[发明专利]用于飞机的云飞行管理系统及云飞行管理方法

说明书

本发明公开了一种用于飞机的云飞行管理系统及云飞行管理方法，该系统包括机载FMS及布置于地面的云端飞行管理设备，二者经由空地无线网络通信连接；机载FMS能够获取飞行状态数据并生成第一飞行管理指令；云端飞行管理设备能够自机载导航传感器和机载FMS获取飞行状态数据，生成第二飞行管理指令并将其发送至机载FMS；机载FMS还能够指示自动飞行控制系统执行第二飞行管理指令。根据本发明的用于飞机的云飞行管理系统及云飞行管理方法，可减少机载FMS的套数，降低对机载数据存储、计算和网络资源的需求，提高执行飞行管理任务的整体性能。

技术领域

本发明涉及适用于飞机尤其是民用飞机的云飞行管理系统及其系统架构，尤其涉及一种用于飞机的云飞行管理系统及云飞行管理方法。

背景技术

目前，包括民用飞机在内的大部分飞机一般都配备有多套机载的飞行管理系统(简称为FMS)，机载飞行管理系统通过与其他机载系统诸如飞机上布置的导航传感器、通信系统等紧密交联以实现诸如飞行计划、导航融合、性能管理、轨迹预测、飞行导引、数据链应用等的综合性功能。

举例来说，在民用飞机的航线运行过程中机组可主要通过操作FMS制订飞行计划后接通水平和垂直导引来操纵飞机从起飞机场沿着预先设定好的路径飞行至目地的机场。

然而，现有的飞机主要依靠机载FMS承担飞机的飞行管理任务。出于可靠性、安全性等方面的考虑，现有的支线和干线飞机上通常配置有1套或2套机载FMS，长航程越洋飞机通常配置有3套机载FMS，可以理解的是，上述机载FMS涉及的系统和指令等在下文中一般统称为机载飞行管理系统、第一飞行管理指令等。飞机在运行过程中，机载FMS通过通信系统的数据链技术与地面支持控制系统进行数据交互，包括当前位置信息、油耗信息和飞行计划信息的交互。尽管目前，FMS的实现形式逐渐由传统的独立的计算机发展为主要由驻留在航电平台的软件构成，然而，现有飞机所广泛采用的如上所述的飞行管理系统架构仍然存在以下方面的不足。

第一，现有的飞机中，机载的多套FMS，其计算机硬件和软件通常采用相同的硬件和软件，这使得多套FMS在提供冗余以外无法对飞行管理任务涉及的各种参数、数据、计算、导引起到有效的对比监控，因而可靠性存在不足。

第二，机载FMS所需满足的数据存储要求和计算量及计算资源要求较大，多套机载FMS的配置对机载系统宝贵的存储、计算和网络资源有着相当高的占用率。

第三，机载资源和机载数据库在硬件配置等方面的限制，制约了飞行管理系统对于部分功能的计算精度，致使部分计算精度不够高。

因此，亟需提供一种新的用于飞机的云飞行管理系统及云飞行管理方法，以至少部分地缓解或改进现有技术所存在的上述不足之处。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有飞机的飞行管理系统因采用配备多套相同的机载飞行管理系统的系统架构因而飞行管理系统整体的可靠性不足、部分功能的计算精度不足、以及需要占用大量机载空间、存储、计算和网络资源的缺陷，提出一种新的用于飞机的云飞行管理系统及云飞行管理方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种用于飞机的云飞行管理系统，所述飞机包括自动飞行控制系统，所述云飞行管理系统包括飞机的机载飞行管理系统，所述机载飞行管理系统被配置为能够获取生成飞行管理指令所需的飞行状态数据，并基于所述飞行状态数据计算生成第一飞行管理指令，其特点在于，所述云飞行管理系统还包括：

云端飞行管理设备，所述云端飞行管理设备布置于地面，并经由空地无线网络和所述机载飞行管理系统通信连接，所述云端飞行管理设备被配置为能够自所述机载飞行管理系统获取所述飞行状态数据，以及，基于所述飞行状态数据计算生成第二飞行管理指令并将其发送至所述机载飞行管理系统；

其中，所述机载飞行管理系统还被配置为能够指示所述自动飞行控制系统执行所述第二飞行管理指令。