[发明专利]用于改进的低空速警告的系统和方法

说明书

用于改进的低空速警告的系统和方法。提供一种用于在飞行器中生成低空速警告的方法和系统。此方法创建比例因子，该比例因子是发动机推力和飞行器高度的因子。确定低空速阈值，该阈值根据关于预定高度范围的飞行器高度以及关于预定发动机推力范围的发动机推力而变化。响应于低空速阈值的确定而生成低空速报警。此方法在飞行器处于目标高度范围中时为飞行员提供低空速状况的较早知道，增加了飞行员的响应时间以及由此提高了整体飞行器安全。

技术领域

本文所描述的主题的实施例通常涉及飞行器报警系统，并且更特别地，涉及生成低空速警告的系统和方法。

背景技术

现代飞行器用若干方式来向飞行员提供空速信息（包括例如在飞行器显示图表的空速读出部分上表示安全及不安全空速的明显地可辨识区域）。当空速下降到不安全级别，则提供警告和报警。联邦航空管理部门（FAA）发布了飞行器的适航性（airworthiness）标准，其要求：当飞行器开始在识别的最小空速以下（下文称为“低空速”）操作时，飞行器安全系统将低空速状况警告飞行员。FAA要求：低空速警告是明显地可辨识的，并且持续直到低空速状况被修正为止（14 C.F.R.25.207）。

按照满足FAA安全规则，当空速下降到指定的低空速时，传统的飞行器安全系统通常为飞行机组人员提供听觉上的、可视的以及触觉的警告。用于触发低空速警告的指定低空速基于预定义的失速速度（stall speed），该失速速度是飞行器特有的并且反映了飞行器的特征，例如机翼升力（wing lift）、飞行器重量、翼形（wing shape）、翼型（airfoil）等等。最小操作速度，例如起飞安全速度、起飞爬升速度以及着陆进场速度也与失速速度有关。此外，被称为“振杆器速度（stick shaker speed）”的变量与失速速度有关。也就是说，振杆器速度是略高于失速速度的空速，在其处生成触觉的警告（具体地，引起整个柱（column）振动）。使用振杆器速度是因为：在失速速度下在机翼周围的气流所引起的固有振动本身可能不足以强大到提供飞行器正接近失速速度的有效的警告。

传统的飞行器警告系统使用比例因子来修改振杆器速度与飞行器最小操作速度的组合，以生成低空速报警。比例因子表示安全裕度，并且修改的结果是发生的低空速警告略微在振杆器速度前面，为飞行员提供了通过增大发动机推力（engine thrust）来对低空速状况进行响应的时间。然而，即使当飞行员以及时的方式对低空速状况进行响应，直到喷气式发动机接近飞行员所选择的发动机推力值时该低空速状况才被修正，这可能是另外的几秒。

传统的飞行器警告系统使用恒定的预定比例因子，而不管高度数据和/或发动机推力数据。在低高度情况中，传统飞行器警告系统产生的响应时间就飞行员认知的工作负荷以及整体安全来说是重要的。因此，对于低高度情况来说希望增加响应时间。因而，希望一种在低高度情况中提供额外响应时间的生成低空速警告的系统或方法。

发明内容

用简化的形式提供本概述以介绍构思的选择，其在下文的具体实施方式部分将进一步描述。本概述不旨在识别要求保护的主题的关键特征或必要特征，其也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

提供一种用于在飞行器中生成低空速警告的方法。接收发动机推力数据和飞行器高度数据。处理器确定低空速阈值，当飞行器高度处于预定的高度范围（altitude band）内时，其是发动机推力的函数。响应于对低空速阈值的确定而生成低空速报警。

提供用于在飞行器中生成低空速警告的另一个方法。接收发动机推力数据和飞行器高度数据。将飞行器高度与预定的高度范围进行比较。处理器确定可变比例因子，其是高度与发动机推力的函数。可变比例因子被用于确定低空速阈值，并且生成低空速报警。