[发明专利]用于预测目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法

权利要求书

1.一种用于预测目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法，所述目视进近飞行轨迹包括连续的多段航迹，所述多段航迹符合用于目标机型的预定的目视进近标准，而且所述多段航迹的末段沿着目标机场的跑道轴线延伸至对应的跑道入口，其特征在于，所述仿真模拟方法包括以下步骤：

步骤一、根据所述目视进近飞行轨迹针对的目标机场，在计算机中设定所述目标机场的环境参数和飞机参数，其中所述环境参数包括稳定风风速和风向以及跑道入口标高，并且其中将稳定风风速和风向设定为预设取值范围内的初始值；

步骤二、基于稳定风风速和风向对飞机的着陆参考速度进行修正，以获得进近参考速度，并利用所述进近参考速度计算所述多段航迹的真空速，从而得到各段航迹的真空速；

步骤三、在所述目视进近标准的基础上，根据各段航迹的真空速以及所设定的所述环境参数及所述飞机参数，确定所述多段航迹中的各段航迹的起点和终点在水平面中的投影位置并由此确定各段航迹的投影轨迹和飞行时间；

步骤四、根据各段航迹的真空速以及所设定的所述环境参数和所述飞机参数，计算得到所述多段航迹中的高度变化；

步骤五、根据计算获得的各段航迹的投影轨迹和所述多段航迹中的高度变化，利用计算机绘制一条目视进近飞行轨迹样本；

所述仿真模拟方法还包括：

在执行步骤五后，在所述预设取值范围内以预定的步长依照顺序变更所述稳定风风速和风向的取值，然后反复执行步骤二至步骤五，从而遍历所述预设取值范围内的所述稳定风风速和风向的全部采样值，并绘制得到多条目视进近飞行轨迹样本。

2.如权利要求1所述的用于目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤一还包括：

根据所述目标机型，设定和所述目标机型相关联的飞机参数的参数值，所述飞机参数包括三边距跑道距离、着陆参考速度、目视进近高度、稳定进近高度、推荐下降率。

3.如权利要求2所述的用于目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法，其特征在于，所述多段航迹依次包括平行于所述跑道轴线的三边、第一弧形过渡段、垂直于所述跑道轴线的四边、第二弧形过渡段、构成所述多段航迹的末段且沿着跑道轴线一直延伸到跑道入口的五边。

4.如权利要求3所述的用于目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法，其特征在于，所述飞机参数还包括在所述第一弧形过渡段中飞机的平均滚转角、在所述第二弧形过渡段中飞机的平均滚转角、以及所述五边中飞机的下降轨迹与水平面的夹角。

5.如权利要求4所述的用于目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤四还包括：

根据目视进近高度、稳定进近高度、推荐下降率计算飞机从开始下降到下降至稳定进近高度所需的时间，并进一步结合各段航迹的飞行时间推算确定飞机下降顶点。

6.如权利要求5所述的用于目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤五中绘制所述目视进近飞行轨迹样本的子步骤包括绘制所述飞机下降顶点。

7.如权利要求1所述的用于目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤三中，计算所述多段航迹的真空速的子步骤包括：

根据所述进近参考速度确定各段航迹的指示空速；

根据跑道入口标高和目视进近高度估算目视进近高度处的空气密度；

根据所述指示空速对应的动压和所述空气密度，计算得到对应的真空速。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的用于目视进近飞行轨迹的仿真模拟方法，其特征在于，所述仿真模拟方法还包括验证步骤，所述验证步骤包括：

基于预定的判定标准，判定绘制得到的目视进近飞行轨迹样本的进近质量，其中，所述预定的判定标准包括所述多段航迹的末段的长度的最佳取值范围以及上下限值；

其中，将超出所述上下限值的目视进近飞行轨迹样本标记为不可选样本，将符合所述最佳取值范围的目视进近飞行轨迹样本标记为适于实现良好的燃油经济性和稳定进近的安全性的优选样本。