Система с устройством авиационной электроники и наземной станцией для управления летательным аппаратом, отклонившимся от маршрута, и для аварийной связи
Предложенная система включает в себя устройство авиационной электроники, которое установлено на борту воздушного летательного аппарата с блоком памяти для хранения данных информации о траектории полета, о взлетно-посадочных полосах, об орографии и о препятствиях, а также с процессорами для расчета, выполняемого с хранимыми и полученными данными информации, которая доступна от датчиков, контролирующих ситуацию на борту. Процессоры должны вычислять командные сигналы, посылаемые к автопилоту воздушного летательного аппарата для временного взятия управления на себя и для возврата его к предварительно установленным уровням эшелонов или пространственным позициям. Устройства для связи являются пригодными для передачи в адрес наземных станций управления сигналов связи в реальном масштабе времени, когда возникают потенциально опасные случаи при полете. Система способна активно контролировать маршрут полета летательного аппарата и передавать данные информации о ситуации на его борту наземным станциям в случае тревоги, эффективно повышая уровень безопасности летательного аппарата и безопасности пассажиров, населения, а также уровень сохранности имущества в жилых районах. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Это изобретение относится к системе авиационной электроники и наземной станции для управления летательным аппаратом, отклонившимся от маршрута полета, и для обеспечения аварийной связи. Более конкретно, оно относится к системе для контролирования аварийных ситуаций при происшествиях в случае отклонений от санкционированных маршрутов полета и от предварительно предусмотренной высоты, или предусмотренного эшелона, или от предварительно обусловленных пространственных ограничений и для автоматической передачи данных информации о ситуации на борту в реальном масштабе времени в адрес наземных станций управления, в том случае, когда имеют место потенциально опасные происшествия при полете.
Предшествующий уровень техники
Отклонение от маршрута полета летательных аппаратов сопровождается особенно серьезными происшествиями, включающими те, которые связаны с гибелью людей. Эта ситуация традиционно контролируется оснащением самолета пилотажно-навигационнными приборами, способными визуально отражать данные информации о ситуации и передавать на землю коды обеспечения безопасности, вводимые пилотами. Передавая данные о неадекватности ранее упомянутых средств для контролирования сложных ситуаций, вышеупомянутая система авиационной электроники и наземная станция управления позволяют гражданскому летательному аппарату временно функционировать независимо от пилота для того, чтобы защитить население. Эта система позволяет летательному аппарату автоматически реагировать на отклонения от санкционированной траектории полета и от предписанной высоты полета или эшелона полета либо от пространственных ограничений, и она способна передавать точные данные информации о ситуации на борту в реальном масштабе времени на наземные станции управления, в том случае, когда имеют место потенциально опасные происшествия, такие как ошибки пилотов, особые атмосферные условия, разрушения, состояние хаоса, самолетные угоны и т.д.
Сущность изобретения
Основная задача этого изобретения состоит в создании системы авиационной электроники и в обеспечении наземной станции для управления летательным аппаратом, отклонившимся от маршрута, с целью обеспечения аварийной связи, при этом система способна активно контролировать маршрут полета летательного аппарата и передавать данные информации о ситуации на его борту наземным станциям в случае тревоги, эффективно повышая уровень безопасности летательного аппарата и безопасности пассажиров, населения, а также уровень сохранности имущества в жилых районах.
Другая задача изобретения заключается в создании системы, которая может легко устанавливаться и использоваться на самолетах в соответствии с уставом коммерческой авиации.
Эти и другие задачи станут легко очевидными из следующего далее описания, причем согласно первому аспекту реализации изобретения они соответствуют функции управления для контролирования летательного аппарата, отклонившегося от маршрута (с целью уклонения от столкновения), при наличии признаков п.1 формулы изобретения, и согласно другому аспекту реализации изобретения они достигаются посредством реализации способа управления летательным аппаратом в соответствии с п.9 формулы изобретения.
Вышеупомянутые функции реализуются устройством авиационной электроники (которое должно сертифицироваться для полета), и они пригодны для повышения степени повседневной безопасности полета, повышая уровень безопасности пассажиров и гражданского населения. Реализация технического решения в соответствии с далее следующими задачами изобретения имеет значительные преимущества, заключающиеся в том, что обеспечивается: максимально возможная безопасность пассажиров; обнаружение сигналов тревоги в реальном масштабе времени и соответствующие реагирования; соответствующее контролирование аварийных ситуаций; автоматическое обнаружение летных происшествий независимо от вмешательства людей; надежная обработка аварийных сигналов тревоги и надежная связь с наземными станциями управления воздушным движением в районе аэропорта, а также стандартизированные интерфейсы для того, чтобы позволить осуществить установку системы на как можно большем числе самолетов.
Вышеуказанные функции и задачи достигаются посредством использования системы, состоящей из различных устройств: устройства авиационной электроники, которое выполняет функцию "уклонения от столкновения" и осуществляет функцию "подача сигнала тревоги"; соответствующих датчиков и бортовых радиопередатчиков и из наземной станции управления, состоящей из вычислительных систем. Устройство установлено в специально защищенном корпусе летательного аппарата; оно не имеет к себе доступа и не может быть отключено из кабины экипажа.
Первая функция "уклонение от столкновения" выполняется в устройстве и реализуется временным вмешательством независимо от пилота, как только летательный аппарат отклоняется от заранее санкционированной траектории полета, независимо от причин такого отклонения. Это может произойти, например, в том случае, если летательный аппарат осуществляет полет в неразрешенных направлениях или снижается ниже, чем высоты/эшелоны полета, санкционированные правилами управления воздушным движением. Вторая функция "подачи сигнала тревоги" также выполняется в устройстве и позволяет вышеупомянутым наземным станциям управления воздушным движением принимать всю необходимую информацию от летательного аппарата (например, данные информации о маршрутах и их визуальные отображения) для выполнения соответствующих эволюций в том случае, когда имеют место потенциально опасные происшествия.
Дополнительные преимущества реализации изобретения являются легко очевидными из более детализированного описания конкретного воплощения изобретения, но представленные не в виде ограничивающего примера реализации изобретения и со ссылками на следующие сопроводительные чертежи:
фиг.1 и 2 показывают схематически летательный аппарат, который использует систему, выполненную в соответствии с изобретением;
фиг.3 схематически показывает взлетно-посадочную полосу в аксонометрической проекции, причем на чертеже указаны ограничения для самолета, заходящего на посадку, и представлена визуальная индикация окружающей среды, относящаяся к системе, выполненной в соответствии с изобретением.
Описание предпочтительного примера воплощения изобретения
Фиг.1 показывает летательный аппарат, который использует систему, выполненную в соответствии с изобретением. Санкционированный маршрут полета находится вверху; также показаны допускаемые границы для ранее упомянутой траектории полета - если летательный аппарат снижается ниже этих пределов, система автоматически временно вступает в действие и обеспечивает взлет летательного аппарата выше, к упомянутым пределам высоты, и информирует об условии аварийной сигнализации наземные станции управления (см. фиг.2).
Фиг.3 схематически показывает взлетно-посадочную полосу аэропорта.
Смоделированные конусы траекторий устанавливают пространственные пределы для размещения летательного аппарата, находящегося в полете, и если летательный аппарат снижается ниже этих пределов, система автоматически своим действием временно осуществляет вмешательство в управление, заставляя летательный аппарат взлетать до определенной предельной высоты, информируя об этом условии подачи аварийного сигнала наземные стации управления. Для обеспечения максимальной безопасности система надлежащим образом учитывает наземную орографию, строения вблизи летательного аппарата, недостаточные объемы пространства для захода на посадку и санкционированные зоны полета по круговому маршруту.
Система, реализованная в соответствии с изобретением, состоит из устройства авиационной электроники, установленного на борту коммерческого летательного аппарата, относящегося к авиации общего назначения, из нескольких датчиков и радиопередатчиков, а также из соединений, находящихся между ранее упомянутыми датчиками и устройством авиационной электроники. Система обменивается информацией с наземными станциями управления, специально предназначенными для контролирования данных информации, передаваемых из летательного аппарата, и для осуществления надежно защищенной связи с устройством авиационной электроники.
Устройство авиационной электроники содержит блок центрального процессора (CPU), удобный для контролирования всех данных информации при требуемой скорости их обработки, специальное программное обеспечение, элементы электроники; оно имеет запоминающие устройства для хранения данных информации о всемирных маршрутах полетов и их релевантных ограничениях, о расположениях всемирных аэропортов и релевантных пределах последних, а также входные и выходные интерфейсы, пригодные для обмена требуемой информацией и данными между летательным аппаратом, другими летательными аппаратами, находящимися вблизи от него, и наземными станциями управления.
Функция "уклонения от столкновения", которая является одной из тех функций, которые выполняются устройством авиационной электроники, используется не только для устранения возможности столкновения, когда летательный аппарат находится в крейсерском режиме полета, но также и во время его посадки или взлета. При контролировании маршрута полета летательного аппарата блок процессора действует на основе наличия глобальных минимально допустимых высот крейсерского полета и эшелонов, на основе так называемых "пределов", охватывающих все области Земного шара, и всегда в соответствии со всеми руководствами по полетам воздушных судов гражданской авиации, включая те, которые установлены Международной организацией гражданской авиации. При не ограничивающем реализацию изобретения примере, когда летательный аппарат отклоняется от маршрута или снижается до высоты, меньшей, чем ранее упомянутые предельные высоты (см. на фиг.1), блок процессора автоматически временно вмешивается в управление полетом посредством соответствующих соединений с ним самим, с автопилотом и с навигационной системой.
Во время осуществления взлета и посадки блок процессора работает посредством создания смоделированных конусов маршрутов полета, которые ограничивают воздушное пространство и учитывают наличие наземной орографии, летящих воздушных и наземных препятствий и всех других данных информации, представляющих собой интерес (как это схематически показано на фиг.3); эти данные информации для каждой зоны Земного шара хранятся в блоке памяти системы таким образом, как это необходимо.
Функция "уклонения от столкновения" осуществляется посредством реализации двух состояний. При первом состоянии, так называемом "состоянии мониторинга", процессор постоянно сравнивает положение летательного аппарата с заранее санкционированным положением и хранит санкционированные ограничения. Блок процессора постоянно получает данные информации посредством осуществления его связей с навигационной системой летательного аппарата и с его датчиками. Ограничения зависят от зон полетов, применимых правил руководства по осуществлению полетов, конструкций, возведенных человеком, препятствий и многих других факторов. Например, хранимые данные информации включают в себя координаты расположения всех всемирных аэропортов и информацию о всех процессах осуществления взлетов и посадок, установленных в соответствии с инструкциями Международной организации гражданской авиации. Вся необходимая информация поддерживается на дату в реальном масштабе времени таким образом, что учитываются любые изменения вышеупомянутых параметров в том случае, когда информацию изменяют компетентные органы управления или аэронавигационные учреждения, и это осуществляется через автоматические соответствующие процессы обновления, выполняемые связью процессора с наземными станциями управления с помощью каналов передачи данных информации (каналы передачи данных информации описаны в функции подачи аварийного сигнала).
При втором состоянии, так называемом "состоянии управления", когда летательный аппарат отклоняется от ограничений, процессор автоматически вмешивается в работу автопилота посредством использования вышеупомянутых интерфейсов для доведения летательного аппарата до полета в его пространственном ограничении.
Предпочтительный вариант реализации системы управления летательным аппаратом, отклонившимся от маршрута, заключается в следующем: при состоянии мониторинга всем летательным аппаратам, осуществляющим полет при высотах полета или эшелонах, превышающих заранее установленное ограничение (установленное правилами Международной организации гражданской авиации для различных маршрутов полета), позволяют оставаться под непосредственным управлением со стороны пилота, позволяя также осуществлять изменения маршрута полета выше предельной высоты полета или предельного эшелона полета (аварийные сигналы тревоги будут вырабатываться только в случае больших изменений маршрута полета). Переход к состоянию управления происходит только в том случае, если летательный аппарат отклоняется от своего маршрута для того, чтобы осуществлять полет в неразрешенных направлениях или снижаться до ниже предварительно установленного предела.
В этом случае, блок процессора временно берет контроль над полетом летательного аппарата посредством осуществления функции уклонения от столкновения для того, чтобы заставить летательный аппарат набирать высоту до заранее установленного предела. Как только восстанавливаются пределы безопасности, система возвращает управление назад к пилоту.
Предпочтительный вариант осуществления функции уклонения от столкновения во время взлета и посадки заключается в следующем: для каждого аэропорта два смоделированных конуса (один в направлении посадки и один в направлении взлета) виртуально проектируются с помощью программного обеспечения в соответствии с процедурой захода на посадку по приборам, в соответствии с уходом на второй круг и в соответствии с виртуальными зонами захода на посадку по кругу для рассматриваемых взлетно-посадочных полос. Когда летательный аппарат переходит к полетной фазе его посадки или к фазе его взлета, блок процессора может также командовать работой автопилота и временно брать на себя управление летательным аппаратом для того, чтобы разместить его в предопределенном положении на безопасной высоте полета.
Например, это может осуществляться в следующих случаях:
- если во время процесса захода на посадку в конусе посадки летательный аппарат внезапно пролетает ниже конусных ограничений (сигналы тревоги должны вырабатываться в том случае, если он летит вне конуса выше ограничений);
- если летательный аппарат летит со скоростью, которая считается несовместимой с процессом посадки и с процессом ухода на второй круг;
- если во время набора высоты или после взлета над взлетно-посадочной полосой летательный аппарат внезапно пролетает ниже конусных ограничений (сигналы тревоги должны вырабатываться в том случае, если он летит вне конуса выше ограничений).
При осуществлении функции уклонения от столкновения постоянно имеется возможность расчета оптимального маршрута полета с набором высоты полета и оптимальной скорости для устранения возможности поломки в связи со столкновением с наземным или воздушным препятствием. Это осуществляется посредством учета и использования скорости и положения рассматриваемого и других летательных аппаратов, защитных участков, земной орографии, искусственных препятствий, размещенных около аэропортов, а также посредством использования любой другой требующейся информации, имеющейся в распоряжении на борту и получаемой с помощью интерфейсов минимального санкционирования.
В блоке процессора предусмотрены дополнительно и другие интерфейсы: интерфейсы с датчиками для получения ряда сигналов с целью автоматического вычисления независимого положения, текущего по времени, интерфейсы с навигационной системой для получения сигналов текущего положения, уже вычисленных другим оборудованием для того, чтобы проверить точность данных информации.
Система уклонения от столкновения может избирательно дублироваться для того, чтобы сделать систему еще более надежной.
Вторая основная функция, выполняемая устройством авиационной электроники, так называемая "функция подачи аварийного сигнала", заключается в том, чтобы разрешить осуществлять связь между летательным аппаратом и наземными станциями управления или другим летательным аппаратом. "Функция подачи аварийного сигнала" также осуществляется при помощи двух состояний.
Первое, так называемое "состояние мониторинга", состоит в сборе информации на борту летательного аппарата и хранении ее в блоке запоминающего устройства. Эта информация не передается автоматически на наземные станции управления. При втором состоянии, так называемом "состоянии подачи аварийного сигнала", которое активизируется в случаях предупреждения об опасностях, блок процессора передает информацию, вырабатываемую на борту летательного аппарата, на наземные станции управления для соответствующей оценки.
Для осуществления функции подачи аварийного сигнала в дополнение к вышеописанному блоку авиационной электроники требуется устанавливать на борту дополнительные устройства и такие, как миниатюрные видеокамеры наблюдения, миниатюрные радиопередатчики, которые могут носить на себе члены экипажа, переключатели, системы запирания кабины экипажа, специальные интерфейсы и соответствующая система связи. Систему укомплектовывают пригодными наземными станциями управления. Другие устройства также могут подключаться в том случае, когда они требуются правилами или техническими условиями, предусмотренными на авиалинии.
Ниже приводится предпочтительное описание процесса, выполняемого блоком авиационной электроники для осуществления функции подачи аварийного сигнала. В состоянии мониторинга блок авиационной электроники играет роль "наблюдателя" и постоянно поддерживает связь с видеокамерами и датчиками на борту летательного аппарата. Он записывает изображения и требуемую информацию при предварительно предопределенных интервалах времени и хранит информацию и данные информации в течение предопределенного отрезка времени. При этом состоянии посредством использования интерфейсов для реализации функции уклонения от столкновения блок авиационной электроники постоянно сравнивает положение летательного аппарата с ожидаемым маршрутом по плану полета, более того, блок авиационной электроники постоянно проверяет его функции. Система входит в состояние предварительной подачи аварийного сигнала, если угон летательного аппарата или террористический акт обнаруживается датчиками или экипажем и если имеется значительное отклонение от плана полета либо если не принимаются во внимание конусные области пространства для полета. При этом состоянии оценка адекватности посылается к ближайшей наземной станции управления. Если адекватность не подтверждается в предопределенном интервале времени, блок будет автоматически переходить от состояния управления к состоянию подачи аварийного сигнала. Он подается непосредственно при состоянии подачи аварийного сигнала, если летательный аппарат осуществляет полет ниже минимально разрешенных ограничений полета.
При состоянии подачи аварийного сигнала блок авиационной электроники постоянно передает навигационные данные информации о летательном аппарата и другие данные информации (например, визуальные изображения) на наземные станции управления и получает послания для экипажа и пассажиров. Как при состоянии мониторинга, так и при состоянии подачи аварийного сигнала блок авиационной электроники работает независимо от пилота, и в случае засвидетельствования террористических происшествий он автоматически сообщает любые необходимые данные информации в адрес наземных станций управления. Соответствующие меры будут предприниматься таким образом, чтобы даже в случае механического повреждения бортовых приборов или бортовой электрической проводки блок не подвергался бы воздействию на него.
Блок авиационной электроники имеет свои интерфейсы с бортовыми системами и с системой связи летательного аппарата для того, чтобы сообщать все необходимые данные информации наземным станциям управления.
Система содержит ряд миниатюрных видеокамер наблюдения, которые устанавливаются в соответствующих местах в зависимости от размера летательного аппарата и электропроводкой связываются с блоком подачи аварийного сигнала. При состоянии мониторинга видеокамеры автоматически посылают сигнал, если они выключены, повреждены или перекрыты. Видеокамеры постоянно передают визуальные изображения в кабину экипажа и к блоку.
Система содержит несколько датчиков, соответственно подключенных к блоку подачи аварийного сигнала и установленных на самолете на соответствующих позициях в зависимости от размера самолета. Предпочтительные датчики являются "радиоуправляемыми" миниатюрными передатчиками, используемыми экипажем, которые могут работать с переключателями. Они являются "радиоуправляемыми" пульсомерами для пилотов, а переключатели могут использоваться на борту экипажем. Экипаж может вручную активизировать датчики, посылая различные импульсы в блок авиационной электроники в случае угона самолета или террористического акта; эти передатчики оборудуются переключателями и имеют специальные защитные механизмы для предотвращения послания ложных аварийных сигналов. Более того, переключатели расположены в местах, к которым может иметься доступ также и пассажирам. Избирательно в случае подачи сигнала тревоги блок может автоматически прекращать доступ в кабину экипажа.
Система укомплектована удобными наземными станциями управления. Предпочтительно, они не получают информацию во время состояния мониторинга у блока. При наличии предварительного состояния подачи аварийного сигнала или в том случае, когда подтверждается наличие состояния подачи аварийного сигнала, наземные станции управления принимают от соответствующего летательного аппарата, осуществляющего полет в их диапазоне, как информацию, записанную перед случаем подачи аварийного сигнала, так и информацию из летательного аппарата в реальном масштабе времени. Наземные станции управления будут выполнять следующие предпочтительные процедуры: снабжать полученной информацией компетентные органы управления; непрерывно проверять корректность параметров полета самолетов, находящихся под их контролем, в том случае когда имеется предварительное состояние подачи аварийного сигнала и само состояние подачи аварийного сигнала, а также постоянно проверять ситуацию на борту самолета во время его угона и давать возможность своевременно полагаться на необходимую информацию. Адекватный ряд наземных станций управления будет размещаться для надлежащего управления системой в местах, которые покажутся необходимыми для государственных органов управления. Станции будут включать, по крайней мере, следующие системы: компьютеры адекватной мощности с техническими условиями, пригодными для функций, подлежащих выполнению; радиосистему приемника-передатчика; систему кодирования и криптографического преобразования и систему сообщения аудио- и видеоданных информации. Передача информации на борт /на землю/ на борт предпочтительно будет осуществляться посредством подключения каналов передачи аудиосигналов и управления ими с помощью радиолокационных сигналов данных информации и видеосигналов, а также посредством показа данных информации системы кодирования и криптографического преобразования, способной обеспечивать высокую стойкость против преднамеренного создания радиопомех. Передаваемые данные информации будут пересылаться в удобном формате для этих данных на соответствующих частотах передачи и при адекватных формах сигналов. Технические приемы широкополосной передачи сигналов (со скачкообразной перестройкой полосы или по методу прямой последовательности) также будут рассматриваться с целью улучшения качества, безопасности и надежности передачи, а также для устранения интерференции с другими радиопередачами.
Для исключения возможных столкновений с другими самолетами при осуществлении функции уклонения от столкновения (или при состоянии подачи аварийного сигнала), когда автопилот приводит летательный аппарат в предопределенное пространственное положение при определенной высоте либо при определенном эшелоне полета, система будет предусматриваться с позицией близкого находящегося летательного аппарата. Например, для выполнения этого блок может получать информацию, идущую от систем авиации общего назначения и от таких, как система автоматического зависимого наблюдения (ADS), которая способна передавать сведения о положении воздушного летательного аппарата посредством канала радиосвязи, либо может принимать данные информации, выявленные наземными радиолокационными станциями, которые будут передавать их рассматриваемому летательному аппарату наиболее соответствующим образом (например, посредством использования наземной станции управления с санкционированными экстремальными пределами).
Для увеличения возможности взаимодействия и сведения к минимуму числа наземных станций управления система может также работать посредством подключения конкретной спутниковой линии широкополосной передачи данных информации. Это позволит управлять летательным аппаратом, когда он будет осуществлять полет над открытыми океанами, и позволит улучшить передачу изображений в рамках ее скорости и размеров изображений, причем эта передача может быть весьма медленной, если используется диапазон радиочастот.
Избирательно, соответствующие меры могут воплощаться в блоке для электронного сканирования бортовых изображений (например, в блоке для автоматического обнаружения наличия огнестрельного оружия). Избирательно, на борту могут быть установлены детекторы наркотиков или ядовитых газов.
Система также обеспечивает функцию управления аварийными ситуациями. Этим учитываются как возможность того, что система может быть отключена при угрозе применением оружия, так и потребность пилота в немедленном вмешательстве в критических фазах реальной аварийной ситуации. Для достижения первой цели система всегда работает автоматически и не может быть отключена пилотом. В случае подачи аварийного сигнала система посылает послания, включая коды отключенного состояния. Использование надежного диапазона радиочастот гарантирует надежное подключение к наземным станциям управления и дает возможность летательному аппарату, если инициирован случай подачи аварийного сигнала, осуществлять автоматическую передачу стандартных посланий, которые информируют компетентные органы о ситуации на борту и позволяют принимать какие-либо сигналы отключения с Земли. По этой причине возможно подтверждение об отключении всей системы от наземной станции управления или от другого летательного аппарата после проверки принятых посланий (примерных визуальных изображений). Это перекрывает риск того, что система может быть отключена случайно, "специалистом" по связи с террористами или под угрозой применения оружия.
Для достижения второй цели необходимо автоматически отключать систему с помощью блока авиационной электроники. Должен быть подготовлен перечень возможных технических-операционных-структурных серьезных аварийных ситуаций, подлежащий хранению в блоке (например, выход из строя двигателя). Необходимо принимать блоком реальные сигналы посредством специальных интерфейсов с бортовыми системами. Когда возникают эти аварийные ситуации, немедленно должно реагировать специальное программное обеспечение, дающее пилоту полный контроль. Блок затем должен начинать осуществление связи с наземной станцией, посылая хранимые данные информации и данные информации в реальном масштабе времени с запросом подтверждения кода отключения. В случае подтверждения блок автоматически отключается.
Благодаря наличию вышеупомянутых характеристик и функций система, выполненная в соответствии с изобретением, обеспечивает информацией в реальном масштабе времени о ситуации на борту самолета и позволяет этому самолету лететь ниже предельной высоты или предельного эшелона полета только для взлета или посадки, предотвращая снижение летательного аппарата до какой-либо точки Земного шара до тех пор, пока не наступит реальная аварийная ситуация на борту. Таким образом, система способна управлять летательным аппаратом, отклонившимся от маршрута, повышая безопасность полета и обеспечивая информацией на Земле о ситуации на борту в реальном масштабе времени посредством наличия надежной связи. Кроме того, система увеличивает повседневную безопасность полетов, поскольку она гарантирует обеспечение автоматическим обслуживанием, которое препятствует снижению летательного аппарата даже в случае наличия погрешности ниже минимальной высоты, установленной правилами, и устраняет возможные аварии в связи с наличием человеческого фактора или факторов окружающей среды.
Система благодаря наличию интерфейсов с бортовыми системами может избирательно переводить летательный аппарат к автономной посадке в зависимости от конфигурации оборудования, находящегося на борту о летательного аппарата и в аэропорту.
1. Система с устройством авиационной электроники и наземной станцией для управления летательным аппаратом, отклонившимся от маршрута, и для аварийной связи, содержащая, по меньшей мере, устройство авиационной электроники, которое установлено на борту летательного аппарата, с блоком памяти для хранения предопределенной информации, средством электронной обработки для выполнения обработки получаемой информации и для сравнения ее в реальном масштабе времени с предварительно установленными величинами, интерфейсы для приема информации от бортовых систем и для посылки командных сигналов автопилоту летательного аппарата с целью взятия на себя управления летательным аппаратом для возвращения его к предварительно установленным эшелонам полета или пространственным положениям, соответствующие датчики для получения данных информации о ситуации на борту летательного аппарата, систему связи для передачи информации о ситуации на борту в реальном масштабе времени к наземным станциям управления и для приема с Земли или от другого летательного аппарата соответствующих инструкций, когда наступают предопределенные события, отличающаяся тем, что система имеет первое средство для осуществления функции уклонения от столкновения для избежания столкновений, когда летательный аппарат находится в полете, при заходе на посадку и на взлете, характеризующееся первым состоянием - мониторинга, при котором оно постоянно сравнивает положение летательного аппарата с предварительно установленными и с хранимыми санкционированными пределами, и вторым состоянием - управления, когда летательный аппарат отклоняется от санкционированных пределов, при котором оно автоматически вмешивается в работу автопилота посредством использования вышеупомянутых интерфейсов для приведения летательного аппарата к его ограниченному пространственному положению, а также второе средство для осуществления функции подачи аварийного сигнала, характеризующееся первым состоянием - мониторинга, благодаря которому данные информации о ситуации на борту летательного аппарата хранятся в блоке памяти и автоматически не передаются к наземным станциям управления, и вторым состоянием - подачи аварийного сигнала, которое активизируется в случаях подачи аварийного сигнала, благодаря чему данные информации, вырабатываемые на борту летательного аппарата, оно передает наземным станциям управления для соответствующей оценки.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанная предопределенная информация относится к маршрутам полетов, всемирным взлетно-посадочным полосам, орографии суши и препятствиям, а предварительно установленные величины содержат траектории полетов и высоты или полетные эшелоны.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики летательного аппарата содержат видеокамеры наблюдения и миниатюрные передатчики, используемые экипажем для того, чтобы получать информацию для устройства авиационной электроники.
4. Система по п.3, отличающаяся тем, что видеокамеры наблюдения содержат средство для установления того, являются ли они отключенными, поврежденными или неправильно срабатывающими.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики содержат пульсомеры для пилотов, подлежащие подключению к устройству авиационной электроники.
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство авиационной электроники содержит переключатели, размещенные в местах летательного аппарата, доступных для экипажа и пассажиров, для получения информации для устройства авиационной электроники и автоматическую систему запирания кабины экипажа.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство авиационной электроники содержит средство, пригодное в случае аварийной ситуации для внешнего и/или автоматического отключения средства для осуществления функции уклонения от столкновения в соответствии с предопределенными правилами.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство авиационной электроники содержит средство для криптографического преобразования и кодирования сигналов, которыми обмениваются летательный аппарат и наземная станция управления и которые не интерферируют со связью в диапазоне радиочастот.
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что наземная станция управления содержит, по меньшей мере, компьютер для обработки принимаемых данных информации, радиосистему приема-передачи, систему криптографического преобразования и/или кодирования сигналов и систему аудиовизуальной связи.
10. Способ управления летательным аппаратом, отклонившимся от маршрута, предусматривающий следующие этапы, выполняемые системой по п.1:
определения первых данных информации для функции уклонения от столкновения и загрузки указанных данных информации в устройство авиационной электроники летательного аппарата;
определения вторых данных информации для функции подачи аварийного сигнала и загрузки указанных данных информации в устройство авиационной электроники летательного аппарата;
определения третьих данных информации для, по меньшей мере, одной наземной станции управления и загрузки указанных данных информации на станцию;
определения интерфейсов;
определения каналов связи и их соответствующих свойств;
определения датчиков, передатчиков, переключателей и видеокамер наблюдения;
определения операционных логических блоков функции уклонения от столкновения и введения их в действие в устройстве авиационной электроники:
определения операционных логических блоков функции подачи аварийного сигнала и введения их в действие в устройстве авиационной электроники;
определения операционных логических блоков наземной станции управления и загрузки их на станцию;
постоянного сравнения положения летательного аппарата с предварительно установленными и хранимыми санкционированными пределами;
автоматического вмешательства в работу автопилота для приведения летательного аппарата к его ограниченному пространственному положению с помощью использования интерфейсов, когда летательный аппарат отклоняется от санкционированных пределов;
хранения ситуации на борту летательного аппарата в блоке памяти без автоматической передачи на наземные станции управления и передачи указанных данных информации, вырабатываемых на борту, наземным станциям управления для соответствующей оценки, когда второе состояние подачи аварийного сигнала активизируется при аварийной сигнализации.
11. Способ по п.10, при котором средства электронной обработки обрабатывают принимаемую информацию и сравнивают ее с данными в реальном масштабе времени, опираясь на предопределенные траектории полетов и разрешенные высоты полета или его эшелоны, интерфейсы принимают полетную информацию от бортовых систем и посылают командные сигналы автопилоту летательного аппарата для взятия на себя управления летательным аппаратом и возвращают управление назад до предопределенных высот или эшелонов полета или до пространственных положений, датчики получают данные о ситуации на борту летательного аппарата, а средства связи и соединительные интерфейсы передают информацию, относящуюся к ситуации на борту, в реальном масштабе времени на наземные станции управления и принимают соответствующие инструкции от наземной станции управления или от другого летательного аппарата, когда случаются предопределенные происшествия.
