[發(fā)明專利]在進場著陸的階段對飛機飛行駕駛輔助的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680015965.1
• 申請日: 2006-05-03
• 公開（公告）號: CN101171495A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設計）人: I·拉卡澤;V·福卡特;J·－L·德梅諾瓦爾;D·扎德羅齊恩斯基;F·勒莫爾特;J·巴特;S·洛特;I·霍斯特文托斯
• 申請（專利權）人: 法國空中巴士公司
• 主分類號: G01C23/00
• 分類號: G01C23/00;G05D1/06;B64D45/04;G08G5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若

本發(fā)明涉及對飛機駕駛輔助的方法和裝置，特別是運輸飛機在進場著陸在機場著陸跑道上著陸時。

眾所周知，相當大比例的飛機事故發(fā)生在進場著陸階段。事故的主要起因通常涉及：

-意料之外的氣象條件；

-飛行員不適當的反應；

-飛機不理想的空氣動力型態(tài)；以及

-飛機不穩(wěn)定的進場(飛機過高和/或抵達過快)。

在多數情況中，如果飛機的機組人員知道他們的飛機的實際情況不允許在可靠安全條件下實施著陸，那么他們就能通過執(zhí)行恢復油門(盤旋)而避免這些事故。

同樣眾所周知，恢復油門通常是棘手的操作，由于不被期望因而而經常對該操作執(zhí)行得太晚。實際上恢復油門仍然經常被認為是飛行員的失敗。因此，飛行員通常會最大限度地設法避免它，如有必要，他會通過試圖挽救危險情況來避免。

然而，如果只要有必要就恰如其分地執(zhí)行這種恢復油門操作，那么就有可能避免許多發(fā)生在進場階段(接近跑道并且在這條跑道上著陸)的事件和事故。

本發(fā)明涉及在進場著陸階段輔助飛機駕駛的方法，并且更確切地說，涉及在進場中輔助能量管理的方法，它的目的是輔助飛行員決策：是否以恢復油門操作中斷進場階段，特別是通過向他提示全部用于達到穩(wěn)定進場的能量限度。

為此目的，根據本發(fā)明，所述方法的顯著特點在于以自動和重復的方式實施下述一系列連續(xù)步驟：

a)確定飛機的當前飛行條件；

b)當飛機按照最佳進場下降和減速以達到穩(wěn)定的進場條件時，借助所述的當前飛行條件和預定模型確定最小進場距離，它相應于飛機當前位置在水平面上的投影和與地面接觸位置在水平面上的投影之間的最小距離；以及

c)至少這個最小進場距離以第一圓弧的形式在ND(“導航顯示器”)類型的導航屏上呈現(xiàn)給飛機的飛行員，所述第一圓弧居中于與飛機有關的位置并且示出與地面接觸位置(以及提供距離信息)。所述有關飛機的位置相應于如果飛機位于為著陸而指定的曲線上飛機具有的位置或對應于所述飛機的當前位置的默認值。

因此，依靠本發(fā)明，如果飛行員執(zhí)行最佳進場，那么他在任何時刻都知道他的飛機與地面接觸的位置(并因此知道相對于跑道的限度)，對于最佳進場來說，從飛機的當前位置到飛機在著陸跑道上的接觸位置的水平距離是可能的最小距離，特別作為飛機的空氣動力制動能力(考慮進所述模型)和當前飛行條件的函數。

在有利的方式中，在步驟c)中，還在所述導航屏上呈現(xiàn)出預定著陸的著陸跑道位置并且提示至少這條跑道界限的標號，所述第一圓弧位于飛機的側面曲線上，所述示出著陸跑道位置的標號也合情理地位于側面曲線上。

因此，當在所述導航屏上所述第一圓弧超過由此標號示出的所述著陸跑道界限時，飛行員就會知道他不可能獲得穩(wěn)定進場條件以在所述著陸跑道上實施著陸，也許除非改變他的飛機側面外形。

根據本發(fā)明，所述穩(wěn)定的進場條件假定飛機具有在相對地面的預定高度處穩(wěn)定的(即恒定的)預定進場速度和進場斜度，所述預定高度相對于地面，例如500英尺(約150米)或1000英尺(約300米)，直到直接接近著陸跑道的高度，例如50英尺(約15米)。

因此，依靠在導航屏上顯示的所述第一圓弧和所述標號，為飛行員做出可能中斷進場階段的決定提供了有價值的幫助，因為依靠這些信息他能知道進場在何時是不穩(wěn)定的和不可恢復的。在這種情況下，他此時必須毫不猶豫地執(zhí)行恢復油門操作(或能量損耗操作)。這將毫無疑問地使其能夠在進場階段時避免許多事件和事故，并且使其能夠更好地操縱進場以減少恢復油門的次數。

為了通知飛行員任何上述類型的緊急情況，有利地，當所述第一圓弧位于著陸跑道的界限之外時(相對于飛機的當前位置)，也就是當飛機的接觸點位置(有關例如前述指出的最佳進場)超過所述著陸跑道的界限時，使得根本不能夠實施著陸，或至少處于不可靠的安全條件下，在飛機的駕駛艙內發(fā)出警報信號。

在一種特殊的實施例中，在步驟a)中確定(更確切地說是估算或用通常方式測量)至少下列各項作為飛機的當前飛行條件：

-飛機相對于地面的高度；

-飛機的速度；以及

-所述飛機的空氣動力型態(tài)。

此外，有利地，所述用于根據當前飛行條件確定最小進場距離的模型包括一種神經網絡。在這種情況下，優(yōu)選地，所述神經網絡根據所述當前飛行條件和所述穩(wěn)定進場條件確定所述最小進場距離，以及至少下列各項參數：

-地平面的大氣壓力；

-飛機的質量；以及

-縱向瞬時風。