[发明专利]一种基于飞行数据的三维飞行剖面设计方法

说明书

本发明提出了一种基于飞行数据的三维飞行剖面设计方法，根据历史飞行数据中的纬度序列B，单位：度、经度序列L，单位：度、高度序列H，单位：米、侧滑角β序列，单位：度、迎角序列α，单位：度、飞机滚转角序列φ，单位：度、飞机俯仰角序列θ，单位：度和飞机航向角序列ψ，单位：度计算在地面坐标系下航迹带的边线1的三维坐标(X₁，Y₁，Z₁)、边线2的三维坐标(X₂，Y₂，Z₂)、边线3的三维坐标(X₃，Y₃，Z₃)、边线4的三维坐标(X₄，Y₄，Z₄)；然后根据边线1的三维坐标(X₁，Y₁，Z₁)、边线2的三维坐标(X₂，Y₂，Z₂)、边线3的三维坐标(X₃，Y₃，Z₃)、边线4的三维坐标(X₄，Y₄，Z₄)计算航迹带正面的三维坐标(X_f，Y_f，Z_f)和航迹带反面的三维坐标(X_b，Y_b，Z_b)，最后完成三维飞行剖面设计。本发明通过上述操作实现了三维飞行剖面更加精准的设计。

技术领域

本发明属于飞机飞行任务设计技术领域，具体地说，涉及一种基于飞行数据的三维飞行剖面设计方法。

背景技术

飞行剖面是为完成某一特定的飞行任务而绘制的飞机航迹图形，是形象地表达飞行任务的一种形式。飞行剖面以飞机起飞基地为原点，由起飞、爬升、巡航、机动、下滑和着陆等若干个飞行阶段组成。飞行剖面有二维和三维两种形式。二维飞行剖面，由线条绘制而成，由于线条除了反映航迹以外所能承载的信息有限，二维飞行剖面在表达飞行任务要求和特点时更多地依靠注释信息；此外，由于缺乏第三维信息，二维飞行剖面需要结合垂直飞行剖面和水平飞行剖面才能完整地反映飞行航迹。三维飞行剖面，由航迹带绘制而成，航迹带既能反映航迹又能表达飞行姿态，可以大为简化表达飞行任务要求和特点所需的注释信息。

现有技术的技术方案是：在三维飞行剖面的参数化设计方法中，三维飞行航迹被分解为数种航迹带单元，航迹带由4条空间曲线组成，空间曲线由航迹带单元中的几何属性参数确定。

而现有技术存在以下缺点：三维飞行剖面的参数化设计是飞行任务的正向设计，缺乏对于飞行任务实际执行情况的可视化验证；在三维飞行剖面的参数化设计方法中，倒转航迹是由位于垂直平面内的正圆或椭圆来表达的，这是一种较为理想的飞行航迹，实际执行过程中，飞机的倒转航迹，如斤斗，并不是完美的正圆或椭圆，因此，现存技术的可执行性有待提高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述背景技术的缺点，提供一种基于飞行数据的三维飞行剖面设计方法，根据历史飞行数据中飞机的位置参数(纬度、经度和GPS高度)和飞机姿态参数(滚转、俯仰、航向、迎角和侧滑角)，计算航迹带的4条空间曲线坐标，从而完成基于飞行数据的三维飞行剖面设计；本发明实现了更加精准地三维飞行剖面的设计。