飞行控制系统技术方案

本发明专利技术题为“飞行控制系统”。本发明专利技术提供了用于在飞行器的主要飞行表面失控的情况下向飞行员提供控制指令的系统和方法。使用紧急飞行控制器确定所述控制指令以接收飞行员的输入，所述紧急飞行控制器与至少一个传感器可操作地通信以用于感测飞行器参数。所述紧急飞行控制器被配置为基于飞行员的输入和感测到的飞行器参数确定所述多个引擎的目标推力和所述可调式稳定器的目标稳定器位置。引导模块被配置为向飞行员提供关于如何控制所述引擎推力朝向所述推力目标以及如何控制所述可调式稳定器朝向所述目标可调式稳定器位置的指令。

【技术实现步骤摘要】
飞行控制系统
本公开整体涉及飞行控制系统，并且更具体地涉及被配置为在飞行器的主要飞行表面已经失控的不太可能的情况下帮助飞行员控制飞行器的飞行控制系统。
技术介绍
现代飞行器具有良好的安全记录，并且涉及现代商用飞行器的安全事故非常罕见。然而，总是期望进一步改善飞行器的安全性。在商用飞行器航空中，当发生主要飞行器控制表面(诸如副翼和方向舵)的完全失控时，就已经发生了罕见的历史性安全事故。因此需要一种飞行控制系统，该飞行控制系统将在此类紧急情况下辅助飞行器的飞行员。
技术实现思路
本
技术实现思路
被提供以介绍简化形式的一系列概念，该一系列概念在下文具体实施方式节段中被进一步描述。在示例性实施方案中，提供了一种用于具有多个引擎和可调式稳定器的飞行器的飞行控制系统。该飞行控制系统包括至少一个用于感测飞行器参数的传感器，例如空速、轨迹角和/或航迹角。该飞行控制系统还包括用于检测飞行器的主要飞行表面的完全失控的检测器。该飞行控制系统还包括用于接收飞行员的输入的紧急飞行控制器。紧急飞行控制器与至少一个传感器和检测器可操作地通信，并且被配置为当检测器检测到飞行器的主要飞行表面的完全失控时，基于飞行员的输入和感测到的飞行器参数确定多个引擎的推力目标和可调式稳定器的目标稳定器位置。该飞行控制系统还包括引导模块，该引导模块被配置为向飞行员提供关于如何控制引擎推力朝向推力目标以及如何控制可调式稳定器朝向目标稳定器位置的指令。在另一个示例性实施方案中，提供了一种用于向飞行器的飞行员提供控制指令的方法。该方法包括由检测器检测飞行器的主要飞行表面的完全失控，并且由处理器将紧急信号发送到紧急飞行控制器。该方法还包括从飞行员处接收飞行员的输入。该方法还包括基于飞行员的输入和感测到的飞行器参数，确定飞行器的每个引擎的目标推力和用于飞行器的可调式稳定器的目标可调式稳定器位置。该方法还包括向飞行员提供关于如何控制引擎推力朝向每个引擎的目标推力以及如何控制可调式稳定器位置朝向目标可调式稳定器位置的指令。在另一个示例性实施方案中，提供了一种具有多个引擎和可调式稳定器的飞行器，以及飞行控制系统。该飞行控制系统包括至少一个用于感测飞行器参数的传感器，例如空速、轨迹角和/或航迹角。该飞行控制系统还包括用于检测飞行器的主要飞行表面的完全失控的检测器。该飞行控制系统还包括用于接收飞行员的输入的紧急飞行控制器。紧急飞行控制器与至少一个传感器和检测器可操作地通信，并且被配置为当检测器检测到飞行器的主要飞行表面的完全失控时，基于飞行员的输入和感测到的飞行器参数确定多个引擎的推力目标和可调式稳定器的目标稳定器位置。该飞行控制系统还包括引导模块，该引导模块被配置为向飞行员提供关于如何控制引擎推力朝向推力目标以及如何控制可调式稳定器朝向目标稳定器位置的指令。从以下详细描述和所附权利要求，结合附图和该
技术介绍
，其他期望的特征将变得显而易见。附图说明通过以下结合附图的详细描述可以得到对主题的更完整的理解，其中相同的附图标号代表相同的元件，并且其中：图1是根据示例性实施方案的飞行控制系统的示意图；图2是根据示例性实施方案的飞行控制系统的图解流程图；图3A示出了根据示例性实施方案的视觉动作提示的示例；图3B示出了根据示例性实施方案的视觉动作提示的示例；图4A示出了根据示例性实施方案的视觉动作提示的示例；图4B示出了根据示例性实施方案的视觉动作提示的示例；图4C示出了根据示例性实施方案的视觉动作提示的示例；图5示出了实现示例性实施方案的飞行控制系统的场景；图6示出了实现示例性实施方案的飞行控制系统的场景；图7示出了实现示例性实施方案的飞行控制系统的场景；图8示出了实现示例性实施方案的飞行控制系统的场景；图9示出了实现示例性实施方案的飞行控制系统的场景；图10示出了实现示例性实施方案的飞行控制系统的场景；图11示出了实现示例性实施方案的飞行控制系统的场景；以及图12示出了根据示例性实施方案的流程图。具体实施方式以下具体实施方式本质上仅是示例性的，并且不旨在限制主题的实施方案或此类实施方案的应用和使用。如本文所用，术语“示例性的”是指“用作示例、实例或例证”。因此，本文中描述为“示例性的”的任何实施方案不一定理解为比其他实施方案优选或有利。本文描述的所有实施方案是提供的示例性实施方案，以使本领域技术人员能够制造或使用由权利要求限定的系统和方法。此外，不旨在受前述
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技术介绍
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或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。为简明起见，本文可能不详细地描述传统技术和部件。此外，本文所包含的各种附图中所示的任何连接线旨在表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理耦接。应当指出的是，许多另选的或附加的功能关系或物理连接可存在于本公开的实施方案中。当飞行器的主要飞行器控制表面完全损失时，飞行员可以使用差动引擎推力操纵具有多个引擎的飞行器。然而，对于飞行员而言，以这种方式操纵飞行器通常是困难的，因为飞行器可能以飞行员不期望的方式响应推力变化。此外，仅使用推力控制飞行器需要飞行员手动改变每个引擎的节流阀的位置，这增加了飞行员所需的工作量。更进一步，主要控制表面的损失可能对飞行员造成了一定程度的压力。这种压力加上飞行员所需工作量的增加，可能会增加飞行员在控制推力控制飞行器时出错的可能性，这可能会产生严重的负面后果。本专利技术的实施方案提供了一种飞行控制系统，用于在发生飞行器的主要表面失控的情况下辅助飞行器的飞行员控制。在一个实施方案中，飞行器包括多个引擎、主要飞行表面诸如副翼和方向舵的、以及非主要飞行表面诸如可调式稳定器(例如水平稳定器)。一般来讲，在飞行器的主要飞行表面完全失控的情况下，飞行员仍然可以手动控制非主要飞行表面，诸如水平可调式稳定器。该飞行器还包括飞行控制系统，该飞行控制系统被配置为实现飞行员命令的操纵。也就是说，飞行控制系统的合适的软件和/或硬件部件(诸如处理器和计算机可读存储装置)被用于实现由飞行员输入的操纵。如图1所示，飞行控制系统100包括飞行管理控制模块10。在飞行器的正常飞行操作期间，飞行控制模块10经由飞行管理控制面板16接收飞行员的输入，并使用飞行器的主要飞行表面实现输入的操纵。飞行管理控制模块10还被配置为从主要表面控制检测器12处接收与主要飞行表面的状态有关的信息。主要表面控制检测器12被配置为检测飞行器的主要飞行表面的完全失控。当检测到主要飞行表面的完全失控时，主要表面控制检测器12被配置为将表示该完全失控的信号发送到飞行管理控制模块10。当飞行管理控制模块10接收到该信号时，飞行管理控制模块10被配置为将飞行控制系统100的操作模式从正常飞行操作模式切换到人机闭环紧急控制模式。在一个实施方案中，可以由飞行管理控制模块10自动执行从正常飞行操作模式到人机闭环紧急控制模式的切换。在另一个实施方案中，从正常飞行操作模式切换到人机闭环紧急控制模式可能需要飞行员的确认，例如，经由飞行员按下驾驶舱按钮，表示可能发生这种切换到人机闭环紧急控制模式。飞行控制系统100还包括紧急飞行控制器14。紧急飞行控制器14被配置为从至少一个飞行器传感器20处接收数据，该数据涉及飞行器参数，例如空速、航迹角或轨迹角。在一个实施方案中，至少一个飞行器传感器包括多个飞行器传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有多个引擎和可调式稳定器的飞行器的飞行控制系统，包括：至少一个传感器，所述传感器用于感测飞行器参数；检测器，所述检测器用于检测所述飞行器的主要飞行表面的完全失控；紧急飞行控制器，所述紧急飞行控制器用于接收飞行员的输入，所述紧急飞行控制器与所述至少一个传感器以及与所述检测器能够操作地通信，并且被配置为当所述检测器检测到所述飞行器的所述主要飞行表面的完全失控时，基于飞行员的输入和感测到的飞行器参数确定所述多个引擎的目标推力和所述可调式稳定器的目标可调式稳定器位置；和引导模块，所述引导模块被配置为向飞行员提供关于如何控制所述引擎推力朝向所述推力目标以及如何控制所述可调式稳定器朝向所述目标可调式稳定器位置的指令。

【技术特征摘要】
2018.03.16 US 15/923,8181.一种用于具有多个引擎和可调式稳定器的飞行器的飞行控制系统，包括：至少一个传感器，所述传感器用于感测飞行器参数；检测器，所述检测器用于检测所述飞行器的主要飞行表面的完全失控；紧急飞行控制器，所述紧急飞行控制器用于接收飞行员的输入，所述紧急飞行控制器与所述至少一个传感器以及与所述检测器能够操作地通信，并且被配置为当所述检测器检测到所述飞行器的所述主要飞行表面的完全失控时，基于飞行员的输入和感测到的飞行器参数确定所述多个引擎的目标推力和所述可调式稳定器的目标可调式稳定器位置；和引导模块，所述引导模块被配置为向飞行员提供关于如何控制所述引擎推力朝向所述推力目标以及如何控制所述可调式稳定器朝向所述目标可调式稳定器位置的指令。2.根据权利要求1所述的飞行控制系统，其中所述引导模块被配置为向所述飞行员显示所述指令。3.根据权利要求2所述的飞行控制系统，其中所述引导模块被配置为以至少一个视觉动作提示的形式显示所述指令。4.根据权利要求3所述的飞行...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇，陈小东，崔秋石，付小磊，冯文婉，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US