Способ контроля параметров полета наземным регистратором
Изобретение относится к способам контроля и регистрации параметров полета самолета или вертолета. Способ контроля параметров полета наземным регистратором заключается в передаче видеоизображения приборной доски самолета на командный пункт управления, причем передачу видеосигнала осуществляют на заранее выделенных и зарегистрированных радиочастотах. При этом в кабине пилотов на бортовом держателе жестко устанавливают смартфон таким образом, чтобы его объектив обеспечивал на экране смартфона изображение приборной доски, положение командно-контрольных органов самолета, а также положение и действие пилотов. Для регистрации речевой информации экипажа используют микрофон смартфона. Одновременно видео и звуковой сигналы со смартфона передают с помощью спутниковой, сотовой мобильной связи на наземный регистратор, где осуществляют видео и аудиозапись параметров полета от взлета до посадки самолета, затем видео и аудиозаписи наземного регистратора используют для технического анализа результатов полета в случае аварийной ситуации или поиска самолета при внеаэродромной посадке, а также исчезновения его с экранов радиолокатора наземной авиадиспетчерской службы. Достигается возможность контроля параметров полета наземным регистратором в режиме реального времени. 5 ил.
Изобретение относится к способам контроля и фиксации параметров полета самолета или вертолета. Что необходимо для случая последующего анализа условий полета, характера пилотирования, действий экипажа и показаний приборов.
Из технической литературы известен способ контроля и фиксации параметров полета бортовым накопителем (так называемым «черным ящиком»), который выполнен защищенным и закреплен на борту самолета (см. «Энциклопедия авиации», стр.118, изд. «БСЭ» и ЦАГИ, 1994). Такой способ обеспечивает регистрацию полетной информации - параметрической и речевой. Регистрация параметров производится на магнитной или металлической ленте. Что обеспечивает сохранность информации при воздействии высоких температур, ударных нагрузок, агрессивных жидкостей и т.д. Эта информация используется аварийными комиссиями при расследовании летных происшествий.
Такой способ контроля и устройство фиксации информации не обеспечивает моментального контроля и фиксации данных в текущий момент времени наземным регистратором и хранения информации не на борту летящего самолета, а на наземном пункте управления полетами.
Известны, кроме того, способ и устройство наблюдения народнохозяйственных объектов с использованием беспилотных летательных аппаратов (ДПЛА), см. «Сборник докладов», IX международной научной конференции по гидроавиации. «Гидроавиасалон-2012», М., ЦАГИ, 2012, с.77-97.
Это устройство имеет телевизионную камеру и ряд измерительных приборов, установленных на ДПЛА (беспилотном самолете, вертолете, аэростате). Здесь видеоизображение и данные приборов передаются на командный пункт управления с помощью радиопередатчиков с выделенными радиочастотами. Такое устройство передачи информации имеет сложную конструкцию, низкую эксплуатационную технологичность и надежность.
Известное устройство передачи телеизображения и показания приборов не использует стандартных систем связи.
Поэтому с дистанционно-пилотируемого летательного аппарата (ДПЛА) передается на наземный регистратор минимальный объем информации. Такой способ и устройство для его осуществления не передает звуковой информации, обстановки на борту летательного аппарата и окружающей обстановки.
Ближайшим техническим решением, соответствующим предлагаемому изобретению, является заявка на изобретение РФ №2141734, кл. H04M 9/00, где изложено устройство регистрации и хранения информации с последующим ее оперативным использованием. Это устройство не обеспечивает постоянного мониторинга информационных данных и измеряемых параметров. Такое устройство является сложным, его нельзя использовать для передачи сигналов с многоканального источника информации, например, с приборной доски самолета. Кроме того, это устройство не обеспечивает одновременной передачи информации с речевых информаторов и нескольких информационных дисплеев.
Технической задачей предлагаемого изобретения является передача в полете визуальной информации с дисплеев и циферблатов приборной доски самолета, а также речевой информации членов экипажа и обстановки в кабине пилотов, положения командно-контрольных органов управления, переключателей и действий экипажа наземным регистратором в процессе всего полета.
Решение технической задачи обеспечивается тем, что в кабине пилотов на бортовом держателе жестко устанавливают смартфон таким образом, чтобы его объектив обеспечивал на экране смартфона изображение приборной доски и положение командно-контрольных органов самолета, а также положение и действие пилотов, кроме того, для регистрации речевой информации экипажа используют микрофоны смартфона. Одновременно видео и звуковые сигналы смартфона передают с помощью спутниковой, дистанционной связи на наземный регистратор, где осуществляют видео и аудиозапись параметров полета от взлета до посадки самолета, затем видео и аудиозаписи наземного регистратора используют для технического анализа результатов полета в случае аварийной ситуации или поиска самолета при внеаэродромной посадке, а также исчезновения его с экранов радиолокатора наземной авиадиспетчерской службы.
Предлагаемый способ поясняется следующими изображениями и чертежами.
На фиг.1 дана схема реализации способа контроля параметров полета. Показана кабина пилотов транспортного самолета с установленным в ней смартфоном на бортовом держателе.
На фиг.2 показан бортовой держатель и устройство крепления на нем смартфона.
На фиг.3 показана установка смартфона в кабине пилотов самолета Сюд-Авиасьен «Каравелла».
На фиг.4 показана установка смартфона в кабине пилотов самолета МС-21
На фиг.5 изображен блок наземного регистратора и пульт авиадиспетчера (гражданского самолета) или руководителя полетов (военного самолета, вертолета).
Способ контроля параметров полета наземным регистратором осуществляется следующим образом.
В кабине 1 пилотов транспортного самолета (как показано на фиг.1) установлен смартфон 2, расположенный в кассете 3, которая с помощью шарнира 4 закреплена на бортовом держателе 5. Бортовой держатель выполнен в виде телескопической стойки 6, на конце которой расположен, фланец 7. Фланец 7 служит для крепления держателя к силовому набору 8 фюзеляжа самолета 9.
На потолке кабины пилотов в зоне шпангоутов или стрингеров держатель с помощью фланца 7 закреплен таким образом, чтобы объектив 10 смартфона обеспечивал полный обзор приборной доски 11 пилотов, командно-контрольных органов 12, штурвала 13, педалей 14 и чтобы осуществлял общий обзор рабочей зоны кабины пилотов, что обеспечивает заданный обзорный угол (<α) объектива смартфона (как показано на фиг.1).
Примеры установки бортового держателя 5 в кабине пилотов показаны на фиг.3 и фиг.4.
Для фиксации надежной и жесткой установки смартфона 2 в кассете 3 на бортовом держателе 5 на кассете установлены фиксаторы 15. Кроме того, фиксатор 16 расположен также на шарнире 4 кассеты. А телескопическая стойка 6 бортового держателя имеет фиксатор 17, который обеспечивает надежную фиксацию заданной длины телескопической стойки - и угла поворота кассеты по оси телескопической стойки. Кассета имеет фиксаторы 18 для фиксации в ней смартфона 2.
Шарнир 4 кассеты выполнен разъемным, что обеспечивает установку на бортовом держателе 5 кассет различного размера. Кассеты могут иметь различную ширину, высоту и толщину. Это позволяет использовать на бортовом держателе и в предлагаемом способе контроля параметров полета смартфоны, айфоны и планшеты различных фирм производителей.
Как известно, фирмы Samsung, Apple, Nokia и др., выпускают мобильнее телефоны, смартфоны, айфоны и планшеты различных типоразмеров. Поэтому для каждого мобильного датчика регистратора (указанных выше типов) необходима индивидуальная кассета 3 со стандартным шарниром 4 для быстрого крепления ее на бортовом держателе 5. Смартфон 2 через сотового оператора (на самолетах местных авиалиний) или через спутниковую связь на среднемагистральных и дальнемагистральных самолетах передает видео- и аудиосигналы на наземный регистратор 19 контроля параметров полета и его накопитель 20 информации.
Наземный регистратор 19 имеет смартфон (айфон) (не показан), который принимает ауди- и видеосигнал с бортового смартфона 2 самолета, которые регистрируются накопителем информации 20.
Накопитель информации состоит из блока записи (не показан) аудио- и видеосигналов с борта самолета от бортового смарта 2.
Сигнал со смартфона 2 можно передавать на наземный регистратор контроля и его накопитель информации через междугороднюю (при необходимости международную) телефонную связь. Кроме того, для передачи аудио- и видеосигналов с борта самолета можно передавать через интернет (по скайпу).
Перед взлетом осуществляют связь смартфона с наземным регистратором и параметры полета фиксируют им от взлета до посадки самолета.
В случае необходимости, диспетчер (или руководитель полетов) может вывести эту информацию на экран 21, а также на наушники (или громкоговоритель).
Способ контроля параметров полета осуществляют следующим образом.
Перед взлетом член экипажа проверяет изображение кабины и органов управления на экране смартфона 2, для чего включает смартфон и набирает номер смартфона (айфона) наземного регистратора 19 и осуществляет его вызов. После чего видео- и аудиозапись сигналов из кабины экипажа автоматически фиксируется на наземном регистраторе в процессе подготовки экипажа к взлету, выруливания самолета на исполнительный старт, во время взлета, а также весь полет до посадки и заруливания самолета на стоянку. Это осуществляют со смартфона (айфона), установленного в кабине экипажа самолета. Аудио- и видеоинформация из кабины экипажа постоянно фиксируется наземным регистратором.
Диспетчер (руководитель полетов в ВВС) в любой момент в указанный выше период времени (кроме автоматической записи информации) может вывести на свой экран 21 и свои наушники или радиотранслятор информацию из кабины экипажа самолета.
При классической компоновке приборной доски 11 самолета (фиг.4), например, самолета «Каравелла», диспетчер видит на экране показания пилотажных, навигационных приборов контроля работы двигателей, положение командно-контрольных органов и т.д. Такую приборную доску в последнее время на старых самолетах дополнительно оснащают дисплеем - GPS-системой глобальной навигации.
Созданные в последнее время самолеты имеют дисплейную приборную доску (так называемая «стеклянная кабина»). Такая кабина экипажа показана на фиг.5, здесь дисплей GPS вмонтирован непосредственно в приборную доску «стеклянной кабины».
Наличие дисплея GPS позволяет в любой момент полета знать не только истинную высоту и скорость полета (эти данные высвечиваются на экране GPS), но и координаты самолета над поверхностью Земли в данный момент времени. При аварии это сокращает время поиска самолета.
Запись данных GPS позволяет мгновенно определить координаты самолета над Землей или над водной поверхностью (океан, море и т.п.) в случае аварии его или экстремальной посадки.
После завершения полета самолета через 24 часа запись информации на наземном регистраторе автоматически стирается.
При возникновении особых случаев в полете при их расследовании информация наземного регистратора используется совместно с информацией бортовых и «черных ящиков».
По сравнению с существующими способами контроля параметров полета бортовыми накопителями - «черными ящиками» предложенное изобретение обеспечивает моментальный контроль параметров полета наземным регистратором, причем в текущий момент летного времени.
Предложенный способ требует минимальных финансовых затрат на его реализацию. Он обеспечивается простыми и надежными устройствами, выпускаемыми серийно. Они имеют незначительную массу и стоимость.
Предложенный способ прост в эксплуатации. Он обеспечивает возможность поиска аварийного самолета за кратчайший промежуток времени.
При использовании предлагаемого способа контроля параметров полета сокращается время поиска аварийного самолета и поиска «черных ящиков». Следовательно, снижаются расходы на аварийно-спасательные работы.
Предложенный способ повышает безопасность полетов рейсовых гражданских самолетов, а также самолетов, вертолетов и автожиров других ведомств.
Способ контроля параметров полета наземным регистратором, состоящий из передачи видеоизображения приборной доски самолета на командный пункт управления, причем передачу видеосигнала осуществляют на заранее выделенных и зарегистрированных радиочастотах, отличающийся тем, что в кабине пилотов на бортовом держателе жестко устанавливают смартфон таким образом, чтобы его объектив обеспечивал на экране смартфона изображение приборной доски, положение командно-контрольных органов самолета, а также положение и действие пилотов, кроме того, для регистрации речевой информации экипажа используют микрофон смартфона, одновременно видео и звуковой сигналы со смартфона передают с помощью спутниковой, сотовой мобильной связи на наземный регистратор, где осуществляют видео- и аудиозапись параметров полета от взлета до посадки самолета, затем видео- и аудиозаписи наземного регистратора используют для технического анализа результатов полета в случае аварийной ситуации или поиска самолета при внеаэродромной посадке, а также исчезновения его с экранов радиолокатора наземной авиадиспетчерской службы.
