УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ВОЗДУШНЫМИ СУДАМИ Российский патент 2014 года по МПК G01S13/93 

Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для определения расстояния между воздушными судами в полете.

Известно устройство для определения расстояния между воздушными судами, содержащее два измерителя азимутов, два измерителя высот полета воздушных судов, два измерителя наклонных дальностей, отличающееся тем, что с целью предотвращения столкновения воздушных судов и повышения безопасности полетов за счет определения истинного расстояния между воздушными судами в него дополнительно введены первый сумматор, первый, второй, третий, четвертый и пятый блоки умножения, блок вычисления косинуса, второй и третий сумматоры, шестой блок умножения, первый блок вычисления корня квадратного, седьмой блок умножения, четвертый сумматор, второй блок вычисления корня квадратного и индикатор, причем выход первого измерителя азимута соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго измерителя азимута, выход первого сумматора соединен с входом блока вычисления косинуса, выход блока вычисления косинуса соединен с первым входом седьмого блока умножения, выход первого измерителя высоты соединен с первым и вторым входами первого блока умножения и с первым входом третьего блока умножения, выход второго измерителя высоты соединен с первым и вторым входами четвертого блока умножения и со вторым входом третьего блока умножения, выход третьего блока умножения соединен с третьим входом четвертого сумматора, выход первого измерителя наклонной дальности соединен с первым и вторым входами второго блока умножения, выход которого соединен со вторым входом четвертого сумматора и со вторым входом второго сумматора, первый вход второго сумматора соединен с выходом первого блока умножения, выход второго сумматора соединен с первым входом шестого блока умножения, выход второго измерителя наклонной дальности соединен с первым и вторым входами пятого блока умножения, выход которого соединен с четверым входом четвертого сумматора и со вторым входом третьего сумматора, первый вход которого соединен с выходом четвертого блока умножения, выход третьего сумматора соединен со вторым входом шестого блока умножения, выход шестого блока умножения соединен со входом первого блока вычисления корня квадратного, выход которого соединен со вторым входом седьмого блока умножения, выход которого соединен с первым входом четвертого сумматора, выход четвертого сумматора соединен со входом второго блока вычисления корня квадратного, выход которого соединен со входом индикатора (патент РФ на изобретение №2256195, М. кл. G01S 13/93, G01S 5/14, опубл. 10.07.2005).

Недостатком известного устройства является сложность технической реализации, требующая наличия трех измерителей (дальности, азимута и высоты объектов). При этом обеспечивается постоянное вычисление истинного расстояния между воздушными судами, при достижении которым определенного значения формируется сигнал, предупреждающий о возможности столкновения воздушных судов.

Технической задачей изобретения является упрощение устройства.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что постоянное вычисление истинного расстояния между воздушными судами, при достижении которым определенного значения формируется сигнал, предупреждающий о возможности столкновения воздушных судов, осуществляется по результатам измерения двух измерителей (дальности и азимута).

Технический результат достигается тем, что в устройстве для определения расстояния между воздушными судами, содержащем первый и второй измерители азимутов, первый и второй измерители наклонных дальностей, первый, второй и третий сумматоры, первый, второй, третий и четвертый блоки умножения, блок вычисления косинуса, блок вычисления корня квадратного и индикатор, дополнительно выход первого измерителя дальности соединен с первым и вторым входами первого блока умножения и первым входом третьего блока умножения, выход второго измерителя дальности соединен с первым и вторым входами второго блока умножения и вторым входом третьего блока умножения, выход которого соединен с первым входом четвертого блока умножения, выходы первого и второго измерителя азимута соединены с соответствующими входами первого сумматора, выход которого через блок вычисления косинуса соединен со вторым входом четвертого умножителя, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, выходы первого и второго блоков умножения соединены со входами третьего сумматора, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого через блок вычисления корня квадратного соединен с входом индикатора.

Устройство для определения расстояния между воздушными судами, содержит первый 1 и второй 2 измерители наклонных дальностей, первый 3 и второй 4 измерители азимутов, первый 5, второй 6 и третий 7 сумматоры, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 блоки умножения, блок 12 вычисления косинуса, блок 13 вычисления корня квадратного и индикатор 14, причем выход первого 1 измерителя дальности соединен с первым и вторым входами первого 8 умножителя и первым входом третьего 10 блока умножения, выход второго 2 измерителя дальности соединен с первым и вторым входами второго 9 блока умножения и вторым входом третьего 10 блока умножения, выход которого соединен с первым входом четвертого 11 блока умножения, выходы первого 3 и второго 4 измерителя азимута соединены с соответствующими входами первого 5 сумматора, выход которого через блок 12 вычисления косинуса соединен со вторым входом четвертого 11 блока умножения, выход которого соединен с первым входом второго 6 сумматора, выходы первого 8 и второго 9 блоков умножения соединены со входами третьего 7 сумматора, выход которого соединен со вторым входом второго 6 сумматора, выход которого через блок 13 вычисления корня квадратного соединен с входом индикатора 14.

Функциональная схема устройства, определяющего истинное расстояние между воздушными судами BC1 и BC2 (фиг.1), представлена на фиг.2.

Устройство содержит:

1, 2 - первый и второй измерители наклонных дальностей d₁, d₂ до воздушных судов BC1 и BC2 соответственно;

3, 4 - первый и второй измерители азимутов α₁, α₂ воздушных судов BC1 и BC2 соответственно;

5, 6, 7 - первый, второй и третий сумматоры;

8, 9, 10, 11 - первый, второй, третий и четвертый блоки умножения;

12 - блок вычисления косинуса;

13 - блок вычисления корня квадратного;

14 - индикатор.

Устройство работает следующим образом.

Первый 3 и второй 4 измерители азимутов воздушных судов BC1 и BC2 определяют азимуты α₁ и α₂ соответственно. Сигнал α₁, пропорциональный азимуту первого BC1, поступает на первый вход первого сумматора 5, на второй вход которого поступает сигнал α₂, пропорциональный азимуту второго BC2. Сигнал на выходе первого сумматора 5 пропорционален разности азимутов первого BC1 и второго BC2: α₁-α₂. Этот сигнал поступает на вход блока вычисления косинуса 12, на выходе которого сигнал пропорционален cos(α₁-α₂). Сигнал cos(α₁-α₂) поступает на первый вход четвертого 11 блока умножения.

Первый 1 и второй 2 измерители наклонных дальностей до воздушных судов BC1 и BC2 определяют наклонные дальности d₁, d₂ соответственно. Сигнал d₁, пропорциональный наклонной дальности до первого BC1, поступает на первый и второй входы первого 8 блока умножения, с выхода которого сигнал, пропорциональный d₁ ², поступает на первый вход третьего 7 сумматора.

Сигнал d₂, пропорциональный наклонной дальности до второго BC2, поступает на первый и второй входы второго 9 блока умножения, с выхода которого сигнал, пропорциональный d₂ ², поступает на второй вход третьего 7 сумматора.

На выходе третьего 7 сумматора сигнал пропорционален сумме квадратов наклонной дальности d₁ до первого воздушного судна BC1 и наклонной дальности d₂ до второго воздушного судна BC2 d₁ ²+d₂ ². Этот сигнал поступает на первый вход второго 6 сумматора.

С выхода третьего 10 блока умножения сигнал, пропорциональный 2d₁d₂, поступает на второй вход четвертого 11 блока умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный 2d₁d₂ cos(α₁-α₂), который поступает на второй вход второго 6 сумматора.

С выхода второго 6 сумматора сигнал, пропорциональный d₁ ²+d₂ ²-2d₁d₂ cos(α₁-α₂), поступает на вход блока 13 вычисления корня квадратного, с выхода которого сигнал, пропорциональный расстоянию между первым воздушным судном BC1 и вторым воздушным судном BC2, поступает на индикатор отображения воздушной обстановки 14 и индицируется в формуляре сопровождения.

Изобретение предназначено для определения расстояния между воздушными судами в полете. Достигаемый технический результат - упрощение устройства. Указанный результат достигается тем, что устройство для определения расстояния между воздушными судами содержит два измерителя азимутов, два измерителя наклонных дальностей, три сумматора, четыре блока умножения, блок вычисления косинуса, блок вычисления корня квадратного и индикатор, соединенные между собой определенным образом. 2 ил.

Устройство для определения расстояния между воздушными судами, содержащее первый и второй измерители азимутов, первый и второй измерители наклонных дальностей, первый, второй и третий сумматоры, первый, второй, третий и четвертый блоки умножения, блок вычисления косинуса, блок вычисления корня квадратного и индикатор, отличающееся тем, что выход первого измерителя дальности соединен с первым и вторым входами первого блока умножения и первым входом третьего блока умножения, выход второго измерителя дальности соединен с первым и вторым входами второго блока умножения и вторым входом третьего блока умножения, выход которого соединен с первым входом четвертого блока умножения, выходы первого и второго измерителя азимута соединены с соответствующими входами первого сумматора, выход которого через блок вычисления косинуса, соединен со вторым входом четвертого умножителя, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, выходы первого и второго блоков умножения соединены со входами третьего сумматора, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого через блок вычисления корня квадратного соединен с входом индикатора.