擦尾察觉系统技术方案

本发明专利技术涉及擦尾察觉系统。公开了用于减少出现飞行器擦尾的可能性的系统、方法和设备。在一个或多个实施例中，用于减少出现飞行器擦尾的可能性的公开方法包括：通过使用擦尾相关数据确定擦尾是否具有第一出现可能性。所述方法还包括：当至少一个处理器确定擦尾具有所述第一出现可能性时，向所述飞行器的飞行员生成触觉警告。在至少一个实施例中，确定擦尾是否具有第一出现可能性的步骤包括：通过使用所述擦尾相关数据确定飞行器俯仰姿态是否大于第一可能性阈值；以及当所述飞行器俯仰姿态大于所述第一可能性阈值时，确定擦尾具有所述第一出现可能性。

【技术实现步骤摘要】
擦尾察觉系统
本公开涉及擦尾。具体地，本公开涉及擦尾察觉系统(TSAS)以减少出现飞行器擦尾的可能性。
技术介绍
擦尾是其中固定翼飞行器的机身的尾部撞击跑道的事故。擦尾可能在飞行器起飞期间当飞行员太快地上拉俯仰控制发源器时出现，从而导致飞行器机身的尾部碰触跑道。擦尾也可能在飞行器着陆期间当飞行员太猛烈地提起飞行器的机头时出现，这通常是试图将飞行器着陆成更靠近跑道入口的结果。擦尾事件本身很少是危险的。但是，在出现擦尾事件之后，必须对飞行器进行彻底检查，并且如果耐压壳体受损则修复会困难且昂贵。当前，为了防止擦尾，飞行器要么构造有较长或半杠杆式主起落架；或者构造有倾斜式主起落架转向架、小尾轮或尾撬。前一解决方案需要新的或修改的起落架设计或者重新设计轮窝。后一解决方案需要对飞行器机身的后部增加结构减振以补偿飞行器着陆地面接触能量。因此，需要改进的技术在不需要对飞行器进行广泛且高昂的重新设计或修改的情况下减少出现飞行器擦尾的可能性。
技术实现思路
本公开涉及用于减少出现飞行器擦尾的可能性的方法、系统和设备。在一个或多个实施例中，用于减少出现飞行器擦尾的可能性的公开方法包括：由所述飞行器的至少一个处理器通过使用擦尾相关数据来确定擦尾是否具有第一出现可能性。所述方法还包括：当至少一个处理器确定擦尾具有所述第一出现可能性时，由所述飞行器的致动器向所述飞行器的飞行员生成触觉警告。在一个或多个实施例中，确定擦尾是否具有第一出现可能性的步骤包括：由至少一个处理器通过使用所述擦尾相关数据来确定飞行器俯仰姿态是否大于第一可能性阈值；以及当所述飞行器俯仰姿态大于所述第一可能性阈值时，由至少一个处理器确定擦尾具有所述第一出现可能性。在至少一个实施例中，所述方法进一步包括：由至少一个处理器通过使用所述擦尾相关数据来确定擦尾是否具有第二出现可能性。而且，所述方法包括：当至少一个处理器确定擦尾具有所述第二出现可能性时，在显示器上显示可视警告和/或由扬声器发出音响警告。在一个或多个实施例中，确定擦尾是否具有第二出现可能性的步骤包括：由至少一个处理器通过使用所述擦尾相关数据来确定飞行器俯仰姿态是否大于第二可能性阈值；以及当所述飞行器俯仰姿态大于所述第二可能性阈值时，由至少一个处理器确定擦尾具有所述第二出现可能性。在至少一个实施例中，所述擦尾相关数据包括用于起飞或着陆构造的至少一个飞行器系统设置、速度制动系统状况、发动机推力控制状况、高升力系统状况、起落架状况、飞行器高度、飞行员俯仰输入力、飞行器动态机场数据、飞行器俯仰姿态、飞行器下沉率和/或飞行器迎角。在一些实施例中，所述触觉警告是施加于所述飞行器的驾驶室中的俯仰控制发源器的力和/或振动。在一个或多个实施例中，所述致动器借助连杆机构连接至所述俯仰控制发源器。在一些实施例中，所述连杆机构连接至板簧、螺旋弹簧或弹性物体。所述致动器改变所述板簧与所述俯仰控制发源器之间的机械利益。在一个或多个实施例中，所述生成触觉警告的步骤包括：通过改变所述致动器的行程并使所述板簧变形而使所述连杆机构运动，以在所述俯仰控制发源器上提供被所述飞行器的飞行员感知的力。在至少一个实施例中，所述飞行器包括电传飞行控制系统或者不包括电传飞行控制系统。在一些实施例中，所述触觉警告的特性包括：飞行员输入力的量级是致动器行程的函数，当擦尾具有所述第一出现可能性时所述飞行员输入力平滑地增加，当擦尾不再具有所述第一出现可能性时所述飞行员输入力平滑地斜出，和/或对于所述致动器行程有至少两个不同的力梯度。在至少一个实施例中，在正常飞行控制模式期间，当异物碎屑(FOD)堵塞所述连杆机构时，所述方法进一步包括：使所述连杆机构从所述俯仰控制发源器脱离接合，从而允许所述俯仰控制发源器不受阻碍地运动。在至少一个实施例中，所述方法进一步包括：由至少一个处理器确定所述致动器是否能完全伸展。在一些实施例中，所述方法进一步包括：当至少一个处理器确定所述致动器不能完全伸展时，由至少一个处理器触发与所述致动器的健康状况相关联的警告灯。在一个或多个实施例中，一种用于减少出现飞行器擦尾的可能性的系统包括：所述飞行器的至少一个处理器，用于通过使用擦尾相关数据来确定擦尾是否具有第一出现可能性。所述系统进一步包括：所述飞行器的致动器，如果至少一个处理器确定擦尾具有所述第一出现可能性，则所述致动器向所述飞行器的飞行员生成触觉警告。在至少一个实施例中，为了确定擦尾是否具有第一出现可能性，至少一个处理器进一步地：通过使用所述擦尾相关数据来确定飞行器俯仰姿态是否大于第一可能性阈值；并且如果所述飞行器俯仰姿态大于所述第一可能性阈值，则确定擦尾具有所述第一出现可能性。在一个或多个实施例中，至少一个处理器进一步地通过使用所述擦尾相关数据来确定擦尾是否具有第二出现可能性。在一些实施例中，所述系统进一步包括在至少一个处理器确定擦尾具有所述第二出现可能性的情况下用于显示可视警告的显示器和/或发出音响警告的扬声器。在至少一个实施例中，为了确定擦尾是否具有第二出现可能性，至少一个处理器进一步地：通过使用所述擦尾相关数据来确定飞行器俯仰姿态是否大于第二可能性阈值；并且如果所述飞行器俯仰姿态大于所述第二可能性阈值，则确定擦尾具有所述第二出现可能性。在一个或多个实施例中，为了生成触觉警告，改变所述致动器的行程并使所述板簧变形而使所述连杆机构运动，以在所述俯仰控制发源器上提供被所述飞行器的飞行员感知的力。特征、功能和优点可以在本公开的各种实施例中独立地实现或者可以在其它实施例中相组合。附图说明参照后面的描述、所附权利要求和附图将更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点，在附图中：图1是示出了根据本公开的至少一个实施例用于减少出现飞行器擦尾的可能性的公开方法的流程图。图2是示出了根据本公开的至少一个实施例用于减少出现飞行器擦尾的可能性的公开系统的图。图3A是示出了根据本公开的至少一个实施例当致动器伸展时由用于减少出现飞行器擦尾的可能性的所公开系统采用的电气系统元件的图。图3B是示出了根据本公开的至少一个实施例当所述系统正经历短路并且致动器缩回时由用于减少出现飞行器擦尾的可能性的所公开系统采用的电气系统元件的图。图3C是示出了根据本公开的至少一个实施例可以由用于减少出现飞行器擦尾的可能性的所公开系统采用的示例性致动器的图。图4是示出了根据本公开的至少一个实施例可以由用于减少出现飞行器擦尾的可能性的所公开系统采用的示例性擦尾察觉系统(TSAS)机构的图。图5是示出了根据本公开的至少一个实施例的图4的TSAS机构的连杆机构的主视图的图。图6A、图6B和图6C是示出了根据本公开的至少一个实施例的图4的TSAS机构的侧视图的图，这些侧视图一起显示出在用于减少出现飞行器擦尾的可能性的所公开系统的操作期间出现的TSAS机构的运动。图7是示出了根据本公开的至少一个实施例的飞行员在飞行器的驾驶室中的典型俯仰控制发源器上向后拉的图。图8是示出了根据本公开的至少一个实施例俯仰控制发源器旋转角度、相对由TSAS机构施加的飞行员输入力、相对由用于减少出现飞行器擦尾的可能性的所公开系统的致动器进行的致动器行程量的曲线图。图9A、图9B、图9C和图9D一起示出了根据本公开的至少一个实施例用于减少出现飞行器擦尾的可能性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于减少出现飞行器(210)擦尾的可能性的方法，所述方法包括：由所述飞行器(210)的至少一个处理器(245)通过使用擦尾相关数据来确定擦尾是否具有第一出现可能性；以及当所述至少一个处理器(245)确定擦尾具有所述第一出现可能性时，由所述飞行器(210)的致动器(250)向所述飞行器(210)的飞行员(720)生成触觉警告。

【技术特征摘要】
2018.02.21 US 15/901,7251.一种用于减少出现飞行器(210)擦尾的可能性的方法，所述方法包括：由所述飞行器(210)的至少一个处理器(245)通过使用擦尾相关数据来确定擦尾是否具有第一出现可能性；以及当所述至少一个处理器(245)确定擦尾具有所述第一出现可能性时，由所述飞行器(210)的致动器(250)向所述飞行器(210)的飞行员(720)生成触觉警告。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定擦尾是否具有第一出现可能性的步骤包括：由所述至少一个处理器(245)通过使用所述擦尾相关数据来确定飞行器俯仰姿态是否大于第一可能性阈值；以及当所述飞行器俯仰姿态大于所述第一可能性阈值时，由所述至少一个处理器(245)确定擦尾具有所述第一出现可能性。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法进一步包括：由所述至少一个处理器(245)通过使用所述擦尾相关数据来确定擦尾是否具有第二出现可能性；以及当所述至少一个处理器(245)确定擦尾具有所述第二出现可能性时，在显示器上显示可视警告或由扬声器发出音响警告这二者中的至少一者。4.根据权利要求3所述的方法，其中确定擦尾是否具有第二出现可能性的步骤包括：由所述至少一个处理器(245)通过使用所述擦尾相关数据来确定飞行器俯仰姿态是否大于第二可能性阈值；以及当所述飞行器俯仰姿态大于所述第二可能性阈值时，由所述至少一个处理器(245)确定擦尾具有所述第二出现可能性。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述擦尾相关数据包括用于起飞或着陆构造的至少一个飞行器系统设置、速度制动系统状况、发动机推力控制状况、高升力系统状况、起落架状况、飞行器高度、飞行员俯仰输入力、飞行器动态机场数据、飞行器俯仰姿态、飞行器下沉率或飞行器迎角。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述触觉警告是施加于所述飞行器(210)的驾驶室(215)中的俯仰控制发源器(220a、220b)的力或振动中的至少一者，并且所述致动器(250)借助连杆机构(355)连接至所述俯仰控制发源器(220a、220b)。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述触觉警告的特性包括如下中的至少一者：飞行员输入力的大小是致动器行程的函数，当擦尾具有所述第一出现可能性时所述飞行员输入力平滑地增加，当擦尾不再具有所述第一出现可能性时所述飞行员输入力平滑地斜出，或者对于所述致动器行程有至少两个不同的力梯度。8.根据权利要求1或2所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·V·胡恩，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US