[發明專利]用于飛行管理的系統和方法無效

申請號：	201310292351.X	申請日：	2013-07-12
公開（公告）號：	CN103538729A	公開（公告）日：	2014-01-29
發明（設計）人：	S.博拉普拉加達;A.德爾阿莫	申請（專利權）人：	通用電氣公司
主分類號：	B64D47/00	分類號：	B64D47/00
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	柯廣華;王忠忠
地址：	美國***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于飛行管理系統方法
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【說明書】：

背景技術

飛行器通常配備有飛行管理系統（FMS）用于管理飛行器飛行控制、生成飛行分布圖數據并且提供例如由航路點（其由航行位點坐標表示）指定的飛行路徑的航行信息。另外，飛行管理控制系統還能配置成對于發動機推力的手動或自動控制提供飛行器發動機節流閥設置。

FMS計算詳細的飛行軌跡并且控制飛機的航行。軌跡限定橫向和垂直分布圖，其包括沿該分布圖的飛行器速度，并且由FMS使用航線飛行規劃和例如高度和速度限制的其他約束以及成本指數（CI）（其是時間成本與燃料成本的比）而發展。FMS使用當前飛行器狀態和大氣數據連同所有工作人員輸入的或航線操作中心（AOC）上行鏈接的數據來生成軌跡。使用各種傳感器來確定飛行器的準確位置，FMS通過飛行控制系統沿軌跡引導飛行器。例如，在飛行器起飛和巡航期間，FMS可確定發動機推力要求以在升離跑道時充分提升飛機使得飛行器以一定的俯仰角速率充分爬升（典型地根據由空中交通控制提出的編程調度或要求）并且然后水平飛行并且最后下降著落。

飛行中招致的兩個主要成本是燃料成本和時間成本。燃料成本與燃燒燃料的量成比例。如果飛行器未在調度的時間到達飛行器目的地，還存在由飛行器招致的成本。這些成本取決于航線操作調度并且對于早到和晚到可以不同。一般地，成本在到達時間自調度時間的偏離中是非線性的。飛行中招致的總成本可以基于選擇的飛行參數而明顯變化。然而，在常規的系統中，設置初始飛行參數并且它們在飛行期間不改變以對于不同的條件或情況來調整。多個這些外因影響在飛行中招致的成本。例如，天氣對飛行成本可以具有明顯影響。具體地，飛行中消耗的燃料以及飛行時間明顯受風速、方向并且還受大氣溫度的影響。

從而，常規的飛行計劃系統選擇飛行的最佳橫向路線，其包括成本指數的選擇。然而，包括成本指數的飛行參數中的許多是固定的并且不考慮不同的天氣條件。從而，這些常規的系統被低效地使用，這對整個飛行增加成本。

發明內容

在一個實施例中，提供一種飛行控制系統，其包括飛行管理系統，該飛行管理系統配置成管理包括飛行器的飛行路徑或高度中的至少一個的飛行器飛行控制。該飛行控制系統還包括飛行參數選擇模塊，其配置成確定成本指數（CI）和巡航高度以用于飛行管理系統使用來管理飛行器飛行控制，其中該確定基于沿飛行路徑的飛行成本和預測天氣。

在另一個實施例中，提供一種飛行器，其包括機身和該機身機載的飛行管理系統，該飛行管理系統配置成管理包括飛行路徑或高度中的至少一個的飛行器飛行控制。還提供飛行參數選擇模塊并且它配置成確定成本指數（CI）和巡航高度以用于飛行管理系統使用來管理飛行器飛行控制，其中該確定基于沿飛行路徑的飛行成本和預測天氣。

提供一種飛行控制系統，其包括：

飛行管理系統，其配置成管理包括飛行器的飛行路徑或高度中的至少一個的飛行器飛行控制；以及

飛行參數選擇模塊，其配置成確定成本指數（CI）和巡航高度以用于所述飛行管理系統使用來管理所述飛行器飛行控制，所述確定基于沿所述飛行路徑的飛行成本和預測天氣。

優選的，所述飛行參數選擇模塊進一步配置成執行黃金分割搜索來確定所述CI或所述巡航高度中的一個。

優選的，所述飛行參數選擇模塊進一步配置成執行嵌套黃金分割搜索來確定所述CI和所述巡航高度。

優選的，所述飛行參數選擇模塊進一步配置成基于所述預測天氣確定所述飛行器的高度的逐步爬升調度。

優選的，所述飛行參數選擇模塊進一步配置成確定沿所述飛行路徑的多個航路點處的所述CI和巡航高度。

優選的，所述飛行參數選擇模塊進一步配置成在確定所述CI和巡航高度時使用燃料消耗和飛行時間信息。

優選的，所述飛行參數選擇模塊進一步配置成在所述飛行器飛行期間更新所述CI或巡航高度中的一個。

優選的，所述飛行參數選擇模塊進一步配置成使用沿所述飛行路徑的不同點處的預報風或預報溫度中的至少一個來確定所述CI和巡航高度。

優選的，所述飛行參數選擇模塊進一步配置成執行模擬分析來確定天氣預報準確性對所述飛行器的飛行時間和燃料消耗的影響。