BR102022014644A2 - Dispositivo para auxiliar a pilotagem de uma aeronave em taxiamento, aeronave e método para taxiamento de uma aeronave - Google Patents

Abstract

O dispositivo (12) compreende um membro de controle (30), adaptado para ser atuado por um piloto a partir de uma posição neutra para definir um comando de pilotagem de taxiamento e um controlador central (32), adaptado para o piloto operar pelo menos um motor (14) da aeronave para aplicar o comando de taxiamento definido pelo piloto. O controlador central também tem capacidade de pilotar pelo menos um membro de frenagem (16) da aeronave (10) para aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto.

Description

DISPOSITIVO PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE EM TAXIAMENTO, AERONAVE E MÉTODO PARA TAXIAMENTO DE UMA AERONAVE

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para auxiliar a pilotagem de uma aeronave em taxiamento, que compreende um membro de controle, com capacidade de ser atuado por um piloto a partir de uma posição neutra para definir um comando de pilotagem de taxiamento e um controlador central, adaptado para pilotar pelo menos um motor da aeronave para aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto.

[002] O dispositivo para auxiliar a pilotagem da aeronave em taxiamento está, por exemplo, localizado na cabine de uma aeronave, para auxiliar o piloto no controle e pilotagem da velocidade do taxiamento da aeronave uma vez que a aeronave se desloca pelo solo entre seu ponto de estacionamento e a pista na qual a mesma decola ou pousa.

[003] O taxiamento da aeronave no solo ocorre no início e no fim de cada voo. Isso envolve mover a aeronave em áreas de tráfego que são, algumas vezes, sinuosas, em declives, ou na presença de obstáculos ou tráfego.

[004] Ademais, o taxiamento deve, algumas vezes, ser realizado com restrições de tempo ligadas à decolagem ou fendas de pouso, a fim de liberar a pista tão rápido quanto possível.

[005] Para os pilotos, o taxiamento, portanto, necessita de uma carga de trabalho significativa, uma vez que o ambiente em que a aeronave está operando é potencialmente denso, com obstáculos nas proximidades.

[006] O piloto encarregado pelo taxiamento deve, portanto, se orientar sobre o terreno, monitorar obstáculos e o tráfego e controlar a velocidade de rolagem da aeronave.

[007] A fim de enviar e manter a velocidade de rolagem desejada, ele deve usar dois controles diferentes, a saber a aceleração e os freios.

[008] A aceleração fornece empuxo residual para definir e manter a velocidade de rolagem desejada e os freios permitem que a velocidade seja reduzida, se necessário.

[009] O sistema de taxiamento é, portanto, não totalmente satisfatório, particularmente em termos de conforto de passageiro e capacidade de controle.

[010] Os motores da aeronave são projetados para voo e são, portanto, por natureza dimensionados para fornecer empuxo em excesso daquele necessário para rolagem. As dinâmicas de resposta (lenta no solo) e de empuxo (alta) são problemáticas para o taxiamento.

[011] Algumas vezes, o piloto pode acelerar mais do que deseja para permitir que a aeronave alcance uma velocidade de rolagem alvo. Ademais, o piloto pode ter que frear repentinamente. Mais geralmente, o piloto pode ter dificuldade em definir a velocidade de rolagem alvo, resultando em aceleração e/ou desaceleração desconfortáveis para os passageiros.

[012] Outros sistemas não têm esse problema; sabe-se, por exemplo, a partir do documento US2015210383 equipar as rodas da aeronave com um sistema de acionamento independente, em particular, um motor elétrico, e fornecer ao piloto um dispositivo separado para auxiliar a pilotagem em taxiamento que permite que o motor elétrico seja controlado para mover a aeronave em uma velocidade definida.

[013] No entanto, tal sistema necessita de um motor elétrico adicional na aeronave. Ademais, pilotagem em taxiamento é realizada por velocidade de pilotagem com o motor sozinho, o que ainda pode levar, em alguns casos, a inconveniência para passageiros se a aceleração ou desaceleração for muito significativa.

[014] Portanto, é um objetivo da invenção fornecer um dispositivo para auxiliar a pilotagem de uma aeronave em taxiamento que seja simples de implantar em uma aeronave, enquanto reduz a carga de trabalho do piloto durante taxiamento.

[015] Com essa finalidade, a invenção tem como sua matéria um dispositivo para auxiliar a pilotagem de uma aeronave em taxiamento do tipo mencionado cima, caracterizado pelo fato de que o controlador central tem capacidade de pilotar adicionalmente pelo menos um membro de frenagem da aeronave a fim de aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto.

[016] O dispositivo para auxiliar a pilotagem de uma aeronave em taxiamento de acordo com a invenção pode compreender um ou mais dos recursos a seguir, tomados sozinhos ou em qualquer combinação que seja tecnicamente possível: - após o comando de pilotagem de taxiamento ter sido aplicado, o membro de controle é retornado para uma posição neutra; - a posição neutra é um neutro fixado em relação a um curso do membro de controle, em que o membro de controle é retornado para a posição neutra fixa; - a posição neutra é uma posição neutra móvel em relação a um curso do membro de controle, em que o membro de controle é automaticamente retornado para a posição neutra móvel, e/ou o neutro móvel que se move para a posição atual do membro de controle; - o membro de controle tem capacidade de ser movido para uma parada de comando de pilotagem de taxiamento máximo e/ou para uma parada de comando de pilotagem de taxiamento mínimo; - a parada de comando de pilotagem de taxiamento máximo é adaptada para se mover ao longo do curso do membro de controle para limitar o curso do membro de controle como uma função da velocidade atual da aeronave; - a parada de comando de pilotagem de taxiamento mínimo é adaptada para ser superada a fim de alcançar um detentor de comando de pilotagem de taxiamento mínimo em que o membro de controle é travado na posição; - o motor é um motor de propulsão para a aeronave, em particular, um motor a jato ou um motor turbopropulsor, com capacidade de exercer uma força de empuxo sobre a aeronave e/ou o motor é um motor elétrico para acionar uma roda da aeronave; - o membro de controle compreende uma alavanca móvel para pilotagem de pelo menos um motor da aeronave com capacidade de exercer uma força de empuxo e/ou para controlar um membro para modificar o arrasto da aeronave com capacidade de reduzir a energia mecânica da aeronave, em que o dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento tem capacidade de comutar entre uma configuração inativa durante a decolagem, voo e fases de pouso e uma configuração ativa durante taxiamento; - na configuração inativa do dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento, o membro de controle é adaptado para ser movido pelo piloto para ajustar um comando para variar a energia mecânica total da aeronave destinada para o controlador central, de modo que o controlador central pilote o ou cada motor de propulsão e o ou cada membro de modificação de arrasto, sem pilotar o ou cada membro de frenagem, e em que, na configuração ativa do dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento, o membro de controle é adequado para ser movido pelo piloto a fim de definir uma aeronave comando de pilotagem de taxiamento durante taxiamento, destinado para o controlador central, de modo que o controlador central pilote cada motor de propulsão e o ou cada membro de frenagem, vantajosamente sem pilotar o ou cada membro de modificação de arrasto; - o dispositivo compreende um botão para ativar o dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento, com capacidade de comutar o dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento para a configuração ativa, em que o botão de ativação é vantajosamente disposto na alavanca móvel; - o dispositivo compreende um botão para desativar o dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento, com capacidade de comutar o dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento para a configuração inativa, em que o botão de desativação é vantajosamente disposto na alavanca móvel; - o dispositivo compreende um sistema de exibição de iluminação com capacidade de produzir pelo menos um indicador luminoso da ativação, operação e/ou desativação do dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento; - o comando de pilotagem de taxiamento é um comando de velocidade de rolagem para a aeronave ou é um comando de aceleração ou desaceleração para a aeronave durante a rolagem; - o controlador central contém uma fórmula ou tabela de correspondência associando em cada atuação do membro de controle um valor de comando de pilotagem, em particular, um comando de aceleração ou comando de desaceleração; e - o membro de controle compreende um suporte, uma alavanca montada de modo a ser móvel no suporte, e pelo menos um sensor de posição, destinado a medir a posição da alavanca móvel em relação ao suporte, em que o sensor de posição tem capacidade de medir informações representativas da posição da alavanca móvel e de transmitir as informações representativas para o controlador central em cada momento de modo que o controlador central gere o comando de pilotagem de taxiamento, em particular, o comando de aceleração ou o comando de desaceleração, ou o comando de velocidade de taxiamento, como uma função da diferença entre a posição atual da alavanca móvel e uma posição neutra.

[017] A invenção também tem como sua matéria uma aeronave que compreende um dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento, como definido acima, pelo menos um motor e pelo menos um membro de frenagem, com capacidade de ser pilotado pelo controlador central a fim de aplicar o comando de pilotagem de taxiamento ajustado pelo membro de controle, em que o motor, de preferência, é um motor de propulsão de aeronave, em particular, um motor a jato ou um motor turbopropulsor, tem capacidade de exercer uma força de empuxo sobre a aeronave, em que a aeronave vantajosamente não tem um motor elétrico para acionar uma roda da aeronave.

[018] A invenção também tem como sua matéria um método de pilotagem de uma aeronave em taxiamento, implantado com o auxílio de um dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento, em que o método compreende as etapas a seguir: * atuação, por um piloto, de um membro de controle de um dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento, a partir de uma posição neutra a fim de ajustar um comando de pilotagem de taxiamento; e * pilotagem de pelo menos um motor da aeronave por um controlador central de um dispositivo para auxiliar a pilotagem em taxiamento a fim de aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto, caracterizado pelo fato de que o controlador central também controla pelo menos um membro de frenagem da aeronave a fim de aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto.

[019] A invenção será melhor entendida mediante a leitura da descrição a seguir, fornecida apenas como um exemplo, e em referência aos desenhos anexos, nos quais: - (Figura 1] A Figura 1 é uma vista superior esquemática de uma aeronave equipada com um primeiro dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave de acordo com a invenção;

[020] - (Figura 2] A Figura 2 é uma representação esquemática de um membro de controle do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave da Figura 1; - (Figura 3] a Figura 3 é um fluxograma que ilustra a ativae�ão e a desativação do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave; - (Figura 4] A Figura 4 é um diagrama esquemático que ilustra o movimento do membro de controle, ao implantar um comando de aceleração da aeronave, em relação a uma posição neutra fixa; - (Figura 5] A Figura 5 é uma vista similar à Figura 4, ao implantar um comando de desaceleração da aeronave, em relação à posição neutra fixa; - (Figura 6] A Figura 6 é uma vista similar à Figura 4, ao implantar um comando de aceleração máxima, para o ponto de alcance da velocidade máxima de taxiamento da aeronave, em relação à posição neutra fixa; - (Figura 7] A Figura 7 é uma vista similar à Figura 4, ao implantar um comando de desaceleração máxima da aeronave, em relação à posição neutra fixa; - (Figura 8] A Figura 8 é uma vista similar à Figura 7, ao implantar um comando de desaceleração máxima de aeronave, com o uso de um detentor de membro de controle; e - (Figura 9] (Figura 10] (Figura 11] (Figura 12] (Figura 13] As Figuras 9-13 são vistas similares às Figuras 4-8, em que a posição neutra é um neutro móvel.

[021] Uma primeira aeronave 10 dotada de um dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 de acordo com a invenção é esquematicamente ilustrada na Figura 1. O dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 está, de preferência, localizado na cabine da aeronave 10.

[022] A aeronave 10 compreende pelo menos um motor de propulsão 14, de preferência, diversos motores de propulsão 14, adequados para gerar empuxo da aeronave 10. Cada motor de propulsão 14 é, por exemplo, um motor a jato ou um turbopropulsor.

[023] A aeronave 10 compreende ainda rodas (não visíveis), pelo menos um membro de frenagem 16 associado a cada roda da engrenagem principal, para desacelerar e parar a rolagem de aeronave 10 no solo, e pelo menos um membro de atuação 18 para o membro de frenagem 16, de preferência, disposto na cabine da aeronave 10.

[024] Cada motor de propulsão 14 e cada membro de frenagem 16 é adaptado para ser controlado pelo dispositivo de auxílio de pilotagem de aeronave de taxiamento 12 quando a aeronave 10 está em rolagem no solo.

[025] Desse modo, cada motor de propulsão 14 é controlável para variar uma força de empuxo sobre a aeronave 10, aumentado ou reduzindo a energia mecânica da aeronave 10 conforme a mesma realiza rolagem. Cada membro de frenagem 16 é adaptado para atuar sobre pelo menos uma roda da aeronave 10, para desacelerar a rotação da roda, por exemplo, por atrito, e para reduzir a energia mecânica da aeronave 10 conforme a mesma realiza rolagem.

[026] A aeronave 10 compreende ainda pelo menos um sensor de medição de velocidade atual de rolagem e pelo menos um visor, de preferência, localizado na cabine, adaptado para exibir um valor de velocidade de rolagem com base nos dados do sensor de medição de velocidade atual de rolagem de táxi.

[027] De uma maneira conhecida, a aeronave 10 compreende ainda membros 20 para modificar o arrasto da aeronave. Esses membros 20 compreendem freios de velocidade, por exemplo.

[028] Em referência às Figuras 1 e 2, o dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 compreende pelo menos um membro de controle 30 adaptado para ser atuado por um piloto da aeronave 10, a partir de uma posição neutra, para aplicar um comando de aceleração ou desaceleração à aeronave 10 durante o taxiamento, e um controlador central 32, adaptado para controlar o ou cada motor de propulsão 14 da aeronave 10 e o ou cada membro de frenagem 16 da aeronave, de acordo com o comando de aceleração ou desaceleração de taxiamento ajustado pelo piloto com o uso do membro de controle 30.

[029] Vantajosame�te, o dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 também compreende um sistema de exibição de iluminação 34, com capacidade de informar ao piloto sobre a ativação do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12.

[030] No exemplo mostrado nas Figuras 1 e 2, o membro de controle 30 é, no presente documento, comum com aquele de um sistema principal para gerenciar a variação de energia mecânica da aeronave 10 durante voo, como descrito no pedido de patente francês do requerente FR3058806.

[031] O controlador central 32 é, então, um controlador central de voo, com capacidade de controlar cada motor de propulsão 14 e, simultaneamente, cada membro de modificação de energia mecânica 20, além de cada dispositivo de frenagem 16.

[032] O dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 tem, então, capacidade de comutar de uma configuração inativa durante a decolagem, voo e fases de pouso da aeronave 10 para uma configuração ativa durante taxiamento.

[033] Na configuração inativa do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12, o membro de controle 30 é adaptado para ser movido pelo piloto para enviar um comando para variar a energia mecânica da aeronave 10 para o controlador central 32, de modo que o controlador central 32 controle cada motor de propulsão 14 e cada membro de modificação de energia mecânica 20, sem pilotagem de cada membro de frenagem 16.

[034] A operação do membro de controle 30 e o centro de controle 32 na configuração inativa do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 é descrito em detalhes no pedido de patente francês FR3058806. A mesma não será descrita em detalhes posteriormente.

[035] Na configuração ativa do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12, o membro de controle 30 é adaptado para ser movido pelo piloto para enviar um comando de aceleração ou desaceleração para a aeronave 10 durante taxiamento, destinado para o controlador central 32, de modo que o controlador central 32 pilote cada motor de propulsão 14 e cada membro de frenagem 16 para aplicar o comando de aceleração ou desaceleração.

[036] Como ilustrado na Figura 2, o membro de controle 30 compreende um suporte 40, uma alavanca 42 montada de modo móvel no suporte 40 e pelo menos um sensor de posição 44 para medir a posição da alavanca móvel 42 em relação ao suporte 40.

[037] O membro de controle 30 compreende ainda um sistema ativo 46 para aplicar uma força sobre a alavanca móvel 42, com capacidade de retornar a alavanca móvel 42 para uma configuração neutra uma vez que a velocidade de taxiamento desejada foi alcançada e com capacidade de criar respectivas paradas de aceleração máxima e desaceleração máxima 48A, 48B (visível nas Figuras 3 a 8), em qualquer lado do curso da alavanca móvel 42.

[038] O membro de controle 30 compreende ainda pelo menos um botão 50 para ativar a configuração ativa do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12, e pelo menos um botão 52 para retornar para a configuração inativa do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12.

[039] De modo alternativo, os botões 50, 52 são substituídos por um ou mais botões, por exemplo, localizados no painel de orientação ou em uma tela da aeronave 10.

[040] Além disso, uma ação pelo piloto no membro de atuação 18 dos membros de frenagem 16 também faz com que o dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 retorne para a configuração inativa. Vantajosamente, esse também é o caso quando se ativa outro modo de controle de aeronave, por exemplo, um modo de decolagem ("modo TO”) ou um modo de taxiamento automático.

[041] Nesse exemplo, o suporte 40 é adequado para colocação na cabine da aeronave 10, de preferência, entre os assentos de cabine no pilão central.

[042] Como ilustrado na Figura 2, o suporte 40 tem uma base a céu aberto 54 e uma cobertura de topo 56 montada na base 54 através da qual a alavanca móvel 42 é engatada.

[043] A base 40 define um volume interior 58 no qual uma parte inferior (não visível) da alavanca móvel 30 e o sistema de aplicação de força ativa 46 são inseridos.

[044] A cobertura de topo 56 fecha o volume interior para cima definindo-se um cursor longitudinal 60 para orientar o movimento (rotação ou translação) da alavanca móvel 42.

[045] Vantajosamente, o cursor 60 se estende paralelo ao eixo geométrico longitudinal da aeronave 10.

[046] Em referência à Figura 2, a alavanca móvel 42 compreende uma haste 62 engatada através do cursor 60, e uma cabeça 64 montada na extremidade superior da haste 62 prendendo-se pela mão de um usuário do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12, em particular, um piloto. A cabeça 64, no presente documento, porta os botões 50, 52.

[047] A alavanca móvel 42 é adaptada para ser movida no cursor 60 em relação a uma posição neutra. O movimento da alavanca móvel 42 da posição neutra em uma primeira direção (adiante no presente documento) define um comando de aceleração. O movimento da alavanca móvel 42 da posição neutra em uma segunda direção (posterior no presente documento), oposta à primeira direção, define um comando de desaceleração.

[048] No exemplo mostrado nas Figuras 4 a 8, a posição neutra é fixa.

[049] O sensor de posição 44 é adaptado para medir informações representativas da posição da alavanca móvel 42 no cursor 60, e para transmitir as informações representativas para o controlador central 32 em cada instante de modo que o controlador central gere um comando para acelerar ou desacelerar a aeronave 10 que atua sobre cada motor de propulsão 14 da aeronave e/ou sobre cada membro de frenagem 16, como uma função da diferença entre a posição atual da alavanca móvel 42 e a posição neutra.

[050] O sistema de aplicação de força ativa 46 compreende pelo menos um atuador e uma unidade de controle de atuador conectada ao controlador central 32 para controlar a força aplicada à alavanca móvel 42 e o movimento da alavanca móvel 42 no cursor 60.

[051] O sistema de aplicação de força ativa 46 é, por exemplo, adaptado para gerar uma força oposta ao movimento da alavanca 42 quando o piloto segura a alavanca 42 e move a mesma, para resistir ao movimento gerado pelo piloto.

[052] O sistema de aplicação de força ativa 46 tem ainda capacidade, uma vez que o piloto liberou a alavanca 42, para gerar uma força de inclinação sobre a alavanca 42 retornando a alavanca 42 para a posição neutra.

[053] Além disso, quando o movimento da alavanca móvel 42 em relação à posição neutra corresponde a uma aceleração máxima permitida pelas leis do controlador central 32, ou a uma desaceleração mínima permitida pelas leis do controlador central 32, o sistema de aplicação de força ativa 46 é adequado para criar uma força de parada, materializando respectivamente a parada de aceleração máxima 48A ou a parada de aceleração mínima 48B no curso da alavanca 42.

[054] O controlador central 32 tem capacidade, dependendo da posição da alavanca 42 no cursor 60, para determinar o comando de aceleração ou desaceleração desejado da aeronave 10 durante taxiamento e para controlar cada motor de propulsão 14 e/ou cada membro de frenagem 16 para aplicar seu comando.

[055] Por exemplo, o controlador central 32 contém uma fórmula ou tabela de correspondência que associa cada movimento da alavanca 42, medido pelo sensor de posição 44, com um valor de aceleração ou desaceleração a ser controlado.

[056] Desse modo, cada movimento da alavanca móvel 42 ocasionado pelo piloto na direção contrária da posição neutra em direção à parada de aceleração máxima 48A define um comando de aceleração que é aplicado pelo controlador central 32, produzindo um aumento na velocidade da aeronave 10, na aceleração comandada.

[057] Cada movimento da alavanca 42 ocasionado pelo piloto na direção contrária da posição neutra em direção à parada de desaceleração máxima 48B define um comando de desaceleração que é aplicado pelo controlador central 32, produzindo uma redução na velocidade da aeronave 10, na desaceleração comandada.

[058] Quando o piloto libera a alavanca 42, um retorno para aceleração zero ocorre, e o controlador central 32 mantém a velocidade atual da aeronave 10. O sistema de aplicação de força ativa 46 retorna a alavanca móvel 42 para a posição neutra.

[059] Em todos os casos, o piloto tem capacidade de observar a velocidade atual da aeronave como medido pelo sensor de velocidade de rolagem em um visor de cabine.

[060] Além disso, a unidade de controle do sistema de aplicação de força ativa 46 é adaptada para determinar em cada momento durante rolagem qual é o comando de aceleração máxima possível da aeronave 10, levando em consideração a velocidade atual da aeronave 10, uma velocidade máxima predefinida que a aeronave 10 pode alcançar durante taxiamento (por exemplo, entre 30 knots e 50 knots, isto é, entre 55 km/h e 92 km/h) e para modificar a posição da parada de aceleração máxima 48A aplicada pelo sistema de aplicação de força ativa 46 de acordo com o comando de aceleração máxima possível que pode ser aplicado.

[061] Além disso, o sistema de aplicação de força ativa 46 é adaptado para mover a alavanca móvel 42 da posição de controle de variação de energia mecânica atual (que corresponde ao empuxo atual aplicado por cada motor 14) para a posição neutra quando o dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 comuta na configuração ativa, e mover a alavanca móvel 42 para a posição atual para controlar a variação em energia mecânica (que corresponde ao empuxo atual aplicado por cada motor 14) quando o dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 comuta para a configuração inativa.

[062] O sistema de exibição de iluminação 34 compreende, por exemplo, pelo menos uma rampa de luz 70 disposta na proximidade da alavanca de controle 42 e uma unidade de controle 72 para a ou cada rampa de luz 70, que é adequada para exibir pelo menos uma indicação de luz em pelo menos um ponto na rampa de luz 70.

[063] Como ilustrado na Figura 3, a unidade de controle 72 é, por exemplo, adaptada para exibir, na rampa de luz 70, uma primeira indicação de luz representativa da ativação do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 (consulte configuração (b) na Figura 3), uma segunda indicação de luz representativa da operação atual do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 (consulte configuração (c) na Figura 3), e uma terceira indicação de luz representativa da desativação do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 (consulte configuração (d) na Figura 3).

[064] Nesse exemplo, a primeira indicação de luz consiste em iluminar uma pluralidade de pontos na rampa 70 ao longo do comprimento do cursor 60. A segunda indicação de luz consiste em iluminar apenas as posições das paradas 48A, 48B e a posição neutra. A terceira indicação de luz consiste na iluminação de lâmpadas na rampa 70 da parada de aceleração máxima 48A para a posição atual da alavanca móvel 42.

[065] Um método de taxiamento da aeronave 10 por meio do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 será descrito agora. Esse método é, por exemplo, implantado após a aeronave 10 ter pousado em uma pista, em particular, após um sistema de frenagem automática durante aterrissagem ter sido desativado. De modo alternativo, é implantado a partir do ponto de estacionamento aeronave para a pista de decolagem.

[066] Quando o piloto deseja usar o dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12, o mesmo comuta para a configuração ativa, por exemplo, pressionando-se o botão de ativação 50 na alavanca móvel 42.

[067] No exemplo mostrado na Figura 3, o sistema de exibição de iluminação 34 exibe vantajosamente a primeira indicação de luz (consulte a etapa (b) na Figura 3).

[068] O sistema de aplicação de força ativa 16 move a alavanca móvel 42 para a posição neutra, representada pelo quadrado pontilhado na Figura 3.

[069] A alavanca móvel 42, desse modo, permanece em repouso nessa posição neutra, que é vantajosamente marcada por uma iluminação local da rampa 70, de acordo com a segunda indicação de luz, como ilustrado na etapa (c) da figura 3.

[070] Em referência à Figura 4, se o piloto desejar mover mais rápido quando em taxiamento, o mesmo segura a alavanca móvel 42, e move a mesma em direção à parada de aceleração máxima 48A, na direção contrária da posição neutra (mostrada em linha pontilhada) para enviar uma aceleração da aeronave desejada 10 quando em taxiamento.

[071] O movimento da alavanca móvel 42, e o desvio ajustado da posição neutra, então, define um comando de aceleração. O controlador central 32 recebe as informações representativas do sensor de posição 44, e determina que o comando de aceleração seja aplicado. O mesmo, então, pilota o ou cada motor de propulsão 14 para alcançar a aceleração desejada. A velocidade da aeronave 10 aumenta progressivamente após a aceleração ajustada pelo comando fornecido pelo piloto.

[072] Isso evita superaceleração da aeronave 10 e mantém o conforto de passageiro.

[073] Quando o piloto está satisfeito com a velocidade alcançada, o mesmo libera a alavanca 42, e a aceleração reduz para uma aceleração zero na qual o controlador central 32 mantém a velocidade atual da aeronave 10.

[074] Como ilustrado na Figura 4, o sistema de aplicação de força ativa 46 retorna a alavanca móvel 42 para a posição neutra.

[075] Se o piloto desejar aplicar um comando de desaceleração em vez disso, como mostrado na Figura 5, o mesmo move a alavanca móvel 42 em direção à parada de desaceleração máxima 48B.

[076] O movimento da alavanca 42, e o desvio ajustado da posição neutra, então, definem um comando de desaceleração. O controlador central 32 recebe as informações representativas do sensor de posição 44, e determina que o comando de desaceleração seja aplicado.

[077] O controlador central 32, então, atua sobre cada membro de freio 16, e/ou sobre cada motor de propulsão 14, para alcançar a desaceleração desejada. A velocidade da aeronave reduz progressivamente após a desaceleração ajustada pelo comando fornecido pelo piloto.

[078] Quando o piloto está satisfeito com a velocidade alcançada, o mesmo libera a alavanca 42, e a desaceleração reduz para uma aceleração zero na qual o controlador central 32 mantém a velocidade atual da aeronave 10.

[079] Como ilustrado na Figura 5, o sistema de aplicação de força ativa 46 retorna a alavanca móvel 42 para a posição neutra.

[080] No exemplo mostrado na Figura 6, se o piloto mover e prender a alavanca móvel 42 na parada de aceleração máxima 48A, a parada de aceleração máxima 48A permanece fixada desde que o comando de aceleração definido desse modo permaneça possível, levando em consideração a velocidade de aeronave atual e a velocidade máxima predefinida da aeronave 10.

[081] No entanto, conforme a velocidade da aeronave 10 se aproxima da velocidade máxima predefinida, o sistema de aplicação de força ativa 16 determina que o comando de aceleração máxima possível reduza e, consequentemente, mova a parada de aceleração máxima 48A para a posição neutra, empurrando a alavanca móvel 42 para a posição neutra.

[082] Quando a velocidade máxima predefinida é alcançada, a parada de aceleração máxima 48A impede que a alavanca móvel 42 se mova para além da posição neutra dianteira.

[083] De modo similar, como ilustrado na Figura 7, quando o piloto deseja desacelerar bruscamente, o mesmo move a alavanca móvel 42 para a parada de desaceleração máxima 48B, e mantém a mesma nessa posição, possivelmente até que a aeronave 10 pare.

[084] Na realização mostrada na Figura 8, o sistema de ativação de força 46 é adaptado para definir uma parada de desaceleração máxima 48B que é transitável pelo piloto, e um detentor 80 localizado para além da parada de desaceleração máxima 48B. Quando o piloto passa da parada de desaceleração máxima 48B, e coloca a alavanca 42 no detentor 80, a alavanca 42 permanece presa no detentor 80, mesmo se o piloto liberar a alavanca 42, até que a aeronave pare.

[085] No exemplo mostrado nas Figuras 5 a 8, a posição neutra é uma posição neutra fixa. A mesma corresponde a um ponto fixo no cursor 60, por exemplo, no meio do cursor 60.

[086] Em uma realização ilustrada nas Figuras 9 a 13, a posição neutra é uma posição neutra móvel que se move ao longo do cursor 60 de acordo com a velocidade atual da aeronave e a velocidade de rolagem máxima possível predefinida para a aeronave 10.

[087] A posição neutra móvel entre a parada de aceleração máxima 48A e a parada de desaceleração máxima 48B fornece uma indicação do nível de velocidade atual na faixa de velocidade de taxiamento permitida (0; 50) knots, isto é, entre 0 km/h e 93 km/h. O sistema de aplicação de força ativa 46 trava a alavanca móvel 42 na posição neutra móvel, mesmo na ausência de ação de piloto na alavanca móvel 42.

[088] No exemplo mostrado na Figura 9, quando o piloto move a alavanca 42 para aplicar um comando de aceleração, o movimento da alavanca móvel 42 é limitado no fundo pela posição do neutro móvel e no topo pela parada de aceleração máxima 48A, que permanece fixa.

[089] O comando de aceleração ajustado pelo piloto em relação à posição neutra móvel faz com que o controlador central 32 acelere a aeronave 10 mantendo-se o comando de aceleração desejado, aumentando, dessa maneira, a velocidade da aeronave 10. A posição neutra móvel, desse modo, se aproxima gradualmente da parada de aceleração máxima 48A, conforme a velocidade atual da aeronave aumenta.

[090] Quando o piloto libera a alavanca móvel 42, a mesma é inclinada para a nova posição neutra móvel, que é diferente da posição neutra móvel inicial, antes de o comando de aceleração ter sido aplicado.

[091] A posição neutra móvel para a qual a alavanca móvel 42 é retornada, portanto, fornece ao piloto uma indicação visual imediata do valor de velocidade atual em relação à faixa de velocidade permitida.

[092] O mesmo se aplica durante a desaceleração da aeronave, como mostrado na Figura 10, em que a posição neutra móvel se move em direção à parada de aceleração mínima.

[093] No exemplo mostrado na Figura 11, quando um comando de aceleração máxima é aplicado ao colocar a alavanca móvel 42 em contiguidade com a parada de aceleração máxima 48A, a posição neutra móvel se move progressivamente em direção à parada de aceleração máxima 48A, até que o mesmo alcance a posição atual da alavanca móvel 42 quando nenhuma aceleração adicional puder ser aplicada.

[094] De modo similar, no exemplo mostrado na Figura 12, quando um comando de desaceleração máxima é aplicado ao colocar a alavanca móvel 42 em contiguidade com a parada de desaceleração máxima 48B, a posição neutra móvel se move progressivamente em direção à parada de desaceleração máxima 48B, até que alcance a posição atual da alavanca móvel 42 quando nenhuma desaceleração adicional puder ser aplicada.

[095] Além disso, em referência à Figura 13, quando um detentor 80 é definido para além da parada de desaceleração máxima 48B, a posição neutra móvel se move para a parada de desaceleração máxima 48B, com a alavanca móvel 42 permanecendo no detentor 80.

[096] Em todos os exemplos acima, o controlador central 32 do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 na configuração ativa pilota cada motor 14 em seu modo de empuxo nominal, vantajosamente sem usar o modo de empuxo reverso. De modo alternativo, o modo de empuxo reverso poderia ser usado.

[097] Graças ao dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 de acordo com a invenção, as acelerações e desacelerações comandadas pelo piloto são controladas, que têm um impacto muito positivo sobre o conforto dos passageiros, evitando-se os movimentos bruscos de aceleração ou desaceleração que ocorrem quando o piloto tem dificuldade de alcançar a velocidade que deseja aplicar.

[098] Ademais, a carga de trabalho do piloto é reduzida, visto que um único membro de controle 30, que compreende uma alavanca móvel 42 é usado para controlar tanto os motores de propulsão 14 quanto a unidade de frenagem 16. Controle é alcançado ajustando-se um comando implícito para acelerar ou desacelerar, em que a velocidade atual é mantida uma vez que o piloto está satisfeito com a velocidade alcançada e libera o esforço na alavanca.

[099] Ademais, o dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 é adaptado para manter a aeronave 10 dentro de uma faixa de velocidade definida pela presença da parada de aceleração máxima 48A, que é móvel no caso de uma posição neutra fixa, ou é fixa quando a posição neutra é móvel.

[100] Nos exemplos descritos acima, a aeronave 10 não tem motor elétrico para acionar uma roda da aeronave, independente dos motores de propulsão 14 que geram empuxo para a aeronave. Isso torna a aeronave mais leve, simplifica a manutenção e reduz o risco de falhas.

[101] Ademais, não há necessidade de um dispositivo adicional na cabine para controlar o ponto de ajuste de velocidade.

[102] Em outra realização, a aeronave 10 é equipada com pelo menos um motor elétrico adequado para acionar uma roda da aeronave, independente de os motores de propulsão 14 gerarem empuxo para a aeronave.

[103] O dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12, então, tem capacidade de pilotar o motor elétrico e cada dispositivo de frenagem 16 para aplicar o comando de aceleração ou desaceleração definido pelo membro de controle 30, em vez de um ponto de ajuste de velocidade, aprimorando, dessa maneira, conforto de passageiro.

[104] Em uma realização, o membro de controle 30 do dispositivo de auxílio de pilotagem de taxiamento de aeronave 12 é um membro de controle adicional além do membro que comanda a variação de energia mecânica da aeronave usada durante a decolagem, voo e pouso.

[105] Em outra realização, o membro de controle 30 não tem alavanca móvel. O mesmo inclui, por exemplo, botões de aceleração e desaceleração de hardware ou software para controlar um movimento de um cursor a partir de uma posição neutra.

[106] Um visor mostra um medidor com o cursor, a posição neutra e as paradas de aceleração máxima e desaceleração mínima.

[107] Nos exemplos citados acima, o comando de taxiamento é um comando de aceleração ou desaceleração.

[108] Em uma realização, o comando de taxiamento é um comando de velocidade de rolagem. A carga do piloto é ainda reduzida pelo controle de articulação de cada motor 14 e cada membro de frenagem 16 pelo dispositivo de auxílio de pilotagem em taxiamento 12 em sua configuração ativa.

Claims (16)

1. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO que compreende: - um membro de controle (30), operável por um piloto a partir de uma posição neutra para definir um comando de pilotagem de taxiamento; - um controlador central (32), que tem capacidade de pilotar pelo menos um motor (14) da aeronave (10) para aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto; caracterizado pelo controlador central (32) também ter capacidade de controlar pelo menos um membro de frenagem (16) da aeronave (10) para aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto
2. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, após aplicação do comando de pilotagem de taxiamento, o membro de controle (30) ser retornado para a posição neutra.
3. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela posição neutra ser um neutro fixado em relação a um curso do membro de controle (30), em que o membro de controle (30) é retornado para a posição neutra fixa.
4. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela posição neutra ser uma posição neutra móvel em relação a um curso do membro de controle (30), em que o membro de controle (30) é retornado para a posição neutra móvel e/ou a posição neutra móvel se move para a posição atual do membro de controle (30).
5. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo membro de controle (30) ser adaptado para ser movido para uma parada de comando de pilotagem de taxiamento máximo (48A) e/ou para uma parada de comando de pilotagem de taxiamento mínimo (48B).
6. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela parada de comando de pilotagem de taxiamento máximo (48A) ser adaptada para se mover ao longo do curso do membro de controle (30) para limitar o curso do membro de controle (30) como uma função da velocidade atual da aeronave (10).
7. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizado pela parada de comando de pilotagem de taxiamento mínimo (48B) ser adaptada para ser superada para alcançar um detentor de comando de pilotagem de taxiamento mínimo (80) no qual o membro de controle (30) está travado na posição.
8. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo motor (14) ser um motor de propulsão da aeronave (10), em particular, um motor a jato ou um motor turbopropulsor, com capacidade de exercer uma força de empuxo sobre a aeronave (10), e/ou em que o motor (14) é um motor elétrico para acionar uma roda da aeronave (10).
9. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo membro de controle (30) compreender uma alavanca móvel (42) para pilotagem do pelo menos um motor (14) da aeronave (10) com capacidade de exercer uma força de empuxo e/ou para pilotagem de um membro (20) para modificar o arrasto da aeronave (10) com capacidade de reduzir a energia mecânica da aeronave (10), em que o dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento tem capacidade de comutar entre uma configuração inativa durante a decolagem, voo e fases de pouso e uma configuração ativa durante o taxiamento.
10. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por, na configuração inativa do dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento, o membro de controle (30) ter capacidade de ser movido pelo piloto a fim de ajustar um comando para variar a energia mecânica total da aeronave (10) para o controlador central (32), de modo que o controlador central (32) pilote o ou cada motor de propulsão (14) e o ou cada membro (20) de modificação de arrasto, sem pilotar o ou cada membro de frenagem (16), e em que, na configuração ativa do dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento, o membro de controle (30) tem capacidade de ser movido pelo piloto para definir um comando de pilotagem de taxiamento de aeronave (10) durante rolagem, destinado para o controlador central (32), de modo que o controlador central (32) pilote cada motor de propulsão (14) e o ou cada membro de frenagem (16).
11. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 10, caracterizado por compreender um botão (50) para ativar o dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento, que é adequado para colocar o dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento na configuração ativa, em que o botão (50) de ativação é disposto na alavanca móvel (42).
12. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender um botão (52) para desativar o dispositivo (12) para auxiliar na pilotagem em taxiamento, que é adequado para colocar o dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento na configuração inativa, em que o botão (52) de desativação é disposto na alavanca móvel (42).
13. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por compreender um sistema de exibição de iluminação (34) com capacidade de produzir pelo menos um indicador luminoso de ativação, operação e/ou desativação do dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento.
14. DISPOSITIVO (12) PARA AUXILIAR A PILOTAGEM DE UMA AERONAVE (10) EM TAXIAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo comando de pilotagem de taxiamento ser um comando de velocidade de rolagem para a aeronave (10) ou ser um comando de aceleração ou desaceleração para a aeronave (10) enquanto em rolagem.
15. AERONAVE (10) caracterizada por compreender um dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, pelo menos um motor (14) e pelo menos um membro de frenagem (16), com capacidade de ser pilotado pelo controlador central (32) a fim de aplicar o comando de pilotagem de taxiamento ajustado pelo membro de controle (30), em que o motor (14), de preferência, é um motor de propulsão de aeronave (10), em particular, um motor a jato ou um motor turbopropulsor, com capacidade de exercer uma força de empuxo na aeronave (10), em que a aeronave (10) não tem um motor elétrico para acionar uma roda da aeronave (10).
16. MÉTODO PARA TAXIAMENTO DE UMA AERONAVE (10), implantado com um dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento, em que o método compreende as etapas a seguir: - atuação, por um piloto, de um membro de controle (30) do dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento, a partir de uma posição neutra a fim de ajustar um comando de pilotagem de taxiamento; - controlar pelo menos um motor (14) da aeronave (10) por um controlador central (32) do dispositivo (12) para auxiliar a pilotagem em taxiamento para aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto, caracterizado pelo controlador central (32) pilotar ainda pelo menos um membro de frenagem (16) da aeronave (10) para aplicar o comando de pilotagem de taxiamento definido pelo piloto.

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