Устройство формирования и передачи на наземный регистратор видеофайла аварийного состояния самолета

Полезная модель относится к устройствам для контроля параметров полета самолета и может быть использована для видеорегистрации аварийных ситуаций в процессе полета и анализа таких ситуаций.
Из технической литературы известен бортовой накопитель (так называемый «черный ящик»), который выполнен защищенным и закреплен на борту самолета (см. «Энциклопедия авиации», стр. 118, изд. «БСЭ» и ЦАГИ, 1994). Бортовой накопитель обеспечивает регистрацию полетной информации - параметрической и речевой. Регистрация параметров производится на магнитной или металлической ленте, что обеспечивает сохранность информации при воздействии высоких температур, ударных нагрузок, агрессивных жидкостей и т.д. Эта информация используется аварийными комиссиями при расследовании летных происшествий.
Известное устройство не обеспечивает моментального контроля и фиксации данных в текущий момент времени наземным регистратором и хранения информации не на борту летящего самолета, а на наземном пункте управления полетами.
Известна система контроля параметров полета наземным регистратором (патент РФ №2558167, МПК B64D 45/00, B64D 47/08, опубл. 27.07.2015 г.), включающая смартфон, объектив которого обеспечивает на экране смартфона изображение приборной доски, положение командно-контрольных органов самолета, а также положение и действие пилотов, кроме того, для регистрации речевой информации экипажа используют микрофон смартфона. Видео и звуковой сигналы со смартфона передают с помощью спутниковой, сотовой мобильной связи на наземный регистратор, где осуществляют видео- и аудиозапись параметров полета от взлета до посадки самолета, затем видео- и аудиозаписи наземного регистратора используют для технического анализа результатов полета в случае аварийной ситуации или поиска самолета при внеаэродромной посадке, а также исчезновения его с экранов радиолокатора наземной авиадиспетчерской службы.
Известная система не позволяет фиксировать возможные внешние аварийные ситуации с самолетом, такие как террористические атаки, взрыв на борту самолета, техническая неисправность, удар молнии, столкновение в воздухе с другим объектом, взрыв двигателя, разгерметизация самолета, другие факторы, повлекшие разрушение самолета с его обесточиванием.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение видеорегистрации аварийного состояния самолета и передача визуальной информации о наступившей аварийной ситуации на наземный регистратор.
Технический результат - эффективная регистрация аварийного состояния самолета с сохранением видеоизображения такой ситуации и передачей его на наземный регистратор.
Задача решается, а технический результат достигается устройством формирования и передачи на наземный регистратор видеофайла аварийного состояния самолета, установленным в верхней части внутри киля самолета, содержащим видеокамеру со зрачком и датчиком освещенности, связанный с ней посредством локальной вычислительной сети модуль распознавания аварийного состояния самолета, включающий вычислительное устройство с реализованной на нем базой данных с заранее записанными в нее описаниями или изображениями тревожных ситуаций, которая соединена через аппаратно-программный интерфейс с видеокамерой, причем модуль распознавания аварийного состояния приспособлен для анализа сигнала, поступающего от видеокамеры, с возможностью распознавания аварийного состояния в соответствии с заданным алгоритмом с использованием описания тревожных ситуаций, хранящихся в базе данных, и выдачи управляющего сигнала на связанный с ним модуль формирования и сохранения видеофайла последних 10-60 секунд полета, который выполнен с возможностью постоянного формирования видеофайла последних 10-60 секунд полета и обновления указанного видеофайла с частотой обновления кадра видеокамеры и связан с ней локальной цепью, а также связан с модулем передачи видеофайла посредством спутниковой связи на наземный регистратор, при этом устройство содержит автономный источник питания, выполненный с возможностью подзарядки от бортовой сети самолета, а все элементы устройства расположены во взрывозащищенном корпусе. Согласно полезной модели:
- модуль распознавания аварийного состояния самолета представляет собой вычислительное устройство с памятью, в которую записана программа для распознавания аварийного состояния;
- зрачок видеокамеры размещен во взрывозащищенной прозрачной капсуле и соединен шиной с модулем формирования и сохранения видеофайла последних 10-60 секунд полета или выполнен совместно с ним;
- видеокамера выполнена с возможностью формирования цифрового сигнала видеоизображения в обычном или в ИФ диапазоне в зависимости от освещенности и возможности передачи по локальным цепям видеоизображения в модуль распознавания аварийного состояния самолета, а также в модуль формирования и сохранения видеофайла последних 10-60 секунд полета;
- база данных модуля распознавания аварийного состояния самолета содержит индивидуальные базы данных описания аварийных или тревожных ситуаций для каждого типа самолета, например, как взрыв на борту, взрыв около самолета, возгорание двигателя, удар молнии, внезапное обесточивание самолета;
- автономный источник питания выполнен в виде аккумуляторной батареи с возможностью постоянной подзарядки от бортовой сети.
Устройство включает взаимосвязанные блоки, соединенные друг с другом электрически по известным в данной области техники правилам.
Сущность полезной модели поясняют рисунки, где:
на фиг. 1 показана блок-схема заявляемого устройства формирования и передачи на наземный регистратор видеофайла аварийного состояния самолета; на фиг. 2 показана работа устройства при возникновении аварийной ситуации на борту самолета.
На фиг. 1 обозначено:
1 - Зрачок видеокамеры;
2 - Датчик освещенности;
3 - Видеокамера;
4 - Модуль распознавания аварийного состояния самолета;
5- Модуль формирования и сохранения видеофайла последних 10-60 секунд полета;
6 - Модуль передачи видеофайла посредством спутниковой связи на наземный регистратор;
7 - Автономный источник питания с подзарядкой от сети самолета.
На фиг. 2: 8 - заявляемое устройство, 9 - спутник, 10 - наземный регистратор.
Устройство работает следующим образом.
В процессе полета самолета модуль 4 распознавания аварийного состояния самолета в соответствии с заданным алгоритмом с использованием описания тревожных ситуаций, хранящихся в базе данных вычислительного устройства, постоянно анализирует сигналы от видеокамеры 3 и в случае распознавания аварийного состояния передает управляющий сигнал в модуль 5 формирования и сохранения видеофайла последних 10-60 секунд полета. Последний также связан с видеокамерой 3, постоянно формирует видеофайл с задержкой 10-60 секунд полета и при отсутствии управляющего сигнала обновляется с частотой обновления кадра видеокамеры. В случае поступления управляющего сигнала от модуля 4 распознавания аварийного состояния он передает последний сохраненный видеофайл длительностью 10-60 секунд в модуль 6 передачи видеофайла посредством спутниковой связи на наземный регистратор и продолжает формирование и передачу текущего видеофайла последующего развития событий вплоть до повреждения устройства. Автономный источник питания 7 постоянно подзаряжается от бортовой сети, но в случае обесточивания самолета обеспечит работу устройства (выполнен в виде аккумуляторной батареи с возможностью постоянной подзарядки от бортовой сети).
Таким образом, применение устройства обеспечивает эффективную регистрацию аварийного состояния самолета с сохранением видеоизображения такой ситуации и передачей его на наземный регистратор. Предлагаемая система позволяет оснастить уже эксплуатируемые самолеты. Работает по принципу «поставил и забыл». Но в случае пропадания самолета с экранов радаров позволит получить ответ, что происходило в последние секунды полета самолета.