[发明专利]面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统

权利要求书

1.一种面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统，其特征在于，包括飞行模式选择模块、调度仿真模块与任务效能评估模块；

所述飞行模式选择模块包括直飞模式子模块和野外加油飞行模式子模块，根据是否需要野外加油，在两种飞行模式之间进行选择；

所述调度仿真模块包括仿真智能体和GIS地图展示界面，所述仿真智能体基于险情想定信息和航空应急力量信息生成；所述GIS地图展示界面用于可视化展示野外加油及森林草原灭火任务的仿真推演，体现推演规则约束下仿真智能体间的交互行为；

所述任务效能评估模块基于仿真推演结果，进行任务效能评估计算，并输出当前飞行模式下任务总耗时以表征任务效能，包括仿真结果展示子模块和任务效能表征子模块。

2.根据权利要求1所述的面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统，其特征在于，所述直飞模式子模块包括直升机在选择直飞模式下的飞行剖面信息，所述野外加油飞行模式子模块包括直升机在选择野外加油飞行模式下的飞行剖面信息。

3.根据权利要求2所述的面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统，其特征在于，所述直飞模式子模块包括直升机在执行不包含野外加油的森林草原防灭火任务中各个环节的执行时间和所需油耗信息；所述野外加油飞行模式子模块包括直升机在执行包含野外加油的森林草原防灭火任务中各个环节的执行时间和所需油耗信息。

4.根据权利要求1所述的面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统，其特征在于，所述险情想定信息包括着火点、取水点、野外加油保障点和机场的名称、位置和保障能力信息；所述航空应急力量信息包含救援航空器数量、机型和性能参数。

5.根据权利要求4所述的面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统，其特征在于，所述保障能力信息包括是否允许直升机起降、能否为直升机提供加油保障、能否为直升机提供汲水条件；所述性能参数包括直升机巡航速度、加油保障时间、油箱容量、巡航过程中耗油率、悬停过程中耗油率、载水量、汲水时间和放水时间信息。

6.根据权利要求1所述的面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统，其特征在于，所述仿真结果展示子模块实时展示直升机汲水量和剩余油量；所述任务效能表征子模块对森林草原防灭火任务过程中的各个环节的飞行用时进行求和，并输出当前飞行模式下任务总耗时以表征任务效能。

7.根据权利要求1所述的面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统，其特征在于，所述直升机野外加油调度仿真系统具有倍速调节功能。

8.根据权利要求1所述的面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统，其特征在于，所述推演规则包括：

(1)单架直升机必须满油才能从通航机场或野外加油保障点起飞；

(2)森林草原防灭火任务包括巡航飞行、汲水、灭火和加油补给四个环节；

(3)直升机参与的森林草原火灾态势严重，直升机单次汲水不能满足灭火需求，直升机需要多次往返执行汲水和洒水灭火任务；

(4)在直升机每次完成当前架次洒水灭火任务后需进行直升机油量判断，若剩余燃油小于百分之三十，则需前往通航机场或野外加油保障点进行加油补给；

(5)若选择野外加油飞行模式，则在灭火任务完成前，直升机不返回通航机场加油补给，只在野外加油保障点加油补给；

(6)若选择直飞模式，则在灭火任务完成前，直升机只返回通航机场加油补给，完成加油补给后再继续执行任务。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述面向森林草原防灭火的直升机野外加油调度仿真系统的仿真方法，包括以下步骤：

S1通过仿真系统的调度仿真模块设置完整的险情想定信息和航空应急力量信息；

S2通过飞行模式选择模块选择飞行模式，在当前飞行模式下，基于险情想定信息、航空应急力量信息，利用计算机语言和状态图可视化建模语言，通过调度仿真模块进行模型构建和推演仿真；

S3在推演仿真过程中，任务效能评估模块实时显示直升机当前油量和当前汲水量，同时在任务完成后自动计算并表征任务效能评估结果；

S4利用仿真系统的倍速调节功能，反复进行不同飞行模式下的仿真推演，比较不同飞行模式的优劣。