[發明專利]飛行器的活動輔助翼、襟翼和起落架的布置的方法和設備

有效

• 申請號: 201210268797.4
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102897313A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: F·康斯坦斯;M·勒菲維雷
• 申請（專利權）人: 空中客車運營簡化股份公司
• 主分類號: B64C19/02
• 分類號: B64C19/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐紅燕;李浩

技術領域

本發明涉及在活動輔助翼(slat)和襟翼(flap)以及起落架(landing?gear)的給定位置的情況下、用于飛行器、特別是飛機且具體地運輸機的在沿著預定軌跡飛行時的最優化能量管理、從而在給定能量狀態下進入所述軌跡的給定點的方法和設備。

更確切地，本發明旨在使飛機的氣動配置、即飛機的活動輔助翼和襟翼(定義氣動配置)和起落架的使用的監視最優化，從而在速度、氣動配置和起落架的位置被給定的情況下在軌跡的一個點上提供穩定飛行。

雖然非排他性地，本發明更特別地適用于鑒于在機場中的跑道上或任何其它已知路線上的著陸的進場階段(approach?phase)。

本發明因此涉及朝著位于空間中的對象(給定點)引導的飛機。除要滿足的相遇點之外，其它約束被強加且必須被滿足，諸如設定點速度、氣動配置、起落架的位置和/或操作約束。

在本發明的范圍內：

-飛機的能量狀態表示能夠根據飛機速度及其相對于地面的高度來定義的總能量；以及

-術語空間指的是其中飛機能夠飛行且其各點通常由三個坐標(經度、緯度、高度)來定義的空氣空間。

背景技術

已知的是飛機的飛行員具有可用的不同修正或監視裝置以遇到相遇點，并且這是根據不同的關聯能量水平?？梢源嬖谥T如引擎和氣閘的常規裝置，而且還有被鏈接到飛機的動力配置的其它裝置，諸如活動輔助翼和襟翼及起落架，其還影響飛機性能并因此影響其修改其能量的能力。還可以提到三個其它所謂的操作裝置，即垂直面圖的修改，更多地基于動能與勢能之間的能量分布的概念，側視圖的修改，允許調整地面軌跡并因此用設定點來適配飛機能量狀況，以及最后地設定點速度伺服的修改-由自推力控制。

本發明更特別地適用于活動輔助翼和襟翼的位置控制(定義飛機的氣動配置)和起落架的位置控制。

針對進場情況下，無論所考慮的導航模式是什么(手動、管理、選擇)，不同氣動配置和起落架的命令始終保持手動并由飛行員負責。特別地，飛行員借助于為此目的而提供的杠桿來手動地控制活動輔助翼和襟翼的伸展?；顒虞o助翼和襟翼的伸展對飛機性能具有直接影響，飛行員必須根據飛行軌跡和目標設定點速度來規劃此類伸展。

在目前的飛機上，通過飛機速度與用已校準速度CAS表示的特性速度之間的比較來判定活動輔助翼和襟翼配置變化。此類操作速度如下：

-平滑配置中的最小操作速度(所謂的“綠點速度”)。到配置1的切換一般地在此類速度下發生。此速度具體地在平滑配置中提供最好的精細度。其取決于飛機的高度和質量：

-推薦速度(所謂的“S速度”)，以控制配置2。此速度取決于最小監視速度VMCL(最小監視速度)、配置1中的速度VS1g(用以保持均勻直線飛行的最小速度)和配置2中的速度VFE(配置能夠被激活的最大速度)；

-推薦速度(所謂的“F2速度”)，從而控制配置3。此類速度取決于最小監視速度VMCL、配置2中的速度VS1g和所謂的“完全”配置中的速度VFE；以及

-推薦速度(所謂的“F3速度”)，以控制所謂的“完全”配置。此類速度取決于監視最小速度VMCL、配置3中的速度VS1g和所謂的“完全”配置中的速度VFE。

按照常規，根據本發明，一旦配置2被伸展，則控制起落架的伸展。然而，一般而言，可以在所謂的DLO速度(能夠使起落架伸展的最大速度)下使用起落架。

因此，盡管有飛機上的增加的自動化，某些致動器、尤其是活動輔助翼、襟翼和起落架的致動器僅保持以手動方式可使用。

因此，為了幫助飛行員進行判定或告知飛行員關于飛機的當前能量狀態，從文獻US-2800/0140272已知一種允許預期超能量狀況的解決方案。此類解決方案的目的是在座艙的接口ND(“導航顯示器”)上顯示兩個能量預測圓圈，從而將關于在跑道入口的水平處預測的其能量狀態告知飛行員。所計算的預測考慮標準降落(具有標準減速度步驟的標準軌跡、根據標準程序的氣動配置和起落架的伸展)和極限降落(氣動配置的預期伸展、預期輪系伸展、最大伸展氣閘)的假設。由于此類圓圈的表示，飛行員能夠通過分別使用引擎或氣閘來預期欠能量或過能量狀態，并且因此能夠朝著可接受能量狀態帶回飛機。此類解決方案提出了將關于其能量狀態告知飛行員的興趣，然而要施加的修正停留在由飛行員負責。此外，能量圓圈是基于兩個軌跡類型(極端軌跡)且不提供用于其它類型的中間軌跡的任何精確指示。

因此，要解決各種問題：