[发明专利]用于确定爬升剖面的方法和系统以及预测爬升剖面的方法

权利要求书

1.一种确定飞行器的爬升剖面的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过控制器模块，接收限定起飞和巡航剖面之间的所述飞行器的一部分飞行计划的初始爬升剖面和限定所述飞行器的至少一个高度限制的高度爬升约束；

通过所述控制器模块，确定所述初始爬升剖面不满足所述高度爬升约束；

通过所述控制器模块，在所述高度爬升约束之前选择所述初始爬升剖面的偏离点；

通过所述控制器模块重复计算一组后续爬升模型，其中所述一组后续爬升模型中的每个后续爬升模型从所述偏离点开始并且基于连续的飞行器能量水平，其中所述一组后续爬升模型限定所述飞行器的不同性能特性，所述重复计算所述一组后续爬升模型是基于通过将推力设置保持在设定推力值而增加的连续的飞行器能量水平；

基于所述一组后续爬升模型确定更新的爬升剖面；

确定所述更新的爬升剖面满足所述高度爬升约束；和

根据所述更新的爬升剖面操作所述飞行器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述高度爬升约束进一步包括位置尺寸，并且其中确定所述更新的爬升剖面满足所述高度爬升约束进一步包括当所述更新的爬升剖面在容差阈值内满足所述高度爬升约束时确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述高度爬升约束是最小高度爬升约束，并且其中所述容差阈值是当经过所述高度爬升约束的所述位置尺寸时相对于水平线的最小轨迹角度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述高度爬升约束是最大高度爬升约束，并且其中所述容差阈值是当经过所述高度爬升约束的所述位置尺寸时相对于水平线的最大轨迹角度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述设定推力值是最大推力。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括，在确定所述更新的爬升剖面不满足所述高度爬升约束时，选择所述初始爬升剖面的不同偏离点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中重复计算所述一组后续爬升模型包括计算每个后续爬升模型处的高度，速度，时间，行进距离，空速或飞行器重量的至少一个子集。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括在确定所述更新的爬升剖面满足所述高度爬升约束时，进一步确定所述更新的爬升剖面不满足一组高度爬升约束中的后续高度爬升约束，并重复所述选择，所述计算和所述确定直到所述更新的爬升剖面满足所述一组高度爬升约束。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中所述一组高度爬升约束中的最后一个是巡航高度。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，其中每个重复计算基于最小化成本概况来确定相应爬升模型的可变推力参数值。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中最小化成本概况基于最小化每个连续爬升模型处的燃料消耗。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，其中选择所述初始爬升剖面的所述偏离点进一步包括选择尽可能接近所述高度爬升约束的所述偏离点，同时仍然确定满足所述高度爬升约束的更新的爬升剖面。

13.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，其中确定所述更新的爬升剖面满足所述高度爬升约束进一步包括满足预定水平距离内的所述高度爬升约束。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，其中所述预定水平距离在所述高度爬升约束的1千米内。