包括飞行管理架构的飞行器和引导飞行器的方法技术

本发明专利技术提供一种飞行器，其包括引导架构和飞行控制器，飞行控制器根据由引导架构计算的引导指令而驾驶飞行器，引导架构包括两个不同的引导链和选择单元，选择单元连接至两个引导链、飞行控制器和用于测量身体能力/失能的单元，第一引导链基于飞行器的当前状态和飞行计划而计算飞行器朝向目的地机场的主路径，并计算遵循主路径的主引导指令，第二引导链基于与主路径公共的路径的至少一个初始部分而计算飞行器朝向改航机场的紧急路径，并计算遵循紧急路径的紧急引导指令，选择单元接收主引导指令和紧急引导指令，并根据与飞行员驾驶飞行器的能力/失能相关的信息而将主引导指令或紧急引导指令传输到飞行控制器。还提供一种用于引导飞行器的方法。导飞行器的方法。导飞行器的方法。

【技术实现步骤摘要】
包括飞行管理架构的飞行器和引导飞行器的方法


[0001]本专利技术涉及一种包括飞行管理架构的飞行器以及一种通过所述飞行管理架构来引导飞行器的方法。

技术介绍

[0002]按照常规，飞行管理架构包括由若干飞行管理系统(FMS)构成的引导链，这些飞行管理系统用于管理飞行计划、计算飞行器的路径、通过考虑给定的度量(时间、距离、燃料消耗等)和飞行器的当前状态(位置、高度、航向、姿态、爬升角等)来遵循飞行计划、并且用于将引导指令传输到飞行控制器以便根据要遵循的路径而控制飞行器操纵面。
[0003]在飞行员不能驾驶飞行器的情形下，希望飞行器能够通过遵循引导链的引导指令而被自主导引向改航机场，并使用自主着陆装置着陆到改航机场。
[0004]为了计算飞行路径，每个飞行管理系统集成了与飞行器的飞行条件相适配的飞行力学方程以及各种飞行程序(进场等)规定的约束。在极少数情况下，例如，在需要一系列机动的复杂进场程序期间，飞行管理系统会产生异常，比如，路径不适合具体情况或者由于计算的复杂性而出现错误，这些计算是为了在考虑飞行器的当前状态的同时确保机动被组合而实施的。
[0005]当飞行员能够驾驶飞行器时，这些异常是没问题的，因为所述飞行员可以识别和解决异常，同时使飞行器保持处于安全飞行条件下。在飞行员不能驾驶飞行器的情形下，这些异常不能确保飞行器朝向改航机场的自主引导的可靠性。
[0006]因此，需要克服这个问题，并为飞行器找到一种飞行管理结构，该飞行管理结构确保飞行器在可能软件异常的情况下的引导的可用性和完整性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是解决所有或一些这种需要，并且它涉及一种飞行器，包括具有显示屏和能够由飞行员启用的控制件的驾驶舱、用于与地面操作员通信的装置、用于测量身体能力/失能的单元，所述单元被配置成确定机组人员能够还是不能驾驶所述飞行器并且传输包括与所述飞行员驾驶所述飞行器的能力/失能相关的信息的信号，所述飞行器进一步包括引导航空电子器件，所述引导航空电子器件包括引导架构和飞行控制器，所述引导架构被配置成计算所述飞行器的引导指令，所述飞行控制器能够经由所述飞行员在所述控制件上的动作来启用/停用，并且被配置成根据所述引导指令来驾驶所述飞行器，所述引导架构包括两个不同的引导链和选择单元，所述选择单元连接至所述两个引导链、连接至所述飞行控制器、连接至所述控制件、连接至所述显示屏、并且连接至所述用于测量身体能力/失能的单元以用于接收由所述单元传输的所述信号，被称为主引导链的第一引导链被配置成基于所述飞行器的当前状态和飞行计划而计算所述飞行器朝向目的地机场的主路径，并计算所述飞行器的遵循所述主路径的主引导指令，被称为紧急引导链的第二引导链被配置成基于与所述主路径的公共的路径的初始部分的至少一部分和所述飞行器的当前
状态而计算所述飞行器朝向改航机场的紧急路径，并计算所述飞行器的遵循所述紧急路径的紧急引导指令，所述选择单元被配置成接收所述主引导指令和所述紧急引导指令，并根据与所述飞行员驾驶所述飞行器的能力/失能相关的信息而将所述引导指令中的任一个引导指令传输到所述飞行控制器。
[0008]根据本专利技术的引导架构允许：如果机组人员不能驾驶飞行器，那么在确保飞行器A在紧急路径上的引导的可用性和完整性的同时，飞行器被导引到朝向改航机场的紧急路径，因为由紧急引导链实施的软件对于异常是可靠的。不形成本专利技术的一部分的自主着陆装置的实施方式将允许飞行器A在改航机场着陆。
[0009]有利地，所述选择单元被配置成在接收到包括与所述飞行员驾驶所述飞行器的失能相关的信息的信号时，将所述紧急引导指令传输到所述飞行控制器。
[0010]有利地，所述选择单元被配置成在接收到由所述主引导链传输并指示所述主引导链有故障的信号时，将所述紧急引导指令传输到所述飞行控制器。
[0011]本专利技术还涉及一种用于引导飞行器的方法，所述飞行器包括具有显示屏和能够由飞行员启用的控制件的驾驶舱、用于与地面操作员通信的装置、用于测量身体能力/失能的单元，所述单元被配置成确定机组人员能够还是不能驾驶所述飞行器并且传输包括与所述飞行员驾驶所述飞行器的能力/失能相关的信息的信号，所述飞行器进一步包括引导航空电子器件，所述引导航空电子器件包括引导架构和飞行控制器，所述引导架构被配置成计算所述飞行器的引导指令，所述飞行控制器能够经由所述飞行员在所述控制件上的动作来启用/停用，并且被配置成根据所述引导指令来驾驶所述飞行器，所述引导架构包括两个不同的引导链和选择单元，所述选择单元连接至所述两个引导链、连接至所述飞行控制器、连接至所述控制件、连接至所述显示屏、并且连接至所述用于测量身体能力/失能的单元以用于接收由所述单元传输的所述信号，所述方法包括：计算主路径的步骤，其中被称为主引导链的第一引导链基于所述飞行器的当前状态和第一飞行计划而计算所述飞行器朝向目的地机场的主路径；计算主引导指令的步骤，其中所述主引导链基于所述主路径而计算主引导指令；计算紧急路径的步骤，其中被称为紧急引导链的第二引导链基于与所述主路径公共的路径的初始部分的至少一部分和所述飞行器的当前状态而计算所述飞行器朝向改航机场的紧急路径；计算紧急引导指令的步骤，其中所述紧急引导链基于在计算所述紧急路径的步骤期间计算的紧急路径而计算所述飞行器的紧急引导指令；由所述选择单元实施的传输步骤，在所述步骤期间，如果由所述用于测量所述身体能力/失能的单元传输的所述信号包括与所述飞行员驾驶所述飞行器的能力相关的信息，那么所述选择单元将所述主引导指令传输到所述飞行控制器，或者如果所述信号包括与所述飞行员驾驶所述飞行器的失能相关的信息，那么所述选择单元将所述紧急引导指令传输到所述飞行控制器，并且如果所述飞行控制器被停用，那么启用所述控制器。
[0012]有利地，在计算所述主路径的步骤中，所述主引导链通过将飞行力学方程积分来计算所述主路径。
[0013]有利地，在计算所述紧急路径的步骤中，所述主引导链仅使用预定义的线段和/或圆弧来计算所述紧急路径。
[0014]有利地，所述飞行员可以经由所述控制件而作用在所述选择单元上，以便在所述选择单元将紧急引导指令传输到所述飞行控制器的情况下，迫使所述选择单元将所述主引
导指令传输到所述飞行控制器。
[0015]有利地，地面操作员可以经由所述飞行器的通信装置而作用在所述选择单元上，以便在所述选择单元将紧急引导指令传输到所述飞行控制器的情况下，迫使所述选择单元将所述主引导指令传输到所述飞行控制器，并且在替换所述第一飞行计划的同时，向所述将主引导链提供第二飞行计划。
[0016]有利地，所述选择单元在接收到由所述主引导链传输并指示所述主引导链有故障的信号时，将所述紧急引导指令传输到所述飞行控制器，并且如果所述飞行控制器被停用，那么启用所述飞行控制器。
[0017]有利地，在所述紧急引导链已仅基于公共路径的初始部分的一部分而计算紧急路径的情形下，在计算所述紧急路径的步骤之后的、由所述紧急引导链实施的警告步骤中，所述紧急本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器(A)，包括具有显示屏(D)和能够由飞行员启用的控制件(G)的驾驶舱(P)、用于与地面操作员通信的装置(10)、用于测量身体能力/失能的单元(30)，所述单元被配置成确定机组人员能够还是不能驾驶所述飞行器(A)并且传输包括与所述飞行员驾驶所述飞行器(A)的能力/失能相关的信息的信号(S_incap)，所述飞行器(A)进一步包括引导航空电子器件(20)，所述引导航空电子器件包括引导架构(40)和飞行控制器(50)，所述引导架构被配置成计算所述飞行器(A)的引导指令(CONS1、CONS2)，所述飞行控制器能够经由所述飞行员在所述控制件(G)上的动作来启用/停用，并且被配置成根据所述引导指令来驾驶所述飞行器，其特征在于，所述引导架构(40)包括两个不同的引导链(60、70)和选择单元(80)，所述选择单元连接至所述两个引导链(60、70)、连接至所述飞行控制器(50)、连接至所述控制件(G)、连接至所述显示屏(D)、并且连接至所述用于测量身体能力/失能的单元(30)以用于接收由所述单元传输的所述信号(S_incap)，被称为主引导链(60)的第一引导链被配置成基于所述飞行器的当前状态(ACstate)和飞行计划(Pln)而计算所述飞行器(A)朝向目的地机场(DEST ARPT)的主路径(Tj)，并计算所述飞行器的遵循所述主路径(Tj)的主引导指令(CONS1)，被称为紧急引导链(70)的第二引导链被配置成基于与所述主路径(Tj)的公共的路径(XTj)的初始部分的至少一部分和所述飞行器的当前状态(ACstate)而计算所述飞行器(A)朝向改航机场(DIV ARPT)的紧急路径(Sj、Se)，并计算所述飞行器的遵循所述紧急路径(Sj、Se)的紧急引导指令(CONS2)，所述选择单元(80)被配置成接收所述主引导指令(CONS1)和所述紧急引导指令(CONS2)，并根据与所述飞行员驾驶所述飞行器的能力/失能相关的信息而将所述引导指令中的任一个引导指令传输到所述飞行控制器(50)。2.根据权利要求1所述的飞行器(A)，其特征在于，所述选择单元(80)被配置成在接收到包括与所述飞行员驾驶所述飞行器的失能相关的信息的信号(S_incap)时，将所述紧急引导指令(CONS2)传输到所述飞行控制器(50)。3.根据权利要求2所述的飞行器(A)，其特征在于，所述选择单元(80)被配置成在接收到由所述主引导链(60)传输并指示所述主引导链(60)有故障的信号(S_ano1、S_status1)时，将所述紧急引导指令(CONS2)传输到所述飞行控制器(50)。4.一种用于引导飞行器(A)的方法，所述飞行器包括具有显示屏(D)和能够由飞行员启用的控制件(G)的驾驶舱(P)、用于与地面操作员通信的装置(10)、用于测量身体能力/失能的单元(30)，所述单元被配置成确定机组人员能够还是不能驾驶所述飞行器(A)并且传输包括与所述飞行员驾驶所述飞行器(A)的能力/失能相关的信息的信号(S_incap)，所述飞行器(A)进一步包括引导航空电子器件(20)，所述引导航空电子器件包括引导架构(40)和飞行控制器(50)，所述引导架构被配置成计算所述飞行器(A)的引导指令(CONS1、CONS2)，所述飞行控制器能够经由所述飞行员在所述控制件(G)上的动作来启用/停用，并且被配置成根据所述引导指令来驾驶所述飞行器，所述引导架构(40)包括两个不同的引导链(60、70)和选择单元(80)，所述选择单元连接至所述两个引...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尔万，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：