跑道状态确定装置和方法、相关驾驶辅助系统和航空器制造方法及图纸

技术编号:8295790 阅读:188 留言:0更新日期:2013-02-06 19:46
本发明专利技术涉及机场跑道(12)状态的确定装置和确定方法以及具有所述装置的航空器和航空器驾驶辅助系统。所述方法包括:在航空器在跑道上滑行的阶段期间,采集(A1)与航空器(10)的至少一物理量相关的测量数据;借助所采集的测量数据,获得(A2)所估算的多个跑道附着系数值“μ”,所述多个跑道附着系数值对应航空器滑行的相应的多个时刻;借助所采集的测量数据,获得(A3)对于每个滑行时刻的所述航空器的至少一轮的滑移率值“s”,以便获得(A4)多个[μ,s]对;和通过比较(A5.2)[μ,s]对曲线与至少一预定曲线,确定起落跑道状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及跑道状态的确定装置和方法、以及航空器降落和/或起飞辅助系统和方法,并且涉及配有这类装置和系统的航空器。
技术介绍
在降落和起飞阶段时,更通常地在飞机滑行阶段时,了解跑道的表面状态是至关重要的。实际上,对飞机制动性能的预测取决于这种了解。因此可以一出于安全性考虑,最好地估测使飞机停下所需的距离,一不会高估使飞机不动所需的该停下距离和因此不会过度地对跑道和飞机的使用操作造成损失。 不过,飞机在所谓被污染的跑道上的制动性能非常难以预测,这是由于以可靠和精确的方式了解跑道状态对飞机减速的作用的困难度,特别是在厚积污染物的情形下就移动和抛射阻力和附着性方面。污染物可以是会沉积在“原始”跑道上的各种元素,例如在前面降落时沉积的胶、油污、在跑道上形成或多或少均匀的一层的雨水、雪、冰等。对于改进例如在文献FR-2897593中所描述的起落系统,对跑道状态的这类作用的认识会显得是有用的。对于使飞机起飞安全而言,这种认识同样可显得是重要的,飞机应估测例如不再允许在余下的跑道部分上完全安全地紧急制动的单程(nonretour)跑道点。用于估测跑道状态的第一种解决方案已实施,但对跑道附着性的测量在现今仍是很困难的、低效的、不可靠的和难以从所采用的测量部件的情况转换到在相同跑道上滑行的飞机的情况。特别地,完善的和可靠的解决方案应估测跑道状态一独立于所使用的测量部件;一其可为任何其它飞机、特别是由其起落系统使用;一定期进行更新;—与跑道的一位置相关联;一用于跑道的多个点或多个部分,使得覆盖整个跑道;一不需要关闭跑道。特别是知晓通过摩擦机器或“mu-meters (摩擦系数测试仪)”对例如拖车或特种车辆的附着性进行测量,其给出一些结果,这些结果并不一致,可能相互间不协调,由于不同的现象标准(6chelle)如轮胎性能和负载,对于飞机并不具代表性。这些结果因此并不为其它飞机所利用,而是仅仅由机场内部使用,以获得对跑道损坏情况的指示。此外,这类测量需要在数分钟期间关闭跑道,考虑到机场中总是较繁重的交通,这会是不利的。因此,通过“mu-meters”对跑道状态的估测通常并不会定时地得到更新。实际上,还使用通过工作人员在跑道的多个点对跑道进行目测和手动检查,以便获得沿着跑道的污染物的类型和厚度。但这种方法仅仅提供极大地取决于已进行过这种检查的地点的指示。此外,这种方法要求在与机场当前交通量不相兼容的长时间(大约20分钟)期间关闭跑道。因此,对跑道状态的估测并不能通过目测检查定期地得到更新。还已知实际上是飞机飞行员对飞机制动性能的感觉的“Pilot Reports (飞行员报告)”(PIREP)或“Reported Braking Actions (报告的刹车效应)”,其分为几个简单的评估等级例如,好/好-中/中/中-差/差/零(实际上,按以下英文术语表示“g00d7“g0od-medium”/“medium”/“medium-poor”/“poor”/“nil ”),基于此可手动地通告正临近着陆的飞机。在繁忙交通的机场中,例如每两分钟飞机接继而来,因此获得定期的估测。然而这种解决方案是主观的,取决于飞机和考虑到轮制动之外的作用(飞行员并不能够识别其飞机的不同制动方式的确切部分气动阻力、发动机推力或反推力、和轮制动)。相反地,本专利技术涉及一种更可靠的、特别是客观性的和代表飞机性能的跑道状态估测解决方案。 在该领域中,已研发出地面延迟适用的分析解决方案,用以后验地估测运行中发生事件或事故时的跑道状态,或用于“实时地”验证试飞。这些解决方案通常建立在降落时对飞机减速的测量的基础上。继而在地面执行延迟处理,以基于该测得的减速估测跑道的附着性,特别是去除其基于在飞机上或飞机外进行的其它测量的一些模型所产生的污染物和发动机的、气动的作用或分量。所执行的这些处理考虑到所涉及的飞机类型,因为减速测量仅本身并不允许为另一飞机容易利用。此外,这些处理时间较长、是手动的和与机场的密集运营不相兼容,其中,在下一趟飞机接着进行在跑道上的滑行阶段或以便着陆或以便起飞之前,要求在短暂期限内对跑道状态进行估测。此外,从文献US2006/243857中已知用于估测与起落跑道相关的特征的一种方法和一种装置。进行一种实时处理,在该实时处理的过程中,采集和记录飞机或外部的不同参数。基于这些记录的参数,特别是基于飞机的减速Ax、发动机推力和气动阻力Αβλ,实施对仅仅制动所引起的减速的估测。因此,确定一摩擦曲线,以确定是否飞机位于制动极限,和因此对飞行员进行预警。不过,这些信息并非简单地是可在足够用于通知将进场的飞机的时间内利用的。在公开文献FR2930669 (也以参考号US2009/0292483公布)中,对于当前飞机所获得的这类附着曲线或摩擦曲线(通常在文献中以“friction curve”表示)与一组预定附着曲线相比较,以获得跑道状态的表征。跑道状态确定中的困难性在于鉴于飞机的物理环境,估计附着系数μ的值,所述物理环境不仅涉及跑道,而且还涉及飞机本身(例如飞机轮胎)。例如,小飞机可具有的最大附着系数μ在干燥跑道上为I. 3而在湿滑跑道上为0. 8 ;而超大型飞机(Very Large Aircraft,即VLA)所具有的最大附着系数μ在相同的干燥跑道上为0. 6而在相同的湿滑跑道上为0. 4。在该示例中,附着系数μ的值0.6并不必然说明是干燥跑道。针对以一定速度、使用特定轮胎和在一定温度下降落的特定飞机,就正是这种情况。在该示例中,因此可以理解的是,仅仅对附着系数μ的估测并不允许可靠地和精确地使测量值与跑道状态相关联。
技术实现思路
本专利技术旨在弥补全部或部分这些缺陷,为此,本专利技术特别是旨在一种确定起落跑道状态的方法,所述方法包括以下步骤一在航空器在所述跑道上滑行的阶段中,采集与航空器的至少一物理量相关的测量数据;一借助所采集的数据,获得跑道的所估算的多个附着系数值“ μ ”,所述多个附着系数值对应航空器滑行的相应的多个时刻;一借助所采集的数据,对于每个所谓滑行时刻获得航空器的至少一轮的滑移率值“s”,以获得多个对; 一通过比较对曲线与至少一预定曲线,确定跑道状态。本专利技术提高对跑道状态估测的精确度和可靠性。这尤其是借助于将滑移率与附着性相结合地使用,所述滑移率允许考虑实施所述测量的航空器的制动系统的操作条件。相反地,通过与理论曲线比较所获得的跑道状态证明是独立于如在文献WO 96/14564中所描述的例如考虑单一附着性、或者考虑滑行速度(取决于所考虑的飞机)的航空器。实际上,与附着性相结合的滑移率允许改写(retranscrire)机组人员所要求的制动程度例如,在跑道上降落的飞行员可立即启动最大制动,继而在数秒后,在看到制动有效的情况下,释放所述制动直到达到所期望的输出。根据本专利技术,借助μ-滑移率曲线对制动程度的考虑,允许更好地使测得的附着性与跑道的实际状态相关联。可使得根据本专利技术用于定性跑道污染状态的跑道状态进一步更加独立于测量在其中进行的航空器。因此,具有与第一航空器不同特征的各种其它航空器可以利用所述跑道状态。作为说明,跑道状态可具有通过对污染物的类型和厚度识别来表征跑道状态的形式。作为变型,跑道状态可说明跑道的附着性等级。对跑道状态的确定和估测本文档来自技高网
...

【技术保护点】
跑道(12)状态的确定方法,其特征在于,其包括以下步骤:-在航空器在所述跑道上滑行的阶段期间,采集(A1)与所述航空器(10)的至少一物理量相关的测量数据;-借助所采集的测量数据,获得(A2)所估测的跑道的多个附着系数值μ,所述多个附着系数值对应航空器的相应的多个滑行时刻;-借助所采集的测量数据,对于每个滑行时刻获得(A3)所述航空器的至少一轮的滑移率值s,以便获得(A4)多个[μ,s]对;-通过比较(A5.2)[μ,s]对曲线与至少一预定曲线,确定跑道状态。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·琼斯
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1