[發明專利]飛行器駕駛控制方法

有效

• 申請號: 201310288950.4
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103389732B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: G·皮約奧;M·埃貝萊;F·佩蘭;J·曼佐恩·薩恩切茲
• 申請（專利權）人: 空中客車運營簡化股份公司
• 主分類號: G05D1/00
• 分類號: G05D1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 魏小薇

技術領域

本發明涉及飛行器駕駛的控制方法。

背景技術

在現代飛行器中，位移由駕駛員借助于油門操縱桿(manette de gaz)、小型駕駛桿和踏板控制。飛行控制計算機解釋駕駛員在這些元件上的動作，并控制裝置的相關控制面。這些控制面用電氣和/或液壓方式控制。

圖1舉例說明飛行器控制面的示例：副翼10、阻流片11(英語“spoiler”)、方向舵12(英語“rudder”)、升降舵13(英語“elevator”)、可調節水平尾翼14、機翼前緣15、和襟翼16。

運輸飛行器的飛行控制計算機一般允許駕駛員通過駕駛桿給出飛行器姿態或者更換姿態的指令來控制飛行器的姿態(俯仰角、橫擺角等等)。該飛行器姿態控制允許駕駛員改變飛行器速度矢量VV(英語“velocity vector”)的朝向，并因而改變它在空間中的軌跡。

該矢量的朝向用航向角(英語“track angle”)和飛行軌跡傾斜角(英語“flight path angle”)定義。

飛行器速度矢量今天是呈現給駕駛員用于輔助駕駛員操縱飛行器的信息。

圖2舉例說明駕駛臺控制屏的圖形界面(英語“Head-Up Display(前導顯示器)”)。

這個界面提供不同的信息，例如，速度標度200(英語“Speed scale”)、相對于地面的速度201(英語“Ground speed(地面速度)”、橫擺角202(英語“Bank angle”)、俯仰標度203(英語“Pitch scale”)、縱向基準穩度204(英語“Aircraft reference”)、通常出自無線電測高儀測量的飛行器對地高度205(英語“Radio Height”)、航向標度206(英語“Heading/track scale”)、垂直速度207(英語“vertical velocity”)、相對于高度表調零的高度208(英語“altitude(高度)”)。

該界面還包括水準標尺209，表示飛行器的速度矢量指向的點。

這樣一種界面允許駕駛員能夠實時地了解飛行器相對于環境的速度矢量的朝向。另外，駕駛員甚至可以差不多實時地看見速度矢量的朝向隨著其對駕駛臺(小型駕駛桿、操縱桿等)控制的動作的演變。著陸時，駕駛員同樣得到輔助，因為可以看著表示在著陸跑道上速度矢量的水準標尺，以此保證精確地接近跑道。

但是本發明人已經認為，利用這種類型界面可以給飛行器駕駛方式帶來改進。

本發明人已經注意到，在駕駛員觀察到水準標尺在一個位置存在并驅動裝置構件的時刻、和它可以觀察到這些動作對速度矢量作用的結果(水準標尺新位置)以便再次驅動裝置構件的時刻之間存在一個潛伏時間。該潛伏時間尤其可能是致動器的響應時間和飛行器的飛行動力學造成的。

因此，駕駛員應該預知這個動力學并預料他所采取的不同動作的對速度矢量的結果。事實上駕駛員打算把水準標尺從A點帶向B點，并發現為此要實現良好的動作(確定要實現的控制面，并確定在這些控制面上適當的動作)。

發明內容

因而，本發明人已經更新了改進飛行器駕駛模式的需要。

本發明就是在這種背景下作出的。

本發明的第一方面涉及飛行器駕駛控制方法，包括下列步驟：

-接收改變飛行器的當前速度矢量的至少一個第一指令，

-基于接收到的所述至少一個第一指令來確定飛行器的目標速度矢量，和

-至少基于所述目標速度矢量來確定以飛行器的至少一個致動器為目的地的至少一個致動命令，以便根據接收到的至少一個第一指令來改變飛行器的位移。

因此能便于對飛行器的手動控制和駕駛。

為了簡化機組人員的駕駛，速度矢量可以顯示在圖形界面上，其中該速度矢量從駕駛臺出發、相對于外部環境的視野進行表示。

本發明特別是在受干擾(諸如湍流或陣風等)的情況下有用。駕駛簡化以及引入高級隨動(除姿態隨動外還有速度矢量隨動)允許較好地管理在空間中的軌跡。

通過駕駛簡化，駕駛員可以更容易面對關鍵情況，這改進飛行器的安全。

駕駛員可以利用小型駕駛桿來改變目標速度矢量，這減少了駕駛員的操作次數并允許定義與駕駛員在駕駛界面(例如，“Head-up Display(前導顯示器)”)上可見的結果接近的指令。

飛行器的位移用速度矢量由駕駛員定義，不必再為了引導方向而定義不同的位移參數(橫擺角、俯仰角等等)。目標速度矢量的顯示(補充當前速度矢量)允許減少駕駛員的預測需要。