[发明专利]一种航空器场面运行动态影响评估方法

说明书

本发明公开了一种航空器场面运行动态影响评估方法，在获取机场场面基本特征以及航空器机型信息的基础上，依据收集的航空器滑行路径计算航空器起落架的微观运行轨迹，并从起落架对道面和航空器机翼、发动机对周边空间的动态影响区域两个方面判断航空器场面滑行的影响。

技术领域

本发明具体涉及一种航空器场面运行动态影响评估方法。

背景技术

在最近的二十年里，航空业迅猛发展，机场交通日益繁忙，对机场扩建和新建的需求增长，机场运行的机型种类愈加丰富，滑行路线愈加复杂。与此同时，由于机场落后的设施设备，空管或运行控制人员对新机型的不熟悉，种种因素加剧了机场场面事故发生的风险。例如曾经多次报道过发生工作人员被发动机吸入造成死亡的事件，以及白云机场飞机发动机尾喷吹道边标识牌的事件等。这些事件反映出了场面运行安全问题的严重性。

目前国内外针对机场场面安全的研究主要为航空器场面冲突解脱，较少考虑滑行时航空器对周边设施和人的影响，这一问题主要重点在于航空器自身在场面运行轨迹和对周边的影响区域的研究。国内对于这两方面的研究还比较少，或是比较片面。

结合航空器场面运行轨迹，评估航空器场面运行的影响区域，有利于规避潜在的碰撞风险，具有较强的参考价值，但其研究目前尚为空白，因此航空器场面运行动态影响区域研究是亟需开展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种航空器场面运行滑行段存在安全隐患的判断方法，实现了航空器在场面运行时影响区域确定和安全隐患评估。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种航空器场面运行动态影响评估方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，建立机场场面结构图，确定场面内滑行道段参数及待评估项的位置坐标信息；

步骤S2，根据航空器在场面的滑行路径数据，获得航空器滑行阶段依次经过的滑行道段及其几何中心的运行轨迹；

步骤S3，依据航空器的运行轨迹，确定在所经过的滑行道段上航空器起落架的运行轨迹；

步骤S4，依据航空器起落架的运行轨迹，计算航空器起落架对道面的动态影响区域；

步骤S5，依据航空器起落架的运行轨迹，计算航空器对周边空间的动态影响区域；

步骤S6，评估航空器滑行阶段在各滑行道段是否存在安全隐患：先依据步骤S4中获得的航空器起落架对道面的动态影响区域和步骤S1中获得的滑行道段参数，评估当前滑行道段是否存在安全隐患；再依据步骤S5中获得的航空器对周边空间的动态影响区域和步骤S1中确定的待评估项位置，评估当前滑行道段是否存在安全隐患；当前述两者均不存在安全隐患时，则航空器在此滑行道段运行时不存在安全隐患。

进一步的，在所述步骤S1中，滑行道段包括直线滑行段和滑行转弯段两种类型，直线滑行段参数包括起始点坐标、终止点坐标、长度和宽度；滑行转弯段参数包括起始点坐标、终止点坐标、宽度、转弯半径和转弯度数。

进一步的，步骤S3中，确定航空器起落架在滑行道段上的运行轨迹具体过程包括：

步骤S31，当航空器位于直线滑行段时，航空器的滑行轨迹位于滑行道的中心线，前轮和主起落架中心遵循中心线直线运行轨迹；

步骤S32，当航空器位于滑行转弯段时，航空器前轮沿滑行道中心线行驶，主起落架中心遵循转弯段圆弧运行轨迹，圆弧半径为当前滑行转弯段转弯半径R_j，转过的总弧度为当前滑行转弯段转弯度数θ_j；

当飞机的前轮S运动到圆弧上某一点，其与圆心连线对应的角度为θ_S，依据飞机基准长度d以及和辅助式子确定当前时刻下的转向角β，并依据确定起落架的两主轮中心U在转向角β时刻下与中心线的偏移量λ。