[发明专利]用于横向操纵在地面上滑行的飞行器的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于横向操纵在地面上滑行的、尤其是在飞机场上滑行的飞行器的方法和装置。

本发明应用于飞行器在地面上的滑行，所述飞行器尤其是民用或军用的、用于运输乘客或商品(货物)的飞机，或者无人驾驶飞机。本发明更具体地涉及(沿飞行器的竖直轴线的)偏航力矩的产生，其中所述偏航力矩允许横向地控制在地面上滑行的飞行器。

背景技术

在本发明的范围内，“在地面上的滑行”指飞行器任何可能类型的滑行，尤其例如在降落和起飞阶段中在降落跑道上的滑行，或者在通行道上或在运转区(aire de manoeuvres)上的滑行。

目前，驾驶员借助于手动操纵部件(例如：允许定向前起落架轮子的操纵盘、用于控制发动机推力的操纵杆、制动踏板、方向脚操纵杆)控制飞行器在地面上沿着地面上的路线的横向运动。这些操纵部件主要借助于偏航方向舵和前轮的定向(和可能的后起落架的定向)、更少见地借助于发动机和制动器不对称的使用，来允许控制飞行器的能够影响该飞行器横向运动的致动器。

在本发明的范围内，“前轮”指设有至少一个轮子的机械组件，其位于飞行器的前部，优选地是飞行器的前起落架的一部分，并且当飞行器在地面上滑行的时候可以定向成能够横向地移动飞行器。

目前，在前轮的定向系统发生故障的情况下(例如：在为负责定向的致动器供给的液压回路损失的情况下、在致动器自身发生故障的情况下、或者在控制致动器的计算器与致动器之间的数据传输损失的情况下)，不再能够借助于常用操纵部件(操纵盘、脚操纵杆)来横向地控制飞行器，尤其是在低速下，当方向舵在飞行器的偏航力矩上不再有明显的效果时。

有时，这些类型的故障在飞行中或者在起飞后发生，这会使降落阶段变得危险。在对前轮失去控制的情况下，不再能通过自动驾驶系统来进行降落，驾驶员只能使用方向舵，以及可能地借助于制动踏板以不对称的方式使用制动器，然而驾驶员并不习惯该操作。这种情况可能是棘手的，甚至是危险的，并且如果驾驶员不能够正确地控制飞行器(例如：由于侧风、发动机故障等的原因)，会导致以或多或少的高速度离开跑道，这会造成人和/或物的损失或损坏。

一旦飞行器停止在跑道尽头，总是可以通过不对称地使用制动器和/或发动机来横向地控制飞行器，这是为了快速地清空跑道并使跑道可供希望降落或起飞的飞行器使用。然而，考虑到制动器和/或发动机的不对称手动使用所意味的棘手和有潜在危险的驾驶，航空公司的操作指令一般在于强迫驾驶员去呼叫地面交通控制以便派遣将飞行器从跑道尽头拖到机场的清空区(联络通道、卸客口等)的拖车。事实上，仅仅利用制动器和发动机的不对称使用来手动地横向控制飞行器对不习惯这种类型操作的驾驶员来说会显得特别地困难，在对于大尺寸的飞行器(例如：空中客车A340-600或者A380类型的)，当前轮正确地工作时(需要在急转弯处使用外部照相机)，驾驶就可能已经显得棘手的情况下就更困难了。

在等待拖车期间和拖曳期间，飞行器因此堵塞了跑道，从而干扰了地面交通(希望起飞的飞行器要等待、如果地面上飞行器的路线受到被拖曳的飞行器影响则要改变其路线)以及空中交通(迫近的飞行器可能向其它飞机场改航、等待跑道清空的飞行器起飞会延迟)。这种情况同时对于故障飞行器和被空中交通和地面交通的干扰而影响的飞行器会造成潜在地严重的延迟。这些延迟对于公司意味着高昂的成本(尤其是乘客的经济和物质赔偿，特别是在飞行器改航的情况下)。

另外，在故障维修期间飞行器静止在地面上。如果在飞机场没有可用的替换件，或者如果不能在现场容易地进行维修，尤其是如果飞机场地处偏僻(或者飞机场位于偏远的地方)，该静止会特别地长。因此，飞行器的静止成本特别地高，尤其是如果需要从偏远的地方发运替换设备，或是如果需要租用额外的飞行器以保证空中连接和/或乘客的遣送。

发明内容

本发明涉及用于横向操纵在地面上滑行的飞行器的方法，所述飞行器尤其是民用或军用的运输飞机，所述飞行器设有可以定向的前轮，所述操纵方法允许弥补上述的缺陷。

为了这个目的，根据本发明，所述方法的显著之处在于：

a)接收与所述前轮的定向控制有关的控制指令；

b)接收飞行器的当前地面速度；以及