固定飛機位置的偏差顯示方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及航空導航領域，尤其涉及飛機通信導航監視/空中交通管理(CNS/ATM)中基于性能的導航(PBN)領域，適用于支持RNP運行的飛機顯示。
【背景技術】
[0002]RNP顯示方案通常有幾種方式。一種方式是通過數值化顯示，即直接在顯示器上顯示實際導航性能(ANP)值和RNP值，通過兩者的比較進行監視和告警。另一種方式是通過橫向偏差指示來監視飛行技術誤差(FTE)，即橫向偏差滿偏刻度即為FTE的限制值，飛行員通過觀察橫向偏差未超過滿偏刻度來保證FTE不超過限制值。又一種方式是將FTE和NSE都顯示橫向偏差刻度帶上，NSE值耦合到橫向偏差刻度帶的兩邊。這些方法都是通過飛機位置的變化，來觀察橫向偏差和垂直偏差的程度。

【發明內容】

[0003]本公開的一方面涉及一種固定飛機位置的偏差顯示方法，包括:顯示飛機位置的固定圖標；以及顯示偏差帶和疊加在該偏差帶上的所需導航性能RNP理想飛行計劃圖標，以使得該飛機位置的固定圖標與該偏差帶和疊加在該偏差帶上的該RNP理想飛行計劃圖標之間的位置關系基于偏差值。
[0004]根據本公開的此方法的另一方面，該偏差值包括實時偏差值。根據進一步的方面，該方法進一步包括以下一項或多項:在該飛機位置的固定圖標中顯示該偏差值；在該偏差帶上顯示偏差刻度；和/或顯示代表飛機應飛的方向的圖標。
[0005]根據本公開的此方法的又一方面，該偏差帶包括滿偏刻度，該滿偏刻度基于RNP偏差限制，從而當該偏差值大于等于該RNP偏差限制時，該RNP理想飛行計劃圖標停留在該滿偏刻度處。根據再一方面，該方法進一步包括:在飛機接近該RNP偏差限制時提供預警。根據一個示例性方面，該提供預警包括:在該偏差帶上用第一顏色來顯示預警區。根據進一步的示例性方面，該預警區在該偏差帶上的位置基于所使用的RNP值。根據又一方面，該方法進一步包括:在飛機超過該RNP偏差限制時提供告警。根據一個示例性方面，該提供告警包括:在該偏差帶上用第二顏色來顯示告警區。根據進一步的示例性方面，該告警區在該偏差帶上的位置基于所使用的RNP值。
[0006]根據本公開的再一方面，該偏差帶包括以下至少一者:橫向偏差帶；和/或垂直偏差帶。根據本公開的又一方面，該偏差值包括實時RNP總系統誤差TSE。根據一示例性方面，該實時RNP總系統誤差TSE包括飛行技術誤差FTE和導航系統誤差NSE，其中NSE和FTE的分配滿足RNP運行要求。根據進一步的示例性方面，該NSE和該FTE的分配包括根據下式中的至少一者來分配:
[0007]TSE = FTE+NSE ； (I)
[0008]TSE2= FTE 2+NSE2。 (2)
[0009]本公開的另一方面涉及一種固定飛機位置的偏差顯示設備，包括:用于顯示飛機位置的固定圖標的裝置；以及用于顯示偏差帶和疊加在該偏差帶上的所需導航性能RNP理想飛行計劃圖標，以使得該飛機位置的固定圖標與該偏差帶和疊加在該偏差帶上的該RNP理想飛行計劃圖標之間的位置關系基于偏差值的裝置。
[0010]根據本公開的此設備的另一方面，該偏差值包括實時偏差值。根據進一步的方面，該設備進一步包括以下一項或多項:用于在該飛機位置的固定圖標中顯示該偏差值的裝置；用于在該偏差帶上顯示偏差刻度的裝置；和/或用于顯示代表飛機應飛的方向的圖標的裝置。
[0011]根據本公開的此設備的又一方面，該偏差帶包括滿偏刻度，該滿偏刻度基于RNP偏差限制，從而當該偏差值大于等于該RNP偏差限制時，該RNP理想飛行計劃圖標停留在該滿偏刻度處。根據再一方面，該設備進一步包括:用于在飛機接近該RNP偏差限制時提供預警的裝置。根據一個示例性方面，該用于提供預警的裝置包括:用于在該偏差帶上用第一顏色來顯示預警區的裝置。根據進一步的示例性方面，該預警區在該偏差帶上的位置基于所使用的RNP值。根據又一方面，該設備進一步包括:用于在飛機超過該RNP偏差限制時提供告警的裝置。根據一個示例性方面，該用于提供告警的裝置包括:用于在該偏差帶上用第二顏色來顯示告警區的裝置。根據進一步的示例性方面，該告警區在該偏差帶上的位置基于所使用的RNP值。
[0012]根據本公開的再一方面，該偏差帶包括以下至少一者:橫向偏差帶；和/或垂直偏差帶。根據本公開的又一方面，該偏差值包括實時RNP總系統誤差TSE。根據一示例性方面，該實時RNP總系統誤差TSE包括飛行技術誤差FTE和導航系統誤差NSE，其中NSE和FTE的分配滿足RNP運行要求。根據進一步的示例性方面，該NSE和該FTE的分配包括根據下式中的至少一者來分配:
[0013]TSE = FTE+NSE ； (I)
[0014]TSE2= FTE 2+NSE2。 (2)
【附圖說明】
[0015]圖1示出示例性的橫向誤差顯示。
[0016]圖2示出示例性的垂直誤差顯示。
【具體實施方式】
[0017]將參照附圖詳細描述各實施例。在可能之處，相同附圖標記將貫穿附圖用于指代相同或類似部分。對特定示例和附圖所作的引用是用于解說性目的，而無意限定本發明或權利要求的范圍。措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何實現不必然被解釋為優于或勝過其他實現。
[0018]RNP運行過程中需要實時監視RNP相關的誤差并在誤差超出限制值時提供告警。一般而言，RNP的總系統誤差(TSE)分為FTE和NSE。常見的分配方法可例如包括遵照以下兩個公式之一:
[0019]TSE = FTE+NSE (I)
[0020]TSE2= FTE 2+NSE2 (2)
[0021]TSE的指標分配并不被限定于上述兩個公式，而是也可以應用其他分配方法，例如具有自主知識產權的分配方法，只要其滿足RNP運行要求即可。
[0022]本公開涉及一種固定飛機位置的橫向偏差和垂直偏差的顯示方法。在一示例性實施例中，在飛機位置的固定圖標中可以顯示橫向偏差值和垂直偏差值中的至少一者或其兩者，并且在進一步的示例性實施例中，該顯示可以是實時的。在橫向偏差帶和/或垂直偏差帶上可疊加顯示飛行計劃，由此可以直觀的監視飛機偏離飛行計劃的情況。在進一步的實施例中，在飛機接近所需導航性能(RNP)的橫向或者垂直偏差限制時，可提供預警；在飛機超過RNP的橫向或者垂直偏差限制時，可提供告警。在一示例性實施例中，預警和告警可由不同的顏色來提供。但本領域普通技術人員可知，其他提供預警和告警的方法，例如不同速率的閃爍、不同的提示音或告警聲、或其任何組合等，也落在本公開的范圍之內。同時，在另一示例性實施例中，可通過圖標來提示飛行機組飛機應該運行的方向。例如，該圖標可以是箭頭。但本領域普通技術人員可知，其他可用來提示飛機應該運行的方向的圖標、聲音、圖像等同樣落在本公開的范圍之內。
[0023]圖1中示出了一具體的示例性橫向誤差顯示。本領域普通技術人員可知，該圖中的顯示僅為解說本公開，而非對其構成任何限定。
[0024]如從圖1中可見，該顯示包括橫向偏差帶，并且還包括以下一者或多者。
[0025]圖標⑴可以代表飛機的位置，在一示例性實施例中，其可以是固定不變的。本領域普通技術人員可知，其他代表飛機位置的圖標、形狀、顏色、顯示方案或其任何組合也同樣落在本公開的范圍之內。在又一示例性實施例中，在圖標(I)中可以同時顯示實時的橫向偏差值，圖中提供了一種示例性的可行的顯示方案L/R XXX NM，代表左偏或者右偏XXXNM。本領域普通技術人員可知，其他顯示偏差值的方案(例如，不限于數值顯示)也同樣落在本公開范圍之內。
[0026]圖標(2)可以代表RNP理想飛行計劃，示例中用直線表示。在一示例性實施例中，RNP理想飛行計劃可被疊加在偏差帶上，以使得其可隨偏差帶相對于飛機位置的固定圖標發生偏移。在另一示例性實施例中，所發生的偏移，即，該飛機位置的固定圖標與該偏差帶和疊加在該偏差帶上的該RNP理想飛行計劃圖標之間的位置關系是基于偏差值的。本領域普通技術人員可知，其他代表RNP理想飛行計劃的圖標、形狀、顏色、顯示方案或其任何組合也同樣落在本公開的范圍之內。
[0027]圖標(3)可以代表橫向偏差刻度。本領域普通技術人員應理解，偏差刻度的單位可以是可根據需要和/或實際情況來調節或切換的。例如，每格刻度可代表0.01匪、0.05NM、0.1NM和/或其他更大或更小的值。
[0028]圖標(4)可以代表飛機應飛的方向，如向左，表示飛機已經往右偏出，應該向左飛行。本領域普通技術人員可知，其他代表代表飛機應飛的方向的圖標、形狀、顏色、顯示方案或其任何組合也同樣落在本公開的范圍之內。
[0029]圖標(5)可以代表RNP的預警區域。在一示例性實施例中，如采用RNP值為0.3來運行時，可在橫向偏差0.3匪時通過黃色顯示預警區，本領域技術人員可以理解，預警區的顯示不僅限于黃色，提供預警的方案也不僅限于通過預警區來顯示，其他提供預警的方案，例如不同速率的閃爍、不同的提示音或告警聲、或其任何組合等，也落在本公開的范圍之內；
[0030]圖標(6)可以代表RNP的告警區域。在一示例性實施例中，如采用RNP值為0.3來運行時，則在實際橫向偏差已經達到0.4匪的情況下，此時可顯示紅色告警區，提示飛行員飛機已經超出RNP運行區域，本領域技術人員可以理解，告警區的顯示不僅限于紅色，提供告警的方案也不僅限于通過告警區來顯示，其他提供告警的方案，例如不同速率的閃爍、不同的提示音或告警聲、或其任何組合等，也落在本公開的范圍之內。
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