[发明专利]基于多机群的飞机交通冲突解脱系统

说明书

本发明公开了一种基于多机群的飞机交通冲突解脱系统，包含计算机、定位系统、询问机、应答机，定位系统用于获取本机的飞行信息；计算机中包含准则设定单元，用于在本机作为长机时根据机群编队的任务和编队模式制定相对应的冲突判别准则和机群编队内飞行信息的广播频率，按照制定好的广播频率向他机广播本机的飞行信息，同时按照制定好的冲突判别准则进行冲突检测；当应答机接收到僚机关于冲突判别准则和广播频率的询问信号时，则通过应答机将制定的冲突判别准则和广播频率发送给僚机。本发明根据机群编队不同的任务形态、不同的编队模式，调整制定不同的冲突判别准则和飞行信息广播频率，可以更好的构建机群编队的冲突模型、提高判别准则的有效性。

技术领域

本发明属于机载防撞技术领域，特别涉及一种基于多机群的飞机交通冲突解脱系统。

背景技术

在现代战争中，单架飞机执行任务面临侦查角度、监视范围、杀伤半径、摧毁能力、攻击精度等限制，作为现代空中兵力部署的重要战术之一，编队飞行有着单机飞行不可比拟的优势，编队协同作战是拓展探测视野、扩大空中对抗优势、提高整体作战能力和任务成功率的重要手段。然而，编队飞机面临的一个最大缺憾就是安全问题，如何保证编队飞机之间的安全，进行编队飞机之间的近距离冲突解脱就成为在空战中取得胜利的尤为重要的因素。

传统的机载防撞系统(TCAS)向邻近空域内飞机的机载应答机发送一对一的询问，并接收该应答机的应答信息，通过计算机分析这些应答，计算碰撞时间的估计值，判定哪一架航空器具有潜在相撞威胁，向机组人员发出适当的指示(或告警)，以实现两个航空器之间的冲突解脱。但是，TCAS利用询问-应答机制获取的位置和利用机载天线获得的方位，其精度都不能满足飞机编队的飞行要求。此外，在机群密集编队区域询问-应答链路的明显增加会形成较大的射频干扰，在降低相对位置定位精度的同时也会影响间距判别标准的有效性，因此不能适用于飞机编队之间的冲突管理。

随着现代战争中飞机性能快速提升、编队飞行任务持续增加以及全天候远程跨航线飞行需求不断加剧，飞机编队内各机之间发生危险接近乃至发生冲突的概率急剧上升，研究具备综合化、集成化、高精度、高可靠等特征，可用于多种作战飞机的机群编队冲突解脱方法已迫在眉睫。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种基于多机群的飞机交通冲突解脱系统，利用空管询问信息、空管应答消息的接收处理反馈的通道选择编队内部飞机之间不同的最小任务间隔，制定不同的判别准则和广播频率。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于多机群的飞机交通冲突解脱系统，包含计算机、定位系统、询问机、应答机，其中：

定位系统用于获取本机的飞行信息；

计算机中包含准则设定单元，准则设定单元用于在本机作为长机时执行以下程序步骤：根据机群编队的任务和编队模式制定相对应的冲突判别准则和机群编队内飞行信息的广播频率，按照制定好的广播频率向机群编队的其他飞机广播本机的飞行信息，同时按照制定好的冲突判别准则进行冲突检测；当应答机接收到僚机关于冲突判别准则和广播频率的询问信号时，则通过应答机将制定的冲突判别准则和广播频率发送给僚机；在正常运行时，当应答机接收到僚机关于长机是否失效的询问时，则通过应答机回复否定应答；在长机失效或长机被击落时，当应答机接收到僚机关于长机是否失效的询问时，则不会回复长机是否失效的询问。

进一步，所述准则设定单元还用于在本机作为僚机时执行以下程序步骤：通过询问机向长机询问冲突判别准则和机群编队内飞行信息的广播频率，当询问机接收到长机应答后，按照接收到的广播频率由应答机向机群编队的其他飞机广播本机的飞行信息，同时按照接收到的冲突判别准则进行冲突检测；通过询问机向长机询问关于长机是否失效，当询问机没有收到否定应答时，如果本机处于水平最前位置，则本机自动升级为长机。