高等级模拟机空中交通警告与防撞系统仿真技术研究

基于不同的高等级模拟机空中交通警告与防撞系统(Traffic Alert and Collision Avoidance System,TCAS)冲突训练科目,抽象出飞行过程中十种典型入侵飞机模型,模拟空中可能出现的交通冲突,建立入侵飞机方位、高度、速度等参数的通用仿真计算算法,实现入侵飞机的动态模拟,并解算入侵飞机经纬度、绝对高度等信息用于视景系统显示。建立应答机仿真模型,模拟通过应答机询问获取入侵飞机识别码及高度信息的过程,然后根据获取的入侵飞机的位置、高度等参数,推测最接近点(Closest Point of Approach,CPA)及到达最接近点的时间,结合本机当前飞行高度及TCAS灵敏度,实现入侵目标威胁等级判断。当出现决策建议(Resolution Advisory,RA)级别冲突时,解脱决策算法给出解脱建议,最终输出入侵目标的信息和冲突解脱决策到指示记录系统仿真界面,实现交通信息提示和解脱建议的显示。经验证,仿真模型正确模拟机载TCAS系统工作逻辑,入侵目标的仿真计算可有效模拟空中出现的交通冲突、威胁等级判断及解脱建议算法,可满足模拟训练要求。