[发明专利]在进场阶段期间辅助驾驶飞行器的方法和装置

说明书

一种用于在出于着陆目的的进场阶段期间辅助驾驶飞行器的方法和装置。驾驶辅助装置包括制导系统，该制导系统构造用于在转换点(15)的上游的初始阶段(P1)期间根据第一制导模式对飞行器(14)进行制导，接着在所述转换点(15)与着陆处之间的终止阶段(P2)期间根据第二制导模式对飞行器(14)进行制导，所述装置还包括构造用于自动地计算所述转换点(15)的坐标的计算系统，制导系统还构造用于自动地禁用所述转换点(15)的上游的第二制导模式。

技术领域

本发明涉及一种用于在出于着陆目的的进场阶段期间辅助驾驶飞行器的方法和装置。

背景技术

在出于着陆目的的进场期间，某些飞行器在第一阶段期间采用PBN(基于性能的导航(Performance based Navigation))型的所谓的第一“性能”导航模式；接着在第二阶段，这些飞行器由x-LS(x-着陆系统(landing System))型的进场系统制导。

PBN模式是这样的导航类型：其限定了与规定性能级别相关的操作，包括横向导航和垂直导航。对于横向导航而言，定义了RNP(所需导航性能)航路的概念。这涉及在额定轨迹的两侧上延伸的表面，飞行器必须以确定的概率停留在该表面内。具体地，已知精准性航路具有2xRNP的宽度，在额定飞行条件下飞行器必须有95％的时间停留在该精准性航路内，并且已知包容性航路具有4xRNP的宽度，包容性航路涉及在额定条件下或故障条件下进场的、按照导航规范为10-5或10-7的离开航路的概率。在这些航路中，RNP数值与精准性要求的值相对应。对于垂直导航而言，所谓的BaroVNAV航路限定在飞行器被锁定于垂直基准剖面的航段上。垂直要求仅涉及精准性航路。这是在额定轨迹的上方和下方延伸的表面，飞行器必须有99.7％的时间停留在该表面中，在无故障的情况下。该航路的一半高度对应于BaroVNAV操作所需的VTSE(垂直总系统误差(Vertical Total System Error))值。

此外，x-LS导航基于使用水平波束和垂直波束的飞行器的角度制导模式。这些波束的相交部代表了这样的轨迹：飞行器必须沿着该轨迹以适当的方式被制导至跑道以便安全着陆。该波束可以由从地面站发射的无线信号物理地限定或者可以由导航数据库中所包含的信息而在飞行器上虚拟地重构。所使用的x-LS模式为例如与ILS(仪表着陆系统(Instrument Landing System))型的系统相关的仪表进场模式、与MLS(微波着陆系统(Microwave Landing System))型的微波着陆系统相关的仪表进场模式或与GLS(GNSS着陆系统(Landing System)，GNSS指全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem))型的GPS着陆系统相关的仪表进场模式。

因而，存在对于可用以下功能的需求：使得可以执行结合RNP轨迹的灵活性和性能以及x-LS型着陆的最小值的混合进场、且特别地使得可以执行从遵从PBN飞行计划至遵从x-LS波束的自动转换。此外，某些x-LS模式允许自动着陆，诸如以ILS模式为示例。

为实现该功能，有必要限定特征性的所谓转换点，转换点为飞行器指明从初始阶段中的PBN制导模式至终止阶段中的x-LS制导模式的切换。

然而，该转换点必须能够适应于飞行器遇到的所有情况，且特别适应于所有现有的x-LS进场模式。但是迄今为止不存在能够在飞行器上机载地限定转换点的方法或装置。仅已知能够在数据库中存储用于所有进场的标准化的点，然而这将不适用于所有的进场情况。

发明内容

本发明的目的在于弥补该缺陷，并且包括以下方法：不管进场轨迹如何都允许飞行器执行在任何PBN导航模式至任何x-LS进场模式之间的自动转换。

更精确地，本发明涉及一种用于在出于着陆目的的进场阶段期间辅助驾驶飞行器的方法，所述进场阶段涉及下述平面中的至少一个平面：横向平面和垂直平面，并且所述进场阶段包括：