[發(fā)明專利]自動監(jiān)控要求導(dǎo)航和制導(dǎo)性能的空中操作的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210001693.7
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102592478A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.尼古拉;S.雷諾;F.朗特納;M.勒蓋
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車運營簡化股份公司
• 主分類號: G08G5/02
• 分類號: G08G5/02;G08G5/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;盧江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于自動地監(jiān)控執(zhí)行要求導(dǎo)航和制導(dǎo)性能（navigation?and?guidance?performance）的空中操作的航空器、尤其是運輸機用的飛行管理組件（assembly）的方法和設(shè)備。

盡管不是排他地，但本發(fā)明更具體而言應(yīng)用于RNP?AR(“Required?Navigation?Performance?with?Authorization?Required”，具有所要求的授權(quán)的所要求的導(dǎo)航性能)類型的具有所要求的授權(quán)的所要求的導(dǎo)航性能操作。這些RNP?AR操作基于RNAV?(“aRea?NAVigation”，區(qū)域?qū)Ш?類型的地面導(dǎo)航并且基于帶有RNP(“Required?Navigation?Performance”，所要求的導(dǎo)航性能)類型的所要求的導(dǎo)航性能的操作。它們具有要求用于能夠在航空器上執(zhí)行的特殊授權(quán)的特性。

背景技術(shù)

RNAV?類型的地面導(dǎo)航（surface?navigation）允許航空器從一“航線點”飛到另一個航線點，并且不再從（NAVAID類型的無線電導(dǎo)航裝置的）地面站飛到地面站。

已知的是：RNP概念相應(yīng)于地面導(dǎo)航，對于地面導(dǎo)航存在增加的（在航空器上的）監(jiān)控和報警裝置，其允許確保航空器保持在參考軌道周圍的所謂的RNP走廊中，并且授權(quán)考慮彎曲的軌道。在該走廊外部，潛在地存在某些地勢或其它航空器。RNP操作類型的所要求的性能由RNP值定義，該RNP值占參考軌道周圍的走廊的一半寬度（以海里：NM為單位），其中航空器在操作期間應(yīng)該保持時間的95%。也定義了（在參考軌道周圍的）第二走廊，該第二走廊的一半寬度是RNP值的兩倍。航空器離開該第二走廊的概率應(yīng)該低于每飛行小時10^－7。

RNP?AR操作的概念甚至是更加嚴格的。RNP?AR程序特征真正地在于：

－RNP值：

?????·在進場（approach）低于或等于0.3NM，并且能夠降低到0.1NM；并且

?????·在起始處和在重新減速（re-throttling）時嚴格低于1NM并且也能夠降低到0.1NM；

－可以被彎曲的最終進場段；以及

－能夠被定位在關(guān)于參考軌道的RNP值的兩倍處的障礙物（山脈，交通……），而對于通常的RNP操作，關(guān)于障礙物的附加裕度被提供。

空中管理局已經(jīng)定義了無論類型每個操作10^－7的“安全目標等級”TLS。在RNP?AR操作的情況下，因為RNP值可以降低到0.1NM并且障礙物能夠被定位在參考軌道的RNP值的兩倍處，所以該目的導(dǎo)致每程序不應(yīng)該超過10^－7的、航空器離開具有D=2.RNP寬度的一半的走廊的概率。

如果不提供包括用于可能的故障的探測和管理的緩解操作裝置，則嵌入在航空器上的設(shè)備（飛行管理系統(tǒng)、慣性單元、用于更新GPS數(shù)據(jù)的裝置和用于制導(dǎo)自動駕駛儀的裝置）以及通常的架構(gòu)不允許達到安全目標等級。這就是為什么特殊授權(quán)對于這種類型的操作被要求，以便確保操作程序和飛行員訓(xùn)練允許達到該安全目標等級。此外，因為機組人員應(yīng)該管理一些故障，因此航空器現(xiàn)在不能保證在故障時0.1NM的RNP值，因為機組人員不能滿足在自動駕駛儀模式下的性能要求。

在當前航空器上，通過兩個通常功能來執(zhí)行監(jiān)控RNP?AR操作，即：

－監(jiān)控位置計算的精度和完整性的第一功能：

?????·位置的精度與RNP值的一倍（once）比較；

?????·完整性與RNP值的兩倍比較；以及

?????·如果精度或完整性這兩個參數(shù)中的一個超過了分配的閾，就發(fā)射報警并且機組人員應(yīng)該采取合適的動作；以及

－允許機組人員監(jiān)控航空器的制導(dǎo)的第二功能：

?????·航空器關(guān)于參考軌道的橫向和垂直的偏離被顯示并呈現(xiàn)給機組人員；

?????·機組人員監(jiān)控關(guān)于為每個偏向分配的預(yù)算的偏離。如果機組人員探測到過度的偏離，他們應(yīng)該管理航空器并啟動適當?shù)母恼齽幼鳌?/p>

如前面所提到的，當前航空器在故障時不能夠保證0.1NM的RNP值并且機組人員應(yīng)該為飛行RNP?AR程序被特別訓(xùn)練。機組人員應(yīng)該真正地能夠適當?shù)靥綔y和處理能夠危害進行中的操作的故障。