[发明专利]用于直升飞机的接近警报系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有权利要求1前序特征的用于直升飞机的接近警报系统。

背景技术

需要一种直升飞机障碍探测和旋翼撞击警报系统。

文献DE4328573A1披露了一种全天候的观测系统，该观测系统将来自带有导航的、基于ROSAR的雷达传感器的信息与飞行控制信息组合起来，从而为飞行员提供综合的视野。在该情形中，雷达利用转动臂的转动运动，转动臂在该情形中呈安装在旋翼轴线上方的绞盘（星轮）的形式，并且转动臂由空气动力学成形本体（天线罩）保护而不受空气动力的影响。雷达发射器以及雷达接收器定位在旋翼头部上。

文献WO2011136707A1披露了一种直升飞机障碍探测和信息系统，该系统设置成发出激光并接收从障碍物反射的激光，用以探测并告知直升飞机的飞行员直升飞机附近的障碍物。该系统包括障碍探测传感器单元，该障碍探测传感器单元设置成安装在直升飞机的旋翼头部上，使得所述障碍探测传感器单元设置成随着所述旋翼头部转动。该系统还包括信息单元。发出的激光设置成覆盖旋翼头部轴线周围的扇形容积，该扇形容积具有限定为围绕所述旋翼头部轴线的扇形平面中的径向部分（R1、R2）以及垂直于所述扇形平面的角形部分的覆盖范围。通信装置设置成在所述传感器单元和所述信息单元之间进行通信。

文献DE102006053354A1披露了一种具有雷达传感器（RS0、RSm、RS(m+1)、RSn）的系统，将信号传输至探测和评估单元，在此这些信号代表距离信息。探测和评估单元在处理该信息并且将该信息与预设警报阈值进行比较之后将这些信号显示在驾驶舱显示器上。这些传感器利用短距离和长距离波长来分别对直升飞机内部、后方和侧方的球域以及直升飞机前方的球域进行扫描。显示在驾驶舱显示器上的、有关障碍物的信息受到多个扇形区中距离的限制。通过飞行器之间用于识别和区分的信号来确定覆盖区域。

文献DE 10 015 164 A1披露了一种利用传感器在直升飞机中操作具有激光雷达的直升飞机雷达。传感器数据与记录在机载固有数据库中的数据合并，因此飞行路径和降落位置显示在虚拟驾驶舱显示器中。该方法包括利用传感器在直升飞机中操作具有激光雷达的直升飞机雷达。传感器数据与记录在机载固有数据库中的数据合并，因此飞行路径和降落位置显示在虚拟驾驶舱显示器中。

文献WO2007/024635 A2披露了一种障碍回避系统，该系统包括输入控制装置、传感器套件以及通信反馈回路。输入控制装置较佳地可操作来产生第一力，同时传感器套件构造成探测附近的障碍物，且通信反馈回路与输入控制装置和传感器套件进行通信，使得所述通信反馈回路可操作以响应于附近障碍物的探测而产生指令信号。较佳地，障碍物回避系统结合诸如旋翼飞行器之类设备而使用。

现有技术的障碍物回避系统通过使天线沿着具有半径r的圆形路径转动而提供合成的辐射孔，所述合成的辐射孔在对精确路径的复杂测量以及精细计算之后、用于以方位角评估雷达分辨率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于直升飞机的改进接近警报系统，既用于具有单个主旋翼的直升飞机又用于具有双/串联主旋翼的直升飞机。

该方案具有由权利要求1的特征所限定的用于直升飞机的接近警报系统。通过所附的从属权利要求来阐述本发明的较佳示例。

根据本发明，用于直升飞机的接近警报系统包括顶板结构、主旋翼、主旋翼头部、标准外壳以及至少两个、较佳三个雷达单元，这些雷达单元设置成传输微波并且接收所述微波从障碍物的反射。至少对于本发明接近警报系统的雷达单元来说，标准外壳是雷达透射的。用于本发明的接近警报系统的雷达单元的数量并不受限。至少两个雷达单元靠近直升飞机的主旋翼头部固定，用以水平地扫描直升飞机周围的整个360°环境。所有这些雷达单元都基本上以相同的频率操作。本发明允许以360°水平覆盖来探测障碍物，因此监测直升飞机周围的整个区域。利用雷达信号而非激光信号提高了穿透雾、雨、降雪以及灰暗/大暴风雪条件的可能性。本发明接近警报系统提供了有关某些射束方向的障碍物以及这些障碍物距离的结果。本发明的接近警报系统提供了用于解决雷达单元的盲区的技术。本发明的接近警报系统与本领域已知的任何接近警报系统相比较没那么复杂，因为本发明的接近警报系统使用了实际辐射孔，本发明的接近警报系统可不必评估天线的精确路线。

根据本发明的又一有利方面，每个传感器的竖直射束宽度限制为最大值40°，以降低如果直升飞机接近地面而由于地面反射产生的错误报警率。

根据本发明的又一有利方面，雷达单元都沿水平方向电子地扫描，以避免使系统中的各部件运动。