用于计算飞机性能的系统和用于执行该计算的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定用于至少一个飞行阶段的飞机性能的系统。该系统(10)包括第一终端(11)，其包括用于连接到分别地包括至少第一组数据文件(22)、第二组可执行脚本(23)和第三组配置文件(17)的第一、第二和第三储存库的装置。至少第三组配置文件被布置成被经由第二终端(18)的第二用户界面访问。系统还包括调用模块(12)，其被布置成用于基于接收到的输入参数和所选的配置文件来选择至少一个可执行脚本文件(23)以用于处理关联数据文件(22)从而借助于计算引擎(26)来确定用于至少一个飞行阶段的飞机的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于计算飞机性能的系统和用于执行该计算的方法
本专利技术涉及一种用于确定用于至少一个飞行阶段的飞机性能的系统和方法。
技术介绍
在航空工业中，术语飞机性能主要指的是飞机在起飞、着陆和巡航的飞行阶段期间在特定环境和负荷条件下安全地操作的能力。飞机性能主要涉及到一组速度和相应动力或推力设置的计算，其将基于诸如环境条件、飞机负荷等一组输入参数在不同的飞行阶段期间保证飞机的安全操作。例如，针对起飞飞行阶段，飞机性能可以(除其它的之外)包括起飞滑跑期间的决策点处的飞机的速度V1、指示飞机在跑道上的旋转速度的速度VR以及指示飞机在起飞之后的速度的速度V2。为了增强飞机性能的准确度和因此的安全性，可以用与诸如机翼和推力或动力设置之类的飞机配置有关的附加输入参数来补充该计算。因此，需要不仅相对于精确的机型、而且考虑到飞机唯一配置设置来计算飞行性能以便在不同的飞行阶段期间确保飞机的安全操作。飞机性能计算可以由飞行员或者其它经过非常训练有素的人员使用称为飞行员的飞行包的一组文档来执行。飞行员的飞行包(除其它文档之外)包括由飞行制造商提供的飞机飞行手册(AFM)，其详述了用于在不同飞行阶段期间执行正常、异常和紧急操作的推荐飞机操作程序以及当飞机根据这些程序操作时应实现的飞机性能。本质上，AFM为逐步的指导提供指示执行给定飞机性能计算所需的参数的信息、包含所需参数的关联文档(采取纸质或数字格式)以及涉及到的计算步骤。为了减少在飞机座舱中携带的文书工作的量，传统的飞行员飞行包慢慢地被数字版本(称为电子飞行包(EFB))取代，其可以采取用以帮助机组人员更容易地且高效地且用较少的纸张来执行飞行管理任务的电子信息管理装置。飞行员基于在AFM中指定的飞机配置和适当的输入参数来计算飞机性能，从而生成飞机性能简档，其指示用于针对给定飞行阶段安全地操作飞机的速度和相应动力或推力设置的集合。该计算可以手动地指定或者是自动化的，例如使用飞机的飞行管理系统(FMS)或便携式电子装置。例如，SCAP模块可以被用于自动地执行飞机性能计算。SCAP(标准计算机化飞机性能)是飞机制造商用来呈现其飞机性能的IATA标准化方法。SCAP模块取两个预定义矢量作为输入并返回两个预定义矢量作为输出。在每种情况下，一个矢量是字母数字的且一个是数字的。SCAP模块一般地是用称为FORTRAN的程序设计语言编写的。当被用一组输入参数调用时，SCAP模块返回错误标志‘A’以及结果得到的性能数据或者为NOTTV的错误标志。在NOT‘A’返回的情况下，错误标志可以是‘B’(输入错误)、‘C’(计算错误)或‘E’(性能限制)’。然而，用于使用AFM文档手动地或者使用SCAP模块自动地计算飞机性能的上述方法非常易于产生人为错误。例如，飞行员可能在SCAP模块中输入用于某些参数(例如压力、温度或重量)的错误数据，从而导致飞机性能的不正确计算。在另一示例中，在使用纸质AFM程序来计算飞机性能的情况下，飞行员可能将错误的性能图用于该机型，选择性能图中的错误表格或列/行，当参考性能图时使用不正确的值或者未能将该值转换成所需测量单位。此外，当考虑到不同的航空公司使用且不同的机型要求不同的方法以便计算和输入飞机性能参数时，要确保防止或捕捉到此类错误变得非常困难。此外，不同的航空公司对操作其飞机具有不同的要求，并且可能要求在不同的使用情形下计算飞机性能。例如，航空公司可能要求飞机性能始终朝着燃料效率优化，无论天气条件如何，从而降低飞机的操作成本。此类优化可能要求在短时间量内生成许多飞机性能简档，其可以通过改变某些输入参数来执行，从而识别满足由航空公司设定的优化目标的飞机性能。当前，上述性能计算方法不适合于处理短时间量内的多个性能简档的生成，因为其要求用户手动地输入该输入参数及其后续变型以便生成不同的使用情形。此外，SCAP模块不具有根据航空公司的要求适应不同使用情形的生成的灵活性。这是因为SCAP模块是由初始设备制造商制造和提供的独立模块，意味着其软件代码在安装之后是航空公司不可访问以便修改的。结果，航空公司不能控制计算飞机性能并针对此类计算将输入参数考虑在内的方式，这可能导致飞机在非最佳飞机性能下操作，导致在维护和燃料消耗方面的飞机操作成本的增加。在M.Zontoul在2013年9月的InternationalJournalofSoftComputingandEngineering(国际软计算工程杂志(IJSCE))处提出的论文中，提供了用于使用飞机的制造商模块(MM)(例如SCAP模块)来计算飞机性能的EFB软件。用户经由EFB装置从全局EFB数据库中选择所需参数，该全局EFB数据库除性能参数之外还包含指示如何可以将参数组合在一起的一组规则。一旦选择了期望的性能参数，EFB软件经由预定义接口与制造模块(MM)通信。MM执行计算并将结果传送到EFB软件以便显示给用户。在此论文中提出的EFB软件的主要限制是仍要求用户选择性能参数，其如前所述易于产生人为错误，并且可以导致飞机性能的不正确计算，导致飞机的不安全操作。此外，EFB软件将制造商模块(MM)用于执行计算。如先前所讨论的，MM在计算飞机性能的方式方面提供有限的灵活性，并且不能根据航空公司的要求适应不同使用情形的生成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于确定用于至少一个飞行阶段的飞机性能的系统，其未显示出现有技术的缺点中的至少一个。本专利技术的另一目的是提供一种用于确定用于至少一个飞行阶段的飞机性能的方法，其未显示出现有技术的缺点中的至少一个。根据本专利技术，可以用根据独立权利要求所述的系统和方法来达到这些目的。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于计算用于至少一个飞行阶段的飞机性能的系统。飞行阶段的示例是以下各项，但不限于此：起飞、爬升、巡航和着陆。根据本专利技术的实施例，系统可以被提供有包括用于连接到第一、第二和第三储存库模块的装置的第一终端。该连接装置可以包括用于将第一终端连接到远程数据储存库的电子连接或任何已知有线或无线通信装置。储存库模块共同地可以是数据库系统或数据仓库的一部分。替换地，每个储存库模块可以表示单独的数据库系统或数据仓库。此外，第一和第二储存库模块可以是制造商模块(MM)的一部分，诸如SCAP模块。第一储存库模块包括至少第一组数据文件，每个包括性能查找表，其包含对应于与给定机型和/或变型(例如BombardierDash7,Dash8-100,Dash8-200,…,AirbusA300,A320,A380,…,Boeing717,737,757,767,…,等)相关联的飞机飞行手册(AFM)的性能值。第二储存库模块包括第二组可执行脚本，每个与来自第一组数据文件的至少一个数据文件相关联，并且还包括用于基于与关联数据文件相同的AFM而基于预定义规则来处理所述至少一个数据文件的一系列步骤。这意味着所述至少一个数据文件和关联预定义规则是从同一飞机飞行手册(AFM)提取的或者针对同一机型和/或变型提供。第三储存库包括第三组配置文件，每个识别该机型和/或变型的特定飞机的配置设置。可以在第一终端中提供第一用户界面，其被布置成用于与第一用户、优选地具有用于修改飞机设置等的适当资格的第一用户(例如飞行员或其它非常训练有素的人员)相交互。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定用于至少一个飞行阶段的飞机的性能的系统(10)，所述系统(10)包括：第一终端(11)，其包括用于连接到第一储存库模块、第二储存库模块和第三储存库的装置，所述第一储存库模块包括至少第一组数据文件(22)，每个数据文件(22)包括包含性能值的至少一个飞机性能查找表，所述性能值对应于与特定机型和/或变型相关联的飞机飞行手册(AFM)，所述第二储存库模块包括第二组可执行脚本(23)，每个可执行脚本(23)与来自第一组数据文件的至少一个数据文件相关联且包括用于基于对应于飞机飞行手册(AFM)的预定义规则来处理所述至少一个数据文件的一系列步骤，以及所述第三储存库包括第三组配置文件(17)，每个配置文件(17)至少定义机型和/或变型的特定飞机的配置设置，第一终端(11)包括第一用户界面，其被布置成用于与有资格修改飞机设置以用于提供和/或设置一组输入参数的第一类型用户相交互，所述一组输入参数至少包括关于环境条件的信息和关于机型和/或变型和飞机设置的信息，所述输入参数基于从第三储存库模块进行的配置文件(17)的选择来定义；第二终端(18)，其包括第二用户界面，所述第二用户界面被布置成用于与有资格修改配置设置的第二类型用户相交互，所述第二终端包括用于连接到至少第三储存库以用于访问在配置文件(17)中定义的配置设置的装置；调用模块(12)，其被布置成用于操作地耦合到第一储存库模块和第二储存库模块及第一用户界面，并且被布置成用于基于经由第一用户界面设定的输入参数和所选择的配置文件来选择用于处理关联数据文件(22)的至少一个可执行脚本文件(23)；以及计算引擎(26)，其被布置成用于通过根据关联的至少一个可执行脚本文件(23)用输入参数处理所选数据文件(22)来确定飞机性能。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.16 EP 14185012.31.一种用于确定用于至少一个飞行阶段的飞机的性能的系统(10)，所述系统(10)包括：第一终端(11)，其包括用于连接到第一储存库模块、第二储存库模块和第三储存库的装置，所述第一储存库模块包括至少第一组数据文件(22)，每个数据文件(22)包括包含性能值的至少一个飞机性能查找表，所述性能值对应于与特定机型和/或变型相关联的飞机飞行手册(AFM)，所述第二储存库模块包括第二组可执行脚本(23)，每个可执行脚本(23)与来自第一组数据文件的至少一个数据文件相关联且包括用于基于对应于飞机飞行手册(AFM)的预定义规则来处理所述至少一个数据文件的一系列步骤，以及所述第三储存库包括第三组配置文件(17)，每个配置文件(17)至少定义机型和/或变型的特定飞机的配置设置，第一终端(11)包括第一用户界面，其被布置成用于与有资格修改飞机设置以用于提供和/或设置一组输入参数的第一类型用户相交互，所述一组输入参数至少包括关于环境条件的信息和关于机型和/或变型和飞机设置的信息，所述输入参数基于从第三储存库模块进行的配置文件(17)的选择来定义；第二终端(18)，其包括第二用户界面，所述第二用户界面被布置成用于与有资格修改配置设置的第二类型用户相交互，所述第二终端包括用于连接到至少第三储存库以用于访问在配置文件(17)中定义的配置设置的装置；调用模块(12)，其被布置成用于操作地耦合到第一储存库模块和第二储存库模块及第一用户界面，并且被布置成用于基于经由第一用户界面设定的输入参数和所选择的配置文件来选择用于处理关联数据文件(22)的至少一个可执行脚本文件(23)；以及计算引擎(26)，其被布置成用于通过根据关联的至少一个可执行脚本文件(23)用输入参数处理所选数据文件(22)来确定飞机性能。2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，经由第一用户界面(11)设定的输入参数包括从用于优化飞机性能的一组优化目标中选择的优化目标。3.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，所述一组优化目标包括以下各项中的至少一个：最佳燃料消耗、最小跑道长度、最大起飞质量、最小维护成本、最大着陆质量、最佳巡航速度、最佳巡航高度、到目的地的最小时间、最大性能。4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(10)，其中，所述调用模块(12)包括商用逻辑模块(24)，其被布置成用于基于优化目标来选择将由计算模块(26)在预定范围内改变的一组输入参数。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(10)，其中，所述第二终端被布置成用于测试所述调用模块(12)和计算模块(26)的功能。6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(10)，其中，所述第二终端被布置成用于操作地连接到用于分别地访问第一组数据文件(22)和第二组可执行脚本(23)的第一储存库和第二储存库。7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(10)，其中，使用加密算法来加密至少所述第一组数据文件...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯·万·德恩·伯格，维姆·西里尔·玛丽亚·德·蒙克，汤姆·雨果·扬·吕克·德·温内，科恩·维尔哈韦尔特，
申请(专利权)人：爱维欧视觉公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE