[发明专利]一种飞机着陆的动态时间间隔计算方法与系统

说明书

本发明公开了一种飞机着陆的动态时间间隔计算方法与系统，该方法通过确定飞机着陆阶段所形成的尾涡危险区的边界范围，根据所述尾涡危险区的边界范围以及尾涡耗散特性参数建立飞机着陆阶段的尾涡运动时间计算方程，在结合飞机平均跑道着陆占用时间以及前后飞机的飞行速度，确定出关于前后飞机类型、飞行速度的飞机着陆的动态时间间隔计算方法，利用该方法进行飞机着陆的管制指挥，能够有效缩短强逆风条件下的前后机型组合之间的时间间隔，减小了逆风带来的着陆损失率、提高机场跑道的运行效率和利用率。

技术领域

本发明涉及空中管制技术领域，特别涉及一种飞机着陆的动态时间间隔计算方法与系统。

背景技术

尾涡是由于飞机在飞行中由于机翼上下表面压力差而在翼尖形成的反向旋转涡流。为防止跟随飞行的后机遭遇尾流后可能出现的滚转、急剧俯仰、下降高度、失速等危险事件发生，民航局制定了前后飞机之间的最小尾流距离间隔标准。现行ATC(Airtrafficcontrol，空中交通管制)是根据尾流距离而设置的基于距离的间隔(Distance BasedSeparation，DBS)进行飞机着陆的管制指挥。但是在利用DBS进行管制指挥时，在逆风天气条件下航空器的地速减小，逆风条件下的地速将低于空速，导致航空器在保证尾涡间隔的前提下到达目的地机场花费的时间大大增加，降低了机场跑道的运行效率和利用率。因此，目前国内致力于研究基于时间的的间隔标准(Time Based Separation，TBS)来指导飞机着陆的管制指挥，但现有的关于时间间隔标准的研究还不够完善，未能有一套成熟的飞机着陆动态时间间隔计算方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中基于距离的间隔进行飞机着陆的管制指挥所存在的强逆风天气下会降低机场跑道的运行效率和利用率的问题，提供一种飞机着陆的动态时间间隔计算方法与系统，该方法通过研究飞机着陆阶段的关于时间的尾涡运动特性，来计算飞机着陆阶段尾涡的运动时间，在结合飞机平均跑道着陆占用时间以及前后飞机的飞行速度，确定出关于前后飞机类型、飞行速度的飞机着陆的动态时间间隔计算方法，利用该方法进行飞机着陆的管制指挥，能够有效缩短强逆风条件下的前后机型组合之间的时间间隔，减小了逆风带来的着陆损失率、提高机场跑道的运行效率和利用率。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种飞机着陆的动态时间间隔计算方法，包括：

A、确定飞机着陆阶段所形成的尾涡危险区的边界范围，根据所述尾涡危险区的边界范围以及尾涡耗散特性参数建立飞机着陆阶段的尾涡运动时间计算方程；其中，所述飞机着陆阶段为飞机从最后进近定位点下滑至跑道着陆点的阶段；所述尾涡危险区包括：最进近下滑航道区域以及与飞机翼展相关联的尾涡耗散区；

B、根据ATC飞机着陆最小距离间隔规则设置初始时间间隔，基于所述初始时间间隔、飞机着陆阶段的尾涡运动时间计算方程设定飞机着陆阶段的最小时间间隔；其中，所述初始时间间隔与前机类型以及后机类型相关联；

C、结合飞机平均跑道着陆占用时间以及所述飞机着陆阶段最小时间间隔确定飞机着陆时间间隔计算模型；

D、将前机i与后机j的机型、飞行速度代入所述飞机着陆时间间隔计算模型中，实时计算前机i与后机j的着陆时间间隔、以根据所得着陆时间间隔指导前机i与后机j依次进行着陆。

优选的，上述飞机着陆的动态时间间隔计算方法中，所述最进近下滑航道区域的边界范围由下式计算：

h(t)＝H₂(t)-H₁(t)

其中