加油机和受油机的自主会和方法及装置与流程

本申请涉及航空飞行控制领域，具体提供一种加油机和受油机的自主会合方法及装置。

背景技术：

空中加油技术是增大飞机作战半径、提高载弹量、解决起飞重量与飞行性能矛盾的重要手段。一次空中加油任务的完成涉及若干阶段，其中加油机、受油机的会合为整个加油任务的起始阶段。空中加油任务启动后，快速完成加、受油机的会合，对后续加油操作的快速完成具有重要意义。目前国内只进行过人工空中加油，加油机、受油机的会合是在飞行员的干预下人工完成的。但是，随着无人机的蓬勃发展，自主空中加油的需求日益增强，因此自主会合的实现是十分迫切和必要的。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种加油机和受油机的自主会和方法及装置。

第一方面，本申请提供了一种加油机和受油机的自主会合方法，所述方法包括：为所述加油机与所述受油机指定会合点，并规划预设航线，其中，所述会合点包括第一会合点和第二会合点；获取所述加油机和/或所述受油机沿所述预设航线飞行的预设时间；若所述加油机先到达所述第一会合点，则获取所述受油机到达所述第二会合点的第一预计到达时间，根据所述第一预计到达时间以及所述预设时间选择性地调整所述加油机的飞行路线；若所述受油机先到达所述第二会合点，则获取所述加油机到达所述第一会合点的第二预计到达时间，根据所述第二预计到达时间以及所述预设时间选择性地调整所述受油机的飞行路线。

根据本申请的至少一个实施例，所述预设航线为跑道形航线，所述跑道形航线由两条线段和两条圆弧组成，所述预设航线包括第一预设航线、第二预设航线、第三预设航线以及第四预设航线。

根据本申请的至少一个实施例，所述圆弧的半径计算公式为：

式中，r为圆弧半径，v为飞机的飞行速度，g为重力加速度，γ为飞机转弯时的滚转角。

根据本申请的至少一个实施例，所述加油机和/或所述受油机沿第一预设航线飞行所需的时间为第一预设时间；所述加油机和/或所述受油机沿第二预设航线飞行所需的时间为第二预设时间；所述加油机和/或所述受油机沿第三预设航线飞行所需的时间为第三预设时间；所述加油机和/或所述受油机沿第四预设航线飞行所需的时间为第四预设时间；所述加油机与所述受油机会合时间的误差上限为第五预设时间。

根据本申请的至少一个实施例，第五预设时间＜第一预设时间≤第三预设时间≤第二预设时间；并且，第五预设时间＜第一预设时间小于等于第四预设时间≤第二预设时间。

根据本申请的至少一个实施例，若所述加油机先到达所述第一会合点，则获取所述受油机到达所述第二会合点的第一预计到达时间，根据所述第一预计到达时间以及所述预设时间选择性地调整所述加油机的飞行路线，包括：如果所述第一预计到达时间大于等于所述第二预设时间，则所述加油机沿所述第二预设航线飞行；如果所述第一预计到达时间大于等于第一预设时间并且小于第二预设时间，则所述加油机沿所述第三预设航线飞行；如果所述第一预计到达时间大于等于第五预设时间并且小于所述第一预设时间，则所述受油机达到所述第二会合点后沿第一预设航线飞行等待，所述加油机沿第三预设航线飞行；如果所述第一预计到达时间小于第五预设时间，则认为所述加油机与所述受油机会合任务完成，即所述加油机到达所述第一会合点，同时，所述受油机到达第二会合点。

根据本申请的至少一个实施例，若所述受油机先到达所述第二会合点，则获取所述加油机到达所述第一会合点的第二预计到达时间，根据所述第二预计到达时间以及所述预设时间选择性地调整所述受油机的飞行路线，包括：如果所述第二预计到达时间大于等于所述第二预设时间，则所述受油机沿所述第二预设航线飞行；如果所述第二预计到达时间大于等于第一预设时间并且小于第二预设时间，则所述受油机沿所述第四预设航线飞行；如果所述第二预计到达时间大于等于第五预设时间并且小于所述第一预设时间，则所述加油机达到所述第一会合点后沿第一预设航线飞行等待，所述受油机沿第四预设航线飞行；如果所述第二预计到达时间小于第五预设时间，则认为所述加油机与所述受油机会合任务完成，即所述受油机到达所述第二会合点，同时，所述加油机到达第一会合点。

根据本申请的至少一个实施例，所述加油机与所述受油机的地速恒定。

根据本申请的至少一个实施例，

第二方面，本申请提供了一种加油机和受油机的自主会和装置，包括：存储器，用于存储可执行程序代码；一个或多个处理器，用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的加油机和受油机自主会和方法。

本申请实施例提供的加油机和受油机的自主会合方法，能够使加油机、受油机在尽量短的时间内同时到达预先指定的会合点，以减轻飞行员的工作负担和心理压力，提高有人机空中加油的成功率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的加油机和受油机的自主会和方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的加油机、受油机会和点处的跑道形航线的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1是本申请实施例提供的加油机和受油机的自主会和方法的流程示意图。

如图1所示，加油机和受油机的自主会和方法包括以下步骤：

步骤101，为加油机与受油机指定会合点，并规划预设航线。

其中，会合点包括第一会合点和第二会合点；预设航线为跑道形航线，跑道形航线由两条线段和两条圆弧组成，预设航线包括第一预设航线、第二预设航线、第三预设航线以及第四预设航线。

在一示例中，请一并参阅图2，加油机和受油机的会和点包括a会和点和b会和点。

预设航线呈跑道形，由两条线段和两条圆弧组成，例如航线w0、航线w2、航线a1和航线b1。

圆弧的半径可以通过下式来进行计算：

式中，r为圆弧半径，v为飞机的飞行速度，g为重力加速度，γ为飞机转弯时的滚转角。

步骤102，获取加油机和/或受油机沿预设航线飞行的预设时间。

加油机和/或受油机沿第一预设航线飞行所需的时间为第一预设时间；加油机和/或受油机沿第二预设航线飞行所需的时间为第二预设时间；加油机和/或受油机沿第三预设航线飞行所需的时间为第三预设时间；加油机和/或受油机沿第四预设航线飞行所需的时间为第四预设时间；加油机与受油机会合时间的误差上限为第五预设时间。

在一些实施例中，使得

第五预设时间＜第一预设时间≤第三预设时间≤第二预设时间；并且，第五预设时间＜第一预设时间小于等于第四预设时间≤第二预设时间。

可选地，

步骤103，若加油机先到达第一会合点，则获取受油机到达第二会合点的第一预计到达时间，根据第一预计到达时间以及预设时间选择性地调整加油机的飞行路线。

在一些实施例中，如果第一预计到达时间大于等于第二预设时间，则加油机沿第二预设航线飞行。

如果第一预计到达时间大于等于第一预设时间并且小于第二预设时间，则加油机沿第三预设航线飞行。

如果第一预计到达时间大于等于第五预设时间并且小于第一预设时间，则受油机达到第二会合点后沿第一预设航线飞行等待，加油机沿第三预设航线飞行。

如果第一预计到达时间小于第五预设时间，则认为加油机与受油机会合任务完成，即加油机到达第一会合点，同时，受油机到达第二会合点。

步骤104，若受油机先到达第二会合点，则获取加油机到达第一会合点的第二预计到达时间，根据第二预计到达时间以及预设时间选择性地调整受油机的飞行路线。

在一些实施例中，如果第二预计到达时间大于等于第二预设时间，则受油机沿第二预设航线飞行。

如果第二预计到达时间大于等于第一预设时间并且小于第二预设时间，则受油机沿第四预设航线飞行。

如果第二预计到达时间大于等于第五预设时间并且小于第一预设时间，则加油机达到第一会合点后沿第一预设航线飞行等待，受油机沿第四预设航线飞行。

如果第二预计到达时间小于第五预设时间，则认为加油机与受油机会合任务完成，即受油机到达第二会合点，同时，加油机到达第一会合点。

在本实施例中，加油机与受油机的地速恒定。

第二方面，本申请提供了一种加油机和受油机的自主会和装置，该装置包括：存储器，用于存储可执行程序代码；一个或多个处理器，用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的加油机和受油机自主会和方法。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。