[发明专利]用于定位水环境中的飞行器的飞行器定位系统

说明书

技术领域

背景技术

本发明一般涉及飞行器，并具体涉及定位飞行器。本发明更具体涉及用于在意外遭遇水环境后定位水环境中的飞行器的方法和设备。

飞行器普遍用来运输人员和货物。当从起始位置行进到目的地位置时，飞行器可以在各种类型地形上方飞行。该地形可以包括平原、山脉、水体和其他类型地形。

偶然地，飞行器可以意外遭遇地形。在这些事件发生时，执行勘查以确定意外遭遇地形的原因。分析可以用于对飞行器、飞行器操作和/或该两者的一些组合做出改善。

当确定意外遭遇地形的原因时，经常希望定位飞行器或源自飞行器的用于分析的任何残骸。意外遭遇地形会产生包括源自飞行器的不同结构的残骸。这些结构可以包括，例如，但不限于，机翼、发动机、一段机身、数据记录器和/或其他部件。不同结构可以被分析以判定是否不一致性可以有助于分析意外遭遇地形。数据记录器可以用来分析飞行器飞行期间出现的信息。这些数据记录器可以包括音频记录装置，其记录航班工作人员谈话以及背景区域（如驾驶舱）中的环境噪声。数据记录器也可以记录飞行期间飞行器内的不同计算机和装置之间发送的数据、命令和/或其他信息。例如，关于操纵面位置的数据、发动机性能、温度和/或其他可以从这些数据记录器获得的信息。这些数据记录器可以被称为飞行数据记录器或黑匣子。

数据记录器具有信号发射器。信号发射器可以用来定位数据记录器。具体地，这些数据记录器可以包括基于声音的信号发射器。如果意外遭遇地形是水环境的形式，则这些基于声音的信号发射器会尤为有益。

当飞行器意外遭遇水环境形式的地形时，不同的结构可以迅速沉入水中。一些水环境会尤其深，使得越过位置上方以视觉确定飞行器变得不可能。与数据记录器连用的声音发射器可以用来定位水环境中的数据记录器。

然而，因为数据记录器靠电池供电，所以这些数据记录器仅可以在一些有限时间段发射声音信号。结果，如果飞行器残骸的位置不能在发射声音信号的发射器耗尽电池中的电力之前被定位到，则寻找数据记录器和其他残骸会是尤其困难的。在一些情况下，会数年或永久发现不了数据记录器。进一步地，因为水环境中残骸扩散的不可预测性，所以经常从其他飞行器结构的不同区域中发现数据记录器。若没有发现残骸，则在大多数情况下，不能合适地对意外遭遇水环境进行分析。

因此，具有考虑上面讨论的问题中的至少一些以及可能的其他问题的方法和设备将是有利的。

发明内容

在一个有利的实施例中，飞行器定位系统包括飞行器结构和与飞行器结构关联的若干声学反射器。若干声学反射器经配置以响应于接收第二声音信号而生成第一声音信号。

在另一个有利实施例中，飞行器定位系统包括声音定位系统。声音定位系统经配置以发送具有第一频率的第一声音信号到水环境中。第一频率对应于与意外遭遇水环境的飞行器的第一飞行器结构关联的第一声学反射器。声音定位系统经进一步配置以当从第一声学反射器接收响应信号时，使用第二频率发送第二声音信号到水环境中。第二声音信号与第二声学反射器的第二频率对应，该第二声学反射器与意外遭遇水环境的飞行器的第二飞行器结构关联。

在又一个有利实施例中，提供用于定位飞行器结构的方法。第一声音信号使用第一频率被发送到水环境中。第一频率对应于和意外遭遇水环境的飞行器的第一飞行器结构关联的第一声学反射器的第一选择频率。当从第一声学反射器接收响应信号时，使用第二频率发送第二声音信号到水环境中。第二声音信号与第二声学反射器的第二选择频率对应，该第二声学反射器与意外遭遇水环境的飞行器的第二飞行器结构关联。

在又一个有利实施例中，提供用于定位飞行器结构的方法。从射频信号发生器发射的射频信号由卫星检测，其中射频信号发生器与意外遭遇水环境的飞行器的飞行器结构关联。飞行器结构的近似位置根据射频信号被确定。基于飞行器结构的近似位置，声音信号被发送到水环境中的一位置处。声音信号具有的频率对应于与飞行器结构关联的声学反射器的所选频率。当从声学反射器接收响应信号时，确定飞行器结构的位置。使用响应信号确定该位置。