[发明专利]用于向飞机的飞行员提供飞行员报警信号的方法、计算机程序产品以及报警设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于向飞机的飞行员提供飞行员报警信号的方法。本发明还涉及一种计算机程序产品以及一种报警设备。

尽管可以在任意领域中应用，但本发明基于飞机或客机来详细探讨。

本发明的技术领域涉及在不当操作飞机的控制机构、特别是用于控制飞机的方向舵的踏板的情况下对飞机员报警。

背景技术

如果飞机的飞行员将双峰(Dubletten)、特别是重复的双峰作为一次踏板输入，则横向自由度激发偏航、摇晃和侧滑且这会导致通过方向舵激发飞机滚翻。

如果该激发以滚翻(荷兰摇晃模式(Dutch Roll Mode))的固有频率发生，则飞机结构由于共振出现强烈的响应。滚翻的减弱通常通过飞机系统、特别是偏航阻尼器的作用得以改善(提高)。

如果额外地还可以限制飞机系统的偏航阻尼器-权限，那么上面提到的响应还能被增强。这由于余留的极小减弱导致增强的横向飞行力学的响应。结果会导致在飞机部件、比如飞机尾翼上出现相应较高的负荷。

只要偏航阻尼器还具有权限，提高的飞机响应的问题通常借助于方向舵通过提高的偏航阻尼得以减弱。当然该措施在偏航阻尼效应受限的情况下是不起作用的。

一种替代方式在于，通过飞机机翼上的摇晃控制面提高偏航阻尼。

当然该措施是不起作用的，因为摇晃控制面的偏航阻尼效果极小。从实际的操作观点来看该替代方式具有严格的限制。

另一种用于提高偏航阻尼权限的替代方式的缺点在于需要额外的用于从踏板到飞机的方向舵上的机械信号传递的硬件且因此提高了成本和重量。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供向飞行员的报警以排除上述缺点。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的方法、通过具有权利要求10的特征的计算机程序产品以及通过具有权利要求11的特征的报警设备实现。

根据本发明，建议一种用于向飞机的飞行员提供飞行员报警信号的方法，其具有以下步骤：

a)提供用于说明可由飞行员操作的踏板的踏板角度的第一信号；

b)提供第二信号，其与踏板角度具有直接的动态依赖关系；

c)形成由在某一时间点上的第一信号和第二信号组成的值对(Wertepaar)；

d)确定在两个相继的时间点上的值对的角度变化以及值对的增量的角度变化；以及

e)在确认踏板的操作以及确认激发的翻滚的情况下且如果值对的某一角度变化大于第一阈值或值对的增量的某一角度变化大于第二阈值，发生飞行员报警信号。

本发明还建议一种计算机程序产品，其促使在程序控制装置上实施如上所述的方法。

此外，设置一种用于特别是在使用根据本发明的方法的情况下提供为飞机的飞行员设置的飞行员信号的报警设备，该报警设备具有第一装置，其设计用于提供第一信号，第一信号包含关于可由飞行员操作的踏板的踏板角度的信息；具有第二装置，其设计用于提供第二信号，第二信号与踏板角度具有直接的动态依赖关系；具有第三装置，其设计用于在预设的时间点上形成由第一信号和第二信号组成的值对；具有第四装置，其设计用于确定在两个相继的时间点上的值对的角度变化以及值对的增量的角度变化；以及具有第五装置，其设计用于只要确认了踏板的操作和激发的飞机滚翻且只要值对的预设的角度变化大于第一阈值或者值对的增量的预设的角度变化大于第二阈值，发生飞行员报警。

计算机程序产品如计算机程序装置可以比如以存储介质、如存储卡、U盘、软盘、CD-ROM、DVD、硬盘或以可从网络中的服务器下载的数据的形式提供或供应。这可以比如在无限通讯网络中通过利用计算机程序产品或计算机程序装置传递相应的数据实现。

各装置、即第一、第二、第三、第四和/或第五装置优选通过硬件技术实现，但其功能性也可以通过软件技术实现。在通过硬件技术实现的情况下各装置可设计成设备、比如计算机、微处理器、程序控制的装置或系统、比如计算机系统的一部分。在通过软件技术实现的情况下各装置可以设计成计算机程序产品、函数、例行程序、程序编码的一部分或可实施的对象。

原则上假设飞机的飞行员(长期来看)想要减弱滚翻，则如果飞行员相位相反地操作踏板就会出现问题。

本发明的优点在于，在这种情况下向飞行员发出显示其关于用来移动飞机的踏板的相位关系的错误推断的飞行员报警信号。由飞行员报警信号警告的飞行员可以改正其错误并且实施恰当的踏板动作或放弃踏板动作。

总的来说所建议的解决方案是一种成本很低的可能方式，避免了尽管飞行员不想要、但仍然会激发的翻滚以及引起的负荷后果。

本发明的有利设计和改进在从属权利要求中限定。