[发明专利]基于燃料、时间和耗损成本的改善的飞行器控制

说明书

用于至少部分基于耗损成本来确定对于飞行器（102）的控制命令的成本改善的集合的系统和方法（300、400、500）被提供。一个示例计算装置（104）配置成迭代地：将对于飞行器（102）的控制命令的候选集合输入（402）到耗损成本模型（152）中；接收（404）作为耗损成本模型（152）的输出的与控制命令的候选集合关联的估计的耗损成本；将估计的耗损成本输入（406）到成本函数（150）中以获得与控制命令的候选集合关联的总估计的成本；以及至少部分基于总估计的成本和成本函数（150）来确定（414）控制命令的改善的集合。

优先权要求

本申请要求2016年9月8日提交的、标题为“IMPROVED AIRCRAFT CONTROL BASEDON FUEL, TIME AND DETERIORATION COSTS”的美国临时专利申请No. 62/384883的优先权的益处，出于所有的目的，通过引用而将其结合于本文。

技术领域

本申请一般涉及改善的飞行器性能。更具体地，本申请涉及至少部分基于耗损成本（deterioration cost）（例如比如，由于使用所引起的维护成本和/或系统价值中的损耗）来确定对于飞行器的控制命令的成本改善的集合的系统和方法。

背景技术

位于飞行器上的航空电子学系统能被用来基于各种操作条件和其它参数来确定对于飞行器的优化的或增强的操作状态。例如，指示引擎操作模式、飞行路径信息、引擎功率设置（例如，推力设置、燃料流等等）、高度、配平条件、重量和其它操作参数的数据能被用来确定飞行器的诸如速度和/或高度的控制命令以减少进行（conduct）飞行的成本。飞行器能依照确定的控制命令来控制以增加效率。

因此，对于减少飞行器操作成本的常规方式能包含选择基于飞行器性能的模型来减少直接操作成本的控制命令。例如，飞行管理系统（FMS）通常采用考虑燃料成本和时间有关的成本的成本函数来操作飞机以确定对于特定的任务被输入到飞行控制系统的最有效控制命令。

发明内容

本公开的实施例的优点和方面将在下面描述中被部分阐明，或可从描述中来学习，或可通过实施例的实施来学习。

本公开的一个示例方面针对用来确定对于飞行器的改善的飞行控制命令的计算装置。计算装置包含至少一个处理器和存储耗损成本模型的至少一个计算机可读媒介，所述耗损成本模型将飞行器系统耗损成本建模为输入控制命令的函数。在一些实现中，飞行器系统耗损成本能被建模为飞行器的一个或更多引擎和/或飞行器的操作状态的函数。至少一个计算机可读媒介进一步存储指令，其当由至少一个处理器运行时，促使计算装置迭代地：将对于飞行器的控制命令的候选集合输入到耗损成本模型中；接收作为耗损成本模型的输出的与控制命令的候选集合关联的估计的耗损成本；将估计的耗损成本输入到成本函数中以获得与控制命令的候选集合关联的总估计的成本；以及至少部分基于总估计的成本和成本函数来确定控制命令的改善的集合。

在一些实现中，控制命令的改善的集合相对于控制命令的全部其它候选集合产生更低的成本。计算装置能迭代地确定控制命令的新候选集合直到产生最小总估计的成本的控制命令的改善的集合被识别。

在一些实现中，耗损成本模型能是将引擎消耗建模为输入控制命令的函数的引擎消耗模型。在一些实现中，引擎消耗模型能是作为飞行器系统的一个或更多操作参数的函数的成本的计划表（schedule）。在一些实现中，飞行器系统能包含飞行器的一个或更多引擎，并且一个或更多操作参数能包含但不限于引擎的操作温度、引擎的核速度、引擎的风扇速度或任何其它适合的操作参数。

在一些实现中，计算装置能是物理上位于飞行器内的飞行管理系统（FMS）。在一些实现中，指令的运行进一步促使FMS根据控制命令的改善的集合来控制飞行器。

在一些实现中，控制命令的候选集合和控制命令的改善的集合包含一个或多个引擎功率设置以及飞行器速度、飞行器飞行路径、飞行器高度中的一个或更多的值。