[发明专利]适用于拥挤空域的TCAS避让方法、系统及其显示和告警机制

权利要求书

1.一种设计飞机的垂向借用道线的方法，其特征在于，包括：

根据下述公式基于第一借用道线计算对应的VS1：

ΔH＝H₁-H (1)

S＝1/2(c*t) (2)

ε＝ΔS/Δt (3)

TAU＝S/ε (4)

VS₁＝H_min/TAU (5)

其中，H₁为闯入飞机高度，H为本机高度，ΔH为两飞机高度差；c为光速，t为机载应答机发送的询问信号往返时间，S为两飞机相对距离；ΔS为相对距离变化值，Δt为相应时间，ε为两飞机接近率；H_min为最小垂直安全间隔，VS₁为VS目标区间的下限；

根据下述公式基于第二借用道线计算对应的VS₂：

VS₂＝H_max/TAU (6)

其中，

H_max＝H_min+δ，|H₂-H_CPA|＞δ (7)

H_max＝H₂-H_CPA，|H₂-H_CPA|＜δ (8)

式中，H_max为区间限制高度，VS₂为VS目标区间的上限；H₂为飞机机动方向最近高度层飞机，H_CPA为CPA处高度，δ为区间宽度固定值；以及

将计算出的由所述第一和第二借用道线设定的闭区间发送给邻近的其他飞机。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述闭区间对于所述其他飞机来说是需要规避的禁飞区。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述其他飞机的TCAS系统在工作时，主动避免飞入所述闭区间，以减少二次碰撞。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述闭区间引导飞机以小幅度机动代替传统TCAS的大幅度爬升/下降避让。

5.一种适用于拥挤空域的TCAS避让方法，其特征在于，包括：

判断入侵飞机的位置和预留时间是否满足TCAS触发条件：

如果不满足TCAS触发条件，则不触发TCAS，所述方法结束；

如果满足TCAS触发条件，则触发TCAS，并执行下述步骤：

判断预留时间是否在35-45s范围内：

如果预留时间不在35-45s范围内，则不触发TA，所述方法结束；

如果预留时间在35-45s范围内，则触发TA，并执行下述步骤：

判断两机按原轨迹飞行在CPA处的距离是否小于最小安全间隔：

如果所述距离大于或等于安全间隔，则不触发TA语音告警，并且所述方法结束；

如果所述距离小于安全间隔，则触发TA告警，并且执行如权利要求1所述的方法来规划借用道线，随后执行下述步骤：

判断预留时间是否在20-30s范围内：

如果预留时间不在20-30s范围内，则不触发RA，所述方法结束；

如果预留时间在20-30s范围内，则执行下述步骤：

判断本机是否在所述借用道线设定的闭区间内：

如果本机不在所述闭区间内，则启用修正型RA方式；

如果本机在所述闭区间内，则启用防护型RA方式；

其中所述预留时间是指本机/入侵飞机到达CPA点的预估时间。

6.如权利要求5所述的TCAS避让方法，其特征在于，TCAS系统在飞行期间持续执行所述TCAS避让方法。

7.如权利要求5所述的TCAS避让方法，其特征在于，所述TA告警包括在导航显示ND上显示相应的TCAS显示，以及触发TA语音告警；并且

如果所述距离大于或等于安全间隔，则不触发TA语音告警，仅在ND上显示相应的TCAS显示。