述飞行器的惯性参考装置(21)获得所述飞行器在所述当前时间帧内的垂直加速度；

获得所述飞行器在先前时间帧内的几何高度，所述先前时间帧发生在所述当前时间帧之前；

确定所述GPS高度与所述几何高度之间的差异；

使用所述GPS高度与所述几何高度之间的差异以及所述垂直加速度，来计算所述飞行器的几何高度变化率；

使用所述几何高度变化率来计算压力高度变化率；

根据所述压力高度变化率来计算在所述当前时间帧内的压力高度；

使用所述压力高度来计算所述当前时间帧内的静压力；

使用所述静压力来计算所述飞行器的空速；

从所述飞行器的无线电高度表获得所述飞行器的基于无线电的高度；以及

响应于确定所述基于无线电的高度低于预定阈值高度，使用所述GPS高度与所述几何高度之间的差异来计算所述飞行器的所述几何高度变化率，而不使用所述飞行器的所述垂直加速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述GPS高度是第一GPS高度，所述垂直加速度是第一垂直加速度，所述飞行器的所述几何高度是第一几何高度，所述几何高度变化率是第一几何高度变化率，所述先前时间帧是第一先前时间帧，并且其中，获得所述飞行器在所述第一先前时间帧内的所述第一几何高度的步骤包括：

从所述飞行器的所述GPS装置获得所述飞行器在所述第一先前时间帧内的第二GPS高度；

从所述飞行器的所述惯性参考装置获得所述飞行器在所述第一先前时间帧内的第二垂直加速度；

获得所述飞行器在第二先前时间帧内的第二几何高度，所述第二先前时间帧发生在所述第一先前时间帧之前；

确定所述第二GPS高度与所述第二几何高度之间的差异；

通过积分将所述第二GPS高度和所述第二几何高度之间的差异与所述第二垂直加速度结合起来，以获得第二几何高度变化率；以及

使用所述第二几何高度、所述第二几何高度变化率、以及所述GPS高度与所述几何高度之间的差异，来计算所述飞行器的所述第一几何高度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，计算所述压力高度变化率的步骤包括：

获得标准日温；

计算环境温度；

确定所述标准日温与所述环境温度之间的比率；以及

将所述标准日温与所述环境温度之间的所述比率与所述几何高度变化率结合起来，以确定压力高度变化率。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，计算所述环境温度的步骤包括：

从所述飞行器的外部温度传感器获得所述当前时间帧内的总气温；

计算所述飞行器在所述当前时间帧内的马赫数；以及

将所述总气温与所述马赫数结合起来以计算所述环境温度。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，计算在所述当前时间帧内的所述压力高度的步骤包括：

获得所述飞行器在所述先前时间帧内的压力高度；

将所述飞行器在所述先前时间帧内的所述压力高度与所述压力高度变化率结合起来，以确定在所述当前时间帧内的所述压力高度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，计算所述当前时间帧内的所述静压力的步骤包括：

使用在所述当前时间帧内的所述压力高度来计算所述静压力；并且

其中，计算所述飞行器的空速的步骤包括：

从所述飞行器的总压力传感器获得总压力值；以及

将所述总压力值和所述当前时间帧内的所述静压力结合起来，以计算所述飞行器的空速。