技术特征:
1.一种优化飞机飞行轨迹的方法,其特征在于所述优化飞机飞行轨迹的方法包括如下步骤:步骤一:接收飞机航路的一个或多个到达时间控制约束;步骤二:接收到至少一个关于飞机航线的实时和预测大气条件;步骤三:获取有关飞机运行约束和实时飞机状态和性能的数据;步骤四:生成一个或多个飞行轨迹优化参数的多个值集,所述一个或多个飞行轨迹优化参数至少包括飞行巡航高度;步骤五:对于生成的一个或多个飞行轨迹优化参数的值集,使用接收到的大气条件和飞机运行约束以及实时飞机状态和性能的数据计算飞机的飞行轨迹;步骤六:基于一个或多个优化标准,选择至少一个最佳飞行巡航高度,计算出的飞行轨迹符合到达时间控制约束;步骤七:用选定的最佳飞行巡航高度生成至少一个轨迹变化警报。2.如权利要求1所述的优化飞机飞行轨迹的方法,其特征在于:该方法还包括向飞机驾驶员通知轨迹变化警报,并从飞机驾驶员接收新的最佳飞行巡航高度,并将新的最佳飞行巡航高度传送给飞机的飞行管理系统。3.如权利要求1所述的优化飞机飞行轨迹的方法,其特征在于:该方法还包括向飞机飞行员通知轨迹变化警报和手动向飞机的飞行管理系统输入新的最佳飞行巡航高度。4.如权利要求1所述的优化飞机飞行轨迹的方法,其特征在于:该方法还包括如果新的轨迹不能符合要求到达时间约束,则执行另一次迭代,最多达到预定义的最大迭代次数,如已达到最大迭代次数则终止迭代,并通知飞行员不能满足要求到达时间,显示“要求到达时间无法满足”的消息。5.一种优化飞机飞行轨迹的系统,其特征在于所述优化飞机飞行轨迹的系统包括:输入模块,用以接收飞行员输入的信息;通信模块,与机载飞行管理系统通信,用于接收关于飞机航线的大气条件,并且还可接收关于飞机操作约束和实时飞机状态和性能的数据;优化模块,接收从通信模块检索的数据、要求到达时间约束和一个或多个飞行轨迹优化参数,优化模块包括飞行轨迹产生器,该飞行轨迹产生器为一个或多个飞行轨迹优化参数生成多个值集,使所有生成的值集包括不同于当前飞机高度的飞行巡航高度,飞行轨迹生成器针对所生成的飞行轨迹优化参数的值集,计算飞机的飞行轨迹,同时考虑到所接收的大气条件以及关于飞机操作约束和实时飞机状态和性能的数据,并且使用代价函数,基于一个或多个优化准则,选择一个或多个具有符合到达时间控制约束的计算飞行轨迹的最优飞行巡航高度;显示及告警模块,用以根据一个或多个选择的最佳飞行巡航高度生成轨迹变化警报。6.如权利要求5所述的优化飞机飞行轨迹的系统,其特征在于:所述输入模块为键盘、鼠标或触摸屏等输入装置,飞行员通过输入模块建立一个要求到达时间约束。7.如权利要求5所述的优化飞机飞行轨迹的系统,其特征在于:所述通信模块与飞机的飞行管理系统通过机载afdx网络进行通信,接收实时飞机数据和大气条件。8.如权利要求5所述的优化飞机飞行轨迹的系统,其特征在于:所述优化模块接收从通信模块检索的数据、rta约束和一个或多个飞行轨迹优化参数,其中优化参数至少包括飞行
巡航高度及飞机空速,要求到达时间约束包括至少一个航路点的要求到达时间,优化参数预先建立并存储在存储器中或者也可以由飞行员通过输入模块选择。9.如权利要求5所述的优化飞机飞行轨迹的系统,其特征在于:所述通信模块、优化模块及显示及告警模块在一电子装置中实现,所述优化模块为安装于上述电子装置中的一个应用程序。
技术总结
本发明揭示了一种优化飞机飞行轨迹的方法与系统,其中所述优化飞机飞行轨迹的方法包括如下步骤:接收飞机航路的到达时间控制约束;接收飞机航线的实时和预测大气条件;获取有关飞机运行约束和实时飞机状态和性能的数据;生成一个或多个飞行轨迹优化参数的多个值集,所述飞行轨迹优化参数至少包括飞行巡航高度;对于生成的飞行轨迹优化参数的值集,使用接收到的大气条件和飞机运行约束以及实时飞机状态和性能的数据计算飞机的飞行轨迹;基于优化标准,选择至少一个最佳飞行巡航高度,计算出的飞行轨迹符合到达时间控制约束;用选定的最佳飞行巡航高度生成至少一个轨迹变化警报。报。报。
技术研发人员:郭伟 齐林
受保护的技术使用者:中国航空无线电电子研究所
技术研发日:2021.10.11
技术公布日:2022/2/15