Авиационный автопилот для защиты от выхода за границы области допустимых режимов полета и восстановления режимов полета - RU2019133197A

1. Авиационная электронная система для летательного аппарата, включающая:

модуль выбора траектории, выполненный с возможностью выбора возможной траектории движения летательного аппарата с учетом текущего режима полета летательного аппарата;

модуль режима полета на траектории, выполненный с возможностью оценивания смоделированного режима полета летательного аппарата по возможной траектории движения летательного аппарата и включающий модуль вертикальной скорости, выполненный с возможностью вычисления вертикальной скорости летательного аппарата на возможной траектории движения летательного аппарата, модуль энергетического состояния, выполненный с возможностью вычисления энергетического состояния летательного аппарата на возможной траектории движения летательного аппарата, и модуль расчета воздушной скорости, выполненный с возможностью оценивания воздушной скорости летательного аппарата на возможной траектории движения летательного аппарата, на основе вертикальной скорости и энергетического состояния;

модуль сравнения с допустимыми режимами, выполненный с возможностью определения, не выходит ли смоделированный режим полета за пределы ограничений по допустимым режимам летательного аппарата; и

модуль индикации нарушения допустимых режимов, выполненный с возможностью генерирования индикации угрозы нарушения.

2. Система по п. 1, в которой модуль энергетического состояния дополнительно обеспечивает вычисление энергетического состояния на основе скороподъемности летательного аппарата при полной мощности и скорости снижения летательного аппарата на режиме малого газа.

3. Система по п. 2, в которой модуль энергетического состояния дополнительно обеспечивает вычисление энергетического состояния на основе установленного текущего режима работы двигателя летательного аппарата, текущей допустимой мощности двигателя летательного аппарата, положения аэродинамического тормоза на летательном аппарате, положения посадочного шасси, положения закрылков летательного аппарата и рабочего состояния двигателя летательного аппарата.

4. Авиационная электронная система для летательного аппарата, включающая:

модуль выбора траектории, выполненный с возможностью выбора возможной траектории движения летательного аппарата с учетом текущего режима полета летательного аппарата;

модуль режима полета на траектории, выполненный с возможностью оценивания смоделированного режима полета летательного аппарата по возможной траектории движения летательного аппарата;

модуль сравнения с допустимыми режимами, выполненный с возможностью определения, не выходит ли смоделированный режим полета за пределы ограничений по допустимым режимам летательного аппарата;

модуль индикации нарушения допустимых режимов, выполненный с возможностью генерирования индикации угрозы нарушения; и

модуль генерирования возможной траектории движения, выполненный с возможностью генерирования ряда траекторий, из которых модуль выбора траектории выбирает возможную траекторию движения летательного аппарата, причем модуль выбора траектории выполнен с возможностью выбора, на основе выполненной оценки предыдущей возможной траектории, следующей подряд траектории из ряда траекторий, в качестве возможной траектории движения летательного аппарата.

5. Система по п. 4, в которой модуль генерирования возможной траектории движения дополнительно обеспечивает генерирование ряда траекторий, охватывающих по меньшей мере шесть различных направлений для возможного аварийного восстановления нормального режима полета.

6. Система по п. 4, в которой модуль генерирования возможной траектории движения дополнительно обеспечивает генерирование траектории посадки из множества траекторий, в ответ на индикацию возможной посадки, причем модуль сравнения с допустимыми режимами выполнен с возможностью определения, не будет ли летательный аппарат нарушать допустимые режимы летательного аппарата, следуя по траектории посадки.

7. Система по п. 6, также включающая автопилот восстановления нормального режима полета, выполненный с возможностью ведения летательного аппарата по возможной траектории движения, в соответствии с выбором этой траектории в качестве последней траектории из ряда траекторий, для которой индикация не указывает на нарушение режимов.

8. Система по п. 1, в которой модуль сравнения с допустимыми режимами выполнен с возможностью определения, не нарушает ли смоделированный режим полета допустимый режим летательного аппарата, соответствующий установленным ограничениям по комфорту пассажиров.

9. Система по п. 1, в которой модуль сравнения с допустимыми режимами выполнен с возможностью определения, не нарушает ли смоделированный режим полета допустимый режим летательного аппарата, соответствующий предельным техническим характеристикам летательного аппарата.

10. Система по п. 1, дополнительно включающая модуль возможности столкновения с местностью, выполненный с возможностью определения, указывает ли возможная траектория движения летательного аппарата на возможность столкновения с местностью, причем модуль индикации нарушения допустимых режимов дополнительно обеспечивает генерирование индикации угрозы нарушений, обусловленных возможностью столкновения с местностью.

11. Летательный аппарат, включающий:

систему датчиков, выполненную с возможностью выдачи данных режима полета летательного аппарата;

систему исполнительных механизмов, выполненную с возможностью управления рулевыми поверхностями летательного аппарата, и

систему управления, включающую:

модуль выбора траектории, выполненный с возможностью выбора возможной траектории движения летательного аппарата с учетом текущего режима полета летательного аппарата;

модуль режима полета на траектории, выполненный с возможностью оценивания смоделированного режима полета летательного аппарата по возможной траектории движения летательного аппарата и включающий модуль вертикальной скорости, выполненный с возможностью вычисления вертикальной скорости летательного аппарата на возможной траектории движения летательного аппарата, модуль энергетического состояния, выполненный с возможностью вычисления энергетического состояния летательного аппарата на возможной траектории движения летательного аппарата, и модуль расчета воздушной скорости, выполненный с возможностью оценивания воздушной скорости летательного аппарата на возможной траектории движения летательного аппарата, на основе вертикальной скорости и энергетического состояния;

модуль сравнения с допустимыми режимами, выполненный с возможностью определения, не выходит ли смоделированный режим полета за пределы ограничений по допустимому режиму летательного аппарата; и

модуль индикации нарушения допустимых режимов, выполненный с возможностью генерирования индикации угрозы нарушений.

12. Летательный аппарат по п. 11, в котором модуль энергетического состояния дополнительно обеспечивает вычисление энергетического состояния на основе скороподъемности летательного аппарата на полной мощности и скорости снижения на режиме малого газа.

13. Летательный аппарат по п. 12, в котором модуль энергетического состояния дополнительно обеспечивает вычисление энергетического состояния на основе установленного текущего режима работы двигателя летательного аппарата, текущей допустимой мощности двигателя летательного аппарата, положения аэродинамического тормоза на летательном аппарате, положения посадочного шасси, положения закрылков летательного аппарата и рабочего состояния двигателя летательного аппарата.

14. Летательный аппарат, включающий:

систему датчиков, выполненную с возможностью выдачи данных режима полета летательного аппарата;

систему исполнительных механизмов, выполненную с возможностью управления рулевыми поверхностями летательного аппарата, и

систему управления, включающую:

модуль выбора траектории, выполненный с возможностью выбора возможной траектории движения летательного аппарата с учетом текущего режима полета летательного аппарата;

модуль режима полета на траектории, выполненный с возможностью оценивания смоделированного режима полета летательного аппарата по возможной траектории движения летательного аппарата;

модуль сравнения с допустимыми режимами, выполненный с возможностью определения, не выходит ли смоделированный режим полета за пределы ограничений по допустимому режиму летательного аппарата;

модуль индикации нарушения допустимых режимов, выполненный с возможностью генерирования индикации угрозы нарушений; и

модуль генерирования возможной траектории движения, выполненный с возможностью генерирования ряда траекторий, из которых модуль выбора траектории выбирает возможную траекторию движения летательного аппарата, причем модуль выбора траектории выполнен с возможностью выбора, на основе выполненной оценки предыдущей возможной траектории, следующей подряд траектории из ряда траекторий в качестве возможного пути движения летательного аппарата.

15. Летательный аппарат по п. 14, в котором модуль генерирования возможной траектории движения дополнительно обеспечивает генерирование ряда траекторий, охватывающих по меньшей мере шесть различных направлений для возможного аварийного восстановления нормального режима полета.

16. Летательный аппарат по п. 14, в котором модуль генерирования возможной траектории движения дополнительно обеспечивает генерирование траектории посадки из множества траекторий, в ответ на индикацию возможной посадки, причем модуль сравнения с допустимыми режимами выполнен с возможностью определения, не будет ли летательный аппарат нарушать допустимые режимы летательного аппарата, следуя по траектории посадки.

17. Летательный аппарат по п. 16, в котором система управления дополнительно содержит автопилот восстановления нормального режима полета, выполненный с возможностью ведения летательного аппарата по возможной траектории движения, в соответствии с выбором этой траектории в качестве последней траектории из ряда траекторий, для которой индикация не указывает на нарушение режимов.

18. Летательный аппарат по п. 11, в котором модуль сравнения с допустимыми режимами выполнен с возможностью определения, не нарушает ли смоделированный режим полета допустимый режим летательного аппарата, соответствующий установленным ограничениям по комфорту пассажиров.

19. Система по п. 14, в которой модуль сравнения с допустимыми режимами выполнен с возможностью определения, не нарушает ли смоделированный режим полета допустимый режим летательного аппарата, соответствующий установленным ограничениям по комфорту пассажиров.

20. Система по п. 4, в которой модуль сравнения с допустимыми режимами выполнен с возможностью определения, не нарушает ли смоделированный режим полета допустимый режим летательного аппарата, соответствующий установленным ограничениям по комфорту пассажиров.

21. Система по п. 4, в которой модуль сравнения с допустимыми режимами выполнен с возможностью определения, не нарушает ли смоделированный режим полета допустимый режим летательного аппарата, соответствующий предельным техническим характеристикам летательного аппарата.

22. Система по п. 4, дополнительно включающая модуль возможности столкновения с местностью, выполненный с возможностью определения, указывает ли возможная траектория движения летательного аппарата на возможность столкновения с местностью, причем модуль индикации нарушения допустимых режимов дополнительно обеспечивает генерирование индикации угрозы нарушений, обусловленных возможностью столкновения с местностью.