BR112016002034B1 - Sistema de alerta de frenagem a bordo para uma aeronave, método para monitorar a frenagem durante a rolagem no solo por uma aeronave - Google Patents

Sistema de alerta de frenagem a bordo para uma aeronave, método para monitorar a frenagem durante a rolagem no solo por uma aeronave Download PDF

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Abstract

SISTEMA DE ALERTA DE FRENAGEM A BORDO PARA UMA AERONAVE, E, MÉTODO PARA MONITORAR A FRENAGEM DURANTE A APRESENTAÇÃO NO SOLO DE UMA AERONAVE. Sistemas e métodos para reduzir o número de saídas de pista (isto é, aeronaves saindo do fim de uma pista). Um sistema de alerta é proporcionado, que alerta os pilotos quando os cálculos de computador indicam que a frenagem da aeronave atual ´suficiente para manter a aeronave de sair no fim da pista. A frenagem da aeronave atual durante a apresentação no solo é avaliada usando algorítimos que levam em conta a velocidade no solo atual da aeronave, a taxa de desaceleração atual ou a taxa de desaceleração manual máxi,a da aeronave e a distância a partir da posição atual da aeronave até o fim da pista.

Description

ANTECEDENTES
[001] Esta descrição geralmente refere-se a sistemas, métodos para alertar os pilotos durante a aterrissagem quando a frenagem de aeronave atual não é suficiente para evitar saídas da pista.
[002] Existem métodos e dispositivos para alertar os pilotos do risco de uma saída da pista (isto é, a aeronave saindo do fim da pista) durante a aterrissagem. No entanto, os métodos e dispositivos existentes dependem da percepção do piloto e da interpretação dos alertas, bem como várias informações de aterrissagem e de dados, tais como taxa de desaceleração atual da aeronave, condições da pista ou a distância restante da pista, para determinar uma ação corretiva apropriada e, em seguida, o piloto deve tomar a ação corretiva em tempo hábil.
[003] Por exemplo, a maioria das pistas inclui marcações na pista, tais como letreiros que identificam a distância restante até o fim da pista. Tais marcações são usadas pelos pilotos para estimar se o desempenho da aeronave no solo (por exemplo, o desempenho dos travões) está em linha com o desempenho planeado e se continua a haver uma extensão suficiente de pista para a aeronave para reduzir a sua velocidade para permitir a aeronave virar para uma faixa de pista de saída ou parada. Marcações de pista também exigem que os pilotos sejam capazes de ler os letreiros em todas as condições e, em seguida, usarem essa informação para avaliar como a distância restante se refere ao desempenho de frenagem da aeronave. Essa determinação deve levar em conta os instrumentos de desaceleração disponíveis da aeronave, incluindo as configurações de autofrenagem (por exemplo, frenagem baseada na roda automatizada), revertendo o empuxo do motor (por exemplo, reversores), e frenagem aerodinâmica usando flaps das asas (por exemplo, spoilers ou aerofreios).
[004] Outros sistemas de aeronave automatizados que estão disponíveis proporcionam chamadas visuais e/ou sonoras de várias características de desempenho da aeronave para pilotos, incluindo condições da pista e de distância da pista restantes. Tais sistemas são referidos na indústria aeronáutica genericamente como sistemas de alerta de proximidade ou sistemas de alerta e de percepção do solo (TAWS), e geralmente têm por objetivo prevenir os acidentes no solo durante aterrissagens controladas. Os TAWS podem compreender: (1) um sistema de computador (como definido no penúltimo parágrafo da descrição a seguir detalhada) que executa as operações de acordo com um algoritmo que usa entradas de aeronaves, tais como, posição, altitude e velocidade do ar, juntamente com a base de dados do solo, obstáculos e informação do aeroporto (incluindo informações da pista) para prever um possível conflito entre a trajetória de voo da aeronave e um obstáculo, e (2) os dispositivos de alerta para fornecer alertas visuais e sonoros aos pilotos quando é previsto um obstáculo em um voo pelo sistema de computador. O TAWS pode incluir um módulo de software, que utiliza dados de posicionamento por GPS e base de dados para fornecer avisos e chamadas sonoros que suplementam a percepção da tripulação do voo da posição da aeronave durante o taxiamento, decolagem, aproximação final, aterrissagem e rolagem (do inglês “ROLLOUT”) no solo, incluindo para ajudar a reduzir o risco de uma saída da pista, proporcionando chamadas oportunas quando a aeronave se aproxima do fim da pista. Por exemplo, o módulo de pista de TAWS fornece chamadas de Distância Restante para informar os pilotos a distância da pista restante para fins de informação. Se uma chamada deve ser emitida ou não é determinado pela comparação da posição atual da aeronave ao longo da pista para a localização do fim da pista. O piloto interpreta a informação fornecida e, em seguida, determina que ação corretiva tomar.
[005] Os pilotos estimam o seu desempenho no solo usando marcações de pista (como letreiros de distância restante) com referência ao que foi planejado. Isso exigiria que os pilotos pudessem ler os letreiros em todas as condições (se houver letreiros na pista) e depois avaliassem como isso se relaciona com o seu desempenho de frenagem. Um módulo de pista de TAWS fornece chamadas de distância restante, mas o piloto ainda precisa relacionar isso com o desempenho da frenagem. Um problema pode surgir quando um piloto utiliza frenagem insuficiente para condições da pista atuais e/ou a distância da pista restante.
SUMÁRIO
[006] Seria vantajoso proporcionar um sistema de alerta melhorada para alertar pilotos quando eles estão usando frenagem insuficiente para as condições de pista atuais e/ou a distância da pista restante. A matéria descrita em detalhes abaixo refere-se a sistemas e métodos para a redução do número de saídas de pista (isto é, aeronaves saindo do fim de uma pista). Um sistema de alerta é fornecido que alerta os pilotos quando os cálculos de computador indicam que a frenagem da aeronave atual é insuficiente (ou quase insuficiente) para manter a aeronave de sair no fim da pista. A frenagem da aeronave atual durante rolagem no solo é avaliada utilizando algoritmos que levam em conta a velocidade no solo atual da aeronave, a taxa de desaceleração atual ou a taxa de desaceleração manual máxima da aeronave, e a distância a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista (isto é, a distância da pista restante). A velocidade no solo atual e a taxa de desaceleração atual são medidas por uma unidade de referência inercial de dados aéreos (ADIRU); a posição atual da aeronave é medida usando um sistema de posicionamento global (GPS); a posição do fim da pista é recuperada a partir de uma base de dados de informação da pista.
[007] Um aspecto da matéria aqui descrita é um sistema de alerta de frenagem a bordo para uma aeronave, compreendendo um sistema de computador e um dispositivo de alerta operativamente acoplado ao sistema de computador, o sistema de computador sendo programado para realizar as seguintes operações: (a) obtenção de dados que representam a posição atual e as velocidades de solo atual e final de uma aeronave em uma pista, uma taxa de desaceleração manual máxima da aeronave, e a posição do fim da pista; (b) cálculo de uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (c) cálculo de uma distância de desaceleração manual máxima que a aeronave iria percorrer durante a frenagem manual máxima para a velocidade no solo final com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração manual máxima da aeronave; (d) comparação da distância de desaceleração manual máxima com a distância da pista restante; e (e) emissão de um sinal de ativação de alerta se a distância de desaceleração manual máxima for maior do que a distância da pista restante. O dispositivo de alerta é capaz de produzir um alerta (por exemplo, um alerta visual ou sonoro) em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta pelo sistema de computador. As operações (b) a (e) são realizadas durante a rolagem no solo da aeronave.
[008] Um outro aspecto da matéria aqui descrita é um sistema de alerta de uma aeronave a bordo, compreendendo um sistema de computador e um dispositivo de alerta operativamente acoplado ao sistema de computador, o sistema de computador sendo programado para realizar as seguintes operações: (a) obter dados que representam a posição atual e a velocidades de solo atual e última de uma aeronave em uma pista, uma taxa manual máxima de desaceleração da aeronave, e a posição do fim da pista; (b) cálculo de uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (c) cálculo de um tempo de desaceleração manual máximo com base nas velocidades de solo atual e final e na taxa de desaceleração manual máxima; (d) cálculo de uma distância de que a aeronave poderia percorrer durante um período de tempo igual à soma do tempo de desaceleração manual máximo e uma faixa de tempo especificado com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração manual máxima da aeronave; (e) comparação da distância calculada na operação (d) com a distância da pista restante; e (f) emissão de um sinal de ativação de alerta se a distância calculada na operação (d) for maior do que a distância da pista restante. O dispositivo de alerta é capaz de produzir um alerta (por exemplo, um alerta visual ou sonoro) em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta pelo sistema de computador. As operações (b) a (f) são realizadas durante a rolagem no solo da aeronave.
[009] Um outro aspecto da matéria aqui descrita é um sistema de alerta de frenagem a bordo para uma aeronave, compreendendo um sistema de computador e um dispositivo de alerta operativamente acoplado ao sistema de computador, o sistema de computador sendo programado para executar as seguintes operações: (a) obtenção de dados que representam a posição atual e as velocidades de solo atual e final de uma aeronave em uma pista, e a posição do fim da pista; (b) configuração de um valor para uma taxa de desaceleração planejada da aeronave; (c) cálculo de uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (d) cálculo de uma distância que a aeronave iria percorrer antes de atingir a velocidade no solo final com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração planejada da aeronave; (e) comparação da distância calculada na operação (d) com a distância da pista restante; e (f) emissão de um sinal de ativação de alerta se a distância calculada de operação (d) for maior do que a distância da pista restante. O dispositivo de alerta é capaz de produzir um alerta (por exemplo, um alerta visual ou sonoro) em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta pelo sistema de computador. As operações (b) a (f) são realizadas durante a rolagem no solo da aeronave. Opcionalmente, o sistema de computador é adicionalmente programado para obter dados que representam as condições atuais da pista e uso do reversor de empuxo, em que o valor da taxa de desaceleração planejado configurado na operação (b) é uma função dos dados que representam as condições de pista atuais e o uso do reversor de empuxo. Opcionalmente, o sistema de computador é programado para realizar as seguintes operações: a obtenção de dados que indicam que uma autofrenagem a bordo da aeronave foi configurada; a obtenção de dados que representam a taxa de desaceleração atual da aeronave; e comparação da taxa de desaceleração atual para uma pluralidade de faixas de taxas de desaceleração em uma tabela, cada faixa sendo associada a um respectivo valor de configuração de autofrenagem e um respectivo estado de condições da pista. Nesta implementação, o valor da taxa de desaceleração planejado configurado na operação (b) é um valor mais baixo de uma das faixas de taxas de desaceleração que inclui a taxa de desaceleração atual.
[0010] Ainda outro aspecto é um método para monitorar a frenagem durante a rolagem no solo de uma aeronave, compreendendo: (a) obtenção de dados que representam a posição atual e as velocidades de solo atual e final de uma aeronave sobre uma pista, uma taxa de desaceleração manual máxima da aeronave, e a posição do fim da pista; (b) cálculo de uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (c) cálculo de uma distância de desaceleração manual máxima que a aeronave iria percorrer durante a frenagem manual máxima até a velocidade no solo final com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração manual máxima da aeronave; e (d) comparação da distância de desaceleração manual máxima com a distância da pista restante. As operações (a) a (d) são realizadas por um sistema de computador a bordo da aeronave. Se a distância de desaceleração manual máxima for maior do que a distância da pista restante, um sinal de ativação de alerta é emitido; e um alerta é produzido em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta.
[0011] Um aspecto adicional é um método para monitorar a frenagem durante a rolagem no solo de uma aeronave, compreendendo: (a) obtenção de dados que representam a posição atual e as velocidades de solo atual e final de uma aeronave sobre uma pista, uma taxa de desaceleração manual máxima da aeronave, e a posição do fim da pista; (b) cálculo de uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (c) cálculo de um tempo de desaceleração manual máximo com base nas velocidades de solo atual e final e na taxa de desaceleração manual máxima; (d) cálculo de uma distância de que a aeronave iria percorrer durante um período de tempo igual à soma do tempo de desaceleração manual máximo e uma faixa de tempo especificado com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração manual máxima da aeronave; e (e) comparação da distância calculada na operação (d) com a distância da pista restante. As operações (a) a (e) são realizadas por um sistema de computador a bordo da aeronave. Se a distância calculada na operação (d) for maior do que a distância da pista restante, um sinal de ativação de alerta é emitido; e um alerta é produzido em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta.
[0012] Outro aspecto da matéria aqui descrita é um método para monitorar a frenagem durante a rolagem no solo de uma aeronave, compreendendo: (a) obtenção de dados que representam a posição atual e as velocidades de solo atual e final de uma aeronave sobre uma pista, e a posição do fim da pista; (b) configuração de um valor para uma taxa de desaceleração planejada da aeronave; (c) cálculo de uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (d) cálculo de uma distância que a aeronave iria percorrer antes de atingir a velocidade no solo final com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração planejada da aeronave; e (e) comparação da distância calculada na operação (d) com a distância da pista restante. As operações (a) a (e) são realizadas por um sistema de computador a bordo da aeronave. Se a distância calculada na operação (d) for maior do que a distância da pista restante, um sinal de ativação de alerta é emitido; e um alerta é produzido em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta.
[0013] De acordo com uma opção, o método descrito no parágrafo anterior compreende ainda a obtenção de dados que representam as condições de pista atuais e o uso do reversor de empuxo, em que o valor da taxa de desaceleração planejado configurado na operação (b) é uma função dos dados que representam as condições de pista atuais e o uso do reversor de empuxo. De acordo com outra opção, o método descrito no parágrafo anterior compreende ainda a obtenção de dados que indicam que uma autofrenagem a bordo da aeronave foi configurada; a obtenção de dados que representam a taxa de desaceleração atual da aeronave; e a comparação da taxa de desaceleração atual para uma pluralidade de faixas de taxas de desaceleração de uma tabela, cada faixa sendo associada a um respectivo valor de configuração de autofrenagem e um respectivo estado de condições da pista. O valor da taxa de desaceleração planejado configurado na operação (b) é um valor mais baixo que uma das faixas de taxas de desaceleração que inclui a taxa de desaceleração atual.
[0014] Outros aspectos de sistemas e métodos para alertar pilotos quando os cálculos de computador indicarem que a frenagem atual é insuficiente (ou quase insuficiente) para impedir uma saída da pista, são descritos abaixo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0015] A FIG. 1 é um diagrama de blocos que mostram as entradas e saídas de um sistema de computador para alertar um piloto quando a frenagem atual durante a aterrissagem é insuficiente para evitar uma saída da pista de acordo com uma forma de realização.
[0016] As FIGS. 2A e 2B são fluxogramas que mostram lógica, executada por um sistema de computador, para alertar um piloto quando a frenagem atual durante a aterrissagem é insuficiente para evitar uma saída da pista. A FIG. 2A mostra operações definidas por um algoritmo para configurar uma taxa de desaceleração inicialmente planejada. A FIG. 2B mostra operações definidas pelos respectivos algoritmos para verificação de alertas, inibição de alertas e ajuste do valor da taxa de desaceleração planejado.
[0017] FIG. 3 é um fluxograma que mostra a lógica de detecção de autofrenagem empregada durante a execução de operações para configurar o valor da taxa de desaceleração planejado inicial como uma função da taxa de desaceleração que corresponde às condições da pista selecionadas por autofrenagem.
[0018] A referência será daqui em diante feita aos desenhos nos quais os elementos semelhantes em desenhos diferentes suportam os mesmos números de referência.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0019] Um sistema de frenagem de alerta em solo será descrito com referência a uma forma de realização ilustrativa. Um sistema de alerta é fornecido que alerta os pilotos quando a frenagem de aeronave atual é insuficiente para manter a aeronave fora do fim da pista. De acordo com a forma de realização apresentada, o sistema de alerta de frenagem no solo pode assumir a forma de um módulo de software compreendendo instruções de processo executadas por um sistema de computador a bordo que calcula o restante da distância da pista durante a rolagem no solo em tempo real. A frenagem da aeronave atual é avaliada usando algoritmos que levam em conta a velocidade no solo atual e a taxa de desaceleração da aeronave e a distância da pista restante.
[0020] A FIG. 1 é um diagrama de blocos que mostra as entradas e saídas de um sistema de computador para alertar um piloto quando a frenagem atual durante a aterrissagem é insuficiente para evitar uma saída da pista. De acordo com uma forma de realização, o sistema de computador pode assumir a forma de um sistema de percepção e aviso do solo (TAWS) 100. O TAWS 100 é de um tipo que tem um módulo de software de um tipo que é capaz de calcular a distância da pista restante em tempo real durante a rolagem no solo da aeronave. Por exemplo, a distância da pista restante pode ser determinada por comparação da posição atual da aeronave ao longo da pista para a localização do fim da pista. A posição atual da aeronave ao longo da pista pode ser determinada a partir da posição recebida a partir de um receptor de um sistema de posicionamento global (GPS) 104; o local do fim da pista é recuperado a partir de uma base de dados de informação da pista no TAWS 100.
[0021] O TAWS 100 que é programado para avaliar a frenagem da aeronave atual é avaliado usando algoritmos que levam em conta a velocidade no solo atual e a taxa de desaceleração da aeronave fornecida por um ADIRU 102 e a distância da pista restante do TAWS 100. O componente de uma referência de dados aéreos de um ADIRU fornece velocidade aérea, número de Mach, ângulo de ataque, temperatura e dados de altitude barométricos. O componente de referência inercial de um ADIRU resulta em altitude, vetor de trajetória de voo, velocidade no solo, aceleração longitudinal, e dados de posição.
[0022] De acordo com o processo de alerta de frenagem no solo descrito em detalhe abaixo, o TAWS 100 compreende um módulo de software para monitorar frenagem no solo durante a rolagem no solo e emitir um alerta quando a frenagem atual produz um estado da aeronave que cai dentro de um envelope de alerta. Por exemplo, um alerta pode ser disparado em resposta à detecção de qualquer uma de uma pluralidade de condições especificadas que são indicativas de uma eventual saída da pista.
[0023] O TAWS 100 recebe (a partir do sistema de gerenciamento de voo) valores que representam entradas do piloto 106 para a unidade de exibição de controle mestre (MCDU). Estas entradas do piloto 106 incluem uma configuração das condições da pista e uma configuração de uso do reversor de empuxo. A configuração das condições da pista é selecionada com base em um relatório de condições da pista atuais recebidas pelo piloto. O empuxo reverso é normalmente aplicado imediatamente após o desembarque, muitas vezes junto com aerofreios, para melhorar a desaceleração no início da rolagem no solo na aterrissagem quando a sustentação aerodinâmica residual e a alta velocidade limitam a eficácia dos freios de atrito localizados no trem de aterrissagem. O empuxo reverso é selecionado manualmente pelo piloto. O reversor de empuxo é implementado ou não implementado.
[0024] O TAWS 100 também recebe um valor que representa a configuração de autofrenagem 108 de uma barra de exibição. A seleção de uma configuração de autofrenagem é normalmente feita no painel de instrumento da aeronave antes da aterrissagem. Estes são muitas vezes numerados ou marcados, com "1" ou "LO" referindo-se a frenagem para uma redução da velocidade da luz, e os números subsequentes ou designações até "MAX" referindo-se a reduções de velocidade mais abruptas. A aplicação completa dos freios manuais dá uma maior eficiência de parada do que as autofrenagems configuradas em MAX. Portanto, é vantajoso alertar o piloto de uma possível saída da pista de modo que o piloto possa tomar medidas, isto é, por aplicação manual de força de frenagem adicional.
[0025] A configuração de autofrenagem é selecionada pelo piloto com referência a tabelas de desempenho de pista, que o piloto usa para determinar a distância de aterrissagem para a aeronave. As tabelas de desempenho da pista são gráficos com linhas que identificam a frenagem do trem de aterrissagem a ser utilizada (autofrenagem ou manual) e colunas que listam diferentes fatores que os pilotos consideram ao determinar a extensão de pista necessária para parar a aeronave (peso da aeronave, ventos, velocidade do ar na aterrissagem, etc). Há também quatro condições diferentes de pista (seca, bom, média e ruim) que têm diferentes extensões de pista para cada uma das linhas de frenagem do trem de aterrissagem, cujas condições de pista o piloto também tem que considerar ao calcular a distância da pista. As condições da pista são um fator importante na determinação da distância de aterrissagem, porque se a aeronave aterrissa com uma configuração de autofrenagem em 2, sem ventos, as distâncias da pista entre seca e boa poderia ser abaixo de 100 pés (30,5 m), seca e média pode ser de algumas centenas de pés (100 pés = 30,5 m), e seca e pobre poderia diferir mais de 1.000 pés (304,8 m). Adicionar as condições de vento ou não utilizar os reversores de empuxo e as diferenças pode variar ainda mais.
[0026] Além disso, as taxas de desaceleração correspondentes às configurações de freio diferentes, com diferentes condições da pista podem ser determinadas porque as tabelas também dão a extensão da pista em que a aeronave pode ser parada na velocidade do ar que está sendo a aterrissagem. Tal como indicado na FIG. 1, estas taxas de desaceleração estão em uma base de dados no TAWS 100. Quando a aeronave aterrissa e o TAWS 100 recebe uma entrada de autofrenagem 108 indicando qual nível foi selecionado, então o TAWS 100 pode converter a taxa de desaceleração (ou seja, a aceleração longitudinal) sensoreada pelo ADIRU 102 em um valor que indica quais são as condições da pista ao comparar a taxa de desaceleração de ADIRU com os valores na base de dados de desaceleração do TAWS.
[0027] De acordo com uma implementação, o TAWS 100 é programado para processar as entradas acima discutidas e emitir um ou mais alertas quando as condições especificadas do envelope de alerta estão satisfeitas. Um alerta é um alerta visual exibido em uma unidade de exibição 110 (por exemplo, uma unidade de exibição primária ou uma unidade de exibição por navegação). Em uma implementação, o alerta visual pode ser a palavra "FREIO" piscando em uma cor contrastante na unidade de exibição. Outro alerta é um alerta sonoro gerado pelo sistema de áudio de plataforma de voo 112. Em uma implementação, o alerta sonoro pode ser uma mensagem de voz automatizada na qual a palavra "FREIO" é rapidamente repetida.
[0028] As FIGS. 2A e 2B são fluxogramas que mostram operações lógicas, executadas pelo sistema de computador, para alertar um piloto quando a frenagem atual durante a aterrissagem é insuficiente para evitar uma saída da pista. A FIG. 2A mostra operações definidas por um algoritmo para configurar uma taxa de desaceleração planejada inicialmente. A FIG. 2B mostra operações definidas por respectivos algoritmos para a verificar alertas, inibir alertas e ajustar o valor da taxa de desaceleração planejado.
[0029] Referindo-se primeiro à FIG. 2A, quando a aeronave desce a uma altitude de, por exemplo, a 450 pés (137,2 m), o sistema do computador começa a conseguir as seguintes entradas de informação (operações 12): uso do reversor e condições da pista a partir do sistema de gerenciamento de voo (FMS); e a configuração de autofrenagem a partir de uma barra de exibição. O sistema de computador é programado para armazenar essa informação (em formato digital) na memória de acesso aleatório.
[0030] O sistema de computador é programado adicionalmente para executar um processo 10, de acordo com um algoritmo para configurar um valor para a taxa de desaceleração de planejada inicial. Algumas das operações realizadas no processo 10 são descritas nos três parágrafos seguintes com referência às FIGS. 2A e 3.
[0031] Antes de a aeronave aterrissar na pista (indicado por NO SOLO na FIG. 2A), o sistema de computador determina se as condições da pista e o uso do reversor de empuxo foram introduzidos no MCDU ou não (operação 14). Se as condições da pista e o uso do reversor de empuxo são introduzidos no MCDU, em seguida, a taxa de desaceleração planejada é configurada (operação 16) para a taxa de desaceleração que corresponde às condições da pista e ao uso do reversor de empuxo (se selecionado). Isso é feito por referência à tabela acima mencionada (ver TAWS 100 na Fig. 1), compreendendo as taxas de desaceleração correspondentes a várias permutações de condições da pista e estados do reversor de empuxo.
[0032] Se é feita uma determinação na operação 14 que as condições da pista e o uso do reversor de empuxo não estão introduzidos no MCDU, o sistema de computador determina então (mais uma vez, antes de a aeronave tocar o solo) se a autofrenagem está configurada ou não (operação 18). Se as condições da pista e o uso do reversor de empuxo não estão introduzidos no MCDU (ou esta entrada não está disponível na aeronave) e a autofrenagem está configurado, então assim que a aeronave aterrissar na pista, as seguintes operações são executadas: (a) qualquer alerta de frenagem está atrasado (operação 20) por um tempo para permitir a implementação de aerofreios e engate completo dos freios para adquirir um valor de amostra da taxa de desaceleração sensoreada; (b) a aceleração longitudinal ADIRU é lida (operação 22) e adotada como a taxa de desaceleração sensoreada; e (c) a taxa de desaceleração sensoreada é então comparada com a taxa de desaceleração correspondente às condições da pista selecionadas de autofrenagem e ajustadas em valor usando as operações lógicas de detecção de autofrenagem 24.
[0033] A FIG. 3 mostra a lógica de detecção DE autofrenagem 24 empregada durante a configuração de operações para configurar o valor da taxa de desaceleração planejado inicial como uma função de uma taxa de desaceleração que corresponde às condições da pista selecionadas de autofrenagem. As taxas de desaceleração de autofrenagem compreendem uma respectiva faixa de valores para cada condição de pista, cujas faixas constituem uma faixa inteira de taxas de tração dividida entre condições da pista secas, boas, médias e ruins. O sistema de computador é programado para primeiro determinar, com base na configuração de autofrenagem, se a taxa de desaceleração sensoreada cai dentro da faixa de taxas de desaceleração que corresponde às condições de pista secas ou não (operação 86). Se a taxa de desaceleração sensoreada cai dentro da faixa de taxas de desaceleração que corresponde a condições de pista secas, então a taxa de desaceleração planejada é configurada igual à taxa de desaceleração mais baixa na faixa correspondente às condições da pista secas (operação 92).
[0034] Se na operação 86 é feita uma determinação que a taxa de desaceleração sensoreada não cai dentro da faixa de taxas de desaceleração que corresponde às condições da pista secas, então o sistema de computador determina (com base na configuração de autofrenagem) se a taxa de desaceleração sensoreada cai dentro da faixa de taxas de desaceleração correspondente às condições de pista boas, ou não (operação 88). Se a taxa de desaceleração sensoreada cai dentro da faixa de taxas de desaceleração que corresponde às condições de pista boas, então o sistema de computador configura a taxa de desaceleração planejada igual à taxa de desaceleração mais baixa na faixa correspondendo a condições de pista boas (operação 94).
[0035] Se na operação 88 é feita uma determinação de que a taxa de desaceleração sensoreada não cai dentro da faixa de taxas de desaceleração correspondente às condições de pista boas, em seguida, o próximo sistema de computador determina (com base na configuração de autofrenagem) se a taxa de desaceleração sensoreada cai dentro da faixa das taxas de desaceleração correspondentes às condições de pista médias ou não (operação 90). Se a taxa de desaceleração sensoreada cai dentro da faixa de taxas de desaceleração correspondente às condições de pista médias, em seguida, o sistema de computador configura a taxa de desaceleração planejada igual à taxa de desaceleração mais baixa na faixa correspondente às condições de pista médias (operação 96). Por outro lado, se na operação 90 a taxa de desaceleração não se cai dentro da faixa de taxas de desaceleração correspondente às condições de pista médias, em seguida, a taxa de desaceleração planejada é configurada igual à taxa de desaceleração menor na faixa correspondente a condições da pista ruins (operação 98).
[0036] Retornando às operações 14 e 18 na FIG. 2A, se as condições da pista e o uso do reversor de empuxo não foram introduzidos no MCDU (cuja informação é obtida a partir do FMS) e a autofrenagem não foi configurada, em seguida, antes de a aeronave aterrissar na pista, a taxa de desaceleração planejada é configurada igual à taxa de desaceleração menor na faixa correspondente a condições da pista ruins (operação 28). Quando a aeronave aterrissa no solo, as seguintes operações são executadas: (1) todos os alertas de frenagem são atrasados por um tempo (operação 30) para permitir a implementação de aerofreios e ao total engate dos freios; (2) em seguida, os alertas sofrem um atraso adicional (tempo ou distância para a pista) na operação 32 a fim de adquirir um valor de amostra da taxa de desaceleração sensoreada; (c) a aceleração longitudinal ADIRU é então lida (operação 34); e (d) o sistema de computador determina se a taxa de desaceleração sensoreada é maior do que a taxa de desaceleração que corresponde a condições da pista ruins (operação 36). Se a taxa de desaceleração sensoreada for maior que a taxa de desaceleração que corresponde a condições de pista pobres, então a taxa de desaceleração planejada é configurada igual à taxa de desaceleração sensoreada (operação 38). Por outro lado, se a taxa de desaceleração sensoreada não for maior do que a taxa de desaceleração que corresponde a condições de pista pobres, então a taxa de desaceleração planejada permanece configurada (bloco 40 na Fig. 2A) para a taxa de desaceleração de condições de pista pobres configurada na operação 28.
[0037] Depois de o valor da taxa de desaceleração planejada ter sido configurado utilizando o processo 10 mostrado na FIG 2A, aquele valor é armazenado na memória de acesso aleatório e fica disponível para utilização no processo de verificação de alerta representado na FIG. 2B. Além disso, quando a aeronave está no solo, o sistema de computador lê as seguintes entradas (ver operações 42 na figura 2B.): informação de velocidade no solo a partir do ADIRU e a distância da pista restante computada pelo processamento interno de localização por GPS e dados de pista internos.
[0038] O sistema de computador é programado adicionalmente para realizar um processo de verificação de alerta 44. Em uma primeira verificação de alerta (operação 46), o sistema de computador determina se a distância que a aeronave iria percorrer na taxa de desaceleração manual máxima é maior do que a ou igual à distância da pista restante, ou não. A seguinte fórmula é empregada:
Figure img0001
onde Xatual é a velocidade no solo atual; RRD é a distância da pista restante; DRManualMax é a taxa de desaceleração manual máxima; e DTManualMax é o tempo de desaceleração manual máximo:
Figure img0002
[0039] Se a distância que a aeronave iria percorrer na taxa de desaceleração manual máxima para a taxa de desaceleração planejada sensoreada/planejada for maior ou igual à distância da pista restante, um alerta de nível de aviso (visual e sonoro) é disparado (operação 48).
[0040] Por outro lado, se a taxa de desaceleração manual máxima para a taxa de desaceleração sensoreada/planejada for menor que a distância restante da pista, um alerta de nível de aviso não é disparado. Em vez disso, uma segunda verificação de alerta (operação 50) é executada.
[0041] Em vez disso, uma segunda verificação de alerta (operação 50) é executada. Na segunda verificação de alerta, o sistema de computador determina se a distância que a aeronave iria percorrer durante o tempo de desaceleração manual máximo, mais um intervalo de tempo especificado T (por exemplo, t = 5 ou 10 segundos) é maior do que ou igual à distância da pista restante, ou não. A fórmula seguinte é empregada na segunda verificação de alerta:
Figure img0003
[0042] Se a distância de que a aeronave iria percorrer durante o tempo de desaceleração manual máximo mais um intervalo de tempo especificado T for maior que ou igual à distância da pista restante, um alerta de nível de atenção (visual e sonoro) é disparado (operação 52).
[0043] Se a distância que a aeronave iria percorrer durante o tempo de desaceleração manual máximo mais um intervalo de tempo T especificado é menor do que a distância da pista restante, um alerta de nível de atenção não é disparado. Em vez disso, uma terceira verificação de alerta (operação 54) é executada. Na terceira verificação de alerta, o sistema de computador determina se a distância atinge a velocidade final da aeronave para a taxa de desaceleração sensoreada/planejada for maior do que ou igual à distância da pista restante, ou não. A fórmula seguinte é empregada na terceira verificação de alerta:
Figure img0004
onde DR é a taxa de desaceleração sensoreada/planejada; e DT é o tempo de desaceleração:
Figure img0005
[0044] Se a distância de que a aeronave iria percorrer durante o tempo de desaceleração sensoreado/planejado for maior do que ou igual à distância da pista restante, um alerta de nível de atenção (visual e sonoro) é disparado (operação 56). Se a distância que a aeronave iria percorrer durante o tempo de desaceleração para a taxa de desaceleração sensoreada/planejada for menor que a distância da pista restante, um alerta de nível de atenção não é disparado.
[0045] O sistema de computador é programado adicionalmente para realizar um processo de inibição de alerta que determina se o alerta disparado deve ser inibido ou não. Na operação 60, é feita uma determinação se a aeronave está ainda na pista ou não. Se for determinado que a aeronave está ainda na pista e alinhada com a pista, em seguida, é feita uma determinação na operação 62 se a velocidade no solo da aeronave está acima da velocidade de taxiamento ou não. Se a aeronave está na pista e a velocidade no solo está acima da velocidade de taxiamento, em seguida, o alerta é ainda habilitado.
[0046] Em alternativa, se a aeronave não está mais na pista (ver operação 60), ou se a aeronave ainda está na pista, mas a velocidade no solo da aeronave não está acima da velocidade de taxiamento (ver operação 62), em seguida, o alerta será inibido (operação 64). Neste último caso, o sistema de computador terminará o processo de alerta de frenagem da aeronave parcialmente representada nas FIGS. 2A e 2B. As situações, em que a aeronave não está na pista quando a operação 60 é realizada, incluiriam se a aeronave fez uma aterrissagem toca-e-anda (touch-and-go) (voltou no ar) ou se a aeronave saiu da pista a uma velocidade suficientemente alta que a aeronave nunca tenha chegado a sua velocidade final sobre a pista.
[0047] Em resposta a um comando de alerta de habilitação a partir do sistema de computador, o dispositivo de exibição de alerta visual (por exemplo, exibição de voo primário ou a navegação) será ativado para exibir o alerta visual apropriado (por exemplo, a palavra "FREIO" em uma cor brilhante, opcionalmente num modo piscante) e o dispositivo de aviso sonoro será ativado para gerar o alerta sonoro apropriado (por exemplo, um anúncio de "FREIO" rapidamente repetido).
[0048] Ainda com referência à FIG. 2B, o sistema de computador é ainda programado de modo que, após a verificação de alerta (operação 44) e a inibição de alerta (operação 58), um processo 66 é realizado de acordo com um algoritmo para ajustar (isto é, a alterar o valor da) a taxa de desaceleração planejada. Primeiro, o sistema de computador verifica se o uso do reversor de empuxo foi selecionado na página de MCDU ou não (operação 68). (Nota: Depois de a aeronave ter ido ao chão por um período de tempo razoável para permitir a implementação do reversor de empuxo, a configuração de MCDU será ignorada e o sistema de computador avançará para a próxima operação lógica). Se uso do reversor de empuxo foi selecionado, o sistema de computador determina se os reversores foram ou não foram implementados depois de um tempo razoável para implementação (operação 70). Se os reversores não foram implementados dentro de um período especificado de tempo, o valor da taxa de desaceleração planejado é ajustado para remover o componente de desaceleração atribuível ao reversor de empuxo (operação 72). Se os reversores foram implementados dentro do período de tempo especificado, o valor da taxa de desaceleração planejado não é ajustado para remover o componente de desaceleração atribuível para a implementação do reversor de empuxo. O sistema de computador, em seguida, lê a aceleração longitudinal de ADIRU (operação 80).
[0049] Voltando para a operação 68, se o uso do reversor de empuxo não foi selecionado, o sistema de computador determina se os reversores estão atualmente implementados ou não (operação 74). Se os reversores estão implementados, o sistema de computador determina se os reversores foram implementados tempo suficiente para ter alcançado uma percentagem especificada (por exemplo, 50%) do empuxo reverso máximo (operação 76). Se os reversores foram implementados tempo suficiente para ter alcançado o percentual especificado de empuxo reverso máximo, o valor da taxa de desaceleração planejado é ajustado para adicionar o componente de desaceleração atribuível à implementação do reversor de empuxo (operação 78). Após a operação 78, o sistema de computador executa a operação 80. Se os reversores não foram implementados há tempo suficiente para ter alcançado o percentual especificado de empuxo reverso máximo, o sistema de computador não ajusta a taxa de desaceleração planejada para adicionar o componente de desaceleração atribuível à implementação do reversor de empuxo e prossegue diretamente para a operação 80. Em alternativa, se o sistema de computador determina na operação 74 que os reversores de empuxo não foram implementados, o sistema de computador não determina se os reversores de empuxo foram implementados tempo suficiente para ter alcançado o percentual especificado de o empuxo reverso máximo ajustar o valor de desaceleração planejado e, em vez disso, passa diretamente para a operação 80, isto é, lê a aceleração longitudinal de ADIRU (também aqui referida como taxa de desaceleração sensoreada).
[0050] Após a aceleração longitudinal de ADIRU ser lida na operação 80, o sistema de computador compara os valores da aceleração longitudinal de ADIRU e a taxa de desaceleração planejada e determina se eles são iguais ou não (operação 82). Se o sistema de computador determina que os respectivos valores da aceleração longitudinal de ADIRU e da taxa de desaceleração planejada são iguais, o valor da taxa de desaceleração planejado não é alterado. O sistema de computador, em seguida, regressa para ler a velocidade no solo a partir de ADIRU e da distância da pista restante calculada por processamento interno (operação 42), e indo através do ciclo ilustrado na fig. 2B novamente até que os alertas sejam inibidos na operação 64. Em alternativa, se o sistema de computador determina que os respectivos valores da aceleração longitudinal de ADIRU e da taxa de desaceleração planejada não são iguais, o valor da taxa de desaceleração planejado é ajustado para fator no valor de aceleração longitudinal sensoreada (operação 84). Mais especificamente, o valor da taxa de desaceleração planejado será alterado para o valor da taxa de desaceleração sensoreada fornecida pelo ADIRU. (Opcionalmente, a filtragem pode ser empregada para remover ruído no sistema para fazer a mudança mais suave). O sistema de computador em seguida regressa para a leitura da velocidade no solo e da distância da pista restante e vai através do ciclo descrito na FIG. 2B novamente até os alertas serem inibidos na operação 64.
[0051] Mesmo depois de um sinal de alerta, a taxa de desaceleração planejada é constantemente atualizada devido o atrito sobre uma pista variar desde a partida da pista (também conhecido como limiar) para o fim da pista, devido ao fato de que as aeronaves aterrissam, eles deixam depósitos de borracha na pista no ponto de pouso. Como resultado, os primeiros e últimos terços da pista podem realmente ter menos tração do que a parte central da pista. Além disso, pode haver casos em que o acúmulo de água ocorre em partes da pista, por isso, quando as rodas da aeronave tocam o acúmulo, este evento pode registrar como uma condição da pista ruim ou média, mas depois as rodas saírem do acúmulo, as condições da pista sensoreadas fariam voltar a ser boa para média.
[0052] O alerta de frenagem fornecido pelo sistema acima descrito baseia-se no desempenho atual e na localização da aeronave na pista com a frenagem para as condições de pista atuais utilizando ferramentas de desaceleração selecionadas da aeronave (por exemplo, reversores de empuxo, autofrenagem e aerofreios). O sistema de computador analisa a taxa de desaceleração medida da aeronave durante a rolagem no solo e determina se a taxa de desaceleração medida será suficiente, em vista da distância da pista restante, para evitar que a aeronave saia do fim da pista. Se em estado de alerta for sensoreado, o sistema emite um sinal visual e/ou um sinal sonoro alertando o piloto quando a aplicação manual de força de frenagem adicional deve ser usada para reduzir a aeronave.
[0053] Enquanto um sistema de alerta de frenagem no solo tenha sido descrito com referência a várias formas de realização, deverá ser entendido por aqueles habilitados na técnica na qual várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos da mesma sem se afastarem do escopo dos ensinamentos daqui. Em adição, muitas modificações podem ser feitas para adaptar os ensinamentos daqui a uma situação em particular, sem sair do escopo da invenção. Por conseguinte, pretende-se que as reivindicações não sejam limitadas às formas de realização particulares aqui descritas.
[0054] Tal como utilizado nas reivindicações, o termo "sistema de computador" deve ser interpretado de forma ampla para abranger um sistema tendo pelo menos um computador ou um processador, e que pode ter vários computadores ou processadores que se comunicam através de uma rede ou um barramento. Tal como utilizado na frase anterior, os termos "computador" e "processador" referem-se a dispositivos tendo uma unidade de processamento (por exemplo, uma unidade de processamento central) e alguma forma de memória (isto é, meio de leitura por computador) para armazenar um programa que é legível pela unidade de processamento.
[0055] As reivindicações de método apresentadas a seguir não devem ser interpretadas no sentido de exigir que as operações aí citadas sejam realizadas em ordem alfabética (ordem alfabética nas reivindicações é usada apenas com o objetivo de referenciar a operações anteriormente citadas) ou em ordem na qual eles são descritos. Também não deve ser interpretado excluir todas as porções de duas ou mais das operações a serem realizadas simultaneamente.

Claims (11)

1. Sistema de alerta de frenagem a bordo para uma aeronave, o sistema compreendendo um dispositivo de alerta operativamente acoplado a um sistema de computador, em que o sistema de computador é programado para realizar operações compreendendo: (a) obter (42) dados que representam uma posição atual, uma velocidade atual no solo e uma velocidade final no solo de uma aeronave na pista, uma taxa de desaceleração manual máxima da aeronave e uma posição de um fim de uma pista; (b) calcular (42) uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (c) calcular (54) uma distância de desaceleração manual máxima que a aeronave iria percorrer durante a frenagem manual máxima para a velocidade no solo final com base na velocidade no solo atual e a taxa de desaceleração manual máxima da aeronave; (d) comparar (54) a distância máxima de desaceleração manual com a distância restante da pista; e (e) se a distância de desaceleração manual máxima é maior do que a distância da pista restante, um sinal de ativação de alerta é emitido; e em que o dispositivo de alerta é configurado para produzir um alerta em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta pelo sistema de computador, e em que o sistema de computador é programado para realizar operações adicionais se a distância de desaceleração manual máxima for menor do que a distância da pista restante, as operações adicionais compreendendo: (f) calcular um tempo de desaceleração manual máximo com base nas velocidades de solo atual e final e na taxa de desaceleração manual máxima; (g) calcular uma distância que a aeronave iria percorrer durante um período de tempo igual à soma do tempo de desaceleração manual máximo e um intervalo de tempo especificado com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração manual máxima da aeronave; (h) comparar (54) a distância calculada na operação (g) com a distância da pista restante; e (i) emitir (56) um sinal de ativação de alerta se a distância calculada na operação (g) for maior do que a distância da pista restante; em que o sistema de computador é adicionalmente programado para realizar operações adicionais se a distância calculada de funcionamento (i) for menor do que a distância da pista restante, as operações adicionais compreendendo: (j) configurar (10, 66) um valor para uma taxa de desaceleração planejada da aeronave; (k) calcular (54) a distância que a aeronave iria percorrer antes de atingir a velocidade no solo final com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração planejada da aeronave; (l) comparar (54) a distância calculada na operação (k) para a distância da pista restante; e (m) emitir (56) um sinal de ativação de alerta se a distância calculada na operação (k) for superior à distância restante da de pista; caracterizado pelo fato de que o sistema de computador é programado para obter (42) dados que representam as condições de pista atuais e o uso do reversor de empuxo, em que o valor da taxa de desaceleração planejado é configurado na operação (j) como uma função dos dados que representam condições da pista atual e do uso do reversor de empuxo.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as operações (b) a (e) são realizadas durante uma rolagem da aeronave no solo.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que sistema de computador é programado para realizar operações adicionais compreendendo: obter (42) dados que indicam que a autofrenagem a bordo da aeronave foi ativada; obter (42) dados que representam uma taxa de desaceleração atual da aeronave; e comparar a taxa de desaceleração atual com uma pluralidade de faixas de taxas de desaceleração em uma tabela, cada faixa sendo associada a um respectivo valor de configuração de autofrenagem e um respectivo estado de condições de pista, em que o valor da taxa de desaceleração planejada é configurado na operação (j) a um valor mais baixo de uma das faixas de taxas de desaceleração que incluem a taxa de desaceleração atual.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de computador é programado para atrasar qualquer alerta por um tempo para permitir que o freio aerodinâmico seja acionado.
5. Sistema de computador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é programado para ajustar o valor da taxa de desaceleração planejada da aeronave com base em um estado de reversores de empuxo.
6. Sistema de alerta de frenagem a bordo para uma aeronave, compreendendo um sistema de computador e um dispositivo de alerta operativamente acoplado ao sistema de computador, em que o sistema de computador é programado para realizar operações compreendendo: (a) obter (42) dados que representam uma posição atual, uma velocidade atual no solo e uma velocidade final no solo de uma aeronave na pista e uma posição de um fim de uma pista; (b) configurar um valor para a taxa de desaceleração planejada da aeronave; (c) calcular (42) uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (d) calcular uma distância que a aeronave iria percorrer antes de atingir a velocidade no solo final com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração planejada da aeronave; (e) comparar a distância calculada na operação (d) com a distância restante da pista; e (f) se a distância calculada na operação (d) é maior que a distância da pista restante, emitir (56) um sinal de ativação de alerta, em que o dispositivo de alerta é configurado para produzir um alerta em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta pelo sistema de computador, caracterizado pelo fato de que o sistema de computador é programado para obter (42) dados que representam condições da pista atuais e o uso do reversor de empuxo, o valor da taxa de desaceleração planejada configurada na operação (b) é uma função de dados que representam as condições de pista atuais e o uso do reversor de empuxo.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as operações (c) a (f) são realizadas durante uma rolagem da aeronave no solo.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o sistema de computador é programado para realizar as seguintes operações adicionais: obter (42) dados que indicam que uma autofrenagem a bordo da aeronave foi ativada, obter (42) dados que representam uma taxa de desaceleração atual da aeronave, e comparar a taxa de desaceleração atual com uma pluralidade de faixas de taxas de desaceleração em uma tabela, cada faixa sendo associada a um respectivo valor de configuração de autofrenagem e um respectivo estado de condições de pista, em que o valor da taxa de desaceleração planejada configurada na operação (b) é o valor mais baixo de uma das faixas das taxas de desaceleração que incluem a taxa de desaceleração atual.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sistema de computador é programado para atrasar qualquer alerta por um tempo para permitir que o freio aerodinâmico seja acionado
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o sistema de computador é programado para ajustar o valor da taxa de desaceleração planejada da aeronave com base em se os reversores de empuxo foram acionados.
11. Método para monitorar a frenagem durante a rolagem no solo por uma aeronave, compreendendo: (a) obter (42) dados que representam uma posição atual, uma velocidade atual no solo e uma velocidade final no solo de uma aeronave na pista, uma taxa de desaceleração manual máxima da aeronave e uma posição de um fim de uma pista; (b) calcular (42) uma distância da pista restante a partir da posição atual da aeronave para o fim da pista; (c) calcular um tempo de desaceleração manual máximo com base nas velocidades de solo atual e final e na taxa de desaceleração manual máxima; (d) calcular uma distância que a aeronave percorreria durante um período de tempo igual à soma do tempo máximo de desaceleração manual e um intervalo de tempo especificado com base na velocidade no solo atual e na taxa máxima de desaceleração manual da aeronave; e (e) comparar (54) a distância calculada na operação (d) com a distância restante da pista; em que as operações (a) a (e) são realizadas por um sistema de computador a bordo da aeronave; se a distância calculada na operação (d) for maior que a distância restante da pista, é emitido um sinal de ativação de alerta, e gerar um alerta em resposta à emissão do sinal de ativação de alerta, em que, se a distância máxima de desaceleração manual for menor que a distância restante da pista, o sistema de computador é programado para realizar as seguintes operações adicionais: (f) calcular um tempo máximo de desaceleração manual com base na velocidade de solo atual e na velocidade de solo final e na taxa de desaceleração manual máxima; (g) com base na velocidade de solo atual da aeronave e na taxa máxima de desaceleração manual, calcular a distância que a aeronave percorrerá durante um período igual à soma do tempo máximo de desaceleração manual e um intervalo de tempo prescrito; (h) comparar a distância calculada na operação (g) com a distância restante da pista; e (i) se a distância calculada na operação (g) for maior que a distância restante da pista, emitir (56) um sinal de ativação de alerta, em que, se a distância calculada na operação (g) for menor que a distância restante da pista, o sistema de computador é programado para realizar as seguintes operações adicionais: (j) configurar um valor para a taxa de desaceleração planejada da aeronave; (k) calcular a distância que a aeronave percorrerá antes de atingir a velocidade final no solo com base na velocidade no solo atual e na taxa de desaceleração planejada para a aeronave; (l) comparar a distância calculada na operação (k) com a distância restante da pista; e (m) se a distância calculada na operação (k) for maior que a distância restante da pista, emitir (56) um sinal de ativação de alerta, caracterizado pelo fato de que o sistema de computador é programado para obter (42) dados que representam as condições atuais da pista e uso do reversor de empuxo, em que os dados de acordo com a condição atual da pista e uso do reversor são usados na operação (j) para configurar o valor da taxa de desaceleração planejada.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150127196A1 (en) * 2013-11-06 2015-05-07 Honeywell International Inc. System and method for alerting of remaining runway upon landing based on deceleration
US10059466B2 (en) * 2015-03-18 2018-08-28 Louis DeGagne System and method for dynamically determining runway stopping distance
US9643735B2 (en) * 2015-05-27 2017-05-09 Honeywell International Inc. Integration of braking action information with flight deck runway functions
US9830829B1 (en) * 2015-08-17 2017-11-28 Rockwell Collins, Inc. Management system and methods for implementing aircraft intentions harmonization
US11037454B2 (en) * 2016-11-03 2021-06-15 The Boeing Company Automatic braking system controller
FR3078811B1 (fr) * 2018-03-06 2020-04-03 Dassault Aviation Procede de determination dynamique de la position du point d'arret d'un aeronef sur une piste d'atterissage, et systeme associe
WO2020118433A1 (en) * 2018-12-11 2020-06-18 Eagle Aerospace Ltd. Method and system for assessing aircraft landing and surface movement performances
GB2580954A (en) * 2019-01-31 2020-08-05 Airbus Operations Ltd Landing gear deployment
KR102419400B1 (ko) * 2020-11-26 2022-07-12 주식회사 제이앤에스 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치
CN114063637B (zh) * 2021-09-27 2022-11-25 西安羚控电子科技有限公司 一种大中型固定翼后三点式无人机地面滑跑控制策略

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3920204A (en) 1974-11-11 1975-11-18 Boeing Co Rejected take-off (RTO) control for automatic braking system
US4316252A (en) * 1979-08-10 1982-02-16 The Boeing Company Apparatus for determining the position of an aircraft with respect to the runway
US5968106A (en) * 1997-08-05 1999-10-19 The Boeing Company Aircraft stop-to-position autobrake control system
US7068187B2 (en) 2000-02-03 2006-06-27 Honeywell International Inc. Method, apparatus and computer program product for unstabilized approach alerting
FR2817979B1 (fr) * 2000-12-12 2004-02-27 Eads Airbus Sa Procede et dispositif de commande automatique de la deceleration d'un aeronef en phase de roulement
US7117089B2 (en) 2001-03-06 2006-10-03 Honeywell International Inc. Ground runway awareness and advisory system
US7587278B2 (en) 2002-05-15 2009-09-08 Honeywell International Inc. Ground operations and advanced runway awareness and advisory system
US20040167685A1 (en) 2003-02-24 2004-08-26 Ryan Dean E. Runway overrun monitor and method for monitoring runway overruns
US7797095B2 (en) 2005-02-23 2010-09-14 Aviation Safety Technologies, Llc Method and device of calculating aircraft braking friction and other relating landing performance parameters based on the data received from aircraft's on board flight data management system
US7908078B2 (en) 2005-10-13 2011-03-15 Honeywell International Inc. Perspective-view visual runway awareness and advisory display
KR101035213B1 (ko) * 2005-11-08 2011-05-18 도호쿠 다이가쿠 질량 분석계를 사용한 막 단백질의 정량 방법
FR2897593B1 (fr) * 2006-02-17 2012-09-14 Airbus France Procede et systeme pour predire la possibilite d'arret complet d'un aeronef sur une piste d'atterrissage.
FR2903801B1 (fr) * 2006-07-12 2008-09-12 Airbus France Sas Procede et dispositif pour la prediction de la position d'arret d'un aeronef en cours d'atterrissage.
US7586422B2 (en) 2006-08-02 2009-09-08 The Boeing Company Determination of runway landing conditions
US7626513B2 (en) 2006-08-02 2009-12-01 The Boeing Company Communication of landing conditions
US7720579B2 (en) * 2006-12-20 2010-05-18 The Boeing Company Method, system, and computer program product for performance monitored aircraft rejected takeoff braking
US8060261B2 (en) 2008-05-21 2011-11-15 The Boeing Company Method and system of determining effectiveness of an aircraft braking system on an aircraft during an aircraft landing
US8126600B2 (en) 2008-06-18 2012-02-28 Honeywell International Inc. Method and apparatus for improving pilot situational awareness during flare to touchdown
US8825238B2 (en) 2008-07-22 2014-09-02 Honeywell International Inc. Aircraft systems and methods for monitoring energy height
FR2936077B1 (fr) 2008-09-16 2014-12-12 Airbus France Procede et dispositif d'aide au pilotage d'un aeronef lors d'une phase d'atterrissage.
FR2936079B1 (fr) * 2008-09-16 2010-09-17 Thales Sa Procede de surveillance de la phase d'atterrissage d'un aeronef.
FR2936078B1 (fr) * 2008-09-16 2014-12-12 Airbus France Procede et dispositif d'aide au pilotage d'un aeronef lors d'une phase d'atterrissage.
FR2985977B1 (fr) * 2012-01-24 2015-01-23 Airbus Operations Sas Procede et dispositif d'aide au pilotage d'un avion lors d'une phase d'atterrissage.
US9014881B2 (en) * 2012-03-28 2015-04-21 Louis DeGagne System and method for dynamically determining runway stopping distance
FR2988671B1 (fr) * 2012-03-30 2014-04-04 Airbus Procede de commande du freinage d’un avion sur une piste d’atterrissage et avion apte a mettre en oeuvre ce procede
US8958942B2 (en) * 2012-05-30 2015-02-17 Honeywell International Inc. Systems and methods for displaying aircraft braking distance during surface operations
FR2998702B1 (fr) * 2012-11-27 2015-12-18 Dassault Aviat Procede de determination dynamique de la position du point d'arret d'un aeronef sur un terrain, et systeme associe
US9221554B2 (en) * 2013-03-06 2015-12-29 Gulfstream Aerospace Corporation Runway overrun monitor
US9296488B2 (en) * 2013-03-06 2016-03-29 3Rd Millennium Solutions, Inc. Aircraft braking early warning system
US9430948B2 (en) * 2014-04-16 2016-08-30 The Boeing Company Landing alerts for preventing runway excursions

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