用于控制飞机着陆的飞行控制方法及系统技术方案

本申请的实施例涉及用于控制飞机着陆的飞行控制方法及系统。所述方法包括：当飞机在着陆过程中处于第一高度时，提示用户施加配平并对处于第一位置的驾驶杆施加推力以保持所述驾驶杆处于所述第一位置；以及当飞机在着陆过程中处于第二高度时，提示用户取消对所述驾驶杆施加的所述推力以使所述驾驶杆在所施加的所述配平下移动离开所述第一位置，其中所述第二高度小于所述第一高度，以及其中在用户取消所述推力后所述驾驶杆在所述配平的作用下的运动使得飞机的飞行姿态被调整为得以安全着陆。通过本申请的方法和系统的实施例，可以自动完成着陆过程中的拉平操作以减少或避免失误，从而减少或避免重着陆。

【技术实现步骤摘要】
用于控制飞机着陆的飞行控制方法及系统
本申请涉及飞行控制领域，尤其涉及用于控制飞机着陆的飞行控制方法及系统。
技术介绍
飞机的着陆过程是指飞机从空中飞行状态降低高度和速度，回到地面的整个过程。一般来说，飞机的着陆过程常常包括五个阶段：下滑、拉平、平飞、飘落、滑跑。当飞机准备降落时，起落架放下，开始以稳定的速度沿一条近乎斜直线的航迹下滑。当下滑到离地面6～12米左右时，飞机向后拉驾驶杆，迎角增大，进入拉平阶段。随后飞机的航迹逐渐转为水平，同时速度逐渐减小，而后进入平飞阶段。在平飞阶段飞机为了在速度减小的情况下保持水平飞行，飞机的迎角继续增加，飞行速度进一步减小。当迎角增加到不能再增大时，飞机在重力的作用下逐渐下沉，开始进入飘落阶段。当飞机飘落至起落架的主轮接地时，飞机便开始在地面滑跑，飞行员操纵刹车和减速装置继续减速，直至飞机完全停下来。在飞机着陆过程中，如果飞行员反应过慢而导致拉平开始得过晚或在拉平过程中操作过慢，会增大飞机重着陆的风险。重着陆是指飞机在着陆接地时垂直加速度过大，接地载荷超过了该机型给定的限制值。重着陆会使飞机的结构，特别是起落架、机翼等部件承受较大的载荷，过大的载荷会对机体结构造成损伤。飞行员在着陆过程中，通过操纵飞机的升降舵来调整飞机的俯仰姿态，从而控制飞机从机头向下的俯冲姿态逐渐拉起，增大迎角。目前常规的飞行员操作飞机着陆技巧，主要依靠飞行员通过目视判断飞机与着陆跑道的位置关系和接近率，通过飞行员操纵驾驶杆和驾驶盘调整飞机状态，从而控制飞机以一个较小的下降率从空中接触跑道，这个过程需要飞行员持续向后拉动驾驶杆以改变飞机的水平操作面才能减小飞机接地时的下降率。当某些特定情况(如能见度不好、飞行员生理原因等)，飞行员向后拉杆的动作不及时，会导致飞机接地时的下降率过大(重着陆)，从而对机体造成一定的损伤；另外飞行员操作飞机着陆时需要同时控制飞机水平、横侧、垂直三个平面的状态，这对飞行员技术要求较高，复杂状态下容易顾此失彼，为了照顾飞机某一个平面的状态而丢失了对其他平面的监控从而造成失误。
技术实现思路
根据本申请的一方面，提供一种用于控制飞机着陆的飞行控制方法，所述方法包括：当飞机在着陆过程中处于第一高度时，向机头抬起的方向施加配平，并在升降舵上施加力或力矩，保持所述升降舵位置基本不变；当飞机处于第二高度时，释放所述力或力矩，其中所述第二高度小于所述第一高度，其中所述配平的量能够使飞机调整为接近平飞或者机头向上的姿态，所述力或力矩和所施加的配平在升降舵上产生的力矩大致平衡。根据本专利技术的一个方面，通过在飞机的驾驶杆上施加推杆力，以在升降舵上施加所述力或力矩。根据本专利技术的一个方面，还包括：释放所述推杆力后，所施加的配平将飞机调整为接近平飞的姿态或者机头向上的姿态。根据本专利技术的一个方面，所施加的配平将驾驶杆朝着向后的方向拉动。根据本专利技术的一个方面，所述第一高度为距离着陆地面大约1000-1500英尺的高度，所述第二高度为距离所述着陆地面大约50英尺的高度。根据本专利技术的一个方面，所施加的配平为向着机头抬起的方向一个单位的配平。根据本专利技术的一个方面，还包括：在飞机处于第一高度之前时，向飞机的驾驶杆上施加推杆力以降低机头，并施加配平，以机头向下的姿态降低飞机高度。根据本专利技术的一个方面，还包括：通过保持所述驾驶杆位置不变，保持所述升降舵位置基本不变。根据本专利技术的一个方面，所施加的配平将飞机调整为相对于地面的安全着陆的俯仰角。根据本专利技术的一个方面，还包括当飞机处于第一高度时，提示施加配平以及施加所述力或力矩；当飞机处于第二高度时，提示释放所述力或力矩。根据本专利技术的一个方面，所施加的配平的量根据以下中的一个或多个计算：天气数据、着陆地面数据和安全着陆统计数据。本专利技术还提供了一种飞行控制系统，包括：升降舵操作装置，用于操纵升降舵以调整飞机的飞行姿态；配平装置，用于对飞机施加配平；以及控制单元，所述控制装置与所述升降舵操作装置和所述配平装置连接以控制所述升降舵操作装置和所述配平装置，控制单元配置成当飞机在着陆过程中处于第一高度时，向机头抬起的方向施加配平，并在升降舵上施加力或力矩，保持所述升降舵位置基本不变；当飞机处于第二高度时，释放所述力或力矩，其中所述第二高度小于所述第一高度，其中所述配平的量能够使飞机调整为接近平飞或者机头向上的姿态，所述力或力矩和所施加的配平在升降舵上产生的力矩大致平衡。根据本专利技术的一个方面，所述升降舵操作装置为驾驶杆，所述控制单元配置成通过在所述驾驶杆上施加推杆力，以在升降舵上施加所述力或力矩。根据本专利技术的一个方面，释放所述力或力矩后，所施加的配平将飞机调整为接近平飞的姿态或者机头向上的姿态。根据本专利技术的一个方面，所述第一高度为距离着陆地面大约1000-1500英尺的高度，所述第二高度为距离所述着陆地面大约50英尺的高度。根据本专利技术的一个方面，所施加的配平为向着机头抬起的方向一个单位的配平。根据本专利技术的一个方面，还包括：配平计算单元，其被配置为根据飞机的飞行状态数据计算安全着陆所需施加的配平，并将计算出的所述配平发送给所述控制单元。根据本专利技术的一个方面，所述配平计算单元还基于以下中的一个或多个计算安全着陆所需施加的配平：天气数据、着陆地面数据和安全着陆统计数据。根据本专利技术的一个方面，所述飞行控制系统还包括提示单元，其被配置为当飞机在着陆过程中处于第一高度时产生第一提示信号以及当飞机在着陆过程中处于第二高度时产生第二提示信号，其中所述第一提示信号用于提示通过所述配平装置向机头抬起的方向施加配平并施加所述力或力矩，所述第二提示信号用于提示释放所述力或力矩。根据本专利技术的一个方面，所述第一提示信号和/或第二提示信号以音频和/或可视形式被提供给用户。根据本专利技术的一个方面，所述控制单元配置成在飞机处于第一高度之前，控制升降舵以降低机头，并施加配平，以机头向下的姿态降低飞机高度。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,包括存储于其上的计算机可执行指令，所述可执行指令在被处理器执行时实施上述述的飞行控制方法的步骤。本操作方法将传统的飞行员拉杆操纵飞机着陆变成“通过安定面配平系统使飞行员起始推杆控制飞机轨迹，着陆过程中将推杆力释放，依靠杆力回弹使飞机操纵面改变从而使飞机自动减小接地时的下降率”，这种操纵方法避免了飞行员由于疏忽造成的不能及时减小飞机接地下降率的几率，同时可以减轻飞行员操纵飞机着陆时的工作负荷，某种意义上讲，可以降低能见度对飞行员操纵飞机着陆的影响。这部分旨在提供对本专利申请的主题的概述。这部分并非旨在提供本专利技术的排他性的或详尽的说明。本文包括了详细的描述，以提供关于本专利申请的进一步信息。附图说明在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。附图通过示例而非限制的方式概括地图解了本申请中讨论的各个实施例。这些附图不一定是按照比例绘制的。图1示出了飞机尾翼的示意图；图2A示意性示出了飞机的驾驶杆和升降舵以及二者的工作方式；图2B示意性示出了飞机配平装置；图3示出了根据本专利技术第一实施方式的飞机操作方法；和图4示出了根据本专利技术的飞机控制系统。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制飞机着陆的飞行控制方法，所述方法包括：当飞机在着陆过程中处于第一高度时，向机头抬起的方向施加配平，并在升降舵上施加力或力矩，保持所述升降舵位置基本不变；当飞机处于第二高度时，释放所述力或力矩，其中所述第二高度小于所述第一高度，其中所述配平的量能够使飞机调整为接近平飞或者机头向上的姿态，所述力或力矩和所施加的配平在升降舵上产生的力矩大致平衡。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制飞机着陆的飞行控制方法，所述方法包括：当飞机在着陆过程中处于第一高度时，向机头抬起的方向施加配平，并在升降舵上施加力或力矩，保持所述升降舵位置基本不变；当飞机处于第二高度时，释放所述力或力矩，其中所述第二高度小于所述第一高度，其中所述配平的量能够使飞机调整为接近平飞或者机头向上的姿态，所述力或力矩和所施加的配平在升降舵上产生的力矩大致平衡。2.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其中，通过在飞机的驾驶杆上施加推杆力，以在升降舵上施加所述力或力矩。3.根据权利要求2所述的飞行控制方法，其中，还包括：释放所述推杆力后，所施加的配平将飞机调整为接近平飞的姿态或者机头向上的姿态。4.根据权利要求1-3中任一项所述的飞行控制方法，其中，所施加的配平将驾驶杆朝着向后的方向拉动。5.根据权利要求1-3中任一项所述的飞行控制方法，其中，所述第一高度为距离着陆地面大约1000-1500英尺的高度，所述第二高度为距离所述着陆地面大约50英尺的高度。6.根据权利要求1或2所述的飞行控制方法，其中，所施加的配平为向着机头抬起的方向一个单位的配平。7.根据权利要求1-3中任一项所述的飞行控制方法，其中，还包括：在飞机处于第一高度之前时，向飞机的驾驶杆上施加推杆力以降低机头，并施加配平，以机头向下的姿态降低飞机高度。8.根据权利要求2或3所述的飞行控制方法，其中，还包括：通过保持所述驾驶杆位置不变，保持所述升降舵位置基本不变。9.根据权利要求1-3中任一项所述的飞行控制方法，其中，所施加的配平将飞机调整为相对于地面的安全着陆的俯仰角。10.根据权利要求1-3中任一项所述的飞行控制方法，其中，还包括当飞机处于第一高度时，提示施加配平以及施加所述力或力矩；当飞机处于第二高度时，提示释放所述力或力矩。11.根据权利要求1-3中任一项所述的飞行控制方法，其中，所施加的配平的量根据以下中的一个或多个计算：飞行速度、飞行高度、天气数据、着陆地面数据和安全着陆统计数据。12.一种飞行控制系统，包括：升降舵操作装置，用于操纵升降舵以调整飞机的飞行姿态；配平装置，用于对飞机施加配平；以及控制单元，所述控制装置与所述升降舵操作装置和所述配平装置连接以控制所述升降舵操作装置和所述配平装置，控制单元配置成当飞机在着陆过程中处于第一高度时，向机头抬起的方向施加配平，并在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘先涛，
申请(专利权)人：刘先涛，
类型：发明
国别省市：北京,11