СИСТЕМА СВЯЗИ ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
COMMUNICATION SYSTEM FOR AIRCRAFT

Изобретение относится к системе связи для летательного аппарата согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Такие системы связи обеспечивают, с одной стороны, возможность связи пассажиров самолета или вертолета с наземной станцией или другим летательным аппаратом, а с другой стороны - связи нескольких пассажиров летательного аппарата друг с другом. При этом каждому пассажиру летательного аппарата, принимающему участие в такой связи, предоставлено устройство (панель) управления, которое имеет переключатели, клавиши, ручки настройки и/или другие элементы управления, которые могут приводиться в действие оператором, находящимся перед панелью в летательном аппарате. В известных системах связи панели соединены с центральным устройством обработки данных (Remote Unit -дистанционным блоком), который размещен на некотором расстоянии от панели в летальном аппарате. Дистанционный блок посредством линий передачи данных соединен с устройствами связи, такими как приемопередающие устройства летательного аппарата, которые через одну или более антенн передают данные связи по радиосвязи на наземные станции или другие летательные аппараты или принимают от них данные связи. Дистанционный блок соединен с панелями через линии передачи данных, так что, например, данные, принимаемые посредством приемного устройства, оцениваются в дистанционном блоке и направляются на панели, где они могут быть запрошены пассажирами летательного аппарата. Кроме того, данные от пассажиров через панели передаются на дистанционный блок, а с дистанционного блока - на передающее устройство. Наконец, пассажиры летательного аппарата могут осуществлять связь между собой, при этом они, например, передают через панель на дистанционный блок аудиоданные, которые с дистанционного блока передаются на другие панели. Таким образом, данные передаются через интерфейсы между панелями и дистанционным блоком на дистанционный блок и с дистанционного блока.
Такая архитектура связи на летательном аппарате требует высокопроизводительного дистанционного блока, который поэтому является дорогостоящим. Дистанционный блок, главным образом, должен быть высокопроизводительным, потому что он, чтобы иметь возможность применять дистанционный блок для различных летательных аппаратов, должен проектироваться как для использования только с одной панелью, так и для использования с множеством панелей. Если для каждого типа летательного аппарата индивидуально разрабатывать дистанционный блок, то затраты возрастут еще больше. В настоящее время является общепринятым проектирование дистанционного блока таким образом, чтобы его можно было применять вместе с вплоть до шести панелей. Это также означает, что даже летательный аппарат, который имеет семь или восемь панелей, должен быть оснащен двумя дистанционными блоками или более дорогостоящим специальным вариантом.
Поэтому задачей настоящего изобретения является усовершенствовать систему связи для летательного аппарата вышеупомянутого типа таким образом, чтобы она была более экономичной.
Эта задача в соответствии с изобретением решается системой связи с признаками п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
В основе изобретения лежит идея, что с каждым устройством управления или с каждой панелью непосредственно соотнесено собственное устройство обработки данных. Это реализуется тем, что устройство обработки данных и устройство управления расположены в непосредственной близости друг с другом и механически объединены друг с другом в единый конструктивный блок. Для технического обслуживания и ремонта является предпочтительным, если устройство обработки данных и устройство управления разъемно соединены друг с другом, так что они могут легко отсоединяться друг от друга в целях замены. С этой целью электрические компоненты устройства управления целесообразно соединены с электрическими компонентами устройства обработки данных с помощью штекерного соединения. За счет этого без дополнительного участия оператора устанавливается электрическое соединение между обоими устройствами, как только они соединяются друг с другом. За счет стандартизации соединения между устройством управления и устройством обработки данных могут быть удовлетворены различные требования к управлению в системе в целом и на различных летательных аппаратах.
Согласно предпочтительному примеру выполнения, соответствующая изобретению система связи имеет несколько устройств управления и несколько устройств обработки данных, причем количество устройств обработки данных, по меньшей мере, равно количеству устройств управления. При этом с каждым устройством управления механически соединено устройство обработки данных, управляемое посредством устройства управления, в единый конструктивный блок. Такая система связи в частности предназначена для летательных аппаратов, в которых несколько пассажиров должны осуществлять связь друг с другом или с другими станциями вне летательного аппарата, такими как наземные станции и другие летательные аппараты. На каждом рабочем месте оператора находится в таком случае подобный конструктивный блок. Если все конструктивные блоки выполнены идентичными, то они могут стандартизованным образом предусматриваться для различных типов летательных аппаратов, так что на каждом рабочем месте оператора может быть смонтирован такой конструктивный блок. Тем самым система связи может индивидуально согласовываться с каждым летательным аппаратом, в отличие от обычных систем, в которых один дистанционный блок соединен с несколькими панелями.
Предпочтительным образом все конструктивные блоки, состоящие из устройства обработки данных и устройства управления, имеют одинаковую конструкцию. Если на различных рабочих местах в летательном аппарате требуются различные устройства управления или панели, то также возможно выполнить их таким образом, что они могут объединяться с идентичными устройствами обработки данных в единый конструктивный блок. Устройство обработки данных является тогда стандартизированным элементом, который может монтироваться во множестве летательных аппаратов на всех рабочих местах. При этом является предпочтительным, если штекерные соединения, соединяющие устройства обработки данных с устройствами управления, выполнены конструктивно идентичными как стандартизованные штекерные соединения.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, по меньшей мере одно из устройств управления через соединенное с ним устройство обработки данных посредством устройства передачи данных (шины данных) соединено с другим, управляемым им устройством обработки данных. За счет этого устройство управления может быть выполнено таким образом, что оно может иметь больше функций радиосвязи, чем устройство обработки данных. Функции устройства управления, которые не осуществляются соединенным с ним устройством обработки данных, могут в данном случае реализовываться другим устройством обработки данных. Предпочтительным образом, все устройства обработки данных связаны между собой через устройство передачи данных или шину данных.
Передача аудиоданных в системе связи согласно изобретению между двумя устройствами обработки данных или между устройством обработки данных и передатчиком или приемником осуществляется предпочтительно через две отдельные линии передачи данных. При этом характеризующая аудиоданные последовательность сигналов, которая, как правило, содержит суперпозицию нескольких синусоидальных колебаний, дискретизируется с частотой дискретизации и разделяется на по меньшей мере первую и вторую отдельную последовательность сигналов. Определенные при дискретизации значения сигналов попеременно соотносятся с отдельными последовательностями сигналов, которые затем передаются по отдельным линиям передачи данных. После передачи значения сигналов отдельных последовательностей сигналов сводятся вновь в их первоначальной временной последовательности и образуют выходной сигнал. За счет этого обеспечивается повышенная надежность связи. Если в обычной системе связи линия передачи данных выходит из строя, то между компонентами, которые соединены посредством линии передачи данных, сигнал передаваться уже не может. Если сигнал разделяется на два или более отдельных сигнала и эти отдельные сигналы передаются раздельно через разные линии передачи данных, то чаще всего аудиосигнал все еще является понятным и в том случае, если одна линия передачи данных прервана и произошла потеря передаваемого по ней отдельного сигнала. При этом является предпочтительным, если частота дискретизации по меньшей мере в два раза больше частоты по меньшей мере одного синусоидального колебания, содержащегося в последовательности сигналов, характеризующей аудиоданные.
Далее изобретение более подробно поясняется на основе примера выполнения, схематично представленного на чертежах, на которых показано:
Фиг. 1 - система связи в схематичном представлении, согласно первому варианту осуществления,
Фиг. 2а и 2b - конструктивный блок, состоящий из устройства управления и устройства обработки данных в разобранном и собранном состоянии,
Фиг. 3 - система связи в схематичном представлении, согласно второму варианту осуществления.
Показанная на фиг. 1 система 10 связи летательного аппарата содержит на двух рабочих местах для обслуживающего персонала соответственно по одному конструктивному блоку 16 (фиг. 2), состоящему из устройства 12 обработки данных и устройства 14 управления. Каждое из устройств 14 управления содержит множество переключателей и ручек 18 настройки, с помощью которых оператор может управлять системой 10 связи. Каждое устройство 14 управления механически жестко, но разъемно соединено с одним из устройств 12 обработки данных. Соединение между электрическими компонентами устройства 14 управления и электрическими компонентами устройства 12 обработки данных осуществляется посредством стандартизованных штекерных соединений.
Каждое из устройств 12 обработки данных через устройство 20 передачи данных, имеющее несколько линий передачи данных, соединено с приемопередающим устройством 22. Последнее имеет в показанном в данном случае примере выполнения три приемопередатчика (трансивера) 24, три приемника, таких как, например, навигационный приемник 26, и три так называемых постоянных приемника 28, причем последние не могут быть выключены и служат для приема предупредительных сигналов. Передатчики или приемники 24, 26, 28 передают и принимают данные на или от внешних приемопередатчиков через по меньшей мере одну антенну. К каждому из устройств 12 обработки данных прямо или через соответствующее устройство 14 управления подключены наушники 30, с помощью которых соответствующий оператор получает аудиоданные, переданные от устройства 12 обработки данных, а также посредством встроенного микрофона передает аудиоданные на устройство 12 обработки данных. Устройство 20 передачи данных содержит шину аудиоданных, с помощью которой оба устройства 12 обработки данных соединены друг с другом для обмена аудиоданными. Для наглядности на фиг. 1 с каждым устройством 12 обработки данных соотнесено приемопередающее устройство 22, состоящее из трех приемопередатчиков 24, трех приемников 26 и трех постоянных приемников 28. Как правило, однако, летательный аппарат оснащен только одним приемопередающим устройством 22, компоненты которого соединены посредством линий передачи данных с каждым из устройств 12 обработки данных.
Система 110 связи согласно второму примеру выполнения (фиг. 3) отличается от системы 10 связи согласно первому примеру выполнения только тем, что одно из устройств 12 обработки данных не соединено с устройством 14 управления. Система 110 связи, таким образом, предусмотрена для летательного аппарата с только одним местом для оператора. Одинаковые компоненты обозначены теми же ссылочными позициями, что и в первом примере выполнения.
Система 110 связи также содержит конструктивный блок 16, который состоит из устройства 12 обработки данных и устройства 14 управления, которые соединены друг с другом механически жестко, но разъемно. Конструктивный блок 16 смонтирован на рабочем месте оператора на летательном аппарате. В то время как устройства 14 управления в первом примере выполнения предусмотрены для того, чтобы обслуживать соответственно по три приемопередатчика 24, приемника 26 и постоянных приемника 28, устройство 14 управления согласно второму примеру выполнения предусмотрено для того, чтобы управлять шестью приемопередатчиками 24, шесть приемников 26 и шесть постоянных приемников 28. На такое количество приборов устройство 12 обработки данных, выполненное идентично первому примеру выполнения, не рассчитано. По этой причине предусмотрено дополнительное устройство 12 обработки данных, и оба устройства 12 обработки данных соединены друг с другом посредством линии 32 передачи данных, относящейся к устройству 20 передачи данных. Устройство 14 управления управляет, таким образом, через оба устройства 12 обработки данных, из которых одно жестко соединено с ним, два приемопередающих устройства 22, которые, соответственно, состоят из девяти приборов. К тому же с каждым устройством 12 обработки данных соединены наушники 30, с помощью которых соответствующий оператор может прослушивать принятые аудиоданные и посредством встроенного микрофона сам может передавать аудиоданные для дальнейшей передачи на устройства 12 обработки данных. Таким образом, хотя система 110 связи имеет только одно место для оператора, однако предусматривается дополнительное место для пассажира летательного аппарата, который, по меньшей мере, получает переданные аудиоданные и, например, может прослушивать данные радиообмена.
Устройство 20 передачи данных содержит в качестве линий передачи данных двухпроводные линии 32, которые, по меньшей мере, там, где передаются аудиоданные, предусмотрены двойными. Каждый блок аудиоданных, который характеризуется последовательностью сигналов, обычно дискретизируется с частотой дискретизации 22,05 или 44,1 кГц, которая выше, чем наивысшая частота колебания, требуемая для воспроизведения аудиоданных. Определенные в моменты дискретизации значения сигналов попеременно передаются по обеим параллельным двухпроводным линиям 32 и после их передачи сводятся в выходной сигнал в их первоначальной временной последовательности. За счет этого связь на летательном аппарате возможна и в том случае, когда одна из обеих параллельно проходящих двухпроводных линий 32 вышла из строя, так как передаваемая по работоспособной двухпроводной линии 32 отдельная последовательность сигналов, как правило, достаточна, чтобы понимать аудиоданные.
В показанных примерах выполнения система 10, 110 связи выполнена для одного или двух операторов. Понятно, что система 10, 110 связи простым способом может быть спроектирована для большего количества операторов, при этом для каждого оператора предоставляется конструктивный блок 16.
В заключение необходимо отметить следующее.
Изобретение относится к системе 10, 110 связи для летательного аппарата с приемопередающим устройством 22, содержащим по меньшей мере один передатчик 24, по меньшей мере один приемник 26, 28 и по меньшей мере одну антенну, с по меньшей мере одним устройством 12 обработки данных, соединенным с приемопередающим устройством 22 посредством устройства 20 передачи данных, и с по меньшей мере одним соединенным с по меньшей мере одним устройством 12 обработки данных устройством 14 управления, имеющим приводимые в действие вручную переключатели, клавиши и/или ручки настройки, для ввода данных в по меньшей мере одно устройство 12 обработки данных. В соответствии с изобретением предусмотрено, что по меньшей мере одно устройство 14 управления соединено с по меньшей мере одним устройством 12 обработки данных механически в единый конструктивный блок 16.