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共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法及系统与流程

2022-06-01 07:14:16 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种基于通用航空器经纬航线网飞行运营管控方法,尤其涉及可垂直起降航空器在省、地、县城际之间和城、镇、乡、村之间上空全自动飞行出租车,也称飞行的(di)士,或者简称飞的(di)的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法,应用于省地县级之间和城镇乡村之间共享飞的全自动飞行运营系统的构建运行管控技术领域。


背景技术:

2.未来智能全自动飞行系统,载人飞机将智能化执行任务,实现自动起降。2018年,广州亿航智能技术有限公司推出亿航184单座和亿航216双座电动多旋翼全自动驾驶飞行器,最高时速120公里,在给定航线,乘客点击起飞指令,飞行器就可按指定地点飞往目的地,从互联网上试飞视频可见:试飞是在没有其他飞行器同时飞行干扰的特定场景下成功进行的。亿航avv已经在中国、荷兰、卡塔尔、奥地利等国家完成了多次公开试飞。2019年亿航智能是中国民航局公布的首家且唯一一家载人无人机适航审定试点单位。同年广州市政府与亿航智能达成战略合作,广州成为亿航智能全球首个空中交通试点城市,双方将围绕城市空中交通领域的载人级自动驾驶飞行器、无人机指挥调度中心等展开深入合作。
3.城市空中交通符合我国正在推进的新兴产业政策,是当前鼓励开拓发展的新兴产业。
4.美国、欧洲、东南亚等国政府和企业也在如火如荼的推动空中交通建设中,德国公司开发的2座18旋翼原型机volocity已经完成了大量试飞,并且能够做到自主飞行,最高时速110公里。空客研发的4座cityairbus飞的,时速120公里。
5.全球许多航空制造公司还推出了多种机型,如多旋翼与固定翼(简称旋固翼)组合式、倾转翼式、涵道式的垂直起降空中飞的,如:injet是一款能乘坐5人,时速300公里带固定翼的飞的,现代汽车推出的s-a1纯电动5座飞的,时速320公里,美国joby推出5座纯电动飞的,时速322公里,
6.综上所述,纯电动可垂直起降飞的可分为3类:
7.1、普快飞的,最快时速110至120公里,飞的结构为多旋翼式,适合近距离城镇乡村空中交通。
8.2、特快飞的,最快时速240至300公里,飞的为旋固翼式、涵道式,适合地县级城际之间中距离空中交通。
9.3、超快飞的,最快时速300至350公里,飞的为旋固翼式,适合省地县级城际之间远距离空中交通。
10.飞的是空中交通一个重要的组成部分,具有以下诸多优势:
11.有利于人们方便快捷出行,缓解城市交通拥堵;产业规模大,对国民经济拉动作用强,可带动载人无人机、自动驾驶技术、航空级别电池、人工智能、高功率快速充电等高新技术方面的提升和发展。
12.低空开放空域的空中交通有这么多优点,产业发展美好,前程远大,国内、国际许
多产业的头部公司也在争相加入到这一赛道,但是,该产业为什么不能快速崛起,迅速腾飞?
13.要实现飞的商业运营和政府的有效管控,目前至少还存在以下几方面瓶颈难题急需解决:
14.1.必须有效解决飞的在飞行途中的避撞难题,按照通用航空产业快速发展的趋势,必然会出现在同一管控的空域中,同一时间会有大量多种通用航空器飞行,会从空域开放的最初几十架很快上升到几百架、几千架,最终上升到上万架,飞的不仅面临飞的之间的避撞难题,而且还面临与其他种类通用航空器之间的避撞难题,碰撞的风险来自飞行途中每时每刻,上、下、左、右、前、后,全立体方向,所以在实际场景下空中交通避撞是首要难题,这比某一试飞空域没有其他飞行器干扰,单一飞行器自动飞行要难太多,这是国内外至今没有解决,尚需攻克的难题。
15.2.必须有效解决避障难题。在飞的飞行途中会遇到各种障碍物,如:超高建筑、高架输电线、山地、过江高架桥梁等的避障难题。
16.3.必须有效解决避禁难题。在飞的飞行途中会遇到固定的禁飞区,如:管制禁飞区、民航机场上空、核电站上空等,以及根据特殊需要在某区域实行临时禁飞的变动的禁飞区的避禁难题。
17.4.飞的机场、停靠站点、充电维保站点的设置建设难题。配套建设这些基础设施,理应最好建在平坦、宽阔、四周无遮挡物的场地上。而为了方便乘客出行,飞的机场又最好建在人员流动的密集区,如:火车站、闹市区、中心广场、民航机场、大型医院等附近,同时要求飞的机场布点要多,面积要大。但是,土地是城镇乡村的宝贵资源,城镇乡村的基础建设早已经成型,不可能为建设众多机场而拆迁征地,飞的机场用地涉及征用极其困难和地价高昂的难题。
18.5.必须有效解决飞的有人驾驶营运成本高的难题,若飞的配备驾驶员,则要占用一个座位,意味着1座飞的无法使用,2座飞的运营效率只有50%,同时还要增加一个飞的驾驶员工资、费用等的成本开销,航空公司运营难以盈利,这会十分严重阻碍飞的产业的发展。若乘客自驾飞行,则存在乘客必须进行飞的驾驶培训、考核、获取飞行执照、实习等一系列高难度、高费用、高繁复的过程,对自驾人员素质要求很高。自驾飞行只适合少部分人员出行,不适合普通大众出行,会限制飞的产业的推广普及和发展。


技术实现要素:

19.为了解决现有技术问题,本发明的目的在于克服已有技术存在的不足,提供一种共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法及系统,垂直起降多旋翼机、涵道飞机、旋固翼机适合作为短中长途飞的,基于经纬航线网,可构建普快网、特快网、超快网。在高速公路、公交道路、街道、河渠之上建集停泊、充电、维保一体化和三网合一方便转乘的复合高架机场,采用同步止行、放行时段控制,确保飞的切入、切出、切换经纬航线安全可靠,建立同类网出发机场每个机位到目的机场每个机位的全自动飞行航线,通过地址供主控计算机存储和调用,乘客刷卡登机,主控计算机按地址调用对应全自动飞行航线传送给飞的,飞的飞行自动控制装置按给定航线结合定位导航,引导飞的从起飞巡航到降落的全自动飞行。
20.为达到上述发明创造目的,本发明采用如下技术方案:
21.一种共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法,应用于5类经纬航线网的构建与运行管控,5类经纬航线网包括中小型固定翼飞机经纬航线网、直升机经线航线网、自转旋翼机经纬航线网、电动载人多旋翼经纬航线网和快件外卖投送无人机经纬航线网;其特征在于:
22.将电动载人多旋翼机经纬航线网改为普快飞的经纬航线网,简称普快网,划定600
±
15米至400
±
15米的高层空域,经线在上,纬线在下,飞的最快速度100~130公里/小时,适用网格航线的边长4~8公里;
23.增加设置一层1000
±
15米至800
±
15米的高层空域,设定为特快飞的经纬航线网,简称特快网,特快飞的为涵道式和多旋翼与固定翼组合式电动可垂直起降飞行器,多旋翼与固定翼组合简称旋固翼,速度220~300公里/小时,适用网格航线的边长12~25公里;
24.增加设置一层1400
±
15米至1200
±
15米的高层空域,设定为超快飞的经纬航线网,简称超快网,超快飞的为旋固翼式的电动可垂直起降飞行器,速度300~350公里/小时,适用网格航线的边长30~70公里;
25.以上正负高度的数值表示飞行器在划定层高上定高巡航时允许上下波动的数值;
26.对普快网、特快网、超快网所有经纬航线网格4条边线上设置止行点,通过主控电子计算机控制各网的同步止行时段、放行时段;实施普快网、特快网2网嵌套和普快网、特快网、超快网3网嵌套;选择在尽量靠近普快网格中央的平直宽阔公交道路、高速公路、街道、排水河道上方建立集停、泊、充电、维保一体化的高架普快机场,在便于无缝连接转乘的普快网、特快网二网嵌套的中央网格建立二网合一复合高架机场,实现二网互联,或在便于无缝连接转乘的普快网、特快网、超快网三网嵌套的中央网格建立三网合一复合高架机场,实现三网互联,建立起3网飞的从各自同类网中任一出发机场对应单、双号排中每个机位,经同类网飞行降落到目的机场对应单、双号排中每个机位的全自动飞行航线,根据普快网代码p、特快网代码t、超快网代码c之一, 出发机场代码 起飞机位号 目的机场代码 降落机位号,编制海量每条全自动飞行航线地址,由主控电子计算机储存和调用,空中交通主管部门建立主控电子计算机,在主控电子计算机平面电子地图或者三维电子地图上构建普快网、特快网和超快网的经纬航线网,标示普快机场,普快与特快2网合一复合机场,普快、特快、超快3网合一复合机场,建立3网各自机场间全自动飞行航线,编制海量全自动飞行航线地址由主控电子计算机储存、调用和管控,通过主控电子计算机对乘客出发机场到降落机场全自动飞行航线经线进行调用,对出发飞的传送给定全自动飞行航线,对飞的飞行进行同步止行时段,放行时段的控制,以及飞的飞行调度进行实时管理,空中交通主管部门通过制定飞的飞行规则和有关法律法规,飞的入网的性能要求,对共享飞的实现有效管控。
27.作为本发优选的技术方案,普快网与特快网的2网嵌套和普快网、特快网、超快网的3网嵌套;其中特快网的网格边长是普快网的网格边长奇数倍,若为tn倍,则一个特快网格嵌套了tn*tn个普快网格,超快网的网格边长是特快网的网格边长奇数倍,若为cn倍,则一个超快网格嵌套了cn*cn个特快网格,同时嵌套了tn*tn*cn*cn个普快网格。
28.作为本发优选的技术方案,设置普快高架机场、普快与特快2网合一复合机场和普快、特快、超快3网合一复合机场;其中,普快高架机场是在普快网的选定的网格内,设置机场a、b、c、d、e、f尽量选择靠近网格中央的一段平直宽阔公交道路、高速公路、平直宽阔的街
道或者平直的排水河道上方;建设高架道路的方法建设一段长度为100米至500米,宽度为30米至40米,净空高度为10米至20米的平直高架平台作为普快机场,设置盖梁和立柱,沿高架飞的机场的纵向每排立柱至少2根;设置方便乘客上下机场平台,在飞的机场纵向中部两侧设有第一电梯、第二电梯,在各电梯的一侧附近各设一座上下机场平台的第一楼梯和第二楼梯,在电梯和楼梯之间设置连接通道平台,用于楼梯和电梯的可选择路径立体交通;在平台的周边设置安全栏杆;以机场平台的纵向中心线为对称设置一条贯通平台的,宽度为4米至5米,净高为4米至5米,带钢结构雨棚的纵向安全通道;在平台两电梯出口之间设同一规格的带钢结构雨棚的横向安全通道,并在此通道一侧设维修间和充电配电间;沿纵向安全通道两侧空白的机场平台,每隔12米至18米分隔出一个个泊机机位,这样,在机场纵向安全通道两侧各有一排机位;每个机位旁边设一台集航线选择器和充电桩功能的选充台,配有充电插头,充电线缆由充电配电间铺设到选充台;航线选择器设有显示屏和输入按键,其与主控电子计算机实行无线双向数据传送,并且还附带有刷卡支付功能;每个机位场地上还设有一个或者至少两个个泊机定位无线信号发射器,借助飞的上的自动飞行控制装置实现精准定位降落;
29.设置特快机场,特快网格边线长度等于奇数倍普快网格边长时,在特快网格中央设置一个普快网格,使特快机场就设置在这一中央普快网格中,在中央网格的普快机场一端再延长连体加建一段120米至400米,宽度为75米至85米,净空高度为10米至20米的高架平台作为特快机场,其平台纵向中心线与普快机场平台纵向中心线的延长线重合,以特快机场平台的纵向中心线为对称设置一条贯通平台的,宽度为3米至5米,净高为4米至5米;特快机场机位编号前加t;带钢结构雨棚的安全通道与普快机场平台纵向安全通道连接,沿纵向安全通道两侧空白的机场平台,每隔30米至45米分隔出一个泊机机位,这样,在机场纵向安全通道两侧各有一排机位;每个机位旁边设一台集航线选择器和充电桩功能的选充台,配有充电插头,充电线缆由充电配电间铺设到选充台;航线选择器设有显示屏和输入按键,其与主控电子计算机实行无线双向数据传送,并且还附带有刷卡支付功能;每个机位场地上还设有一个或者几个泊机定位无线信号发射器,借助飞的上的自动飞行控制装置实现精准定位降落;特快机场与普快机场合称为二网合一复合机场,二网合一复合机场是特快机场与普快机场的换乘点,也即特快网与普快网二网互联点;
30.设置超快机场,超快网格边线长度等于奇数倍特快网格边长时,在超快网格中央设置一个中央网格,使超快机场就设置在这一中央网格中;而且超快机场与特快机场共用,机位尺寸划分相同,超快机场机位编号前加c;超快机场、特快机场与普快机场合建一体,称为三网合一复合机场;三网合一复合机场是超快机场、特快机场与普快机场的换乘点,也即超快网、特快网与普快网三网互联点。
31.作为本发进一步优选的技术方案,当道路中间有隔离带可设立柱(80)时,每排立柱(80)至少为3根,其他部分结构参照高架道路的设计规范结合飞的机场的平台(87)受重力载荷进行设计调整。
32.作为本发优选的技术方案,设定普快网、特快网、超快网各自的止行点、止行时段、放行时段,进行同步止行、放行控制信号的发送;
33.普快网的止行点设在所有普快网格边线航线航向指向网格交点,离交点200米至400米处,特快网的止行点设在所有特快网格边线航线航向指向网格交点,离交点500米至
1000米处,超快网的止行点设在所有超快网格边线航线航向指向网格交点,离交点1000米至2000米处;普快网止行时段1至2分钟,放行时段3至6分钟,特快网止行时段1至2分钟,放行时段5至10分钟,超快网止行时段1至3分钟,放行时段7至20分钟,普快网、特快网、超快网3网止行、放行同步控制信号均由主控电子计算机统一发送给三网飞的和机场。
34.作为本发优选的技术方案,设置三网各自飞的在止行时段、放行时段切入、切出、切换经纬航线;
35.在等待切入航线段排队悬停等待的飞的,在止行时段切入切入航线段;止行时段在经线航线止行点后等待切出航线段排队悬停等待的飞的,要进入下一意定网格降落,须在止行时段垂直上飞h米切出,h米不低于20米,然后平飞45度角折线切入下一意定网格进格航线段的延长线进入该网格;要在下一网格从经线航线切换到纬线航线,须在止行时段垂直下飞h米切出,然后平飞45度角折线切入切换航线段,越过纬线航线2l至3l后,再垂直下飞至纬线航线层高,进入切换航线,沿该航线平飞至纬线航线前排队悬停等待,下一个止行时段开始,即可平飞45度角折线切入意定纬线航线;止行时段在纬线航线止行点后等待切出航线段排队悬停等待的飞的,要进入下一意定网格降落,须在止行时段垂直下飞h米切出,然后平飞45度角折线切入下一意定网格进格航线段延长线进入该网格;要在下一网格从纬线航线切换到经线航线,须在止行时段垂直上飞h米切出,然后平飞45度角折线切入切换航线段,穿过经线航线2l至3l后,再垂直上飞至经线航线层高,进入切换航线,沿该航线平飞至经线航线前排队悬停等待,下一个止行时段开始,即可平飞45度角折线切入意定经线航线。
36.作为本发优选的技术方案,设置飞的全自动飞行航线,在普快网、特快网、超快网的同类网中,飞的从某个机场某号排的某一机位起飞,经同类网切入、切出、切换经纬航线一系列全自动飞行,到任一机场的某号排的任一机位降落的航线,配以航线上每个转折点、止行点、止行时段、飞行时段、起飞、降落、及每段航线相应的速度配合的航线就是全自动飞行航线;飞的起飞、降落、悬停、转向、向航线一端排队聚拢,向航线一端排队飞离的速度、加减速度可参照直升飞机类似机动飞行速度、加减速度。
37.作为本发优选的技术方案,将载人的飞的改装成载物的飞的,并在纵向安全通道两侧的普快、特快、超快机位旁分别设相同尺寸的若干个货机机位,在货机机位旁各设一条横向贯通平台净高15米,宽5米,带钢结构雨棚的货物通道,通道二端各设一台上下高架机场的货梯,地面设转运仓库和转运设备,即可实现货运无人机全自动飞行运输。
38.一种共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控系统,实施本发明共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法。
39.本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
40.1.本发明基于发明专利《通用航空器经纬航线网构建与运行管控方法》的技术方案,有效解决了飞的在经纬航线网上飞行途中与其他的类型航空器的避撞、避障和避禁的难题;
41.2.本发明提供了主要选择在城镇乡村中平直宽阔的公交道路、高速公路、城镇中平直宽阔的街道、以及平原城镇乡村中平直排水河道上方建设集飞的停泊、充电、维保一体化高架普快机场和特快、普快二网合一复合机场,以及超快、特快、普快三网合一复合机场,既不占用宝贵的土地资源,还能低成本合理配置建设众多高架机场,方便大众出行;
42.3.本发明提供了普快飞的、特快飞的、超快飞的各自海量的全自动飞行航线,海量的全自动飞行航线数据都储存在主控电子计算机的数据库中,供飞的飞行时通过地址调用,这就大大降低了每架飞的电子设备的复杂程度,降低了飞的的制造成本;
43.4.本发明可实现飞的全自动飞行,可节省1名驾驶飞行员,航空公司可节省飞行员的工资、费用等成本开销,提高经济效益;
44.5.本发明实现空中飞的全自动飞行,可降低飞的设备的制造难度。由于对飞的额定载荷连续飞行、悬停、起降的滞空时间一般不得小于1小时,对于1座多旋翼机现有技术稍加改进就可实现,1座全自动飞的更适合共享飞的运营,按架次、航程收费,若同行数人,分乘数架即可;
45.6.本发明中的空中飞的经纬航线网、海量全自动飞行航线、主控电子计算机均由政府立体交通主管部门构建和管控,包括空中交通规则、法律法规等的制定,来实现政府的有效管控。而共享飞的全自动飞行系统的商业运营则可由国有企业或者民营企业来经营;
46.7.本发明普快网适合近程出行,特快网适合中程出行,超快网适合远程出行,三网嵌套互联,乘客可在复合机场转乘实现三网无缝连接,大大方便出行;
47.8.本发明可有效解决制约共享空中飞的全自动飞行运营系统的6大瓶颈难题,该产业的发展已可进入实施验证、加速推进建设的新阶段;
48.9.本发明很容易拓展到全自动无人货运飞的产业;
49.10.本发明方法简单易行,成本低,适合推广使用。
附图说明
50.图1为本发明的5 2类主要通用航空器经纬航线网构建示意图。
51.图2为发明的普快网俯视图和特快网、超快网套用的俯视图。
52.图3为发明的普快、特快、超快飞的三网一复合一体化高架机场结构示意图。
53.图4为发明的普快飞的出发机场a、b、c、d、e、f起飞航线段示意图和特快飞的、超快飞的套用出发机场起飞航线段示意图。
54.图5为发明的普快飞的a、b、c、d、e、f网格间经纬航线切换示意图和特快飞的、超快飞的网格间经纬航线切换套用示意图。
55.图6为发明的普快飞的降落目的机场a、b、c、d、e、f降落航线段示意图和特快飞的、超快飞的降落目的机场降落航线段套用示意图。
56.图7为发明的普快网的中央网格示意图。
57.图8为发明的特快网格边长为5倍普快网格边长的特快网嵌套普快网的示意图。
58.图9为发明的超快网格边长为3倍特快网格边长的超快网嵌套特快网的示意图。
具体实施方式
59.以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明,本发明的优选实施例详述如下:
60.实施例一:
61.在本实施例中,一种共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法,应用于5类经纬航线网的构建与运行管控,5类经纬航线网包括中小型固定翼飞机经纬航线网1、
直升机经线航线网2、自转旋翼机经纬航线网3、电动载人多旋翼经纬航线网4和快件外卖投送无人机经纬航线网5;
62.将电动载人多旋翼机经纬航线网改为普快飞的经纬航线网,简称普快网,划定600
±
15米至400
±
15米的高层空域,经线在上,纬线在下,飞的最快速度100~130公里/小时,适用网格航线的边长4~8公里;
63.增加设置一层1000
±
15米至800
±
15米的高层空域,设定为特快飞的经纬航线网,简称特快网,特快飞的为涵道式和多旋翼与固定翼组合式电动可垂直起降飞行器,多旋翼与固定翼组合简称旋固翼,速度220~300公里/小时,适用网格航线的边长12~25公里;
64.增加设置一层1400
±
15米至1200
±
15米的高层空域,设定为超快飞的经纬航线网,简称超快网,超快飞的为旋固翼式的电动可垂直起降飞行器,速度300~350公里/小时,适用网格航线的边长30~70公里;
65.以上正负高度的数值表示飞行器在划定层高上定高巡航时允许上下波动的数值;
66.对普快网、特快网、超快网所有经纬航线网格4条边线上设置止行点,通过主控电子计算机控制各网的同步止行时段、放行时段;实施普快网、特快网2网嵌套和普快网、特快网、超快网3网嵌套;选择在尽量靠近普快网格中央的平直宽阔公交道路、高速公路、街道、排水河道上方建立集停、泊、充电、维保一体化的高架普快机场,在便于无缝连接转乘的普快网、特快网二网嵌套的中央网格建立二网合一复合高架机场,实现二网互联,或在便于无缝连接转乘的普快网、特快网、超快网三网嵌套的中央网格建立三网合一复合高架机场,实现三网互联,建立起3网飞的从各自同类网中任一出发机场对应单、双号排中每个机位,经同类网飞行降落到目的机场对应单、双号排中每个机位的全自动飞行航线,根据普快网代码p、特快网代码t、超快网代码c之一, 出发机场代码 起飞机位号 目的机场代码 降落机位号,编制海量每条全自动飞行航线地址,由主控电子计算机储存和调用,空中交通主管部门建立主控电子计算机,在主控电子计算机平面电子地图或者三维电子地图上构建普快网、特快网和超快网的经纬航线网,标示普快机场,普快与特快2网合一复合机场,普快、特快、超快3网合一复合机场,建立3网各自机场间全自动飞行航线,编制海量全自动飞行航线地址由主控电子计算机储存、调用和管控,通过主控电子计算机对乘客出发机场到降落机场全自动飞行航线经线进行调用,对出发飞的传送给定全自动飞行航线,对飞的飞行进行同步止行时段,放行时段的控制,以及飞的飞行调度进行实时管理,空中交通主管部门通过制定飞的飞行规则和有关法律法规,飞的入网的性能要求,对共享飞的实现有效管控。
67.本实施例方法能控制垂直起降多旋翼机、涵道飞机、旋固翼机,适合作为短中长途飞的运营,基于经纬航线网,可构建普快网、特快网、超快网,通过地址供主控计算机存储和调用,通过调用对应的全自动飞行航线传送给飞的,飞的飞行自动控制装置按给定航线结合定位导航,引导飞的从起飞巡航到降落的全自动飞行。
68.实施例二
69.本实施例与实施例一基本相同,特别之处在于:
70.在本实施例中,本实施例在原发明专利《通用航空器经纬航线网构建与运行管控方法》的原有5类经纬航线网,见图1所示,1为中小型固定翼飞机经纬航线网,2为直升机经线航线网,3为自转旋翼机经纬航线网,4为电动载人多旋翼经纬航线网,5快件外卖投送无人机经纬航线网,作如下改进:
71.将原电动载人多旋翼机经纬航线网该改为普快飞的经纬航线网,简称普快网,见图1中4所示,划定600
±
15米至400
±
15米的高层空域,经线在上,纬线在下,飞的最快速度100~130公里/小时,适用网格航线的边长4~8公里。
72.增加设置一层1000
±
15米至800
±
15米的高层空域,设定为特快飞的经纬航线网,简称特快网,见图1中6所示,特快飞的为涵道式和多旋翼与固定翼组合,简称旋固翼式电动可垂直起降飞行器,多旋翼与固定翼组合简称旋固翼,速度220~300公里/小时,适用网格航线的边长12~25公里。
73.增加设置一层1400
±
15米至1200
±
15米的高层空域,见图1中7所示,设定为超快飞的经纬航线网,简称超快网,超快飞的为旋固翼式的电动可垂直起降飞行器,速度300~350公里/小时,适用网格航线的边长30~70公里。
74.以上正负高度的数值表示飞行器在划定层高上定高巡航时允许上下波动的数值。
75.本实施例在原发明解决了避障、避禁和各类航空器之间避撞有益成果的基础上,结合可垂直起降航空器的特点,通过对普快网、特快网、超快网所有经纬航线网格4条边线上设置止行点和通过主控电子计算机控制各网的同步止行时段、放行时段,为实现全自动飞行进一步解决了飞的在同类经纬航线网上飞行时,安全可靠有序切入、切出和切换经纬航线的难题,进一步提出了普快网、特快网2网嵌套和普快网、特快网、超快网3网嵌套,选择在尽量靠近普快网格中央的平直宽阔公交道路、高速公路、街道、排水河道上方建立集停、泊、充电、维保一体化的高架普快机场,在便于无缝连接转乘的普快网、特快网二网嵌套的中央网格中建立二网合一复合高架机场,实现二网互联,以及在便于无缝连接转乘的普快网、特快网、超快网三网嵌套的中央网格中建立三网合一复合高架机场,实现三网互联,建立起3网飞的从各自同类网中任一出发机场对应单、双号排中每个机位,经同类网飞行降落到目的机场对应单、双号排中每个机位的全自动飞行航线,根据普快网代码p、特快网代码t、超快网代码c之一,利用出发机场代码、起飞机位号、目的机场代码和降落机位号,编制海量每条全自动飞行航线地址,由主控电子计算机储存和调用,政府空中交通主管部门建立主控电子计算机,在主控电子计算机平面电子地图或者三维电子地图上构建普快网、特快网和超快网的经纬航线网,标示普快机场,普快网与特快网二网合一复合机场,普快网、特快网、超快网的三网合一复合机场,建立三网各自机场间全自动飞行航线,编制海量全自动飞行航线地址由主控电子计算机储存、调用和管控,通过主控电子计算机对乘客出发机场到降落机场全自动飞行航线经线进行调用,对出发飞的传送给定全自动飞行航线,对飞的飞行进行同步止行时段,放行时段的控制,以及飞的飞行调度进行实时管理,政府空中交通主管部门通过制定飞的飞行规则和有关法律法规,飞的入网的性能要求等,对共享飞的实现有效管控。
76.以下分别对普快网、特快网和超快网作进一步说明:
77.普快网。见图2所示,每个网格的边线就是标有单一航向和高度的航线,划定时每个网格皆为近似正方形或者近似矩形,网格图上设有禁飞网洞20、网洞21,禁飞网洞包含了要规避的障碍物:超高建筑、高架输电线、山地、过江高架桥梁等,以及要规避的禁飞区:管制禁飞区、民航机场上空、核电站上空等,以及根据特殊需要在某区域实行临时禁飞的变动的禁飞区。
78.本实施例的普快飞的高架机场,简称普快机场,见图3是复合机场,单独建较窄的
一段机场就是普快机场,具体是这样实现的:在普快网的某一选定的网格内,如图2所示,机场a、b、c、d、e、f尽量选择靠近网格中央的一段平直宽阔公交道路、高速公路、平直宽阔的街道或者平直的排水河道上方,有土地资源的地方可直接在平直的场地上,类似建设高架道路的方法建设一段长度为100米至500米,宽度为30米至40米,净空高度为10米至20米的平直高架平台作为普快机场,见图3较窄的一侧机场所示,81为盖梁,80为立柱,沿高架飞的机场的纵向每排立柱可以是2根,见图3所示,当道路中间有隔离带可设立柱时,每排立柱可以是3根,其他部分结构参照高架道路的设计规范结合飞的机场的平台87受重力载荷很小的特点进行设计调整修改即可,为了方便乘客上下机场平台87,在飞的机场纵向中部两侧设有第一电梯83、第二电梯90,在各电梯的一侧附近各设一座上下机场平台87的第一楼梯82、第二楼梯91,在电梯和楼梯之间设置连接通道平台85,用于楼梯和电梯的可选择路径立体交通;在平台的周边设置安全栏杆;以机场平台87的纵向中心线为对称设置一条贯通平台的,宽度为4米至5米,净高为4米至5米,带钢结构雨棚的纵向安全通道88;在平台两电梯出口之间设同一规格的带钢结构雨棚的横向安全通道86,并在横向安全通道86一侧设1间维修间84和充电配电间92;沿纵向安全通道88两侧空白的机场平台87,每隔12米至18米分隔出一个个泊机机位,这样,在机场纵向安全通道两侧各有一排机位,将其中一排以单号顺序编号,如图所示101、103、105、107、109、111、113、115、117、119,另一排以双号顺序编号,如图3所示102、104、106、108、110、112、114、116、118、120,每个机位旁边设一台集航线选择器和充电桩功能的选充台89,配有充电插头,充电线缆由充电配电间92铺设到选充台89;航线选择器设有显示屏和输入按键,其与主控电子计算机实行无线双向数据传送,并且还附带有刷卡支付功能;每个机位场地上还设有一个或者至少两个泊机定位无线信号发射器,借助飞的上的自动飞行控制装置实现精准定位降落。
79.普快网飞行规则。为了飞的在起飞后安全可靠地自动完成切入、切出、切换经纬航线,本发明提供了设定普快网所有网格其4条边线航线统一同步在止行点止行一段时间,相当于陆地道路交通的红灯亮持续时间,一般为1至2分钟,然后同步放行,相当于绿灯亮持续时间,一般为3至6分钟。以飞的最高时速120公里计算,平均飞行的网格边长4至8公里。
80.为了使普快网统一同步的描述更加简单明了,对网内某些功能相同的点、航线段标以相同的标号,当指某标号的点、某标号的航线段就是指所有网格内标号相同的点、标号相同的航线段;当需要特指某个标号相同的点、某条标号相同的航线段时,其前加某网格的东、南、西、北指向。
81.设定止行点设在所有网格边线航线航向指向网格交点,离交点200米至400米处,见图4所示,止行点统一标号为30,其到网格交点的航线段为飞的切入网格边线航线的切入航线段,统一标号为31。
82.设定飞的平均速度乘以放行时段的距离大于网格边长,在止行点30后面排队悬停等待的飞的,放行后仍在下一个止行点30后面排队悬停等待,不超越。
83.在每个网格4条边线上各有一段,共有4段切入航线段31,见图4所示,在每个网格内与切入航线段31同一层高,距离边线航线l米,l为25米至35米,分别作:
84.1、一条网格内北面边线的平行线段为出格即出网格排队航线段,统一标号33,其与切入航线段31同向且在其旁侧的一端为等待切入航线段,统一标号32,另一端为机场对应的单号排或者双号牌各机位顺序起飞,飞的进入的出格排队航线段33;
85.2、类似的设置一条网格内南面边线的平行线段为出格排队航线段33,另一端为等待切入航线段32。
86.3、类似的设置一条网格内东面边线的平行线段为出格排队航线段33,另一端为等待切入航线段32。
87.4、类似的设置一条网格内西面边线的平行线段为出格排队航线段33,另一端为等待切入航线段32。
88.设定切入航线段31为经线航线时,在经线航线经度大的一侧的飞的靠等待切入航线32的前半段排队悬停等待,在经线航线经度小的一侧的飞的靠等待切入航线段32的后半段排队悬停等待,见图4所示。设定切入航线段31为纬线航线时,在纬线航线纬度大的一侧的飞的靠等待切入航线段32的前半段排队悬停等待,在纬线航线纬度小的一侧的飞的靠等待切入航线段32的后半段排队悬停等待。
89.北飞起飞航线段。见图4所示。由于每个机场在网格中的方位不同和网格边线航向不同,所以每个机场的起飞航线段也各异,飞的从机场a、b、c、d、e、f对应的单号排或者双号牌的机位按进入出格排队航线段33靠前顺序先垂直起飞,然后分两路,一路垂直升至纬线层高,然后按图4所示航线向北平飞进入北面出格排队航线段33,再沿该航线段平飞进入等待切入航线段32排队悬停等待。另一路垂直升至经线层高,然后按图4所示航线平飞进入与东面或者西面经线平行的出格排队航线33,然后沿该航线平飞进入等待切入航线段32排队悬停等待。
90.南飞起飞航线段。见图4所示,飞的从机场a、b、c、d、e、f对应的单号排或者双号牌的机位按进入出格排队航线段33靠前顺序先垂直起飞,然后分两路,一路垂直升至纬线层高,然后按图4所示航线向南平飞进入南面出格排队航线段33,再沿该航线段平飞进入等待切入航线段32排队悬停等待。另一路垂直升至经线层高,然后按图4所示航线平飞进入与东面或者西面经线平行的出格排队航线33,然后沿该航线段平飞进入等待切入航线段32排队悬停等待。
91.飞的切入切入航线段31。一旦止行时段开始,前半段止行时段供所有网格在等待切入航线段32的前半段排队悬停的飞的先行切入切入航线段31,后半段止行时段供所有网格在等待切入航线段32的后半段排队悬停的飞的切入切入航线段31。就此完成所有飞的机场按时段、按顺序起飞的飞的,统一同步切入相对应的纬线航线和经线航线。
92.飞的从经线航线向纬线航线的切换。见图5所示,止行时段在a、b网格共有经线j3的止行点30后面的飞的会依次减速至排队悬停等待,该段航线为切换航线切出段40,想要在经线j3切换成纬线航线w1的飞的,按在网格a、b共有止行点30之后的切换航线切出段40排队悬停的前后顺序,从切换航线切出段40中垂直下飞h米,然后平飞以45度角折线进入与要切换纬线航向一侧与经线j3平行,距离l米的切换航线41,沿航线41越过纬线w2距离2l米,再次垂直下降至纬线w1层高,进入切换航线42,再沿其平飞向纬线w1方向飞行悬停排队。一旦止行时段开始,在f网格w1前切换航线42悬停排队的飞的即可按排队顺序平飞45度角折线切入纬线w1飞行。实现从经线航线切换到纬线航线。
93.飞的要从纬线w1切换到经线j2,见图5所示,在网格c、d共有止行点30之后的切换航线切出段40排队悬停的飞的按前后顺序垂直上飞h米,然后平飞以45度角折线进入与要切换经线航线j2航向一侧与纬线w1平行,距离l米的切换航线41,平飞穿过经线j3距离2l
米,再次垂直上飞至经线j2层高,进入切换航线42,再沿其平飞向经线j2方向悬停排队。一旦止行时段开始,在f网格j2前切换航线42悬停排队的飞的即可按排队顺序平飞45度角折线切入经线j2飞行。实现从纬线航线切换到经线航线。
94.机场降落航线段:飞的从网格北面进入网格的降落航线段。见图6所示,在网格a、b、c、d、e、f北面纬线航线飞行的飞的,要从北面进入某网格:
95.1、当纬线航线航向自东向西时,进入网格a的飞的须在网格b的切换航线切出段40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段40垂直下降h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线平行,距离l的进格航线段46进入网格a,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的备降空机位上方,再垂直降落在机位上。
96.2、当纬线航线航向自西向东时,见图6所示,进入网格c的飞的须在网格a、f共用的切换航线切出段40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段40垂直下降h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线平行,距离l的进格航线段46进入网格c,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
97.飞的从网格南面进入网格的降落航线段。见图6所示,在网格a、b、c、d、e、f南面纬线航线飞行的飞的,要从南面进入某网格:
98.1、当纬线航线航向自东向西时,进入网格f的飞的须在网格c、d共用的切换航线切出段40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段40垂直下降h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线平行,距离l的进格航线段46进入网格f,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
99.2、当纬线航线航向自西向东时,进入网格b的飞的须在网格a、f共用的切换航线切出段40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段40垂直下降h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线平行距离l的进格航线段46进入网格b,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
100.飞的从网格东面进入网格的降落航线段。见图6所示,在网格a、b、c、d、e、f东面经线航线飞行的飞的,要从东面进入某网格:
101.1、当经线航线航向自北向南时,进入网格f的飞的须在网格a、b共用的切换航线切出段40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段40垂直上飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与经线航线j3平行,距离l的进格航线段46进入网格f,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
102.2、当经线航线航向自南向北时,进入网格b的飞的须在网格c东侧的切换航线切出段40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段40垂直上飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与经线航线j4平行,距离l的进格航线段46进入网格b,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
103.飞的从网格西面进入网格的降落航线段。见图6所示,在网格a、b、c、d、e、f西面经线航线飞行的飞的,要从西面进入某网格:
104.1、当经线航线航向自北向南时,进入网格c的飞的须在网格a、b共用的切换航线切出段40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从转换航线切出段40垂直上飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与经线航线j3平行,距离l的进格航线段46进入网格c,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上
105.2、当经线航线航向自南向北时,进入网格f的飞的须在j2与网格e共有的切换航线切出段40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从转换航线切出段40垂直上飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与经线航线j2平行,距离l的进格航线段46进入网格f,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
106.飞的依航线不同点、航线段的速度控制:
107.1、悬停,速度为0。
108.2、下降降落至机位,速度及减速度参照直升机降落。
109.3、垂直上升或者下降,靠拢排队、切出航线、切入航线时,进出机场直行航线平飞时,参照直升机类似机动飞行速度。
110.4、经纬航线直行巡航速度,时速100至120公里。
111.5、放行加速度,平稳加速至巡航速度,可参照直升机加速度。
112.6、从巡航减速至止行点30前悬停,可参照直升机类似飞行减速度。
113.7、在任何情况下防撞距离控制优先。飞的在排队悬停时,二飞的之间保持5至10米距离,在排队向航线一端靠拢或者排队向航线一端飞离,后飞的与前飞的之间雷达测距保持大于防撞安全距离。
114.全自动飞行航线:指飞的从某个机场某号排的某一机位起飞,指单号排或者双号牌之一,后同。经普快网全自动飞行到任一机场的某号排的任一机位降落的航线段,配以航线上每个转折点、止行点及每段航线相应的速度配合的航线。
115.从a机场起飞到b机场降落时的全自动飞行航线,见图4,飞的在a机场朝南面某号排的机位垂直起飞至纬线层高,后向南平飞依次进入a网格南侧出格排队航线段33,再沿该航线飞至等待切入航线段32悬停等待,止行时段开始,见图6所示,先由a、f网格共有切换航线切出段40中,要进入网格b的飞的垂直下飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线w2平行,距离l的b网格南面的进格航线段46进入网格b,一旦放行时段开始,在等待切入航线段32中要进入网格b的飞的垂直下飞h米切出,然后向东平飞进入b网格南面的的进格航线段46,然后飞的按降落航线平飞至预先锁定的备降空机位上方,垂直降落到机位。
116.从a机场起飞到f机场降落时的全自动飞行航线,见图4,飞的在a机场南面某号排的机位垂直起飞至经线层高,然后按航线平飞向东依次进入a网格东侧出格排队航线段33,再沿航线飞至等待切入航线段32悬停等待,一旦放行时段开始,飞的垂直上升h米,沿线再向南平飞进入机场f东面的进格航线段46,见图6所示,然后飞的按降落航线平飞至预先锁定的备降空机位上方,垂直降落到机位。
117.从a机场起飞到d机场降落时的全自动飞行航线,见图4,飞的在a机场南面某号排的机位垂直起飞至经线层高,然后按航线平飞向东依次进入a网格东侧出格排队航线段33,再沿航线飞至等待切入航线段32悬停等待,一旦止行时段开始,飞的切入切入航线段31,沿经线航线j3飞行至网格f、c共用的切换航线切出段40悬停等待,一旦止行时段开始,飞的垂直上升h米,再平飞以45度角进入网格d西面的进格航线段46,见图6所示,然后飞的按降落航线平飞至预先锁定的备降空机位上方,垂直降落到机位。
118.类似以上分析,本实施例方法可实现飞的在普快网中,从任意机场的对应某一号排中的任一机位起飞全自动飞行到任意机场的对应某一号排中任一机位降落,其中每条航线的转折点、航线段配以相应的速度、加减速度配置就形成一条完整的全自动飞行航线。
119.全自动飞行航线的数量。设a机场共有20个机位,单号排10个,双号排10个,b机场共有40个机位,单号排20个,双号排20个,从a机场某一号排机位的任一机位起飞的飞的,可以全自动飞行降落到b机场某一号排机位的任一机位,则有10*20条,由于a、b机场各有2排机位,所以共有2*10*20条,或者a机场有n个机位,b机场有m个机位,二者之间共有二分之一n*m条全自动飞行航线。一个普快网可以有十几个、几十个、几百个机场,它们两两之间全自动飞行航线的总和是海量数量。
120.对共享普快飞的1座机的基本性能要求:
121.1.具备与主控电子计算机双向无线数据传送性能。
122.2.具备在主控电子计算机给定航线,通过飞的上的自动飞行控制装置,结合定位导航或者gps及5g技术实现全自动飞行的性能。
123.3.具备满负荷起飞、巡航、悬停、降落不间断滞空时间不小于1小时。最大巡航速度每小时110至130公里。
124.4.定高飞行波动高差正负10米,相邻飞的相对高差正负2米。
125.5.飞的正前方设有测距防追尾雷达。
126.6.具备全自动飞行模式切换成手动操作模式,手动操作仅适用紧急情况下,乘客手动安全迫降。
127.7.具备独立双电源供电,主电源供正常飞行,应急电源供紧急迫降,一旦主电源发生故障,飞的自动飞行控制装置就自动切换到应急电源供电。
128.主控电子计算机:本实施例方法由空中飞的交通主管部门或者共享空中飞的运营航空公司,建立主控电子计算机,在大型电子屏幕上按照飞的网的要求设定经线航线间隔和巡航层高,以及纬线航线间隔和巡航层高,在城镇乡村的三维电子地图或者平面电子地图上生成飞的运行的经纬航线网,如图2所示,在电子地图上标示飞的的停泊、充电、维保一体化高架飞的机场,对每一个飞的机场上的单号排和双号排的每一个停泊机位编制唯一的地址代码,建立起飞的在普快网中,从任一机场的某一号排中的每一个机位起飞,经普快网飞行至其他所有飞的机场某一号排中的每一个停泊机位降落的全自动飞行航线数据,按普快网代码 每条航线的出发机场名称代码 起飞机位的地址代码 降落目的机场名称代码 降落机位的地址代码,编制每条全自动飞行航线的地址代码,即:p 出发机场名称代码 起飞机位号 目的机场名称代码 降落机位号,机场名称代码由组成名称的每个单词的首位拼音字母组合而成,这样将每条全自动飞行航线按地址代码储存在主控电子计算机内以备调用。在飞的上设有自动飞行控制装置,其与主控电子计算机实现双向无线数据传送。
129.在机场的每一个停泊机位旁设有一个集航线选择器和充电桩功能一体的选充台89,见图3所示,选择器与主控电子计算机实现双向无线数据传送,乘客到达机场平台87后,先在设在纵横通道交界处的排队机(图中未画)的屏幕上,输入要飞往的目的机场,主控电子计算机按目的机场机位的顺序号检索出空闲机位,就预定该空闲机位为备降机位,并将与备降机位对应的出发机场单号排或者双号排上的待乘机位号在排队机屏幕上显示,打印排队号,乘客到指定待乘机位号旁,在选充器89上输入排队号,即显示相关信息及乘机价格,刷卡付费后,乘客即可登机,主控电子计算机随即锁定目的机场的备降空闲机位,以备该机降落专用。
130.主控电子计算机以:p 出发机场名称代码 起飞机位号 目的机场名称代码 降落
机位号的组合全自动飞行航线地址代码,从存储器中调取该条全自动飞行航线的数据链发送至飞的上的自动飞行控制装置。乘客在检查确认按规范乘坐安全后,按下起飞开关,飞的在自动飞行控制装置内获取的给定全自动飞行航线的指引下,结合定位导航或者gps和5g技术对飞行中实际飞行航线对给定航线的偏差,通过自动飞行控制装置实时纠偏自动驾驶飞行,以及主控电子计算机对普快网统一同步止行、放行时段的控制,实现共享空中飞的在全自动飞行营运系统中,乘客从出发机位到目的机位的全自动飞行。
131.本实施例共享普快飞的全自动飞行运营系统的运行调度。
132.1.乘客下机后,若飞行业务繁忙,电池电量足够,该机即可投入下一次飞行。
133.2.若电池电量不足,该机即可继续泊机,并从泊机位旁的选充器89插电充电。
134.3.若某个飞的机场备降的空闲机位不够时,机场工作人员可在电量充足飞的旁选充台89上的选择器输入,要求将该机位的飞的调济出该机场的信息,主控电子计算机收到请求调济信号后,会检测出周边机场的空闲机位,并锁定该备降机位,然后在机位选择器显示屏上反馈信息允许调济,工作人员即可启动,将电量充足的占位飞的自动调济飞往周边站点停泊。
135.4.若某个飞的机场空闲机位太多,待乘的飞的不够时,机场工作人员可在空闲机位旁选充台89上的选择器输入,要求将飞的调济入该机位的信息,主控电子计算机收到请求调济信号后,会将该机位锁定为备降机位,然后通知周边某机场的工作人员启动1架电量充足的空中飞的自动调济飞来停泊待用。
136.特快网。见图1,图2所示,每个网格的边线就是标有单一航向和高度的航线,经线航线层高1000米,纬线航线层高800米,划定时每个网格皆为近似正方形或者近似矩形,每个网格的边线长度是普快网网格边线长度的数倍,当特快网格边线长度是普快网格边线长度的n倍时,一个特快网格中包含了n*n个普快网格。也即相当于一个特快网格中嵌套了n*n个普快网格,特快网格图上包含了普快网上的禁飞网洞20、网洞21。
137.特快机场。特快网格边线长度等于奇数倍普快网格边长时,在特快网格中央会有一个普快网格,特快机场就设置在这一中央普快网格(简称中央网格)中,见图7、图8所示,在中央网格的普快机场一端再延长连体加建一段120米至400米,宽度为75米至85米,净空高度为10米至20米的高架平台作为特快机场,见图3所示,其平台纵向中心线与普快机场平台纵向中心线的延长线重合,以特快机场平台的纵向中心线为对称设置一条贯通平台的,宽度为3米至5米,净高为4米至5米,带钢结构雨棚的安全通道t88与普快机场平台纵向安全通道88连接,沿纵向安全通道t88两侧空白的机场平台t87,每隔30米至45米分隔出一个个泊机机位,这样,在机场纵向安全通道两侧各有一排机位,将其中一排以单号顺序编号,如图3所示t101、t103、另一排以双号顺序编号,t102、t104,受图幅尺寸限制,图中只画了4个机位,每个机位旁边设一台集航线选择器和充电桩功能的选充台t89,配有充电插头,充电线缆由充电配电间92铺设到选充台t89;航线选择器设有显示屏和输入按键,其与主控电子计算机实行无线双向数据传送,并且还附带有刷卡支付功能;每个机位场地上还设有一个或者几个泊机定位无线信号发射器,图幅所限,图中未画出。借助飞的上的自动飞行控制装置实现精准定位降落。
138.特快机场与普快机场合称为二网合一复合机场,见图3所示。二网合一复合机场是特快机场与普快机场的换乘点,也即特快网与普快网二网互联点。
139.由于特快网是普快网的n倍放大版,二者相似,在普快网各航线段统一标号前加t,如切入航线段t31等,各普快网格前加t,如ta等,其止行点的设置、切入、切出、切换经纬航线,航线段连接,相关示意图、全自动飞行航线分析等可类似普快网分析套用。
140.设定止行点。设在所有特快网格边线航线航向指向网格交点,离交点500米至1000米处,套用图4所示,止行点统一标号为t30,其到网格交点的航线段为特快飞的切入网格边线航线的切入航线段,统一标号为t31。即在普快网图4、图5、图6示意图中的标号前加t表示特快网与普快网相类似的标号。
141.设定特快飞的在止行点t30后面排队悬停等待的特快飞的,放行后仍在下一个止行点t30后面排队悬停等待,不超越。
142.特快网止行时段设定为1至2分钟,放行时段分别为5至10分钟,对应网格边长12至30公里。
143.在每个网格4条边线上各有一段,共有4段切入航线段t31,在每个网格内与切入航线段t31同一层高,距离边线航线2l米,l为25米至35米,分别作:
144.1、一条网格内北面边线的平行线段为出格(即出网格)排队航线段,统一标号t33,其与切入航线段t31同向且在其旁侧的一端为等待切入航线段,统一标号t32,另一端为机场对应的单号排或者双号排各机位顺序起飞,特快飞的进入的出格排队航线段t33。
145.2、类似的作一条网格内南面边线的平行线段为出格排队航线段t33,另一端为等待切入航线段t32。
146.3、类似的作一条网格内东面边线的平行线段为出格排队航线段t33,另一端为等待切入航线段t32。
147.4、类似的作一条网格内西面边线的平行线段为出格排队航线段t33,另一端为等待切入航线段t32。
148.设定:切入航线段t31为经线航线时,在经线航线经度大的一侧的特快飞的靠等待切入航线t32的前半段排队悬停等待,在经线航线经度小的一侧的特快飞的靠等待切入航线段t32的后半段排队悬停等待,见套用图4所示。
149.设定:切入航线段t31为纬线航线时,在纬线航线纬度大的一侧的特快飞的靠等待切入航线段t32的前半段排队悬停等待,在纬线航线纬度小的一侧的特快飞的靠等待切入航线段t32的后半段排队悬停等待。
150.北飞起飞航线段套用图4所示。由于每个机场在网格中的方位不同和网格边线航向不同,所以每个机场的起飞航线段也各异,特快飞的从机场ta、tb、tc、td、te、tf对应的单号排或者双号牌的机位按进入出格排队航线段t33靠前顺序先垂直起飞,然后分两路,一路垂直升至纬线层高,然后按套用图4所示航线向北平飞进入北面出格排队航线段t33,再沿该航线段平飞进入等待切入航线段t32排队悬停等待。另一路垂直升至经线层高,然后按套用图4所示航线平飞进入与东面或者西面经线平行的出格排队航线t33,然后沿该航线平飞进入等待切入航线段t32排队悬停等待。
151.南飞起飞航线段。套用图4所示,特快飞的从机场ta、tb、tc、td、te、tf对应的单号排或者双号牌的机按进入出格排队航线段t33靠前顺序先垂直起飞,然后分两路,一路垂直升至纬线层高,然后按套用图4所示航线向南平飞进入南面出格排队航线段t33,再沿该航线段平飞进入等待切入航线段t32排队悬停等待。另一路垂直升至经线层高,然后按套用图
4所示航线平飞进入与东面或者西面经线平行的出格排队航线t33,然后沿该航线段平飞进入等待切入航线段t32排队悬停等待。
152.特快飞的切入切入航线段t31。一旦止行时段开始,前半段止行时段供所有网格在等待切入航线段t32的前半段排队悬停的飞的先行切入切入航线段t31,后半段止行时段供所有网格在等待切入航线段t32的后半段排队悬停的飞的切入切入航线段t31。就此完成所有飞的机场按时段、按顺序起飞的特快飞的,统一同步切入相对应的纬线航线和经线航线。
153.特快飞的从经线航线向纬线航线的切换。见套用图5所示,止行时段在ta、tb网格共有经线tj3的止行点t30后面的飞的会依次减速至排队悬停等待,该段航线为切换航线切出段t40,想要在经线tj3切换成纬线航线tw1的飞的,按在网格ta、tb共有止行点t30之后的切换航线切出段t40排队悬停的前后顺序,从切换航线切出段t40中垂直下飞h米,然后平飞以45度角折线进入与要切换纬线航向一侧与经线tj3平行,距离2l米的切换航线t41,沿航线t41越过纬线tw2距离3l米,再次垂直下降至纬线tw1层高,进入切换航线t42,再沿其向纬线tw1方向飞行悬停排队。一旦止行时段开始,在tw1前悬停排队的飞的即可按排队顺序平飞45度角折线切入纬线tw1飞行。实现从经线航线切换到纬线航线。
154.特快飞的要从纬线tw1切换到经线tj2,见套用图5所示,在网格tc、td共有止行点t30之后的切换航线切出段t40排队悬停的飞的按前后顺序垂直上飞h米,然后平飞以45度角折线进入与要切换经线航线tj2航向一侧与纬线tw1平行,距离2l米的切换航线t41,平飞穿过经线tj3距离3l米,再次垂直上飞至经线tj2层高,进入切换航线t42,再沿其向经线tj2方向悬停排队。一旦止行时段开始,在tj2前悬停排队的飞的即可按排队顺序平飞45度角折线切入经线tj2飞行。实现从纬线航线切换到经线航线。
155.特快飞的从网格北面进入网格的降落航线段。见套用图6所示,在网格ta、tb、tc、td、te、tf北面纬线航线飞行的飞的,要从北面进入某网格:
156.1、当纬线航线航向自东向西时,从北面进入网格ta的特快飞的须在网格tb的切换航线切出段t40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段t40垂直下降h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线平行距离2l的进格航线段t46进入网格ta,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的备降空机位上方,再垂直降落在机位上。
157.2、当纬线航线航向自西向东时,从北面进入网格tc的特快飞的须在网格ta、tf共用的切换航线切出段t40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段t40垂直下降h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线平行,距离2l的进格航线段,t46进入网格tc,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
158.特快飞的从网格南面进入网格的降落航线段。见套用图6所示,在网格ta、tb、tc、td、te、tf南面纬线航线飞行的飞的,要从南面进入某网格:
159.1、当纬线航线航向自东向西时,从南面进入网格tf的特快飞的须在网格tc、td共用的切换航线切出段t40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段t40垂直下降h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线平行距离2l的进格航线段t46进入网格tf,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
160.2、当纬线航线航向自西向东时,从南面进入网格tb的特快飞的须在网格ta、tf共用的切换航线切出段t40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段t40垂直下降h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线平行,距离2l的进格航线段t46进入
网格tb,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
161.特快飞的从网格东面进入网格的降落航线段。见套用图6所示,在网格ta、tb、tc、td、te、tf东面经线航线飞行的飞的,要从东面进入某网格:
162.1、当经线航线航向自北向南时,从东面进入网格tf的特快飞的须在网格ta、tb共用的切换航线切出段t40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段t40垂直上飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与经线航线tj3平行,距离2l的进格航线段t46进入网格tf,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定空机位上方,再垂直降落在机位上。
163.2、当经线航线航向自南向北时,从东面进入网格tb的特快飞的须在网格tc东侧的切换航线切出段t40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段t40垂直上飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与经线航线tj4平行,距离2l的进格航线段t46进入网格tb,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
164.特快飞的从网格西面进入网格的降落航线段。见套用图6所示,在网格ta、tb、tc、td、te、tf西面经线航线飞行的特快飞的,要从西面进入某网格:
165.1、当经线航线航向自北向南时,从西面进入网格tc的特快飞的须在网格ta、tb共用的切换航线切出段t40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从切换航线切出段t40垂直上飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与经线航线tj3平行,距离2l的进格航线段t46进入网格tc,然后按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上
166.2、当经线航线航向自南向北时,从西面进入网格tf的特快飞的须在网格te、tj2共用的切换航线切出段t40,按排队悬停的前后顺序,在止行时段从转换航线切出段t40垂直上飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与经线航线tj2平行,距离2l的进格航线段t46进入网格tf,再按图示降落航线段平飞至机场预留锁定的空机位上方,再垂直降落在机位上。
167.从ta机场起飞到tb机场降落时的全自动飞行航线,见套用图4,特快飞的在ta机场某号排的机位垂直起飞至纬线层高,后向南平飞依次进入ta网格南侧出格排队航线段t33,再沿该航线飞至等待切入航线段t32悬停等待,止行时段开始,见套用图6所示,先由ta、tf网格共有切换航线切出段t40中,要进入网格tb的特快飞的垂直下飞h米切出,然后平飞以45度角折线进入与纬线航线tw2平行,距离2l的tb网格南面的进格航线段t46进入网格tb,一旦放行时段开始,在等待切入航线段t32中要进入网格b的特快飞的垂直下飞h米切出,然后向东平飞进入tb网格南面的的进格航线段t46,然后飞的按降落航线平飞至预先锁定的备降空机位上方,垂直降落到机位。
168.当从ta机场起飞到tf机场降落时的全自动飞行航线,见套用图4,飞的在ta机场南面某号排的机位垂直起飞至经线层高,然后按航线平飞向东依次进入ta网格东侧出格排队航线段t33,再沿航线飞至等待切入航线段t32悬停等待,一旦止行时段开始,特快飞的垂直上升h米,再向南平飞进入机场tf东面的进格航线段t46,见图6所示,然后飞的按降落航线平飞至预先锁定的备降空机位上方,垂直降落到机位。
169.当从ta机场起飞到td机场降落时的全自动飞行航线,见图4,飞的在ta机场南面某号排的机位垂直起飞至经线层高,然后按航线平飞向东依次进入ta网格东侧出格排队航线段t33,再沿航线飞至等待切入航线段t32悬停等待,一旦止行时段开始,特快飞的切入切入航线段t31,沿经线航线tj3飞行至网格tf、tc共用的航线切换切出段t40悬停等待,见图6所
示,一旦止行时段开始,飞的垂直上升h米,再平飞以45度角进入网格td西面的进格航线段t46,然后飞的按降落航线平飞至预先锁定的备降空机位上方,垂直降落到机位。
170.类似以上分析,本实施例可实现飞的在特快网中,从任意机场的某一号排中的任一机位起飞全自动飞行到任意机场的某一号排中任一机位降落,其中每条航线的转折点、航线段配以相应的速度配置就形成一条完整的全自动飞行航线。
171.全自动飞行航线的数量。设ta机场有tn个机位,tb机场有tm个机位,二者之间共有二分之一tn*tm条全自动飞行航线。一个特快网可以有十几个、几十个、上百个机场,它们两两之间全自动飞行航线的总和是海量数量。
172.主控电子计算机。特快网与普快网可共用一台主控电子计算机,或各自独立建立。本发明由空中飞的交通主管部门或者共享空中飞的运营国有航空公司,建立主控电子计算机,在大型电子屏幕上按照特快飞的网的要求设定经线航线间隔和巡航层高,以及纬线航线间隔和巡航层高,在城镇乡村的三维电子地图或者平面电子地图上生成特快飞的运行的经纬航线网,如套用图2所示,在电子地图上标示特快飞的的停泊、充电、维保一体化高架飞的机场,对每一个特快飞的机场上的单号排和双号排的每一个停泊机位编制唯一的地址代码,建立起飞的在特快网中,从任一机场的某一号排机位中的每一个机位起飞,经特快网飞行至其他所有特快飞的机场某一号排中的每一个停泊机位降落的全自动飞行航线数据,按特快网代码 出发机场名称代码 起飞机位的地址代码 目的机场名称代码 降落机位的地址代码,编制每条全自动飞行航线的地址代码,即:t 出发机场名称代码 起飞机位号 目的机场名称代码 降落机位号,机场名称代码由组成名称的每个单词的首位拼音字母组合而成,这样将每条特快飞的全自动飞行航线按地址代码储存在主控电子计算机内。在特快飞的上设有自动飞行控制装置,其与主控电子计算机实现双向无线数据传送。
173.在机场的每一个停泊机位旁设有一个集航线选择器和充电桩功能一体的选充台t89,见图3所示,选择器与主控电子计算机实现双向无线数据传送,乘客到达机场平台t87后,先在设在纵横通道交界处的排队机的屏幕上,输入要飞往的目的机场,主控电子计算机按目的机场机位的顺序号检索出空闲机位,就预定该空闲机位为备降机位,并将与备降机位对应的出发机场单号排或者双号排上的待乘机位号在排队机屏幕上显示,打印排队号,乘客到指定待乘机位号旁,在选充器t89上输入排队号,即显示相关信息及乘机价格,刷卡付费后,乘客即可登机,主控电子计算机随即锁定目的机场的备降空闲机位,以备该机降落专用。
174.主控电子计算机以:t 出发机场名称代码 起飞机位号 目的机场名称代码 降落机位号的组合全自动飞行航线地址代码,从存储器中调取该条全自动飞行航线的数据链发送至特快飞的上的自动飞行控制装置。乘客在检查确认按规范乘坐安全后,按下起飞开关,飞的在自动飞行控制装置内获取的给定全自动飞行航线的指引下,结合北斗定位导航或者gps和5g技术对飞行中实际飞行航线对给定航线的偏差,通过自动飞行控制装置实时纠偏自动驾驶飞行,以及主控电子计算机对特快网统一同步止行、放行时段的控制,实现共享空中飞的在全自动飞行营运系统中,乘客从出发机位到目的机位的全自动飞行。
175.政府管控。本实施例中特快飞的和普快飞的海量的全自动飞行航线数据,以及主控电子计算机设备均由政府空中交通主管部门构建和管控,包括空中交通规则、法律法规,入网飞行的飞的技术性能标准等的制定,来实现政府的有效管控。而共享飞的全自动飞行
系统的商业运营则可由国有企业或者民营企业来经营。
176.危急情况下飞的全自动飞行模式切换成乘客手动操作安全迫降,要求与普快网要求相同。
177.乘客手动操作安全迫降培训,要求与普快网要求相同。
178.超快网。见图1和套用图2所示,每个网格的边线就是标有单一航向和高度的航线,经线航线层高1400米,纬线航线层高1200米,划定时每个网格皆为近似正方形或者近似矩形,每个网格的边线长度是特快网网格边线长度的数倍,当超快网格边线长度是特快网格边线长度的m倍时,一个特快网格中包含了m*m个特快网格。也即相当于一个超快网格中嵌套了m*m个特快网格。
179.超快机场。超快网格边线长度等于奇数倍特快网格边长时,在超快网格中央会有一个中央网格,见图9所示,超快机场就设置在这一中央网格中。而且超快机场与特快机场共用,机位尺寸划分相同,只是机位编号前加c,见图3所示,单号排c101、双号排c102(受图幅尺寸限制,超快机场只画了2个机位)。
180.超快机场、特快机场与普快机场合建一体,称为三网合一复合机场,见图3所示。三网合一复合机场是超快机场、特快机场与普快机场的换乘点,也即超快网、特快网与普快网三网互联点。
181.由于超快网是特快网的m倍放大版,特快网又是普快网的n倍放大版,三者相似,在普快网各航线段统一标号前加c,如切入航线段c31等,各普快网格前加c,如ca等,其止行点的设置、切入、切出、切换经纬航线,航线段连接,相关示意图、全自动飞行航线分析等可类似普快网分析套用。
182.以下除与特快网不同点说明外,类似之处简要说明。
183.设定止行点。设在所有超快网格边线航线航向指向网格交点,离交点1000米至2000米处,套用图4所示,止行点统一标号为c30,即在普快网图4、图5、图6示意图中的标号前加c表示超快网与普快网相类似的标号。
184.设定飞的在止行点c30后面排队悬停等待的飞的,放行后仍在下一个止行点c30后面排队悬停等待,不超越。
185.超快网止行时段设定为1至3分钟,放行时段分别为7至20分钟,对应网格边长30至70公里。
186.以下有关超快网飞的切入、切出、切换经纬航线,以及全自动飞行航线的叙述只要将特快网中数字、字母前的t改成超快网中的c,叙述完全相同。
187.超快网全自动飞行航线的数量。设ca机场有cn个机位,cb机场有cm个机位,二者之间共有二分之一cn*cm条全自动飞行航线。一个特快网可以有十几个、几十个、上百个机场,它们两两之间全自动飞行航线的总和是海量数量。
188.主控电子计算机。超快网、特快网与普快网共用一台主控电子计算机,或各自独立建立。
189.本实施例方法由空中飞的交通主管部门或者共享空中飞的运营航空公司,建立主控电子计算机,在大型电子屏幕上按照超快飞的网的要求设定经线航线间隔和巡航层高,以及纬线航线间隔和巡航层高,在城镇乡村的三维电子地图或者平面电子地图上生成超快飞的运行的经纬航线网,如套用图2所示,在电子地图上标示超快飞的的停泊、充电、维保一
体化高架三网合一复合机场,对每一个超快飞的机场上的单号排和双号排的每一个停泊机位编制唯一的地址代码,建立起超快飞的在超快网中,从任一机场的某一号排机位中的每一个机位起飞,经超快网飞行至其他所有超快飞的机场某一号排中的每一个停泊机位降落的全自动飞行航线,按超快网代码 出发机场名称代码 起飞机位的地址代码 降落目的机场名称代码 降落机位的地址代码,编制每条全自动飞行航线的地址代码,即:c 出发机场名称代码 起飞机位号 目的机场名称代码 降落机位号,机场名称代码由组成名称的每个单词的首位拼音字母组合而成,这样将每条全自动飞行航线按地址代码储存在主控电子计算机内以备调用。在超快飞的上设有自动飞行控制装置,其与主控电子计算机实现双向无线数据传送。
190.在超快机场的每一个停泊机位旁设有一个集航线选择器和充电桩功能一体的选充台c89,见图3所示,选择器与主控电子计算机实现双向无线数据传送,乘客到达机场平台c87后,先在设在纵横通道交界处的排队机的屏幕上,输入要飞往的目的机场,主控电子计算机按目的机场机位的顺序号检索出空闲机位,就预定该空闲机位为备降机位,并将与备降机位对应的出发机场单号排或者双号排上的待乘机位号在排队机屏幕上显示,打印排队号,乘客到指定待乘机位号旁,在选充器c89上输入排队号,即显示相关信息及乘机价格,刷卡付费后,乘客即可登机,主控电子计算机随即锁定目的机场的备降空闲机位,以备该机降落专用。
191.主控电子计算机以:c 出发机场名称代码 起飞机位号 目的机场名称代码 降落机位号的组合全自动飞行航线地址代码,从存储器中调取该条全自动飞行航线的数据链发送至超快飞的上的自动飞行控制装置。乘客在检查确认按规范乘坐安全后,按下起飞开关,超快飞的在自动飞行控制装置内获取的给定全自动飞行航线的指引下,结合北斗定位导航或者gps和5g技术对飞行中实际飞行航线对给定航线的偏差,通过自动飞行控制装置实时纠偏自动驾驶飞行,以及主控电子计算机对超快网统一同步止行、放行时段的控制,实现共享空中飞的在全自动飞行营运系统中,乘客从出发机位到目的机位的全自动飞行。
192.政府管控,危急情况下飞的全自动飞行模式切换成乘客手动操作安全迫降,乘客手动操作安全迫降培训,要求与普快网要求相同。
193.在本实施例中,设置飞的全自动飞行航线,在普快网、特快网、超快网的同类网中,飞的从某个机场某号排的某一机位起飞,经同类网切入、切出、切换经纬航线一系列全自动飞行,到任一机场的某号排的任一机位降落的航线,配以航线上每个转折点、止行点、止行时段、飞行时段、起飞、降落、及每段航线相应的速度配合的航线就是全自动飞行航线;飞的起飞、降落、悬停、转向、向航线一端排队聚拢,向航线一端排队飞离的速度、加减速度可参照直升飞机类似机动飞行速度、加减速度。
194.本实施例方法的对比技术评述如下:
195.1.现有技术:根据互联网相关报道和视频展示,国内、国外通用航空先行头部公司,在没有其他飞行器同时飞行干扰和专用起降机场的条件下,都已实现了有人驾驶和自动驾驶1座、2座多旋翼机的飞行表演,包括按给定航线自动飞行。本发明与其最大不同点在于:基于低空开放0至3000米真高空域内飞行的原5类主要通用航空器经纬航线网,再增加一类飞的特快网和一类飞的超快网作为整体考虑,构建7幅经纬航线网来规范7类主要航空器的分层有序飞行,实现避障、避禁以及7类飞行器之间的避撞。并提供了构建普快网、一体
化高架机场和构建特快网、普快网二网合一复合机场,以及超快网、特快网、普快网三网合一复合高架机场,实现三网嵌套联网,乘客无缝转乘,实现超快网、特快网与普快网的互联和全自动飞行,极大方便乘客出行。
196.2.已授权的发明专利《无人飞行器航线构建方法及系统》,申请号:201710107591.6,提供了具有非可视范围自动飞行航线的无人飞行器航线构建方法,利用对地扫描数据获取标高及障碍物高度信息,进行校准calibration验证和无人飞行器的电波高度感应器的测试值的补正,从而构建无人飞行器的安全飞行航线。其与本发明的不同点在于没有整体考虑开放空域其他飞行器的干扰问题,而且,本发明只按给定的飞行航线与定位导航和主控电子计算机的统一同步止行、放行时段控制自动飞行,无需实时对地扫描感知地面环境变化,本发明技术更简单、更可靠。
197.实施例三
198.本实施例与上述实施例基本相同,特别之处在于:
199.在本实施例中,普快飞的网划定为600
±
15米~400
±
15米的高层空域,经线在上纬线在下,飞的最高时速110公里,网格航线的边长4公里。
200.普快飞的经纬航线网的构建按前述相关要求。
201.普快飞的高架机场的选址、设计和建设按前述要求。其中机场长度为165米,宽度为35米,净空高度为15,沿高架飞的机场的纵向每排立柱2根,见图3所示,建高架机场平台87、第一电梯83、第二电梯90,第一楼梯82和第二楼梯91、一条贯通平台的,宽度为5米,净高为5米,带钢结构雨棚的安全通道88、安全通道86,并在此通道一侧设1间维修间84和充电配电间92;沿纵向安全通道88两侧空白的机场平台87,每隔15米分隔出一个泊机机位,在纵向安全通道两侧各有一排机位,将其中一排以单号顺序编号,如图所示101、103、105、107、109、111、113、115、117、119,另一排以双号顺序编号,如图3所示102、104、106、108、110、112、114、116、118、120,每个机位旁边设一台选充台89,配有充电插头,选充台89上的选择器与主控电子计算机实行无线双向数据传送,并且还附带有刷卡支付功能;每个机位场地上还设有2个泊机定位无线信号发射器,借助飞的上的自动飞行控制装置实现精准定位降落。
202.设定止行点30设在所有网格边线航线航向指向网格交点,离交点400米处,也即切入航线段31长400米,前等待切入航线段32长200米,后等待航线段32长200米,见图4所示。
203.所有离边线航线距离l=30米。
204.所有升降距离h=30米。
205.止行时段2分钟,放行时段4分钟。
206.飞的切入、切出、切换经纬航线按前述规则。
207.全自动飞行航线配合的速度要求同前述。
208.普快飞的调度按前述要求。
209.普快飞的性能要求按前述。
210.普快飞的乘客要求按前述。
211.普快网的构建、每条全自动飞行航线的构建与数据管理按前述要求。
212.先建几个高架普快机场进行验证和优化,成功后再逐步推开。
213.本实施例共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法,垂直起降多旋翼
机、涵道飞机、旋固翼机适合作为短中长途飞的,基于经纬航线网,可构建普快网、特快网、超快网,引导飞的从起飞巡航到降落的全自动飞行。
214.实施例四
215.本实施例与上述实施例基本相同,特别之处在于:
216.在本实施例中,特快飞的网划定为1000
±
15米~800
±
15米的高层空域,经线在上纬线在下,适用飞的最快时速240至300公里。
217.特快飞的网格边长设定为普快网格边长的5倍,为20公里,见图8所示,与普快网形成嵌套。
218.特快机场。特快机场设在中央网格中,在中央网格的高架普快机场一端再延长连体加建一段210米,宽度为75米,净空高度为15米的高架平台作为特快机场,见图3所示,其平台纵向中心线与普快机场平台纵向中心线的延长线重合,以特快机场平台的纵向中心线为对称设置一条贯通平台的,宽度为5米,净高为5米,带钢结构雨棚的安全通道t88与普快机场平台安全通道88连通,沿纵向安全通道t88两侧空白的机场平台t87,每隔35米分隔出一个个泊机机位,这样,在机场纵向安全通道两侧各有一排机位,将其中一排以单号顺序编号,如图3所示t101、t103、t105、t107、t109、t111,另一排以双号顺序编号t102、t104、t106、t108、t110、t112,图幅所限,图中只画了4个机位,每个机位旁边设一台集航线选择器和充电桩功能的选充台t89,配有充电插头,充电线缆由充电配电间92敷设到选充台t89;航线选择器设有显示屏和输入按键,其与主控电子计算机实行无线双向数据传送,并且还附带有刷卡支付功能;每个机位场地上还设有2个泊机定位无线信号发射器,借助飞的上的自动飞行控制装置实现精准定位降落。
219.特快机场与普快机场合称为二网合一复合机场,见图3所示。二网合一复合机场是特快机场与普快机场的换乘点,也即特快网与普快网二网互联点。
220.设定止行点。t30设在所有网格边线航线航向指向网格交点,离交点800米处,也即切入航线段t31长800米,前等待切入航线段t32长400米,后等待航线段t32长400米,见套用图4所示。即在普快网格a、b、c、d、e、f前加t,标号30、31、32、40、41、42、46前加t,图4、图5、图6都可套用作为特快网的类似普快网的分析。
221.所有离边线航线距离l=30米。
222.所有垂直升降距离h=30米。
223.止行时段2分钟,放行时段10分钟。
224.特快飞的切入、切出、切换经纬航线按前述规则。
225.全自动飞行航线配合的速度要求同前述。
226.本实施例共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法,垂直起降多旋翼机、涵道飞机、旋固翼机适合作为短中长途飞的,基于经纬航线网,可构建普快网、特快网、超快网,引导飞的从起飞巡航到降落的全自动飞行。
227.实施例五
228.本实施例与上述实施例基本相同,特别之处在于:
229.在本实施例中,超快飞的网划定为1400
±
15米~1200
±
15米的高层空域,经线在上纬线在下,适用飞的最快时速320至350公里。
230.超快飞的网格边长设定为特快网格边长的3倍,为60公里,见图9所示,与特快网形
成嵌套。
231.超快机场。超快机场设在中央网格中,在中央网格的特快高架机场一端再延长连体加建一段210米,宽度为75米,净空高度为15米的高架平台作为超快机场,参考图3所示,其模式与特快机场一样,其平台纵向中心线与特快机场平台纵向中心线的延长线重合,以超快机场平台的纵向中心线为对称设置一条贯通平台的,宽度为5米,净高为5米,带钢结构雨棚的安全通道c88与特快机场平台安全通道t88连通,沿纵向安全通道c88两侧空白的机场平台c87,每隔35米分隔出一个个泊机机位,这样,在机场纵向安全通道两侧各有一排机位,将其中一排以单号顺序编号,如c101、c103、c105、c107、c109、c111,另一排以双号顺序编号c102、c104、c106、c108、c110、c112,图幅所限,图中只画了4个机位,每个机位旁边设一台集航线选择器和充电桩功能的选充台c89,配有充电插头,充电线缆由充电配电间92敷设到选充台c89;航线选择器设有显示屏和输入按键,其与主控电子计算机实行无线双向数据传送,并且还附带有刷卡支付功能;每个机位场地上还设有2个泊机定位无线信号发射器,借助飞的上的自动飞行控制装置实现精准定位降落。
232.超快机场、特快机场与普快机场合称为三网合一复合机场,是换乘点,也即超快网、特快网与普快网三网互联点。
233.设定止行点。c30设在所有网格边线航线航向指向网格交点,离交点2000米处,也即切入航线段c31长2000米,前等待切入航线段c32长1000米,后等待航线段c32长1000米,见套用图4所示。即在普快网格a、b、c、d、e、f前加c,标号30、31、32、40、41、42、46前加c,图4、图5、图6都可套用作为超快网的类似普快网的分析。
234.所有离边线航线距离l=30米。
235.所有垂直升降距离h=30米。
236.止行时段2分钟,放行时段13分钟。
237.超快飞的切入、切出、切换经纬航线按前述规则。
238.超快飞的全自动飞行航线配合的速度要求同前述。
239.本实施例共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法,垂直起降多旋翼机、涵道飞机、旋固翼机适合作为短中长途飞的,基于经纬航线网,可构建普快网、特快网、超快网,引导飞的从起飞巡航到降落的全自动飞行。
240.实施例六
241.本实施例与上述实施例基本相同,特别之处在于:
242.在本实施例中,普快网与特快网的2网嵌套和普快网、特快网、超快网的3网嵌套;其中特快网的网格边长是普快网的网格边长奇数倍,若为tn倍,则一个特快网格嵌套了tn*tn个普快网格,超快网的网格边长是特快网的网格边长奇数倍,若为cn倍,则一个超快网格嵌套了cn*cn个特快网格,同时嵌套了tn*tn*cn*cn个普快网格。
243.本实施例能设置普快高架机场、普快与特快2网合一复合机场和普快、特快、超快3网合一复合机场,提高机场资源的利用率和工作运营效率。
244.实施例八
245.本实施例与上述实施例基本相同,特别之处在于:
246.在本实施例中,本实施例很容易拓展到货运无人机全自动飞行运输产业,只要将载人的飞的改装成载物的飞的,并在安全通道88、t88、c88两侧的普快、特快、超快机位旁分
别设相同尺寸的若干个货机机位,在货机机位旁各设一条横向贯通平台87、t87、c87净高5米,宽5米,带钢结构雨棚的货物通道,通道二端各设一台上下高架机场的货梯,地面设转运仓库和转运设备,即可形成货运无人机全自动飞行运输产业。
247.实施例九
248.本实施例与上述实施例基本相同,特别之处在于:
249.在本实施例中,一种共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控系统,实施上式述实施例所述的共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控方法。本实施例共享飞的全自动飞行运营系统的构建与运行管控系统,能控制垂直起降多旋翼机、涵道飞机、旋固翼机适合作为短中长途飞的,基于经纬航线网,可构建普快网、特快网、超快网,确保飞的切入、切出、切换经纬航线安全可靠,建立同类网出发机场每个机位到目的机场每个机位的全自动飞行航线,引导飞的从起飞巡航到降落的全自动飞行。
250.上面对本发明实施例结合附图进行了说明,但本发明不限于上述实施例,还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化,凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化,均应为等效的置换方式,只要符合本发明的发明目的,只要不背离本发明的技术原理和发明构思,都属于本发明的保护范围。
再多了解一些

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