本發(fā)明屬于航空飛行保障領(lǐng)域，具體涉及飛機(jī)著陸時(shí)的下滑過(guò)程中對(duì)飛機(jī)的飛行情況進(jìn)行監(jiān)視及指揮的引導(dǎo)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

固定翼艦載機(jī)著陸訓(xùn)練時(shí)，由于航空母艦的著陸跑道非常短，所以在飛機(jī)沿下滑道下滑的過(guò)程中飛行員必須操縱飛機(jī)沿理想下滑道下滑，若不能沿理想下滑道下滑，則會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)著陸點(diǎn)過(guò)近、過(guò)遠(yuǎn)或偏離飛機(jī)跑道的情況發(fā)生，因而產(chǎn)生必須復(fù)飛、逃逸，甚至?xí)霈F(xiàn)硬著陸等情況；所以在航空母艦上指揮飛機(jī)著陸是一門(mén)專門(mén)的學(xué)問(wèn)，需要長(zhǎng)期訓(xùn)練。為了保障固定翼艦載機(jī)沿理想下滑道下滑，需要著陸指揮員的精確指揮；而著陸指揮員的主要信息來(lái)源就是依靠觀看中線攝像機(jī)監(jiān)視視頻。中心線攝像機(jī)可監(jiān)視固定翼艦載機(jī)下滑的位置，著陸指揮員通過(guò)艦載機(jī)與理想下滑道坐標(biāo)線的比較判斷，即可掌握飛機(jī)與著陸跑道相對(duì)偏差并予以指揮。但是，新上艦的飛行員要進(jìn)行飛機(jī)著陸訓(xùn)練通常會(huì)首先在陸地的機(jī)場(chǎng)進(jìn)行訓(xùn)練，待地面起降熟練后，才能夠上航空母艦上進(jìn)行著陸訓(xùn)練。為此，當(dāng)飛行員需要在陸地機(jī)場(chǎng)進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，也需要模擬航空母艦上的真實(shí)指揮感受，就需要在飛機(jī)跑道中線安裝同樣的中心線攝像機(jī)。

安裝的中線攝像機(jī)存在三個(gè)問(wèn)題：一是新建機(jī)場(chǎng)需要預(yù)先安裝，不能移動(dòng)；二是相關(guān)的各種參數(shù)固定，不能靈活調(diào)整；三是已有機(jī)場(chǎng)加裝，需要對(duì)跑道進(jìn)行破壞性施工，影響飛行安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種將監(jiān)視攝像機(jī)移動(dòng)安裝于跑道一側(cè)的飛機(jī)引導(dǎo)著陸監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)在滿足基本訓(xùn)練條件的陸地機(jī)場(chǎng)進(jìn)行艦載機(jī)在陸基機(jī)場(chǎng)的跑道著陸訓(xùn)練。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一、系統(tǒng)的設(shè)置：

系統(tǒng)由監(jiān)視器、控制計(jì)算機(jī)和攝像機(jī)組成。

當(dāng)選定訓(xùn)練跑道后，要在跑道上設(shè)置理想著陸點(diǎn)。根據(jù)艦上飛機(jī)跑道的實(shí)際情況，確定第二、第三攔阻索之間的中心點(diǎn)為理想著艦點(diǎn)；為此在所確定的飛機(jī)跑道上大約距離跑道起點(diǎn)的500米處設(shè)置為理想著艦點(diǎn)位置；確定后在該處跑道上垂直跑道中心線畫(huà)一明顯橫線，該橫線代表艦艇著陸跑道第二、第三攔阻索之間的中心線；從該中心線為零點(diǎn)向飛機(jī)來(lái)向，測(cè)量出艦上第二、第三攔阻索之間的中心線至艦艉的距離并畫(huà)出明顯橫線，該橫線代表艦艉線；從該中心線向飛機(jī)去向，測(cè)量出艦上第二、第三攔阻索之間的中心線至艦著陸跑道終點(diǎn)距離并畫(huà)出明顯橫線，該橫線代表艦上跑道終點(diǎn)線。理想著陸點(diǎn)為飛機(jī)理想下滑道的一端，距離理想著陸點(diǎn)350米，為飛機(jī)理想下滑道的近端，飛機(jī)狀態(tài)基本確定，不再進(jìn)行監(jiān)視指揮；從理想著陸點(diǎn)開(kāi)始沿跑道中心線向飛機(jī)來(lái)向水平延伸1800米為理想下滑道遠(yuǎn)端投影點(diǎn)；飛機(jī)理想下滑道與地面的夾角3.5^。。

攝像機(jī)鏡頭選用視場(chǎng)角2γ_v的定焦鏡頭，黑白攝像機(jī)，安裝在機(jī)場(chǎng)跑道代表艦上跑道終點(diǎn)線的橫線一側(cè)跑道外；攝像機(jī)的視角對(duì)準(zhǔn)理想下滑道的遠(yuǎn)端附近，視角中心線與準(zhǔn)理想下滑道相交于準(zhǔn)理想下滑道的遠(yuǎn)端點(diǎn)上，即當(dāng)飛機(jī)處在理想下滑道遠(yuǎn)端時(shí)，在監(jiān)視器中剛好處于中心位置；調(diào)整攝像機(jī)焦距，使監(jiān)視器上在理想著陸點(diǎn)遠(yuǎn)端能夠確定飛機(jī)的位置及姿態(tài)，在理想著陸點(diǎn)近端能夠清晰顯示飛機(jī)機(jī)體主要部分；如起落架是否放下。

光學(xué)助降系統(tǒng)安裝在與攝像機(jī)同一側(cè)跑道外，代表艦艇著陸跑道第二、第三攔阻索之間的中心線附近；

指揮員和監(jiān)視器與攝像機(jī)、光學(xué)助降系統(tǒng)處于跑道同側(cè)，從光學(xué)助降系統(tǒng)向飛機(jī)的來(lái)向拉開(kāi)距離20米—25米設(shè)置指揮員和監(jiān)視器；攝像機(jī)通過(guò)信號(hào)線與控制計(jì)算機(jī)相連，控制計(jì)算機(jī)通過(guò)信號(hào)線與監(jiān)視器相連；攝像機(jī)攝錄圖像通過(guò)控制計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換后，送監(jiān)視器顯示。指揮員能夠全程觀察飛機(jī)沿理想下滑道飛行，同時(shí)也能從監(jiān)視器上獲得，飛機(jī)下滑飛行時(shí)的圖像。

二、信號(hào)傳輸：

飛機(jī)上飛行員需要降落時(shí)，會(huì)首先尋找并操縱飛機(jī)進(jìn)入理想下滑道附近，此時(shí)飛機(jī)進(jìn)入攝像機(jī)視角范圍，指揮員能夠直接觀察到遠(yuǎn)處的飛機(jī)，也能從監(jiān)視器上觀察到飛機(jī)進(jìn)入的圖像；飛行員一面觀察光學(xué)助降系統(tǒng)的燈光信號(hào)，一面根據(jù)燈光信號(hào)提示，進(jìn)行航向的左右修正，進(jìn)入理想下滑道遠(yuǎn)端；攝像機(jī)捕捉到飛機(jī)影像時(shí)，通過(guò)信號(hào)線傳輸?shù)娇刂朴?jì)算機(jī)；

控制計(jì)算機(jī)對(duì)視頻的處理方法有兩種：一種是當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入理想下滑道遠(yuǎn)端時(shí)，剛好落在攝像機(jī)視角中心線上，指揮員即可從顯示器中心點(diǎn)看到飛機(jī)，當(dāng)飛機(jī)沿理想下滑道下滑的過(guò)程中，由于攝像機(jī)設(shè)置在機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)，所以攝像機(jī)的視角中心線存在偏差，飛機(jī)在顯示器上的顯示位置會(huì)根據(jù)攝像機(jī)視角中心線與飛機(jī)理想下滑道的誤差越來(lái)越大而有所變化，隨著飛機(jī)沿理想下滑道下滑的過(guò)程，顯示器上的圖像會(huì)從中心向左(右)下角移動(dòng)，指揮員可以根據(jù)飛機(jī)移動(dòng)的方向，判斷高低和左右的偏差，并參考該視頻對(duì)空中飛機(jī)提出偏差修正的指示及操縱提示。

另一種方式是當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入理想下滑道遠(yuǎn)端時(shí)，剛好落在攝像機(jī)視角中心線上，指揮員即可從顯示器中心點(diǎn)看到飛機(jī)，當(dāng)飛機(jī)沿理想下滑道下滑的過(guò)程中，由于攝像機(jī)設(shè)置在機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)，所以攝像機(jī)的視角中心線存在偏差，根據(jù)機(jī)場(chǎng)實(shí)際情況，技術(shù)人員在控制計(jì)算機(jī)中通過(guò)一個(gè)修正公式對(duì)理想下滑道與攝像機(jī)視場(chǎng)中心線的誤差進(jìn)行修正，使飛機(jī)沿理想下滑道向下滑行時(shí)，指揮員面前的顯示器上飛機(jī)始終處于中心位置，隨著距離的縮短，飛機(jī)圖像將越來(lái)越大，但中心不會(huì)隨飛機(jī)的下滑而移動(dòng)。這樣指揮員就可以根據(jù)飛機(jī)圖像在顯示器上的上下左右移動(dòng)，判斷高低和左右的偏差，并參考該視頻對(duì)空中飛機(jī)提出偏差修正的指示及操縱提示。

指揮員發(fā)現(xiàn)飛機(jī)沿理想下滑道下滑的過(guò)程中產(chǎn)生了上下、左右的偏差，用無(wú)線電呼叫飛行員，指揮員根據(jù)監(jiān)視器上視頻的信息，對(duì)空中飛行員進(jìn)行飛行指揮，根據(jù)飛機(jī)的高低、左右偏差情況提示飛行員操縱飛機(jī)降低或爬升，向右或向左，以使飛機(jī)沿理想下滑道下滑，直至飛機(jī)進(jìn)入著陸前的穩(wěn)定下滑階段，結(jié)束指揮。

三、操作和控制信號(hào)流程如下：

控制計(jì)算機(jī)還包含一個(gè)跟蹤球和一個(gè)理想下滑線標(biāo)識(shí)庫(kù)；當(dāng)飛機(jī)的圖像進(jìn)入攝像機(jī)時(shí)，控制計(jì)算機(jī)顯示器中顯示飛機(jī)，操作人員通過(guò)跟蹤球滑動(dòng)距離波門(mén)跟蹤飛機(jī)的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)波門(mén)罩著飛機(jī)的信號(hào)時(shí)，操作人員啟動(dòng)跟蹤程序，信號(hào)波門(mén)將會(huì)自動(dòng)跟蹤飛機(jī)的圖像信號(hào)移動(dòng)；控制計(jì)算機(jī)從理想下滑線標(biāo)識(shí)庫(kù)中調(diào)出飛機(jī)著陸的理想下滑線，與飛機(jī)的圖像中心進(jìn)行坐標(biāo)比對(duì)，計(jì)算出飛機(jī)與理想下滑線的坐標(biāo)距離，根據(jù)飛機(jī)與攝像機(jī)此時(shí)的距離，計(jì)算出對(duì)顯示器上飛機(jī)的圖像進(jìn)行顯示坐標(biāo)的修正值并進(jìn)行修正，保證使飛機(jī)理想下滑線上的每一點(diǎn)均顯示在顯示器的中心；當(dāng)此時(shí)的飛機(jī)圖像偏離了中心時(shí)，發(fā)出飛機(jī)與理想下滑線的高低和左右偏差的語(yǔ)音報(bào)告，指揮員根據(jù)當(dāng)面顯示器上發(fā)出的提示，結(jié)合指揮員對(duì)飛機(jī)下降角度、速度和理想下滑線之間的誤差判斷，按照操作手冊(cè)的要求提示飛行員的操縱方法和步驟；因?yàn)椴僮魇謨?cè)是操縱飛行的指南，不會(huì)因不同的指揮員而有所改變；指揮員將飛機(jī)的操縱指令通過(guò)無(wú)線電傳達(dá)給飛行員，飛行員操縱飛機(jī)按照指揮員提出的指令進(jìn)行航線修正，直到與理想下滑線重合。

在任何滿足基本訓(xùn)練條件的陸地機(jī)場(chǎng)——海拔高度不超過(guò)300米，有相對(duì)穩(wěn)定的跑道逆風(fēng)等條件的機(jī)場(chǎng)，配有一種飛機(jī)引導(dǎo)著陸監(jiān)視系統(tǒng)，指揮員即可指揮飛機(jī)進(jìn)行著陸訓(xùn)練。該系統(tǒng)有效的解決了艦載機(jī)陸基著陸訓(xùn)練場(chǎng)地少、裝備貴、安裝難的問(wèn)題；維護(hù)簡(jiǎn)單、拆裝方便，可為艦載機(jī)著陸訓(xùn)練的大規(guī)模展開(kāi)提供有力支持。

附圖說(shuō)明

圖1降落飛機(jī)在水平視場(chǎng)中位置變化示意圖；

圖2機(jī)場(chǎng)跑道設(shè)備畫(huà)線相對(duì)位置示意圖；

圖3引導(dǎo)著陸監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備戰(zhàn)位連接關(guān)系示意圖；

圖4攝像機(jī)架設(shè)視角示意圖之一；

圖5攝像機(jī)架設(shè)視角示意圖之二；

圖6飛機(jī)進(jìn)入理想下滑道遠(yuǎn)端顯示示意圖；

圖7飛機(jī)沿理想下滑道下滑過(guò)程顯示示意圖；

圖8修正后飛機(jī)沿理想下滑道下滑近端顯示示意圖；

圖9引導(dǎo)著陸監(jiān)視系統(tǒng)信號(hào)關(guān)系示意圖。

說(shuō)明：1-飛機(jī)，2-指揮員，3-監(jiān)視器，4-控制計(jì)算機(jī)，5-光學(xué)助降系統(tǒng)，6-攝像機(jī)，8-跟蹤球。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述：

一、系統(tǒng)的設(shè)置

系統(tǒng)由監(jiān)視器、控制計(jì)算機(jī)和攝像機(jī)組成。當(dāng)選定訓(xùn)練跑道后，要在跑道上設(shè)置理想著陸點(diǎn)。根據(jù)艦上飛機(jī)1跑道的實(shí)際情況，確定第二、第三攔阻索之間的中心點(diǎn)為理想著艦點(diǎn)；為此在所確定的飛機(jī)1跑道上大約距離跑道起點(diǎn)的500米處設(shè)置為理想著艦點(diǎn)位置；確定后在該處跑道上垂直跑道中心線畫(huà)一明顯橫線，該橫線代表艦艇著陸跑道第二、第三攔阻索之間的中心線；從該中心線為起點(diǎn)向飛機(jī)1來(lái)向，測(cè)量出艦上第二、第三攔阻索之間的中心線至艦艉的距離并畫(huà)出明顯橫線，該橫線代表艦艉線；從該中心線向飛機(jī)1去向，測(cè)量出艦上第二、第三攔阻索之間的中心線至艦著陸跑道終點(diǎn)距離并畫(huà)出明顯橫線，該橫線代表艦上跑道終點(diǎn)線。理想著陸點(diǎn)為飛機(jī)1理想下滑道的一端，距離理想著陸點(diǎn)350米，為飛機(jī)1理想下滑道的近端，飛機(jī)1狀態(tài)基本確定，不再進(jìn)行監(jiān)視指揮；從理想著陸點(diǎn)開(kāi)始沿跑道中心線向飛機(jī)1來(lái)向水平延伸1800米為理想下滑道遠(yuǎn)端投影點(diǎn)；飛機(jī)1理想下滑道與地面的夾角3.5°。

攝像機(jī)6鏡頭選用視場(chǎng)角2γ_v的定焦鏡頭，黑白攝像機(jī)6，安裝在機(jī)場(chǎng)跑道代表艦上跑道終點(diǎn)線的橫線一側(cè)跑道外；攝像機(jī)6的視角對(duì)準(zhǔn)理想下滑道的遠(yuǎn)端附近，視角中心線與理想下滑道相交于理想下滑道的遠(yuǎn)端點(diǎn)上，即當(dāng)飛機(jī)1處在理想下滑道遠(yuǎn)端時(shí)，在監(jiān)視器3中剛好處于中心位置；調(diào)整攝像機(jī)6焦距，使監(jiān)視器3上在理想著陸點(diǎn)遠(yuǎn)端能夠確定飛機(jī)1的位置及姿態(tài)，在理想著陸點(diǎn)近端能夠清晰顯示飛機(jī)1機(jī)體主要部分；如起落架是否放下。

光學(xué)助降系統(tǒng)5安裝在與攝像機(jī)6同一側(cè)跑道外，代表艦艇著陸跑道第二、第三攔阻索之間的中心線附近；

指揮員2和監(jiān)視器3與攝像機(jī)6、光學(xué)助降系統(tǒng)5處于跑道同側(cè)，從光學(xué)助降系統(tǒng)5向飛機(jī)1的來(lái)向拉開(kāi)距離20米—25米設(shè)置指揮員2和監(jiān)視器3；攝像機(jī)6通過(guò)信號(hào)線與控制計(jì)算機(jī)4相連，控制計(jì)算機(jī)4通過(guò)信號(hào)線與監(jiān)視器3相連；攝像機(jī)6攝錄圖像通過(guò)控制計(jì)算機(jī)4轉(zhuǎn)換后，送監(jiān)視器3顯示。指揮員2能夠全程觀察飛機(jī)1沿理想下滑道飛行，同時(shí)也能從監(jiān)視器3上獲得，飛機(jī)1下滑飛行時(shí)的圖像。

二、信號(hào)傳輸

飛機(jī)1上飛行員需要降落時(shí)，會(huì)首先尋找并操縱飛機(jī)1進(jìn)入理想下滑道附近，此時(shí)飛機(jī)1進(jìn)入攝像機(jī)6視角范圍，指揮員2能夠直接觀察到遠(yuǎn)處的飛機(jī)1，也能從監(jiān)視器3上觀察到飛機(jī)1進(jìn)入的圖像；飛行員一面觀察光學(xué)助降系統(tǒng)5的燈光信號(hào)，一面根據(jù)燈光信號(hào)提示，進(jìn)行航向的左右修正，進(jìn)入理想下滑道遠(yuǎn)端；攝像機(jī)6捕捉到飛機(jī)1影像時(shí)，通過(guò)信號(hào)線傳輸?shù)娇刂朴?jì)算機(jī)4；

控制計(jì)算機(jī)4對(duì)視頻的處理方法有兩種：一種是當(dāng)飛機(jī)1進(jìn)入理想下滑道遠(yuǎn)端時(shí)，剛好落在攝像機(jī)6視角中心線上，指揮員2即可從顯示器3中心點(diǎn)看到飛機(jī)1，當(dāng)飛機(jī)1沿理想下滑道下滑的過(guò)程中，由于攝像機(jī)6設(shè)置在機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)，所以攝像機(jī)6的視角中心線存在偏差，飛機(jī)1在顯示器上的顯示位置會(huì)根據(jù)攝像機(jī)6視角中心線與飛機(jī)1理想下滑道的誤差越來(lái)越大而有所變化，隨著飛機(jī)1沿理想下滑道下滑的過(guò)程，顯示器上的圖像會(huì)從中心向左(右)下角移動(dòng)，指揮員2可以根據(jù)飛機(jī)1移動(dòng)的方向，判斷高低和左右的偏差，并參考該視頻對(duì)空中飛機(jī)1提出偏差修正的指示及操縱提示。

另一種方式是當(dāng)飛機(jī)1進(jìn)入理想下滑道遠(yuǎn)端時(shí)，剛好落在攝像機(jī)6視角中心線上，指揮員2即可從顯示器中心點(diǎn)看到飛機(jī)1，當(dāng)飛機(jī)1沿理想下滑道下滑的過(guò)程中，由于攝像機(jī)6設(shè)置在機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)，所以攝像機(jī)6的視角中心線存在偏差，根據(jù)機(jī)場(chǎng)實(shí)際情況，技術(shù)人員在控制計(jì)算機(jī)4中通過(guò)一個(gè)修正公式對(duì)理想下滑道與攝像機(jī)6視場(chǎng)中心線的誤差進(jìn)行修正，使飛機(jī)1沿理想下滑道向下滑行時(shí)，指揮員2面前的顯示器上飛機(jī)1始終處于中心位置，隨著距離的縮短，飛機(jī)1圖像將越來(lái)越大，但中心不會(huì)隨飛機(jī)1的下滑而移動(dòng)。這樣指揮員2就可以根據(jù)飛機(jī)1圖像在顯示器上的上下左右移動(dòng)，判斷高低和左右的偏差，并參考該視頻對(duì)空中飛機(jī)1提出偏差修正的指示及操縱提示。

指揮員2發(fā)現(xiàn)飛機(jī)1沿理想下滑道下滑的過(guò)程中產(chǎn)生了上下、左右的偏差，用無(wú)線電呼叫飛行員，指揮員2根據(jù)監(jiān)視器3上視頻的信息，對(duì)空中飛行員進(jìn)行飛行指揮，根據(jù)飛機(jī)1的高低、左右偏差情況提示飛行員操縱飛機(jī)1降低或爬升，向右或向左，以使飛機(jī)1沿理想下滑道下滑，直至飛機(jī)1進(jìn)入著陸前的穩(wěn)定下滑階段，結(jié)束指揮。

三、操作和控制信號(hào)流程如下：

控制計(jì)算機(jī)4還包含一個(gè)跟蹤球8和一個(gè)理想下滑線標(biāo)識(shí)庫(kù)；當(dāng)飛機(jī)1的圖像進(jìn)入攝像機(jī)6時(shí)，控制計(jì)算機(jī)4顯示器中顯示飛機(jī)，操作人員通過(guò)跟蹤球滑動(dòng)距離波門(mén)跟蹤飛機(jī)1的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)波門(mén)罩著飛機(jī)1的信號(hào)時(shí)，操作人員啟動(dòng)跟蹤程序，信號(hào)波門(mén)將會(huì)自動(dòng)跟蹤飛機(jī)1的圖像信號(hào)移動(dòng)；控制計(jì)算機(jī)4從理想下滑線標(biāo)識(shí)庫(kù)中調(diào)出飛機(jī)1著陸的理想下滑線，與飛機(jī)1的圖像中心進(jìn)行坐標(biāo)比對(duì)，計(jì)算出飛機(jī)1與理想下滑線的坐標(biāo)距離，根據(jù)飛機(jī)1與攝像機(jī)6此時(shí)的距離，計(jì)算出對(duì)顯示器3上飛機(jī)的圖像進(jìn)行顯示坐標(biāo)的修正值并進(jìn)行修正，保證使飛機(jī)1理想下滑線上的每一點(diǎn)均顯示在顯示器3的中心；當(dāng)此時(shí)的飛機(jī)1圖像偏離了中心時(shí)，發(fā)出飛機(jī)1與理想下滑線的高低和左右偏差的語(yǔ)音報(bào)告，指揮員2根據(jù)當(dāng)面顯示器3上發(fā)出的提示，結(jié)合指揮員2對(duì)飛機(jī)1下降角度、速度和理想下滑線之間的誤差判斷，按照操作手冊(cè)的要求提示飛行員的操縱方法和步驟；因?yàn)椴僮魇謨?cè)是操縱飛行的指南，不會(huì)因不同的指揮員2而有所改變；指揮員2將飛機(jī)1的操縱指令通過(guò)無(wú)線電傳達(dá)給飛行員，飛行員操縱飛機(jī)1按照指揮員2提出的指令進(jìn)行航線修正，直到與理想下滑線重合。

計(jì)算方法：

1.橫坐標(biāo)線位置計(jì)算

(1)計(jì)算方法

如圖1所示，取艦載機(jī)下滑的某一具體時(shí)刻。

已知量有：

γ_v－－1/2攝像機(jī)6視場(chǎng)角

α－－理想下滑道與地面夾角

L₁－－攝像機(jī)6垂直視場(chǎng)中線與理想下滑道交點(diǎn)到理想著艦點(diǎn)水平距離

L₂－－攝像機(jī)6到理想著艦點(diǎn)距離

X－－艦載機(jī)到理想著艦點(diǎn)水平距離

中間量有：

h－－過(guò)艦載機(jī)的鉛垂線與理想下滑道及垂直視場(chǎng)中線交點(diǎn)距離

d_v－－艦載機(jī)所在距離上理想下滑道到垂直視場(chǎng)中線距離

F－－過(guò)艦載機(jī)鉛垂線與理想下滑道交點(diǎn)到垂直視場(chǎng)中線距離

待求量有：

R_v－－艦載機(jī)所在距離上理想下滑道在垂直視場(chǎng)中所占比例

根據(jù)已知量可求中間量及待求量，公式如下：

h＝(X+L₂)×tanβ-X×tanα (1.2)

d_v＝h×cosβ (1.3)

D_v＝F×sinγ_v (1.5)

(2)邊界數(shù)據(jù)分析

現(xiàn)有固定式安裝中心線攝像機(jī)6位置沿跑道方向距離理想著艦點(diǎn)約140米，而在將相關(guān)參數(shù)取典型數(shù)據(jù)后，基于本計(jì)算方法，可準(zhǔn)確的計(jì)算沿跑道方向距離理想著艦點(diǎn)150米至0米范圍內(nèi)中心線攝像機(jī)6橫坐標(biāo)線的位置。其中，典型數(shù)據(jù)取值如下：

γ_v＝4°；

α＝3.5°；

L₁＝1800m；

此時(shí)，將中心線攝像機(jī)6距離理想著艦點(diǎn)之間的距離取0米—150米，將艦載機(jī)距離理想著艦點(diǎn)之間的距離取近端0米、遠(yuǎn)端1800米時(shí)，計(jì)算結(jié)果如下：

①X＝1800m,L₂＝250m時(shí)：R_v＝0.5；

②X＝1800m,L₂＝0m時(shí)：R_v＝0.5；

③X＝0m,L₂＝250m時(shí)：R_v＝0.905；

④X趨近于0m,L₂＝0m時(shí)：R_v＝0.5；

以上四種情況下，在中心線攝像機(jī)6距離理想著艦點(diǎn)0－250米距離范圍內(nèi)，坐標(biāo)線均可滿足在視場(chǎng)中線至上邊界0.9的比例間變化，滿足要求。

2.縱坐標(biāo)線位置計(jì)算

(1)計(jì)算方法

如圖2所示，取與橫坐標(biāo)線位置計(jì)算的同一時(shí)刻。

已知量有：

γ_h－－1/2攝像機(jī)6水平視場(chǎng)角

d_h－－攝像機(jī)6水平視場(chǎng)中線與跑道中線間距離

L₂－－攝像機(jī)6到理想著艦點(diǎn)距離

X－－艦載機(jī)到理想著艦點(diǎn)水平距離

中間量有：

D_h－－艦載機(jī)所在距離上視場(chǎng)水平中線垂線與視場(chǎng)水平中線及視場(chǎng)邊界線交點(diǎn)間距離

待求量有：

R_h－－艦載機(jī)所在距離上理想下滑道在水平視場(chǎng)中所占比例

根據(jù)已知量可求中間量及待求量，公式如下：

D_h＝(L₂+X)×tanγ_h (2.1)

(2)邊界數(shù)據(jù)分析

現(xiàn)有固定式安裝中心線攝像機(jī)6位置垂直跑道方向距離理想著艦點(diǎn)0米，取中心線攝像機(jī)6二分之一水平視場(chǎng)角為4°，將中心線攝像機(jī)6移動(dòng)范圍設(shè)定在垂直跑道方向距離理想著艦點(diǎn)15至30米內(nèi)，將艦載機(jī)距離理想著艦點(diǎn)間距離取邊界值近端0米、遠(yuǎn)端1800米時(shí)，可基于本計(jì)算方法，準(zhǔn)確的計(jì)算垂直跑道方中心線攝像機(jī)6縱坐標(biāo)線的位置，計(jì)算結(jié)果如下：

①d_h＝15m，L₂＝0m，X＝0m,時(shí)：飛機(jī)1超出視界

②d_h＝15m，L₂＝0m，X＝1800m,時(shí)：R_h＝0.560；

③d_h＝15m，L₂＝250m，X＝0m,時(shí)：R_h＝0.929；

④d_h＝15m，L₂＝250m，X＝1800m,時(shí)：R_h＝0.552；

⑤d_h＝30m，L₂＝0m，X＝0m,時(shí)：飛機(jī)1超出視界

⑥d_h＝30m，L₂＝0m，X＝1800m,時(shí)：R_h＝0.619；

⑦d_h＝30m，L₂＝250m，X＝0m,時(shí)：R_h＝1.358；飛機(jī)1超出視界

⑧d_h＝30m，L₂＝250m，X＝1800m,時(shí)：R_h＝0.604；

以上八種情況中，①情況時(shí)，飛機(jī)1在沿跑道方向距離理想著艦點(diǎn)215米處飛出攝像機(jī)6視場(chǎng)范圍；⑤情況時(shí)，飛機(jī)1在沿跑道方向距離理想著艦點(diǎn)429米處飛出攝像機(jī)6視場(chǎng)范圍；⑦情況時(shí)，飛機(jī)1在沿跑道方向距離理想著艦點(diǎn)179米處飛出攝像機(jī)6視場(chǎng)范圍。

在只進(jìn)行著艦技術(shù)訓(xùn)練的情況下，艦載機(jī)在距離理想著艦點(diǎn)350米時(shí)，飛機(jī)1狀態(tài)基本確定，可不再進(jìn)行監(jiān)視與指揮，因此，d_h取15米時(shí)，0－250米范圍均滿足要求；d_h取30米時(shí)，179—250米范圍內(nèi)均滿足要求。