[发明专利]协助驾驶飞行器的方法和系统

说明书

本发明涉及协助驾驶飞行器的方法和系统，该飞行器能够实施低高度飞行。

在本发明的范围内，对于低高度飞行，可以理解为沿着低高度轨迹的飞行使飞行器能够尽可能跟随所飞越的地形，尤其是为了防止被定位。这样的低高度飞行轨迹通常位于预定的地形高度上，例如500英尺(大约150米)。

此外，这样的低高度飞行轨迹对于地形是安全的，这就是说该轨迹形成为以便于跟随这样的轨迹的飞行器所呈现的与所飞越地形相撞的风险(这就是说与地面直接相撞，或与位于地面上的建筑物或场所相撞)几乎为零，并且在任何情况下均呈现低于一个极低预设值(例如10-9)的概率。因此，如果沿这样的低高度飞行高度轨迹引导飞行器，与所飞越地形的任何相撞都是非常不可能的。

已知在可见度降低的低高度飞行期间，会出现一些紧急情况(例如故障或操作需要)，对于这些情况，需要中断继续该低高度飞行，并最终地或临时地将飞行器带至升高的高度，在此高度飞行器被认为是安全的，以免于与地形(地面、位于地面上的建筑物)相撞。此高度称为安全高度。根据文献FR-0405385，已知用于确定该安全高度的方法。

旨在将飞行器从该低高度飞行轨迹带至该安全高度的爬升阶段并不是没有风险的。事实上，在低可见度条件下实施例如直线爬升并不是令人满意的过程，因为低高度飞行是对通过山谷底部进行优化的，其尽可能靠近要飞越的地形，盲目地实施直线爬升非常危险。

此外，安全高度通常取决于一定的地理区域，并因此具有局部而受限的有效性。如果该区域较小并取决于该低高度飞行轨迹，这同样是更真实的，正如例如在前述专利申请FR-0405385中描述的方法所要求的安全高度那样。因此在飞行过程中安全高度经常变化。

此外，尤其是在军事领域，有时在非常紧急的情况下实施低高度飞行的中断，使得对飞行器机组人员要求的任何附加任务，例如手动地选择安全高度值，在这样的紧急情况下都会形成过度的工作负担。

本发明的目的是弥补前述缺陷。本发明涉及协助驾驶的方法，该方法允许以完全安全的方式将沿着低高度飞行轨迹飞行的飞行器(该轨迹包括侧向轨迹和垂直轨迹，并且该轨迹对于地形是安全的)带至安全高度。

为此，根据本发明，所述方法在以下方面是值得注意的，在飞行器沿着低高度飞行轨迹飞行期间，当飞行器必须被带至安全高度时，同时实施以下操作：

a)在水平平面内，继续沿所述低高度飞行轨迹的侧向轨迹引导该飞行器；以及

b)在垂直平面内，使该飞行器服从爬升模式，该爬升模式使该飞行器根据爬升坡度爬升，该爬升坡度大于或等于在所述低高度飞行轨迹的垂直轨迹中存在的最大坡度。

因此，受惠于本发明，由于爬升到安全高度的阶段是以始终大于(或等于)该低高度飞行轨迹中存在的最大坡度的坡度来实施的，所以该飞行器始终处于该低高度飞行轨迹的上方。既然该低高度飞行轨迹是形成为对地形是安全的，因此，该飞行器所跟随的该爬升轨迹同样对于所述地形也是安全的，这就是说对于地面以及对位于地面之上的任何障碍物也都是安全的。因此，该飞行器能够以完全安全的方式重返安全高度。

由于这样的事实，即，在水平平面中，该飞行器始终在爬升期间沿该侧向轨迹(所述低高度轨迹的)被引导，并且通过限定，只要该飞行器在水平平面内跟随所述侧向轨迹，该低高度飞行轨迹在垂直上就是安全的，因此会注意到，该爬升轨迹始终在该低高度飞行轨迹的垂直部分之上。

此外，以有利的方式，当该飞行器不再沿着该低高度飞行轨迹被引导时，用安全高度的当前值来实施高度定值(consigne d’altitude)的自动同步，该高度定值的自动同步可由该飞行器的自动驾驶装置利用。这避免了机组人员在紧急情况下需要管理自动驾驶装置层面上的高度定值。因此，一般的工作负担(包括读取安全高度数值以及在自动驾驶装置的人/机交互装置上显示该安全高度数值)都被消除了，尤其是在爬升到安全高度的阶段期间。

然而，为了允许机组人员在此情况下保持主导，以有利的方式，所述自动同步能够通过由该飞行器的飞行员手动选择特定的安全高度值而被取消。

优选的是，在水平平面内，不管所使用的引导模式如何，继续(始终)沿着所述低高度飞行轨迹的该侧向轨迹引导该飞行器，尤其是在向安全高度爬升阶段、保持这样的安全高度的阶段或可能的从该安全高度向该低高度轨迹下降阶段。此特征呈现如以下明确指出的许多优势，并且尤其允许飞行员预测安全高度的变化。事实上，该安全高度通常取决于该侧向轨迹，并且因此随着飞行的继续而变化。受惠于本发明，由于始终沿着此侧向轨迹引导该飞行器，因此该飞行器的飞行员通过显示器而预先了解沿此侧向轨迹的不同的连续的安全高度值。所以他/她可能预测任何值的变化。