[发明专利]用于沿着飞行路径驾驶飞行器的方法

说明书

背景技术

在驾驶当代飞行器时，可考虑沿着飞行器飞行路径的航路点（waypoint）处的气象数据，以确定估计抵达时间，以及在飞行器的飞行期间的燃料燃烧。一般而言，天气数据和风数据(在高度处的方向和速度)和温度数据(在高度处的温度)特别地对飞行成本有显著影响。特别地，所消耗的燃料和飞行的持续时间显著地受风速、风向和大气温度的影响。飞行管理系统(FMS)可能考虑在飞行器飞行时通过通信系统从地面站上载到FMS的风速和温度数据，或者由飞行员输入的风速和温度数据。虽然可用的气象数据量大，而且可包括沿着飞行器飞行路径或在飞行器飞行路径附近的多个点，但对这个大量数据的实时使用有实际限制。例如，FMS可在可输入天气数据的数据点的数量方面受到限制。

发明内容

在一个实施例中，一种沿着飞行路径驾驶具有相关联的性能包络(envelope)的飞行器的方法，包括：基于飞行器的性能包络，确定沿着飞行路径的巡航爬升(cruise-climb)的高度分布图(profile)；确定沿着飞行路径的合法飞行水平(flight level)；以及沿着飞行路径在合法飞行水平之间以阶跃方式驾驶飞行器，以接近服从合法飞行水平之间的阶跃中的至少一个约束的高度分布图。

附图说明

在图中：

图1是包括根据本发明的实施例的飞行路径的、飞行器的若干飞行路径的示意性图解；

图2是根据本发明的实施例的方法的结果的示意性图解；以及

图3是根据本发明的实施例的方法的结果的示意性图解。

部件列表

10 飞行路径轨迹

12 起点

14 终点

16 爬升阶段

18 巡航阶段

20 降落阶段

22 爬升

24 降落

30 恒定高度巡航

32 理论巡航爬升分布图

34 阶跃爬升安排

40 巡航爬升高度分布图

42 最大额定高度

46 合法飞行水平

48 合法飞行水平

50 合法飞行水平

52 合法飞行水平

54 飞行路径

56 危险

58 降落分布图

60 点

62 点

64 阶跃

66 阶跃

130 巡航高度

140 巡航爬升高度分布图

142 最大高度

146 合法飞行水平

148 合法飞行水平

150 合法飞行水平

152 合法飞行水平

154 飞行路径

156 危险

160 阶跃

164 阶跃降落。

具体实施方式

飞行器的飞行路径大体包括爬升、巡航和降落。当代大多数飞行器包括用于产生飞行路径轨迹10以及沿着飞行路径轨迹10驾驶飞行器的FMS。FMS可基于命令、航路点数据和诸如天气数据的附加信息(所有这些都可接收自航空公司运行中心或飞行员)自动地为飞行器产生飞行路径轨迹10。可使用通信链路将这种信息发送给飞行器。通信链路可为任何各种各样的通信机制，包括(但不限于)分组无线电和卫星上行链路。以非限制性示例的方式，飞行器通信寻址和报告系统(ACARS)是用于通过无线电或卫星在飞行器和地面站之间传输消息的数字数据链路系统。信息也可由飞行员输入。

图1是飞行器的、呈飞行器轨迹10的形式的飞行路径的示意图。轨迹始于起点12，诸如出发机场，并且止于终点14，诸如目的地机场。在起点12和终点14之间的横穿包括爬升阶段16、巡航阶段18和降落阶段20，它们都包括在轨迹10中。

爬升阶段16、巡航阶段18和降落阶段20通常作为数据点输入到FMS中。为了此描述的目的，术语数据点可包括任何类型的数据点，包括航路点、航线上的航路点和高度，而且不限于特定的地理位置。例如，数据点可以只是高度，或者可为特定的地理位置，地理位置可由任何坐标系表示，诸如经度和纬度。以非限制性示例的方式，数据点可为3D或4D的；飞行器轨迹10的四维描述限定了在3D空间中，飞行器在任何给定时间点处于何处。各个数据点可包括相关联的信息，诸如天气数据，天气数据可包括温度数据以及有风向或没有风向的风数据。