[发明专利]飞行器下降异常检测

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器的下降异常检测。

背景技术

存在在飞行器危险地接近地面情况下的一些碰撞危险报警系统。

例如，有下列系统：

-TAWS(英语缩略语“Terrain Awareness and Warning System(地面感知与报警系统)”，就是说法语的“système d′alerte et de prise de conscience du terrain (地面报警与感知系统)”；

-EGPWS(英语缩略语“Enhanced Ground Proximity Warning System(改进地面接近报警系统)”，或者法语的“système amélioré d′alerte de proximité du sol改进地面接近报警系统)”；或者还有

-GCAS(英语缩略语“Ground Collision Avoidance System(避免地面碰撞系统)”，或法语的“système d′évitement de collision avec le sol（避免地面碰撞系统)”。

这些系统基于可以是“反应性”或者“预测的”碰撞报警算法，向飞行器机组人员产生报警(声音和/或视觉)。

在第一类算法中，报警主要是根据飞行器中的测量链提供的信息，例如，根据无线电测高计提供的信息而被启动的。在第二类算法中，报警是基于在一个或几个数据库所包含的信息(例如，地面类型、障碍物、机场跑道等等)和基于飞行器地理定位装置(例如，GPS装置，英语缩略语“Global Positioning System(全球定位系统)”而被启动的。

当启动与所飞越的地面碰撞的危险报警时，机组人员应该在非常短的时间内分析情况、作出判断并采取措施把飞行器机头拉起，修正其垂直速度并且必要时把机翼放平或者修正飞机轨迹。

在紧急情况下，机组人员可能由于空间迷失方向导致保持错误动作，不考虑报警，结果使飞行器的状况处于危险之中。

为了处理这个问题，文献FR2956512公开了一种飞行器自动保护方法，允许避免飞行器再处于危险的飞行姿态。

于是，监测飞行器的垂直速度和高度，并在对于给定的高度而言下降速率过大的情况下，施加用于控制飞行器控制面的保护命令，以便重建危险较小的状况。

发明内容

本发明属于在上述文献带来的解决方案的范围。

于是，本发明的第一方面涉及一种检测飞行器下降异常的检测方法，包括下列步骤：

-表征飞行器的飞行阶段；

-根据已表征的飞行器的飞行阶段来确定禁止飞行包络线，禁止飞行包络线限定针对给定高度而被禁止的飞行器的一组垂直速度；和

-根据飞行器的当前垂直速度和高度，相对于所确定的禁止飞行包络线，检测飞行器的下降异常。

可以相对于飞行器的危险性来表征飞行阶段，例如，太低的高度下太高的垂直速度，或者把油门推力操纵杆维持在一个控制最大推力的位置上而飞机却处于接近地面的阶段，等等。

飞行器的下降可以定义为接近地面、海面或者水平面。

下降异常可以理解为显然不是着陆而又接近(地面、海面等)。

该方法允许准确地检测下降异常，以便特别是能够尽早地采取有效的对策。

使用根据飞行器的飞行状况(或者飞行阶段)选定的禁止飞行包络线允许进行这样一种准确的检测。

例如，飞行器的飞行阶段的表征包括：

-检测飞行器的推力控制操纵杆的位置；

-确定飞行器的推力参数的变化；

-把飞行器的当前速度与一个速度控制最小阈值比较；和/或

-检测飞行器附近没有着陆跑道。

这些“条件”允许作出恰当的检测。

例如，飞行器异常接近地面或者海面的检测，是以允许飞行器相对于地面或者海面高度下降为条件的。

这样一种允许在该检测中引入某些灵活性。例如，它可以为机组人员留出时间和机会，使之在启动异常检测之前作出反应。

所确定的禁止飞行包络线，例如，可以对应于这样的包络线：其在飞行器的垂直速度-高度平面上的面积大于标称禁止飞行包络线的面积。

于是，该检测方法可以补充已经安装在飞行器上的碰撞检测方法。这样一种补充可以允许加强安全性，并引入采取飞行器保护措施的检测阶段。

该方法还可以包括，如检测到异常则产生飞行器保护命令的步骤，用以响应于检测到的异常。

于是，可以对检测得的异常自动地作出反应。