[发明专利]自动制动系统控制器

说明书

本申请涉及自动制动系统控制器，其根据制动到出口或恒定减速功能来对跑道上的飞行器进行自动减速。该自动制动系统控制器确定飞行器在沿着跑道到达目标位置之前是否可以减速至选定速度。响应于确定飞行器在到达目标位置之前可以减速至选定速度，自动制动系统控制器以舒适减速度分布曲线来对飞行器进行自动减速，使得飞行器在目标位置达到选定速度。

技术领域

本公开涉及用于对飞行器(aircraft)进行自动减速的自动制动系统的系统和方法，并且更具体地说，涉及用于对飞行器进行自动减速以降低乘客不舒适度、降低制动器系统产生的热能。以及降低该飞行器的跑道占用时间的自动制动系统的系统和方法。

背景技术

随着空中交通的增长，机场区域的飞行器地面交通大大加强。无论是从登机点到达起飞跑道入口还是从跑道出口到达离机点，现今机场的滑行调遣都构成了许多困难阶段。

已经提出了各种所谓的“机场导航”航空电子学功能，以易于在机场情况下飞行器在地面上的移动。例如，可以将机场设施的地图显示在飞行器上，伴随有相关文本信息。该显示可以通过各种功能来补充，如缩放以放大由飞行员限定的扇区，或者诸如路线功能。飞行器的位置也可以被显示，并且可以在飞行器开始危险操纵(如对跑道进行未经授权的接近)或非规章操纵(如沿反方向进入跑道)时出现警报。现场其它飞行器的位置也可以显示，并且可以提出地面上的防碰撞功能。

在所谓的“机场导航”功能中，在着陆到达滑行道之后对跑道出口的管理是一项关键任务，因为其以机场的良好操作和飞行器的良好操作两者为条件。比必需更长的用于着陆的跑道占用时间是等待延迟的来源，其导致飞行器在接近阶段过度消耗燃料并且降低着陆速率。

比必需更长的跑道占用时间，通常因对跑道出口的差管理而造成。在实践中，每个着陆跑道都有沿着跑道出现的几个出口。通过采取第一个出口之一离开跑道，可以减少跑道的占用时间以及着陆阶段所燃烧燃料的数量，考虑到持续大约一小时的飞行，这是不容小觑的，滑行中所消耗煤油的数量可以占总煤油消耗量的大约5％。然而，优化跑道出口并不容易，因为涉及到许多参数：跑道表面状态、天气条件、飞行器(特别是轮胎和制动系统)的重量和状况。此外，这就是为什么跑道出口从来没有计划，只是建议。而且，并非总是需要施加最大制动以采取第一出口，因为用于使飞行器变慢的能量将主要被制动器吸收，这可以导致增加制动器磨损，并且可能延迟飞行器起飞时间，以考虑制动器在起飞前冷却到所需水平以下，这两者都损害了飞行器的盈利能力。

目前的解决方案包括(对于飞行员来说)在前起落架碰到地面后，最初逆转发动机的推力。接着，在第二阶段，飞行员操作作用在轮子上的制动器踏板。跑道出口由飞行员按有根据的推测选定，其目视估计他可以安全且舒适地按小于或等于允许采取第一出口的最大速度的速度到达的该第一出口。采取一出口的最大允许速度是这样的速度，即，超过采取该出口的该速度出现该出口与该跑道形成角度的风险。该角度可以至少变动直达90度，并且最大速度随角度的增加而减小。很经常的是，飞行员被迫添加补充推力以到达更远的出口，因为在达到其最大允许速度的时刻恰好到达一出口是极不可能的。根据这种方法，无疑安全条件被赋予优先级。特别是在补充推力的情况下，煤油过量消耗和跑道过度占用的问题在很大程度上被忽视。

飞行员还可以通过称作“自动制动器”的自动制动系统进行辅助，这使得飞行员能够根据飞行器型号，以从1到2、从1到3、或者从1到5的升序来选择减速水平。在主起落架碰到地面后立即初始化该系统，并且根据飞行员选定的减速度水平将飞行器减速至完全停止。该系统是固定的，并且未考虑特殊着陆条件(如跑道状态)或天气条件，或者飞行器触地时的速度。其未保证停止距离，即使对于给定的减速水平其也是可变的。直到飞行员在目视估计其可以采取的出口时，通过接管来补偿自动制动器系统所缺乏的灵活性。为此，他只是必须操作制动器踏板来停用该系统。结果与没有借助于自动制动器系统的制动相同：通常需要增加补充推动力来到达更远的出口。因此，在经济上，这个解决方案不是最好的。