АВТОНОМНЫЕ СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

1. Система контроля работоспособности для летательного аппарата (100), имеющего систему (120) управления полетом, основную конструкцию и движительную систему, причем система контроля содержит:
множество датчиков (110с, 126d), выполненных с возможностью динамического контроля одного или более параметров основной конструкции и движительной системы; и
процессор (116), функционально соединенный с системой (120) управления полетом, указанным множеством датчиков и запоминающим устройством, причем процессор (116) выполнен с возможностью:
выработки посредством процессора (116) модели конструкции для основной конструкции на основании по меньшей мере частично указанных одного или более параметров, причем модель конструкции отражает динамическую конструктивную целостность основной конструкции;
выработки посредством процессора (116) модели для движителя (104) движительной системы на основании по меньшей мере частично указанных одного или более параметров, причем модель для движителя (104) отражает динамическое состояние рабочих характеристик движительной системы;
вычисления траектории полета и возможностей маневрирования для летательного аппарата (100) с функцией самосознания на основании по меньшей мере частично динамической конструктивной целостности основной конструкции и динамического состояния рабочих характеристик движительной системы;
выработки полетных команд на основании по меньшей мере частично указанных траектории полета и возможностей маневрирования и
передачи полетных команд в систему (120) управления полетом.
2. Система контроля работоспособности по п. 1, в которой указанное множество датчиков (110с, 126d) выполнены с возможностью измерения по меньшей мере термодинамического параметра движительной системы и механического параметра основной конструкции.
3. Система контроля работоспособности по п. 2, в которой указанное множество датчиков (110с, 126d) содержит по меньшей мере один из тензодатчика (110с, 126d) или датчика (110с, 126d) электрического сопротивления, встроенного в основную конструкцию.
4. Система контроля работоспособности по п. 3, в которой указанное множество датчиков (110с, 126d) содержит по меньшей мере один из датчика (110с, 126d) температуры или датчика (110с, 126d) давления, встроенный в движительную систему.
5. Система контроля работоспособности по любому из приведенных выше пунктов, в которой по меньшей мере один из указанного множества датчиков (110с, 126d) выполнен с возможностью беспроводной связи с процессором (116) посредством беспроводного передатчика или беспроводного приемопередатчика.
6. Система контроля работоспособности по любому из приведенных выше пунктов, в которой процессор (116) выполнен с возможностью динамической выработки обновляемых полетных команд в ответ на изменения конструкции, обнаруживаемых в основной конструкции посредством одного или более из указанного множества датчиков.
7. Система контроля работоспособности любому из приведенных выше пунктов, в которой процессор (116) выполнен с возможностью сравнения вычисленной рабочей характеристики для компонента движительной системы с доступными сигналами от датчиков (110с, 126d) для оценки состояния работоспособности компонента движительной системы.
8. Система контроля работоспособности по любому из приведенных выше пунктов, в которой процессор (116) выполнен с возможностью оценки посредством модели для движителя (104) состояния работоспособности или остаточного срока эксплуатации движительной системы на основании по меньшей мере частично теории расширенного фильтра Калмана.
9. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания, содержащий: основную конструкцию; движительную систему; систему (120) управления полетом; множество датчиков (110с, 126d), выполненных с возможностью динамического контроля одного или более параметров основной конструкции и движительной системы; процессор (116), функционально соединенный с системой (120) управления полетом, указанным множеством датчиков и запоминающим устройством; модуль подсистемы для конструкций, выполненный с возможностью выработки модели конструкции для основной конструкции на основании по меньшей мере частично указанных одного или более параметров, причем модель конструкции отражает динамическую конструктивную целостность основной конструкции; модуль подсистемы для движительной системы, выполненный с возможностью выработки модели для движителя (104) движительной системы на основании по меньшей мере частично указанных одного или более параметров, причем модель для движителя (104) отражает динамическое состояние рабочих характеристик движительной системы; и модуль планировщика движения, выполненный с возможностью выработки посредством процессора (116) полетных команд во время работы летательного аппарата (100) с функцией самосознания на основании по меньшей мере частично динамической конструктивной целостности и динамического состояния рабочих характеристик.
10. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по п. 9, в котором основная конструкция содержит композиционный материал, а указанный по меньшей мере один из указанного множества датчиков (110с, 126d) встроен в композиционный материал.
11. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по п. 9 или 10, в котором указанное множество датчиков (110с, 126d) содержит по меньшей мере один из тензодатчика (110с, 126d) или датчика (110с, 126d) электрического сопротивления, встроенного в основную конструкцию.
12. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по п. 10 или 11, в котором указанное множество датчиков (110с, 126d) содержит по меньшей мере один из датчика (110с, 126d) температуры или датчика (110с, 126d) давления, встроенный в движительную систему.
13. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по любому из пп. 10-12, в котором модуль подсистемы для конструкций, модуль подсистемы для движительной системы и модуль планировщика движения соединены с возможностью передачи данных друг с другом и с системой (120) управления полетом через шину данных.
14. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по любому из пп. 10-13, в котором шина данных является шиной данных открытого стандарта Службы распространения данных (DDS).
15. Летательный аппарат (100) с функцией самосознания по любому из пп. 10-14, в котором по меньшей мере один из указанного множества датчиков (110с, 126d) выполнен с возможностью контроля среды, окружающей летательный аппарат (100) с функцией самосознания, и полетных команд, вырабатываемых модулем планировщика движения, для учета окружающей среды.