在航线规划设计过程中,设计者和飞行员需要通过航线数据的计算和显示,查看和分析航线设计结果,以及机动改变航线点后的结果。本文通过研究二维坐标系下不同转弯方式的航线点数据的计算方法,完成基本的领航计算,确定每一个航段的各项飞行诸元,最终设计实现了一种基于B/S航线规划仿真系统,能够实时计算、显示和管理航线及航线点数据,指导航线规划设计工作。
在飞机领航系统的航线规划设计过程中,需要对航线设计进行仿真分析,计算和显示航线数据及具体航线图形,便于设计者和飞行员查看和分析航线设计结果。航线仿真主要是对整个飞行过程中,整体航线的各个航线点的航行诸元、转弯数据等进行计算,并绘制各个航路点之间的连接线。传统的航线规划通常只为操作人员提供单一的航路生成方式,且其制定的飞行航路忽略了飞行器的转弯过程,也很少有对单点进行配置生成航线的方法。本文基于B/S 架构,提供多种编辑航线手段,允许操作人员实时修改航线点数据从而修改航线视图,并对航线及航线点数据进行管理[1]。
2. 系统功能设计 航线仿真系统基于B/S 架构开展设计与实现,在数字地图中实现飞机飞行航线数据及转弯点数据计算、航线绘制和修改、航线管理等功能,能够以图形化方式或表格编辑方式完成任务航线的建立与维护[2]。
1) 航线及转弯点数据计算 航线距离及时间:计算从上一个转弯点到当前转弯点的飞行距离和飞行时间; 航线总距离及时间:计算从起始点到终点总的飞行距离和飞行时间; 转弯点坐标:在数字地图中某一点的经纬度数据,需要通过在数字地图中拾取坐标点或者用户输入; 转弯点航向:飞机纵轴前方的延长线为航向线,飞机所在位置的经线北端顺时针至航向线的夹角; 转弯点空速:飞机在该转弯点相对于空气的速度; 转弯坡度:飞机转弯时,机身向转弯中心倾斜,也就是向内侧倾斜的角度; 转弯半径:在空速和坡度限制下,计算飞机转弯时距离转弯中心的距离; 转弯方式:如果用户需要显示转弯弧,则可以设置为压点、向点、绕点转弯,若用户不需要显示转弯弧,则可以设置为直线,此时将不计算转弯点数据。
2) 航线绘制及修改 通过计算航线点的转弯角度、转弯圆弧的起始点和终止点,实现在不同转弯方式下,自动计算转弯方向,绘制航线点形成的圆弧和直线,从而形成航线。对已制定的航线进行修改,能够在数字地图上拖拽航线点,修改其经纬度,在航线列表中修改航线转弯点经纬度、坡度、空速、飞行方向数据并重新进行航线的计算和绘制。
3) 航线管理 利用数据库对航线数据进行存储,添加,删除,修改和查询。数据库主要包括机场数据表单、航线