自动监控要求导航和制导性能的空中操作的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于自动监控要求导航和制导性能的空中操作的方法和设备。监控设备（1）包括用于执行监控以便检查两个飞行管理系统（4,5）是否能够操作在双模式下的装置（22）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于自动地监控执行要求导航和制导性能(navigation and guidance performance)的空中操作的航空器、尤其是运输机用的飞行管理组件 (assembly)的方法和设备。尽管不是排他地,但本专利技术更具体而言应用于RNP AR( “Required Navigation Performance with Authorization Required”,具有所要求的授权的所要求的导航性能) 类型的具有所要求的授权的所要求的导航性能操作。这些RNP AR操作基于RNAV ( “aRea NAVigation”，区域导航)类型的地面导航并且基于带有RNP( “Required Navigation Performance”，所要求的导航性能)类型的所要求的导航性能的操作。它们具有要求用于能够在航空器上执行的特殊授权的特性。
技术介绍
RNAV类型的地面导航(surface navigation)允许航空器从一“航线点”飞到另一个航线点，并且不再从(NAVAID类型的无线电导航装置的)地面站飞到地面站。已知的是RNP概念相应于地面导航，对于地面导航存在增加的(在航空器上的)监控和报警装置，其允许确保航空器保持在参考轨道周围的所谓的RNP走廊中，并且授权考虑弯曲的轨道。在该走廊外部，潜在地存在某些地势或其它航空器。RNP操作类型的所要求的性能由RNP值定义，该RNP值占参考轨道周围的走廊的一半宽度(以海里匪为单位)， 其中航空器在操作期间应该保持时间的95%。也定义了(在参考轨道周围的)第二走廊，该第二走廊的一半宽度是RNP值的两倍。航空器离开该第二走廊的概率应该低于每飞行小时 10-7。RNP AR操作的概念甚至是更加严格的。RNP AR程序特征真正地在于一 RNP 值 在进场(approach)低于或等于0. 3匪,并且能够降低到0. I匪；并且 在起始处和在重新减速(re-throttling)时严格低于I匪并且也能够降低到0. I匪;一可以被弯曲的最终进场段；以及一能够被定位在关于参考轨道的RNP值的两倍处的障碍物(山脉，交通……)，而对于通常的RNP操作，关于障碍物的附加裕度被提供。空中管理局已经定义了无论类型每个操作10 —7的“安全目标等级” TLS。在RNP AR操作的情况下，因为RNP值可以降低到0. I匪并且障碍物能够被定位在参考轨道的RNP 值的两倍处，所以该目的导致每程序不应该超过10 —7的、航空器离开具有D=2. RNP宽度的一半的走廊的概率。如果不提供包括用于可能的故障的探测和管理的缓解操作装置，则嵌入在航空器上的设备(飞行管理系统、惯性单元、用于更新GPS数据的装置和用于制导自动驾驶仪的装置)以及通常的架构不允许达到安全目标等级。这就是为什么特殊授权对于这种类型的操作被要求，以便确保操作程序和飞行员训练允许达到该安全目标等级。此外，因为机组人员应该管理一些故障，因此航空器现在不能保证在故障时0. I匪的RNP值，因为机组人员不能满足在自动驾驶仪模式下的性能要求。在当前航空器上，通过两个通常功能来执行监控RNP AR操作，即一监控位置计算的精度和完整性的第一功能 位置的精度与RNP值的一倍(once)比较； 完整性与RNP值的两倍比较；以及 如果精度或完整性这两个参数中的一个超过了分配的阈，就发射报警并且机组人员应该采取合适的动作；以及一允许机组人员监控航空器的制导的第二功能 航空器关于参考轨道的横向和垂直的偏离被显示并呈现给机组人员； 机组人员监控关于为每个偏向分配的预算的偏离。如果机组人员探测到过度的偏离， 他们应该管理航空器并启动适当的改正动作。如前面所提到的，当前航空器在故障时不能够保证O. I匪的RNP值并且机组人员应该为飞行RNP AR程序被特别训练。机组人员应该真正地能够适当地探测和处理能够危害进行中的操作的故障。未来航空器的目的包括具有以高达O. 1匪的RNP值飞行RNP AR程序的能力，并且这在起动、进场和加大油门(throttling up)模式下没有限制(在正常情况和在故障情况下)。为此，机组人员应该不再被视为用于探测和处理故障(breakdown)的主要装置。现在，负责管理飞行面(flight plane)、轨道计算和偏离/制导命令的 FMS("Flight Management System”，飞行管理系统)类型的飞行管理组件名义上以在双模式下操作的两个飞行管理系统操作。在这种合作的名义操作模式下，飞行管理系统中的一个被视为主机，其强使被视为从机的另一个来尤其是以飞行面管理的等级执行某些操作， 以便使其与所述主机系统保持同步。在这些操作中，尤其包括对轨道分段的请求，以使得两个飞行管理系统保持同步并且能够提供一致的信息给机组人员。现在，在要求导航和制导性能的空中操作的上下文中，横向轨道是关键数据，因为其对航空器的制导和对关于障碍物保持保护性走廊有直接影响。通过双模式操作，来自系统的错误信息片段可能在无任何问题既不被系统又不被机组人员探测到的情况下破坏从机系统。如果错误信息片段导致主机系统在其不应该时定序(sequence)其横向飞行面，则其会强加这种定序到从机系统。因此，错误定序将被这两个飞行管理系统一致地并几乎同时地实施。这样的操作模式因此与实施要求导航和制导性能的空中操作不兼容。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述不足。本专利技术涉及一种用于自动监控执行要求导航和制导性能的空中操作的航空器用的飞行管理组件的方法。本专利技术应用于飞行管理组件，该飞行管理组件包括主机类型的第一飞行管理系统，其与从机类型的第二飞行管理系统操作在双模式下，并且在探测到执行影响其飞行面的操作的义务时，向所述第二飞行管理系统发射要求实施影响后者的飞行面的至少一个操作的请求。为此，根据本专利技术，所述用于自动监控飞行管理组件的方法是显著的，在于如果所述方法被激活，在发射这样的请求时，执行下列操作，包括a)检查执行所述请求的条件被满足,并且b)根据该检查*如果所述条件被满足，所述第二飞行管理系统实施由该请求所请求的操作；并且 *如果所述条件不被满足，所述第二飞行管理系统不实施由该请求所请求的操作，并且发射报警信号。此外，优选地，在步骤b):一如果所述条件被满足，两个飞行管理系统继续操作在双模式下；并且一如果所述条件不被满足，所述两个飞行管理系统将操作在独立模式下。因此，由于本专利技术，检查对于执行由主机类型的(用于飞行管理的)第一系统(其与从机类型的(用于飞行管理的)第二系统在双模式下操作)发射的请求，必要条件(在下面要被陈述)是否被满足。并且只有当所述条件真正被满足时，所述第二飞行管理系统才实施由这样的请求所请求的操作。此外，当所述条件不被满足时，机组人员通过报警信号的发射知晓该情形，并且优选地，所述两个飞行管理系统被导向在独立模式下操作。从而,本专利技术提供了简单的抗故障(breakdown resistant)解决方案，以便该解决方案被应用到的通常的双操作模式变得与实施要求导航和制导性能的空中操作相兼容。在第一实施例中，所述请求是用于定序飞行面的请求。本专利技术允许检查该请求是否应当被实施，无论什么检查条件(远程、时间或几何)。在特定的模式下，所述用于定序飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A尼古拉，S雷诺，F朗特纳，M勒盖，
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：