用于具有自动着陆系统的飞行器的飞行系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于操作具有自动飞行系统（10）的飞行器的方法和系统，该自动飞行系统（10）包括向飞行控制系统（34）提供输入的飞行引导功能性和自动着陆功能性，使得自动飞行和自动着陆功能性这两者及其对应的系统（10、20）以设计保障等级A操作。

【技术实现步骤摘要】
用于具有自动着陆系统的飞行器的飞行系统
在航空中，自动着陆系统使飞行器飞行的着陆阶段完全自动化，其中人类由机组人员监督该过程。响应于外部刺激，自动着陆系统主要在可见性差且无风或者稳定风的条件下使用。
技术介绍
典型的自动着陆系统包括仪表着陆系统（ILS）无线电，具有集成的下滑道接收器、航向接收器、或许还有GPS接收器，来接收航向和下滑道信号。该无线电的输出是从中心的“偏离”，其被提供给飞行控制计算机以指引飞行控制系统和飞行器控制面，来维持飞行器中心位于该航向和下滑道。飞行控制系统另外控制油门，以维持适当的进场速度。在飞行器起落架放下之后，自动着陆系统还可以包含结合自动制动系统来自动制动至完全停止，并且有时自动展开阻流板和反推装置。飞行器自动着陆由严格的规程支配，以保证飞行器以非常高的概率安全着陆在跑道上的指定区域（着陆框，landingbox）。证实符合这些规程是个非常昂贵的过程，该过程包含模拟、飞行测试、统计和分析。因为未能安全执行着陆可能导致灾难性的后果，所以相关的系统必须通过最严格的设计保障等级（DAL）DALA。
技术实现思路
在一个方面中，一种操作具有自动飞行系统的飞行器的方法，所述自动飞行系统包括向飞行控制系统提供输入的飞行引导功能性和自动着陆功能性，所述方法包含：通过从设计保障等级（DAL）B或更低的飞行引导程序向飞行控制系统提供输入，来驾驶飞行器；以及响应于对自动着陆功能性的请求，从飞行引导程序切换至DALA自动着陆程序，用于向所述飞行控制系统提供输入。DALA程序驻留在飞行器的计算机的存储器中与飞行引导程序分开的软件分区中。在另一个方面中，一种用于飞行器的飞行系统，所述飞行器具有用于控制飞行器的飞行的多个控制面，所述飞行系统包含：飞行控制系统，接收飞行控制输入，并根据所述飞行控制输入来控制所述控制面的操作；以及航电系统。航电系统还包含：至少一个计算机，具有对应的存储器；飞行引导程序，具有B或更低的设计保障等级（DAL），存储在存储器中，并对所述飞行控制系统提供控制输入来控制所述飞行器的飞行；自动着陆程序，具有DALA，存储在存储器的与飞行引导程序分开的软件分区中，并对飞行控制系统提供控制输入来控制所述飞行器的自动着陆；以及切换程序，驻留在存储器中来控制所述飞行引导程序和所述自动着陆程序中的哪个向飞行控制系统提供控制输入。当所述自动着陆程序被所述切换程序选择时，所述自动着陆程序从所述飞行引导程序接管所述飞行控制系统的控制。按照本公开的第一方面，提供一种操作具有自动飞行系统的飞行器的方法，所述自动飞行系统包括向飞行控制系统提供输入的飞行引导功能性和自动着陆功能性，所述方法包括：通过从设计保障等级（DAL）B或更低的飞行引导程序向所述飞行控制系统提供输入，来驾驶所述飞行器；以及响应于对自动着陆功能性的请求，从所述飞行引导程序切换至DALA自动着陆程序，用于向所述飞行控制系统提供输入，其中，所述DALA程序驻留在所述飞行器的计算机的存储器中与所述飞行引导程序分开的软件分区中。按照第一方面的方法，还包括当所述自动着陆功能性向所述飞行控制系统提供输入时，在所述飞行器的主飞行显示器上提供指示。按照第一方面的方法，其中，所述提供指示包括提供对所述自动着陆功能性的选择的指示。按照第一方面的方法，还包括停止从所述飞行引导程序向所述飞行控制系统的数据通信。按照第一方面的方法，还包括当停止从所述飞行引导程序向所述飞行控制系统的数据通信时，许可从所述飞行控制系统向所述飞行引导程序的数据通信。按照第一方面的方法，还包括当主飞行显示器是DALA时，许可从所述主飞行显示器向所述自动着陆程序的数据通信。按照第一方面的方法，还包括许可所述主飞行显示器与所述自动着陆程序之间的双向通信。按照第一方面的方法，还包括当主飞行显示器是DALA时，许可从所述主飞行显示器向所述自动着陆程序的数据通信。按照第一方面的方法，还包括许可所述主飞行显示器与所述自动着陆程序之间的双向通信。按照本公开的第二方面，提供一种用于飞行器的飞行系统，所述飞行器具有用于控制所述飞行器的飞行的多个控制面，所述飞行系统包括：飞行控制系统，接收飞行控制输入，并根据所述飞行控制输入来控制所述控制面的操作；以及航电系统，包括：至少一个计算机，具有对应的存储器；飞行引导程序，具有B或更低的设计保障等级（DAL），存储在所述存储器中，并对所述飞行控制系统提供控制输入来控制所述飞行器的飞行；自动着陆程序，具有DALA，存储在所述存储器中作为与所述飞行引导程序分开的软件分区，并对所述飞行控制系统提供控制输入来控制所述飞行器的自动着陆；以及切换程序，驻留在所述存储器中来控制所述飞行引导程序和所述自动着陆程序中的哪个向所述飞行控制系统提供所述控制输入，其中，当所述自动着陆程序被所述切换程序选择时，所述自动着陆程序从所述飞行引导程序接管所述飞行控制系统的控制。按照第二方面的飞行系统，其中，所述对应的存储器包括多个存储器设备。按照第二方面的飞行系统，其中，所述飞行引导程序驻留在所述多个存储器设备中的一个上，并且所述自动着陆程序驻留在所述多个存储器设备中的另一个上。按照第二方面的飞行系统，其中，具有对应的存储器的所述至少一个计算机包括具有对应的存储器的多个计算机。按照第二方面的飞行系统，其中，所述飞行引导程序驻留在所述多个计算机中的一个的所述对应的存储器上，所述自动着陆程序驻留在所述多个计算机中的另一个的对应的存储器上。按照第二方面的飞行系统，还包括具有DALA、与所述自动着陆程序通信的主飞行显示器（PFD）。按照第二方面的飞行系统，其中，所述PFD与所述自动着陆程序双向通信。按照第二方面的飞行系统，其中，所述航电系统包括非DALA系统，当所述自动着陆程序被所述切换程序选择时，其不与所述自动着陆程序通信。附图说明在附图中：图1是依据本专利技术的一个实施例的自动飞行系统的概要视图。具体实施方式本专利技术的实施例可以在使用自动着陆系统的任何飞行器环境中实现，但目前考虑的是在飞行器的软件分区中实现，其中，自动着陆系统被认证为诸如商用飞行器中的、高等级的设计保障等级（DAL）。因此，所考虑的系统环境的简要说明会帮助更完整的理解。现代飞行器含有执行飞行器的单独的或者系统功能的航电系统。这些电子系统的示例包含通信、导航、多个系统的显示与管理、防撞、天气雷达、以及甚至健康与使用监控系统。一个具体的航电系统是飞行控制系统（FCS），是飞行控制面、驾驶舱控制、引擎控制、和飞行中控制飞行器的方向所必需的操作机构的系统。该系统允许由飞行员或者另一个航电系统通过启动飞行器的控制面或者引擎的推力产生，来控制滚转、俯仰、偏航、空速。飞行控制系统可以通过机械、液压机械、或者通过（在当前的实施例中特别关注的）“电传操纵（fly-by-wire）”系统中的电子传输信号和控制计算机，来做出从驾驶舱至面和引擎所必需的链接。在电传操纵系统中，主飞行控制计算机基于飞行员或者飞行系统输入来支配飞行控制面。用于显示包含飞行控制系统的各种航电系统的一个这种界面是位于驾驶舱的主飞行显示器（PFD）。同很多显示器一样，PFD是围绕LCD或者CRT显示设备建立的。另外，PFD使用其他航电系统使用空气压力和气压表读数来精确给出高度、空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作具有自动飞行系统（10）的飞行器的方法，所述自动飞行系统（10）包括向飞行控制系统（34）提供输入的飞行引导功能性和自动着陆功能性，所述方法包括：通过从设计保障等级（DAL）B或更低的飞行引导程序（16）向所述飞行控制系统（34）提供输入，来驾驶所述飞行器；以及响应于对自动着陆功能性的请求，从所述飞行引导程序（16）切换至DAL A自动着陆程序（20），用于向所述飞行控制系统（34）提供输入，其中，所述DAL A程序（20）驻留在所述飞行器的计算机的存储器中与所述飞行引导程序（16）分开的软件分区中。

【技术特征摘要】
2013.04.18 US 13/865,3491.一种操作具有自动飞行系统（10）的飞行器的方法，所述自动飞行系统（10）包括向飞行控制系统（34）提供输入的飞行引导功能性和自动着陆功能性，所述方法包括：通过从设计保障等级B或更低的飞行引导程序（16）向所述飞行控制系统（34）提供输入，来驾驶所述飞行器；以及响应于对自动着陆功能性的请求，从所述飞行引导程序（16）切换至设计保障等级A自动着陆程序（20），用于向所述飞行控制系统（34）提供输入，其中，所述设计保障等级A自动着陆程序（20）驻留在所述飞行器的计算机的存储器中与所述飞行引导程序（16）分开的软件分区中并且所述切换使从所述设计保障等级B飞行引导程序至所述设计保障等级A自动着陆程序的通信停止以提供数据完整性。2.如权利要求1所述的方法，还包括当所述自动着陆功能性向所述飞行控制系统（34）提供输入时，在所述飞行器的主飞行显示器（12）上提供指示。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述提供指示包括提供对所述自动着陆功能性的选择的指示。4.如权利要求1所述的方法，还包括当停止从所述飞行引导程序（16）向所述飞行控制系统（34）的数据通信时，许可从所述飞行控制系统（34）向所述飞行引导程序（16）的数据通信。5.如权利要求4所述的方法，还包括当主飞行显示器（12）是设计保障等级A时，许可从所述主飞行显示器（12）向所述自动着陆程序（20）的数据通信。6.如权利要求5所述的方法，还包括许可所述主飞行显示器（12）与所述自动着陆程序（20）之间的双向通信。7.如权利要求1所述的方法，还包括当主飞行显示器（12）是设计保障等级A时，许可从所述主飞行显示器（12）向所述自动着陆程序（20）的数据通信。8.如权利要求7所述的方法，还包括许可所述主飞行显示器（12）与所述自动着陆程序（20）之间的双向通信。9.一种用于飞行器的飞行系统，所述飞行器具有用于控制所述飞行器的飞行的多个控制面，所述飞行系统（10）包括：飞...

【专利技术属性】
技术研发人员：SF阿利，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US