BR102016026255B1 - Sistemas e métodos para proporcionar cálculos de desempenho de avião - Google Patents
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Abstract
sistemas e métodos para proporcionar cálculos de desempenho de avião. um sistema de controle de voo que é capaz de monitorar as mudanças nas características do avião, tais como fluxo de combustível e arrasto. quando um evento predeterminado é disparado, o sistema de controle de voo (fms) cria ou atualiza um conjunto de tabelas "dinâmicas" em um banco de dados que possibilita que algoritmos de desempenho do fms utilizem os últimos dados de fluxo de combustível e arrasto. com o uso dos dados de desempenho de propulsão e aerodinâmicos atualizados nas tabelas dinâmicas, o sistema de controle de voo é capaz de calcular parâmetros mais precisos de predição da viagem e perfil do voo, tais como tempo de chegada estimado e quantidade de consumo de combustível predito.
Description
[0001] A tecnologia revelada aqui geralmente refere-se a sistemasde controle de voo para aviões e, mais particularmente, refere-se a técnicas para calcular perfil de voo predito e parâmetros de predição de viagem associados em um sistema de controle de voo.
[0002] Um sistema de controle de voo (FMS) instalado no assoalhode um avião moderno executa várias funções críticas do voo, tais como navegação, orientação, planejamento do voo, ligação de dados e desempenho. Para a função de desempenho, o sistema de controle de voo tem vários algoritmos internos que utilizam dados de desempenho aerodinâmicos e de propulsão (a seguir “dados de desempenho da linha de referência”) armazenados em um banco de dados de desempenho da linha de referência para calcular perfil de voo predito e os parâmetros de predição de viagem associados, tais como o tempo de chegada estimado e a quantidade de consumo de combustível predito. Entretanto, as características do avião podem variar com o tempo devido a mudanças pequenas, porém incrementais no desempenho de propulsão e aerodinâmico do avião. Como resultado, os algoritmos de desempenho do FMS e os dados de desempenho da linha de referência podem se desviar do desempenho do avião real com o tempo, à medida que o avião continua a operar em serviço. Isso resulta no sistema de controle de voo calculando predição de viagem imprecisa.
[0003] Devido à variabilidade de algumas características do avião,algumas linhas aéreas podem adotar uma ou mais das etapas seguintes: (1) transferir e analisar dados de voo em tempo real gravados, tais como fluxo de combustível, velocidade, altitude, etc. depois de cada voo; (2) tentar entender o desempenho real e o comportamento do avião individual para obter eficiência, detectar anomalias e reduzir os custos de operação e (3) calcular correções do fluxo de combustível ou de arrasto com base na análise dos dados históricos do voo e aplicar essas correções nos dados de desempenho do FMS da linha de referência inserindo-os no sistema de controle de voo manualmente como uma tarefa de manutenção. Uma maneira mais eficiente seria carregar um conjunto de tabelas de dados de correção no sistema de controle de voo via a ligação de dados e/ou como bancos de dados complementares. No último caso, um novo banco de dados pode precisar ser criado e transferido para o sistema de controle de voo tão frequentemente quanto necessário (com base semanal ou mensal). Isso acarretaria um gasto de tempo significativo e esforço para atualizar e certificar novamente o novo banco de dados e/ou o sistema de controle de voo.
[0004] Mesmo se as mudanças nas características do avião, taiscomo fluxo de combustível e arrasto, fossem carregadas no sistema de controle de voo, muitos algoritmos de desempenho do FMS continuariam a utilizar tabelas de dados nos dados de desempenho da linha de referência, cujos valores já foram pré-processados usando os dados de desempenho do avião da linha de referência e não são afetados pelas correções carregadas no sistema de controle de voo por uma ou mais das razões seguintes: (1) devido ao tempo e ao esforço significativos necessários para atualizar e certificar novamente as tabelas de dados de desempenho da linha de referência, essas tabelas não podem ser modificadas dentro do sistema de controle de voo e o avião continua a sua operação com os dados certificados iniciais que foram instalados quando o avião foi entregue pela primeira vez; (2) mesmo quando os dados atualizados das características do avião, tais como fluxo de combustível e arrasto, estão disponíveis, o sistema de controle de voo não pode acessá-los constantemente para calcular os parâmetros de desempenho devido à força de computação limitada do FMS e/ou exigências de regulação restritas do FMS e (3) as entradas e saídas das tabelas dos dados de desempenho da linha de referência podem não ser compatíveis com os dados atualizados das caracteresticas do avião, tais como fluxo de combustível e arrasto.
[0005] Seria vantajoso proporcionar um sistema de controle de vooque fosse configurado para prover eficientemente cálculos de desempenho do avião em tempo real para uso no cálculo do perfil de voo predito e parâmetros de predição de viagem associados.
[0006] A matéria em questão revelada em detalhes abaixo édirecionada para um sistema de controle de voo que é capaz de monitorar mudanças nas características do avião, tais como fluxo de combustível e arrasto. Quando um evento predeterminado é disparado, o sistema de controle de voo cria ou atualiza um conjunto de tabelas “dinâmicas” em um banco de dados que possibilitam que os algoritmos de desempenho do FMS utilizem os últimos dados de fluxo de combustível e arrasto. Com o uso dos dados atualizados de desempenho de propulsão e aerodinâmicos nas tabelas dinâmicas, o sistema de controle de voo é capaz de calcular o perfil de voo e parâmetros de previsão da viagem mais precisos, tais como tempo de chegada estimado e quantidade de consumo de combustível predito.
[0007] Os sistemas e métodos revelados em detalhes abaixo criame atualizam os dados de desempenho do avião dinamicamente com base em gatilhos definidos, algoritmos eficientes e armazenamento de dados para utilizar melhor os recursos de computação no sistema de controle de voo.
[0008] De acordo com algumas modalidades, quando correções defluxo de combustível ou arrasto são transferidas e aplicadas nos dados de desempenho do avião da linha de referência (ou um banco de dados complementar), gatilhos e algoritmos de desempenho do FMS aplicáveis calculam ou atualizam um conjunto de tabelas dinâmicas no sistema de controle de voo com base nos dados de correção de arrasto e de fluxo de combustível. A incorporação dessa capacidade tem o benefício que os algoritmos de desempenho do FMS então refletiriam as características do avião atualizadas (isto é, atuais). Também, essa capacidade torna a atualização manual e a nova certificação das tabelas de dados de desempenho no banco de dados de desempenho da linha de referência desnecessárias.
[0009] Quando um conjunto de tabelas dinâmicas de dados é criadoou atualizado, seus valores são armazenados em um formato de tabela (tendo duas ou mais dimensões), de modo que os valores podem ser pesquisados e usados em uma maneira eficiente pelo sistema de controle de voo para cálculos de desempenho, tal como predição da viagem. O armazenamento das tabelas dinâmicas de dados beneficia o sistema de controle de voo evitando o uso constante dos dados corrigidos de fluxo de combustível ou arrasto para calcular valores atualizados para os algoritmos de desempenho do FMS. Os valores corrigidos de desempenho do avião podem ser simplesmente pesquisados nas tabelas dinâmicas, assim liberando os recursos de computação do FMS. Isso também é eficiente do ponto de vista da computação.
[0010] A definição de entrada/saída da tabela dinâmica pode serdefinida em maneiras diferentes dentro do sistema de controle de voo. Por exemplo, ela pode ficar contida dentro de outros bancos de dados que podem ser carregados, ou como parte de outras tabelas existentes do banco de dados de desempenho da linha referência. As tabelas dinâmicas de dados com os dados atualizados para as funções de desempenho podem ser descartadas fora do sistema de controle de voo para outros sistemas via conexões físicas ou sem fio e podem ficar disponíveis para análise adicional.
[0011] De acordo com algumas modalidades, o sistema de controlede voo pode ser configurado (isto é, programado) para preencher a tabela dinâmica de dados com novos valores em resposta a um evento/ponto de gatilho predeterminado, tal como certas ações da tripulação ou uma determinação que o desvio de um valor corrigido da característica do avião de um valor atual da característica do avião é igual a ou maior do que uma porcentagem limiar especificada. De acordo com outras modalidades, as tabelas dinâmicas de dados podem ser preenchidas em intervalos regulares de tempo, ou antes de cada voo.
[0012] Além do que, quando os algoritmos de desempenho do FMSusam as tabelas dinâmicas de dados ao invés das tabelas no banco de dados de desempenho da linha de referência, isso poderia ser indicado para o piloto por várias indicações visuais nas páginas de CDU ou nos mostradores do assoalho do voo.
[0013] Um aspecto da matéria em questão revelada em detalhesabaixo é um método para exibição de um valor predito de um parâmetro da viagem a bordo de um avião, que compreende: (a) armazenar uma tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência em um primeiro meio legível por computador tangível não transitório, a tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência compreendendo uma primeira tabela de pesquisa tendo entradas que são valores de parâmetros de voo e tendo saídas que são valores preditos de um parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções de valores da linha de referência de uma característica do avião e os valores dos parâmetros do voo; (b) obter dados de correção da característica do avião representando correções a serem aplicadas nos valores da linha de referência da característica de avião do avião; (c) calcular valores corrigidos da característica do avião pela aplicação das correções nos valores da linha de referência da característica de avião do avião; (d) gerar uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião compreendendo uma segunda tabela de pesquisa tendo entradas que são valores dos parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos atualizados do parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções dos valores corrigidos da caracteres- tica do avião e os valores dos parâmetros do voo; (e) armazenar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião em um segundo meio legível por computador tangível não transitório; (f) recuperar um valor predito atualizado do parâmetro da viagem da tabela dinâmica de dados de desempenho do avião durante um voo atual do avião e (g) exibir simbologia alfanumérica representando o valor predito atualizado recuperado em uma unidade de exibição no assoalho do voo durante o voo atual do avião.
[0014] O método precedente pode ainda compreender: medir umamodalidade física da característica do avião a bordo do avião para produzir um valor medido em tempo real da característica do avião; determinar uma magnitude de um desvio do valor medido em tempo real da característica do avião a partir de um correspondente dos valores corrigidos da característica do avião; comparar a magnitude do desvio com um limiar especificado e repovoar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião com base na magnitude do desvio em resposta à magnitude do desvio exceder o limiar especificado. De acordo com uma modalidade, a característica do avião é um fluxo de combustível.
[0015] Outro aspecto da matéria em questão revelada em detalhesabaixo é um método para exibir um valor predito de um parâmetro da viagem a bordo de um avião, que compreende: (a) armazenar valores de uma característica do avião em um meio legível por computador tangível não transitório; (b) armazenar uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião no meio legível por computador tangível não transitório, a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião compreendendo uma tabela de pesquisa tendo entradas que são valores dos parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos atualizados do parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções dos valores da característica do avião e os valores dos parâmetros do voo; (c) medir uma modalidade física da caracteres- tica do avião a bordo do avião para produzir um valor medido em tempo real da característica do avião; (d) determinar uma magnitude de um desvio do valor medido em tempo real da característica do avião a partir de um correspondente dos valores da característica do avião; (e) comparar a magnitude do desvio com um limiar especificado; (f) repovoar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião com base na magnitude do desvio em resposta à magnitude do desvio exceder o limiar especificado; (g) recuperar um valor predito atualizado do parâmetro da viagem da tabela dinâmica de dados de desempenho do avião repovoada durante um voo atual do avião e (h) exibir simbologia alfanumérica representando o valor predito atualizado recuperado em uma unidade de exibição no assoalho do voo durante o voo atual do avião. De acordo com uma modalidade, a característica do avião é o fluxo de combustível.
[0016] Um aspecto adicional é um sistema para exibir um valor preditode um parâmetro da viagem a bordo de um avião, que compreende uma unidade de exibição e um sistema de computador configurado para executar as operações seguintes: (a) armazenar uma tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência em um primeiro meio legível por computador tangível não transitório, a tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência compreendendo uma primeira tabela de pesquisa tendo entradas que são valores dos parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos de um parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções dos valores da linha de referência de uma característica do avião e os valores dos parâmetros do voo; (b) obter dados de correção da característica do avião representando correções a serem aplicadas nos valores da linha de referência da característica de avião do avião; (c) calcular valores corrigidos da característica do avião aplicando as correções nos valores da linha de referência da característica de avião do avião; (d) gerar uma tabela dinâmica de dados dedesempenho do avião compreendendo uma segunda tabela de pesquisa tendo entradas que são valores dos parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos atualizados do parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções dos valores corrigidos da característica do avião e os valores dos parâmetros do voo; (e) armazenar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião em um segundo meio legível por computador tangível não transitório; (f) recuperar um valor predito atualizado do parâmetro da viagem da tabela dinâmica de dados de desempenho do avião durante um voo atual do avião e (g) exibir simbologia alfanumérica representando o valor predito atualizado recuperado em uma unidade de exibição no assoalho do voo durante o voo atual do avião. O sistema de computador pode ser ainda configurado para executar as seguintes operações: determinar uma magnitude de um desvio de um valor medido em tempo real da característica do avião de um correspondente dos valores corrigidos da característica do avião; comparar a magnitude do desvio com um limiar especificado e repovoar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião com base na magnitude do desvio em resposta à magnitude do desvio exceder o limiar especificado.
[0017] Outros aspectos dos sistemas e métodos para calcular operfil do voo predito e os parâmetros de predição da viagem associados são revelados abaixo.
[0018] Os traços, as funções e as vantagens discutidos na seçãoprecedente podem ser atingidos independentemente em várias modalidades ou podem ser combinados em ainda outras modalidades. Várias modalidades serão a seguir descritas com referência aos desenhos com a finalidade de ilustrar os aspectos acima descritos e outros.
[0019] A figura 1 é um diagrama de blocos mostrando umaarquitetura geral de um sistema de controle de voo típico.
[0020] A figura 2 é um diagrama de blocos identificando algunscomponentes do sistema de controle de voo representado na figura 1.
[0021] A figura 3 é um diagrama de blocos identificando oscomponentes de um subsistema para calcular o fluxo de combustível, cujo processo é parte da função de controle de desempenho representada na figura 1.
[0022] A figura 4 é um diagrama de blocos identificando algunscomponentes de um sistema de controle de voo de acordo com uma modalidade, na qual as tabelas dinâmicas de dados de desempenho são armazenadas no computador de controle de voo.
[0023] A figura 5 é um diagrama de blocos identificando algunscomponentes de um sistema de controle de voo, no qual as tabelas dinâmicas de dados de desempenho são armazenadas em um dispositivo de armazenamento separado do computador de controle de voo.
[0024] A figura 6 é um diagrama representando uma impressão deum exemplo de uma tabela de dados de correção de arrasto que pode ser carregada como dados digitais em um meio de armazenamento legível por computador tangível não transitório via uma ligação de dados ou usando um sistema de rede a bordo (ONS).
[0025] A figura 7 é um diagrama representando uma impressão deum exemplo de uma tabela de dados que pode ser armazenada como dados digitais em um meio de armazenamento legível por computador tangível não transitório e usada por um algoritmo de desempenho do FMS (por exemplo, viagem de longa distância) em um sistema de controle de voo típico.
[0026] A figura 8 é um gráfico ilustrando o efeito que o número Machselecionado da viagem de longa distância tem em uma milhagem de combustível do avião. O número Mach da viagem de longa distância fica no eixo horizontal; a milhagem de combustível (medida em termos de milhas náuticas voadas na viagem por libra de combustível consumido) fica no eixo vertical.
[0027] A figura 9 é um diagrama representando uma impressão deum exemplo de uma tabela de dados dinamicamente gerada que pode ser armazenada como dados digitais em um meio de armazenamento legível por computador tangível não transitório e usada por um algoritmo de desempenho do FMS (por exemplo, viagem de longa viagem) em um sistema de controle de voo melhorado.
[0028] A figura 10 é um diagrama representando uma impressão deum exemplo de uma tabela de dados dinamicamente gerada que pode ser armazenada como dados digitais no formato XML em um meio de armazenamento legível por computador tangível não transitório e usada por um algoritmo de desempenho do FMS (por exemplo, viagem de longa distância) em um sistema de controle de voo melhorado.
[0029] As figuras 11A e 11B são diagramas representando imagensde tela sucessivas de uma CDU. A figura 11A mostra uma imagem de tela de uma página da CDU que é exibida quando o sistema de controle de voo está usando uma tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência, tal como um banco de dados aéreo/motor. A figura 11B mostra uma imagem de tela de uma página da CDU modificada que é exibida quando o sistema de controle de voo está usando uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião.
[0030] A figura 12 é um fluxograma listando etapas de um métodopara exibir um valor predito de um parâmetro da viagem a bordo de um avião de acordo com uma modalidade.
[0031] Referência será feita a seguir aos desenhos nos quais elementos similares em desenhos diferentes transportam os mesmos numerais de referência.
[0032] Modalidades ilustrativas de um sistema de controle de vooaviônico melhorado são descritas em alguns detalhes abaixo. Entretanto, nem todos os traços de uma realização real são descritos nesse relatório descritivo. Uma pessoa versada na técnica verificará que no desenvolvimento de qualquer tal modalidade real, numerosas decisões específicas da realização precisam ser tomadas para atingir as metas específicas do desenvolvedor, tal como a concordância com as restrições relacionadas com os negócios e relacionadas com o sistema, que variarão de uma realização para outra. Além do mais, será verificado que tal esforço de desenvolvimento poderia ser complexo e longo, mas seria, contudo, uma tarefa de rotina para aqueles versados na técnica tendo o benefício dessa revelação.
[0033] A figura 1 é um diagrama de blocos mostrando umaarquitetura geral de um sistema de controle de voo típico 10 de um tipo compreendendo um ou mais computadores de controle de voo 12 e uma ou mais unidades de exibição de controle (CDUs) 14. Somente uma unidade de exibição de controle 14 é representada na figura 1. As CDUs são a interface primária entre o computador de controle de voo 12 e os pilotos.
[0034] O software do FMC pode residir em processadores de núcleorespectivos em gabinetes do sistema de controle de informação do avião respectivo (AIMS). O software do FMC pode compreender o seguinte: uma função de controle de voo, uma função de navegação 18, uma função de controle de empuxo 20 e um banco de dados de desempenho da linha de referência 30 (por exemplo, um banco de dados aéreo/motor contendo dados aerodinâmicos e de propulsão). A função de controle de voo fornece orientação 22, planejamento do voo 24, ligação de dados 26, uma função de controle de desempenho 28, interfaces da CDU, uma interface para o banco de dados de desempenho de base 30 e outras funcionalidades. A função de navegação provê a seleção do sensor (inercial, rádio, satélite), determinação da solução da posição e outras funcionalidades. A função de navegação calcula a posição do avião, velocidade, ângulo de trilha e outros parâmetros do avião, coletivamente chamados estados do avião, para suportar as funções FMCS, tais como planejamento do voo, orientação e exibição, bem como funções externas do AIMS.
[0035] O sistema de controle de voo 10 integra a informação de umsistema de referência inercial e de dados aéreos, sensores de navegação, sensores do motor e combustível e outros sistemas no avião (não mostrados na figura 1), junto com bancos de dados internos e dados inseridos pela tripulação para executar as múltiplas funções. O computador de controle de voo pode conter um banco de dados de navegação (não mostrado na figura 1) e o banco de dados de desempenho da linha de referência 30.
[0036] Para a função de controle de desempenho 28, o sistema decontrole de voo 10 tem vários algoritmos internos que utilizam dados de desempenho da propulsão e aerodinâmicos armazenados no banco de dados de desempenho da linha de referência 30 para calcular o perfil do voo predito e os parâmetros de predição da viagem associados, tais como tempo de chegada estimado e quantidade de consumo de combustível predito. A função de controle de desempenho 28 usa modelos aerodinâmicos e de propulsão e algoritmos de otimização para gerar um perfil vertical do regime do voo completo consistente com o modo de desempenho selecionado e dentro de restrições de planos do voo impostas pelo controle de tráfego aéreo. As entradas na função de controle de desempenho 28 incluem fluxo de combustível, combustível total, posição do flape, dados e limites do motor, altitude, velocidade do ar, número Mach, temperatura do ar, velocidade vertical, progresso ao longo do plano do voo e entradas do piloto através da CDU. As saídas são valores almejados do número Mach, velocidade do ar calibrada e empuxo para o ótimo controle do avião, e dados consultivos para a tripulação.
[0037] Vários modos de desempenho para cada fase do voo, taiscomo ascensão da economia, viagem econômica e viagem de longa distância, podem ser selecionados pelo piloto através da CDU. Múltiplos modos de desempenho podem ser especificados para a fase de voo da viagem. O modo predefinido é um perfil de economia com velocidade limitada. Perfis de economia são calculados para otimizar custos de combustível ou tempo como controlado por um fator de índice de custo.
[0038] Os modelos aerodinâmicos e de propulsão são usados paragerar um perfil vertical ótimo para os modos de desempenho selecionados. Se o manete de gasolina automático ou o piloto automático não está engatado para o controle automático da função de controle de desempenho 28, o piloto pode voar manualmente de acordo com a programação de velocidade ótima por referência à CDU e ao erro de velocidade do ar na fita de velocidade.
[0039] De acordo com a modalidade representada na figura 1, obanco de dados de desempenho da linha de referência 30 é carregado por um carregador do banco de dados 16 usando um sistema de rede a bordo (ONS). O banco de dados de desempenho da linha de referência 30 contém dados pré-armazenados para o modelo aerodinâmico do avião, bem como para o modelo de desempenho do motor e o modelo de taxação de empuxo dos motores. O banco de dados de desempenho da linha de referência 30 é usado pela função de controle de desempenho 28 para calcular parâmetros em tempo real, tais como limites de velocidade e alvos de velocidade, e para executar cálculos prognósticos, tal como predições de plano de voo. O banco de dados de desempenho da linha de referência 30 é também usado pela função de controle de empuxo 20 para calcular os limites do empuxo.
[0040] A função de controle de desempenho 28 representada nafigura 1 pode ser configurada para executar um algoritmo de desempenho que cria e atualiza dados de desempenho do avião dinamicamente com base em gatilhos definidos, dessa forma possibilitando melhor utilização dos recursos de computação no sistema de controle de voo. Como mostrado na figura 2, dados de desempenho da linha de referência podem ser carregados em um banco de dados de desempenho da linha de referência 30 por meio do carregador de dados 16. O algoritmo de desempenho 34 então recupera dados pertinentes de desempenho da linha de referência do banco de dados de desempenho da linha de referência 30 e os usa para calcular um parâmetro da viagem predito. O resultado desse cálculo é exibido na unidade de exibição de controle 14 para visualização pela tripulação do voo.
[0041] A figura 3 é um diagrama de blocos identificando oscomponentes de um subsistema para calcular o fluxo de combustível, cujo processo é parte da função de controle de desempenho 28 representada na figura 1. No projeto do FMC atual, os dados do fluxo de combustível são calculados usando ambos os dados de fluxo de combustível da linha de referência 42 armazenados no banco de dados de desempenho da linha de referência 30 e uma correção do fluxo de combustível 44 atualizada/inserida pela companhia aérea. O valor estimado do fluxo de combustível atual é calculado usando a correção de fluxo do combustível. A correção do fluxo de combustível pode ser simplesmente um número de porcentagem. Por exemplo, se ele é 1%, então os dados de fluxo de combustível da linha de referência são alterados por 1%.
[0042] Tipicamente, um avião é também equipado com recurso paramedir o fluxo de combustível real em tempo real. O método compreende a etapa de obter uma taxa de fluxo de combustível predita para cada motor do avião com base em um conjunto de parâmetros de operação de referência predeterminados para cada motor. De preferência, os parâmetros de operação de referência predeterminados do motor incluem empuxo do motor, velocidade do ar, altitude, temperatura do ar externo, cargas de acessórios do motor (tais como geradores elétricos, cargas do ar de sangria, cargas da bomba hidráulica e outras cargas) e idade do motor (número de ciclos). Os parâmetros de operação de referência predeterminados para cada motor podem ser obtidos de uma tabela de pesquisa padrão ou manual de referência rápida. O método ainda compreende a etapa de obter uma taxa de fluxo de combustível medida para cada motor do avião com base nos parâmetros de operação reais para cada motor. A taxa de fluxo de combustível medida para cada motor é obtida em várias etapas. Um fluxímetro instalado na linha de combustível mede fisicamente o volume do combustível que percorre através da linha. Um densitômetro de combustível instalado no tanque de combustível calcula a densidade do combustível. O software multiplica a taxa volumétrica de fluxo de combustível pela densidade do combustível para obter uma taxa de fluxo de massa do combustível que é exibida para o piloto. O método ainda compreende usar um software do sistema de monitoração do motor, tal como o software usado pelo sistema de alerta da tripulação e indicação do motor (EICAS) 48 representado na figura 3, para comparar a taxa de fluxo de combustível predita com a taxa de fluxo de combustível medida. O método ainda compreende a etapa de fornecer automaticamente um alerta na unidade de exibição de controle 14 (ver figura 1) se existe uma diferença acima de um limiar incômodo entre a taxa de fluxo de combustível medida e a taxa de fluxo de combustível predita. A taxa de fluxo de combustível predita é comparada com o fluxo de combustível real em um determi-nado empuxo do motor, altitude e velocidade, e se a taxa de fluxo de combustível real é muito mais alta do que o que é predito, a mensagem é deflagrada para esse motor e um alerta é automaticamente exibido.
[0043] De acordo com as modalidades reveladas em detalhesabaixo, um sistema de controle de voo melhorado pode ser providenciado com a capacidade de monitorar as mudanças nas características do avião, tais como fluxo de combustível e arrasto. Um computador de controle de voo pode ser configurado, de modo que quando um evento predeterminado é disparado, o computador de controle de voo cria ou atualiza um conjunto de tabelas dinâmicas de dados de desempenho do avião que possibilita que algoritmos de desempenho do FMS utilizem os últimos dados do fluxo de combustível e arrasto. Com o uso dos dados atualizados de desempenho da propulsão e aerodinâmicos nas tabelas dinâmicas, o sistema de controle de voo é capaz de calcular parâmetros de predição de viagem e perfil de voo mais precisos, tais como tempo de chegada estimado e quantidade de consumo de combustível predito.
[0044] A definição de entrada/saída da tabela dinâmica pode serdefinida dentro do sistema de controle de voo ou ela pode estar contida dentro de outros bancos de dados carregáveis ou em outras tabelas de dados existentes. As tabelas de dados com os dados atualizados para as funções de desempenho podem ser descartadas fora do sistema de controle de voo para outros sistemas via conexões físicas ou sem fio e podem ficar disponíveis para análise adicional.
[0045] A figura 4 é um diagrama de blocos identificando algunscomponentes de um sistema de controle de voo de acordo com uma modalidade na qual as tabelas dinâmicas de desempenho do avião 36 residem dentro do computador de controle de voo 12. Como mostrado na figura 4, existem comunicações em dois sentidos entre o algoritmo de desempenho 34 e as tabelas dinâmicas de desempenho do avião 36. Os dados fluem do algoritmo de desempenho 34 para as tabelas dinâmicas de desempenho do avião 36 quando existe um ponto de gatilho que faz com que um processador do computador de controle de voo 12 preencha as tabelas dinâmicas de desempenho do avião 36. Uma vez que as tabelas dinâmicas de desempenho do avião 36 tenham sido preenchidas, elas são usadas pelo algoritmo de desempenho 34. Também existem comunicações de dois sentidos entre o algoritmo de desempenho 34 e a unidade de exibição de controle 14. Isso é porque agora o piloto tem a capacidade de usar o banco de dados de desempenho da linha de referência 30 sozinho ou em conjunto com as tabelas dinâmicas de desempenho do avião 36 para uma computação de predição mais precisa.
[0046] A figura 5 é um diagrama de blocos identificando algunscomponentes de um sistema de controle de voo no qual as tabelas dinâmicas de desempenho do avião 36 são armazenadas em um dispositivo de armazenamento 40 separado do computador de controle de voo 12. De acordo com esse projeto, as tabelas dinâmicas de dessempenho do avião 36 podem ficar alojadas em quaisquer outros sistemas a bordo (tais como o sistema de rede a bordo, saco de voo eletrônico, terminal de acesso da manutenção, etc.), no sistema/servi- dor em terra, dispositivos portáteis ou na nuvem.
[0047] Quando as correções de fluxo de combustível ou arrasto sãotransferidas e aplicadas nos dados de desempenho do avião da linha de referência no banco de dados de desempenho da linha de referência (ou um banco de dados complementar), isso dispara um algoritmo de desempenho do FMS aplicável para calcular ou atualizar um conjunto de tabelas dinâmicas no sistema de controle de voo com base nos novos dados de fluxo de combustível e arrasto. Os algoritmos de desempenho do FMS agora refletirão as características do avião atualizadas (isto é, atuais). O sistema de controle de voo não tem que usar constantemente os dados corrigidos de fluxo do combustível ou arrasto para calcular valores para os algoritmos de desempenho do FMS. Os valores corrigidos de desempenho do avião podem simplesmente ser pesquisados nas tabelas dinâmicas dos dados de desempenho do avião.
[0048] Por exemplo, a figura 6 é um diagrama representando umaimpressão de um exemplo de uma tabela de dados de correção de arrasto 50 que pode ser carregada como dados digitais em um meio de armazenamento legível por computador tangível não transitório via uma ligação de dados ou usando um sistema de rede a bordo. Na tabela de dados 50, X é o número Mach, Y é a altitude (em pés) e Z é um fator de correção de arrasto. Um algoritmo de desempenho pode ser disparado para preencher uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião que contém dados que são uma função de arrasto.
[0049] Quando um conjunto de tabelas dinâmicas de dados dedesempenho do avião é criado ou atualizado, os seus valores são armazenados em um formato de tabela (tendo duas ou mais dimensões), de modo que os valores podem ser pesquisados e usados em uma maneira eficiente pelo sistema de controle de voo para cálculos de desempenho, tal como predição da viagem.
[0050] A figura 7 é um diagrama representando uma impressão deum exemplo de uma tabela de pesquisa 52 que pode ser armazenada como dados digitais em um meio de armazenamento legível por computador tangível não transitório e usada por um algoritmo de desempenho do FMS (por exemplo, viagem de longa distância) em um sistema de controle de voo típico. Na tabela de pesquisa exemplar 52 mostrada na figura 7, os valores de entrada são peso bruto e os valores de saída são o número Mach da viagem de longa distância. Entretanto, entradas adicionais, tais como altitude e temperatura do ar ambiente, podem ser incluídas na tabela de pesquisa. Essa tabela é definida usando os dados de desempenho do avião da linha de referência e não é modificada quando os dados característicos do avião, tal como fluxo de combustível, mudam. Também, essa tabela não pode ser atualizada dentro do sistema de controle de voo.
[0051] De acordo com algumas modalidades do sistema melhoradoproposto aqui, o sistema de controle de voo pode ser configurado (isto é, programado) para preencher a tabela dinâmica com novos valores em resposta a um ponto/evento de gatilho predeterminado, tal como certas ações da tripulação ou uma determinação que o desvio de um valor característico corrigido do avião de um valor característico atual do avião é igual a ou maior do que uma porcentagem limiar especificada. De acordo com outras modalidades, as tabelas dinâmicas podem ser preenchidas em intervalos regulares de tempo, ou antes de cada voo.
[0052] De acordo com uma modalidade, o sistema é configurado paragerar uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião quando a taxa de fluxo do combustível medida se desvia da taxa de fluxo de combustível da linha de referência por mais do que um limiar especificado. Se o valor do fluxo de combustível calculado pelo computador de controle de voo usando a correção de fluxo do combustível 44 (ver figura 3) é diferente do fluxo do combustível realmente usado pelos motores (então esse é o consumo real do combustível pelos motores), então o computador de controle de voo deve preencher os dados de fluxo do combustível na tabela dinâmica dos dados de desempenho do avião.
[0053] A figura 8 é um gráfico ilustrando o efeito que um númeroMach da viagem de longa distância selecionado tem na milhagem de combustível de um avião. O número Mach da viagem de longa distância fica no eixo horizontal; a milhagem de combustível (medida em termos de milhas náuticas voadas na viagem por libra de combustível consumido) fica no eixo vertical. O algoritmo de desempenho da viagem de longa distância pode usar os valores de fluxo de combustível corrigidos para calcular os números Mach da viagem de longa distância para pesos e altitudes de interesse usando equações conhecidas, por exemplo, calculando a milhagem do combustível usando a relação da velocidade do ar verdadeira para o fluxo de combustível; determinando o número Mach e a milhagem de combustível associada onde a milhagem de combustível está em um máximo e depois calculando o número Mach da viagem de longa distância multiplicando o número Mach correspondendo com a milhagem de combustível máxima vezes uma porcentagem especificada (por exemplo, 99%). Os números Mach da viagem de longa distância calculados podem então ser armazenados em uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião com as entradas de peso e temperatura. Dessa forma, o sistema de controle de voo não tem que usar constantemente os dados corrigidos de fluxo do combustível para calcular valores para os números Mach da viagem de longa distância. Os números Mach da viagem de longa distância corrigidos podem ser simplesmente pesquisados nas tabelas dinâmicas dos dados de desempenho do avião.
[0054] A figura 9 é um diagrama representando uma impressão deum exemplo de uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião 54 que o algoritmo de desempenho da viagem de longa distância do FMS pode gerar e utilizar. Ela usa duas entradas (peso bruto e desvio de temperatura do dia padrão) ao invés de apenas uma entrada (peso bruto como mostrado na figura 7). As entradas para a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião 54 podem ser definidas dentro do sistema de controle de voo ou usando outras tabelas de dados, tal como o banco de dados de desempenho da linha de referência. O uso dessa tabela é mais eficiente do ponto de vista computacional do que o uso de um algoritmo de desempenho para calcular o número Mach da viagem de longa distância repetidamente.
[0055] Uma tabela dinâmica de dados de desempenho do aviãopode ser em qualquer formato. Por exemplo, a figura 10 é um diagrama representando uma impressão de um exemplo de uma tabela de dados de desempenho do avião dinamicamente gerada 56 que pode ser armazenada como dados digitais no formato XML em um meio de armazenamento legível por computador tangível não transitório e usada por um algoritmo de desempenho do FMS (por exemplo, viagem de longa distância) em um sistema de controle de FMS otimizado.
[0056] Além do que, quando os algoritmos de desempenho do FMSusam as tabelas dinâmicas de dados de desempenho do avião ao invés das tabelas de dados de desempenho do avião da linha de referência, isso será indicado para o piloto por várias indicações visuais nas páginas da CDU ou nas exibições do assoalho do voo. Por exemplo, as figuras 11A e 11B são diagramas representando imagens de tela sucessivas 60 e 62 de uma CDU. A figura 11A mostra uma imagem de tela 60 de uma página da CDU que é exibida quando o sistema de controle de voo está usando uma tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência, tal como um banco de dados aéreo/motor. A figura 11B mostra uma imagem de tela 62 de uma página da CDU modificada que é exibida quando o sistema de controle de voo está usando uma tabela dinâmica dos dados de desempenho do avião. As figuras 11A e 11B mostram como a página da CDU pode ser alterada para refletir que o algoritmo de desempenho do FMS está usando a tabela dinâmica ao invés do banco de dados de desempenho da linha de referência. A mudança nas legendas sem negrito “LRC Speed” e “Fuel at Dest” na figura 11A para a legenda em negrito “LRC Speed” 64 e legenda em negrito “Fuel at Dest” 66 na figura 11B é planejada para indicar uma mudança na cor (por exemplo, de preto para vermelho) que ocorre quando o sistema de controle de voo está usando a tabela dinâmica dos dados de desempenho do avião ao invés da tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência.
[0057] A figura 12 é um fluxograma listando etapas de um método 100 para exibir um valor predito de um parâmetro da viagem a bordo de um avião de acordo com uma modalidade. Esse método 100 compreende as etapas seguintes: armazenar uma tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência em um primeiro meio legível por computador tangível não transitório, a tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência compreendendo uma primeira tabela de pesquisa tendo entradas que são valores de parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos de um parâmetro da viagem, cujos valores de parâmetro da viagem são funções dos valores da linha de referência de uma característica do avião e os valores dos parâmetros do voo (etapa 102); obter dados de correção da característica do avião representando correções a serem aplicadas nos valores da linha de referência da característica de avião do avião (etapa 104); calcular valores corrigidos da característica do avião aplicando as correções nos valores da linha de referência da característica de avião do avião (etapa 106); gerar uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião compreendendo uma segunda tabela de pesquisa tendo entradas que são valores dos parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos atualizados do parâmetro da viagem, cujos valores de parâmetro da viagem são funções dos valores corrigidos da característica do avião e os valores dos parâmetros do voo (etapa 108); armazenar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião em um segundo meio legível por computador tangível não transitório (etapa 110); recuperar um valor predito atualizado do parâmetro da viagem da tabela dinâmica de dados de desempenho do avião durante um voo atual do avião (etapa 120) e exibir simbologia alfanumérica representando o valor predito atualizado recuperado em uma unidade de exibição no assoalho do voo durante o voo atual do avião (etapa 122).
[0058] Depois que a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião foi armazenada, o método pode compreender as etapas adicionais seguintes: medir uma modalidade física da característica do avião a bordo do avião para produzir um valor medido em tempo real da característica do avião (etapa 112); determinar uma magnitude de um desvio do valor medido em tempo real da característica do avião a partir de um correspondente dos valores corrigidos da característica do avião (etapa 114); comparar a magnitude do desvio com um limiar especificado (etapa 116); repovoar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião com base na magnitude do desvio em resposta à magnitude do desvio exceder o limiar especificado (etapa 118); recuperar um valor predito atualizado do parâmetro da viagem da tabela dinâmica de dados de desempenho do avião durante um voo atual do avião (etapa 120) e exibir simbologia alfanumérica representando o valor predito atualizado recuperado em uma unidade de exibição no assoalho do voo durante o voo atual do avião (etapa 122).
[0059] Embora aparelhos e métodos tenham sido descritos comreferência às várias modalidades, será entendido por aqueles versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos para seus elementos sem se afastar dos ensinamentos aqui. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar os conceitos e reduções na prática revelada aqui a uma situação particular. Dessa maneira, é planejado que a matéria em questão coberta pelas reivindicações não seja limitada às modalidades reveladas.
[0060] Como usado nas reivindicações, o termo “sistema de computador” deve ser interpretado amplamente para abranger um sistema tendo pelo menos um computador ou processador e que pode ter múltiplos computadores ou processadores que se comunicam através de uma rede ou barramento. Como usado na sentença precedente, os termos “computador” e “processador” referem-se, ambos, a dispositivos compreendendo uma unidade de processamento (por exemplo, uma unidade de processamento central, um circuito integrado ou uma unidade lógica aritmética).
[0061] As reivindicações do processo apresentadas a seguir nãodevem ser interpretadas como exigindo que as etapas recitadas nelas sejam executadas na ordem alfabética (qualquer ordenação alfabética nas reivindicações é usada somente com a finalidade de fazer referência às etapas previamente recitadas) ou na ordem na qual elas são recitadas. Nem elas devem ser interpretadas como excluindo quaisquer porções de duas ou mais etapas sendo executadas simultânea ou alternativamente.
Claims (13)
1. Método para exibição de um valor predito de um parâmetro da viagem em uma unidade de exibição em uma cabine de pilotagem a bordo de um avião, caracterizado pelo fato de que compreende:(a) armazenar uma tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência em um primeiro meio legível por computador tangível não transitório, a tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência compreendendo uma primeira tabela de pesquisa (52) tendo entradas que são valores de parâmetros de voo e tendo saídas que são valores preditos de um parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções de valores da linha de referência de uma característica do avião e os valores dos parâmetros do voo;(b) obter dados de correção da característica do avião representando correções a serem aplicadas nos valores da linha de referência da característica de avião do avião;(c) calcular valores corrigidos da característica do avião pela aplicação das correções nos valores da linha de referência da característica de avião do avião;(d) gerar uma tabela dinâmica de dados de desempenho do avião (54) compreendendo uma segunda tabela de pesquisa tendo entradas que são valores dos parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos atualizados do parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções dos valores corrigidos da característica do avião e os valores dos parâmetros do voo;(e) armazenar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião em um segundo meio legível por computador tangível não transitório;(f) medir uma modalidade física da característica de avião a bordo do avião para produzir um valor medido em tempo real da característica de avião;(g) determinar uma magnitude de um desvio do valor medido em tempo real da característica de avião a partir de um elemento correspondente dos valores corrigidos da característica de avião;(h) comparar a magnitude do desvio a um limite especificado;(i) repovoar a tabela dinâmica de dados de desempenho de avião com base na magnitude do desvio que excede o limite especificado;(j) recuperar um valor predito atualizado do parâmetro da viagem da tabela dinâmica de dados de desempenho do avião durante um voo atual do avião; e(k) exibir simbologia alfanumérica representando o valor predito atualizado recuperado em uma unidade de exibição no assoalho do voo durante o voo atual do avião.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos as operações (c) e (d) são executadas por um computador de controle de voo (12) a bordo do avião, em que o primeiro e o segundo meios de armazenamento legíveis por computador tangíveis não transitórios ficam dentro do computador de controle de voo.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro meio de armazenamento legível porcomputador tangível não transitório fica dentro do computador de controle de voo e o segundo meio de armazenamento legível porcomputador tangível não transitório fica a bordo do avião, porém fora do computador de controle de voo.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os dados de correção da característica do avião compreendem valores de um fator de correção de arrasto representando desvios dos valores reais de arrasto do avião dos valores de arrasto da linha de referência.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os dados de correção da característica do avião compreendem valores de um fator de correção de fluxo de combustível (44) representando desvios de valores reais de fluxo de combustível do avião dos valores de fluxo de combustível da linha de referência.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os valores preditos atualizados do parâmetro da viagem na tabela dinâmica de dados de desempenho do avião são uma função de pelo menos a primeira e a segunda entradas do parâmetro do voo, as primeiras entradas do parâmetro do voo sendo valores de temperatura do ar, as segundas entradas do parâmetro do voo sendo valores de peso bruto, e os valores preditos atualizados do parâmetro da viagem sendo valores de número Mach da viagem de longa distância.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a operação (b) compreende receber os dados de correção da característica do avião via uma ligação de dados e a operação (c) é disparada em resposta à recepção dos dados de correção da característica do avião via a ligação de dados.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a característica de avião é fluxo de combustível.
9. Sistema para exibir um valor predito de um parâmetro da viagem em uma unidade de exibição em uma cabine de pilotagem a bordo de um avião, caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade de exibição e um sistema de computador configurado para executar as operações seguintes:(a) armazenar uma tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência em um primeiro meio legível por computador tangível não transitório, a tabela de dados de desempenho do avião da linha de referência compreendendo uma primeira tabela de pesquisa (52) tendo entradas que são valores dos parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos de um parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções dos valores da linha de referência de uma característica do avião e dos valores dos parâmetros do voo;(b) obter dados de correção da característica do avião representando correções a serem aplicadas nos valores da linha de referência da característica de avião do avião;(c) calcular valores corrigidos da característica do avião aplicando as correções nos valores da linha de referência da característica de avião do avião;(d) gerar uma tabela dinâmica de dados de desempenho (54) do avião compreendendo uma segunda tabela de pesquisa tendo entradas que são valores dos parâmetros do voo e tendo saídas que são valores preditos atualizados do parâmetro da viagem, cujos valores do parâmetro da viagem são funções dos valores corrigidos da característica do avião e dos valores dos parâmetros do voo;(e) armazenar a tabela dinâmica de dados de desempenho do avião em um segundo meio legível por computador tangível não transitório;(f) determinar uma magnitude de um desvio do valor medido em tempo real da característica de avião a partir de um elemento correspondente dos valores corrigidos da característica de avião;(g) comparar a magnitude do desvio a um limite especificado;(h) repovoar a tabela dinâmica de dados de desempenho de avião com base na magnitude do desvio em resposta à magnitude do desvio que excede o limite especificado; (i) recuperar um valor predito atualizado do parâmetro da viagem da tabela dinâmica de dados de desempenho do avião durante um voo atual do avião; e(j) controlar a dita unidade de exibição para exibir simbologia alfanumérica representando o valor predito atualizado recuperado na unidade de exibição no assoalho do voo durante o voo atual do avião.
10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os dados de correção de característica do avião compreendem valores de um fator de correção de arrasto representando desvios de valores reais de arrasto do avião dos valores de arrasto da linha de referência.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que os dados de correção de característica do avião compreendem valores de um fator de correção de fluxo de combustível representando desvios de valores reais de fluxo de combustível do avião dos valores de fluxo de combustível da linha de referência.
12. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que os valores preditos atualizados do parâmetro da viagem na tabela dinâmica de dados de desempenho do avião são uma função de pelo menos a primeira e a segunda entradas do parâmetro do voo, as primeiras entradas do parâmetro do voo sendo valores de temperatura do ar, as segundas entradas do parâmetro do voo sendo valores de peso bruto, e os valores preditos atualizados do parâmetro da viagem sendo valores de número Mach da viagem de longa distância.
13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que a característica de avião é fluxo de combustível.
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Families Citing this family (18)
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| US10877952B2 (en) * | 2016-09-23 | 2020-12-29 | The Boeing Company | Flight management system updates |
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| FR3060778B1 (fr) * | 2016-12-19 | 2019-05-24 | Airbus Operations | Procede et dispositif d'ajustement de variables de performance d'un aeronef. |
| US10592636B2 (en) * | 2017-03-17 | 2020-03-17 | General Electric Company | Methods and systems for flight data based parameter tuning and deployment |
| US10692309B2 (en) * | 2017-07-27 | 2020-06-23 | The Boeing Company | Flight management system having performance table datalink capability |
| US10486823B2 (en) | 2017-10-16 | 2019-11-26 | The Boeing Company | Fuel burn adjustment based on measured lower heating value |
| CN111279174B (zh) * | 2017-10-23 | 2022-07-01 | 庞巴迪公司 | 用于检测飞机中的燃料泄漏的系统和方法 |
| US10991255B2 (en) | 2018-04-05 | 2021-04-27 | Ge Aviation Systems Llc | Providing an open interface to a flight management system |
| US10909780B2 (en) * | 2018-04-30 | 2021-02-02 | L-3 Communications Integrated Systems L.P. | Methods and systems for operating aircraft with modified flight performance characteristics |
| KR101963889B1 (ko) * | 2018-07-18 | 2019-04-01 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 비행 제어 성능을 측정하는 측정 장치 및 방법, 그리고 이를 이용하는 시스템 |
| FR3090851B1 (fr) * | 2018-12-20 | 2021-03-19 | Thales Sa | Apprentissage automatique en avionique |
| CN109934956B (zh) * | 2019-03-13 | 2022-05-03 | 北京五维星宇科技有限公司 | 一种飞参数据判读方法、系统、设备及介质 |
| CN111309723B (zh) * | 2019-10-18 | 2023-11-21 | 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 | 一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法 |
| CN111060130B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-08-10 | 北京空天技术研究所 | 无总压测点的大气数据传感系统飞行参数解算方法及装置 |
| US11518546B2 (en) * | 2020-02-06 | 2022-12-06 | The Boeing Company | Aircraft performance analysis system and method |
| US11914599B2 (en) * | 2021-11-19 | 2024-02-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Machine learning intermittent data dropout mitigation |
| US20230419842A1 (en) * | 2022-06-27 | 2023-12-28 | Rockwell Collins, Inc. | System and method for display of aircraft carbon savings |
| CN115204063B (zh) * | 2022-09-16 | 2022-11-18 | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所 | 一种火箭气动力系数天地差异修正方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0236587A3 (en) | 1986-02-06 | 1989-03-22 | The Boeing Company | Time-responsive flight optimization system |
| US4760530A (en) | 1986-06-17 | 1988-07-26 | Honeywell Inc. | Flight management system providing minimum total cost |
| US6134500A (en) | 1999-06-03 | 2000-10-17 | United Air Lines, Inc. | System and method for generating optimal flight plans for airline operations control |
| US7739004B2 (en) | 2006-11-29 | 2010-06-15 | The Boeing Company | Automatic engine fuel flow monitoring and alerting fuel leak detection method |
| US7818100B2 (en) * | 2007-04-03 | 2010-10-19 | The Boeing Company | System and method for optimized runway exiting |
| FR2916842B1 (fr) | 2007-06-01 | 2010-02-26 | Thales Sa | Procede d'optimisation d'un plan de vol |
| DE102008048275B4 (de) | 2008-09-22 | 2014-07-24 | Airbus Operations Gmbh | Treibstoffmanagement-System |
| US8412392B2 (en) | 2010-02-24 | 2013-04-02 | Honeywell International Inc. | Methods and systems for displaying predicted downpath parameters in a vertical profile display |
| WO2011128836A2 (en) * | 2010-04-12 | 2011-10-20 | Flight Focus Pte. Ltd. | Onboard flight planning system |
| FR2991485B1 (fr) * | 2012-06-05 | 2015-08-14 | Airbus Operations Sas | Procede et dispositif d'estimation automatique d'une degradation en consommation et en trainee d'un aeronef. |
| US20140018980A1 (en) | 2012-07-12 | 2014-01-16 | General Electric Company | Systems and methods for flight management |
| WO2015196259A1 (en) | 2014-06-26 | 2015-12-30 | The University Of Sydney | Fuel estimation for an aircraft |
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