BRPI0810298B1

BRPI0810298B1 - rebocador de avião sem barra de reboque

Info

Publication number: BRPI0810298B1
Application number: BRPI0810298A
Authority: BR
Inventors: Perry Arie; Braier Ran
Original assignee: Israel Aerospace Ind Ltd
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2019-12-24
Also published as: WO2008139440A3; CN101918277B; WO2008139437A4; KR101485313B1; KR101485312B1; JP5662524B2; EP2155550A4; CA2887075C; KR20100040802A; WO2008139437A1; CA2687433C; EP2155550A2; TR201905299T4; US20080083851A1; EP2155550B1; CA2687433A1; JP2010526726A; BRPI0810298A2; CN103803096A; CA2887075A1

Abstract

rebocador de avião sem barra de reboque um rebocador de avião sem barra de reboque incluindo um chassis montado sobre uma pluralidade de rodas do rebocador, uma base de montagem, um nariz de avião, conjunto de torre de suporte das rodas do nariz do avião, base de junção montada de maneira rotativa, rodas de suporte do equipamento de nariz de pouso de um avião, ao menos um sensor de força, ao menos uma unidade impulsora de roda do rebocador operativa para impelir a pluralidade de rodas de rebocador em rotação para providenciar o desacoplamento do chassis, ao menos um mecanismo de rebocador operativa para esterçar esterçamento de roda de as rodas de rebocador esterçáveis durante o taxiamento de avião e ao menos um controlador de rebocador operativo ao menos em resposta parcial a saída de ao menos um sensor de força indicando frenagem de avião controlada por piloto do avião para operar ao menos uma unidade de pilotagem da roda de rebocador a fim de reduzir a força aplicada ao equipamento do nariz de pouso do avião como resultado da frenagem controlada por piloto do avião.

Description

REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se de maneira geral a sistemas para o movimento em solo de aviões, e mais 5 particularmente aos veículos no solo operativos para mover o avião em um aeroporto.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Acredita-se que as seguintes publicações da patente representam o estado da técnica atual:

10	Patentes norte-americanas	números	6.945.354;
	6.739.822;	6.675.920 ;	6.751.588 ;	6.600.992;	6.405.975;
	6.390.762;	6.357.989;	6.352.130;	6.305.484;	6.283.696;
	6.209.671;	5.860.785;	5.680.125;	5.655.733 ;	5.562.388 ;
	5.549.436;	5.516.252;	5.511.926;	5.480.274;	5.381.987 ;
15	5.346.354;	5.314.287;	5.308.212;	5.302.076;	5.302.075;
	5.302.074;	5.261.778;	5.259.572;	5.219.033 ;	5.202.075;
	5.176.341;	5.151.003;	5.110.067;	5.082.082;	5.078.340;
	5.054.714;	5.051.052;	5.048.625;	5.013.205;	4.997.331;
	4.976.499;	4.950.121;	4.923.253;	4.917.564;	4.917.563 ;
20	4.913.253 ;	4.911.604 ;	4.911.603;	4.836.734 ;	4.810.157;
	4.745.410;	4.730.685;	4.658.924;	4.632.625;	4.482.961;

4.375.244; 4.225.279; 4.113.041 e 4.007.890;

Publicação	de	Patente	Norte-americana	Número
	2003/095854 ;
25	Publicações	de	Patentes PCT	números WO	93/13985;	WO
	89/03343 e WO 98/52822; e
	Publicações	de	patentes números RU	2302980;	RU
	2271316; EP 1623924;	EP	1190947; JP	2279497; JP	4138997;	JP
	57070741; JP 56002237	; GB	1249465; DE	3844744; DE	4446048;	DE
30	4446047; DE 4131649;	DE	4102861; DE	4009419; DE	20	4007610;
	DE 19734238; DE 3534045;	DE 3521429;	DE 3327629;	DE	3327628;
	DE 4340919; FR 2581965 e	FR 2675919.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

2/37

A presente invenção visa a obtenção de novos rebocadores robóticos para taxiar aviões.

Desse modo, de acordo com uma realização preferida da presente invenção é apresentado um rebocador de avião sem 5 barra de reboque que inclui um chassi montado sobre uma pluralidade de rodas do rebocador, em que pelo menos algumas rodas da pluralidade das rodas do rebocador são rodas de rebocador esterçáveis, um conjunto base, montado no chassi do rebocador, um conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião, montado de maneira rotativa no conjunto base, para suportar as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz de um avião, pelo menos um sensor de força operativo para detectar a força aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião em pelo menos uma direção geralmente horizontal resultando de pelo menos um entre a frenagem do avião controlada pelo piloto, a desaceleração e a aceleração do avião, pelo menos uma unidade propulsora da roda do rebocador operativa para impelir a pluralidade de rodas do rebocador em rotação para obter o deslocamento do chassi, pelo menos um mecanismo de esterçamento de roda do rebocador operativo para impelir a roda esterçável do rebocador durante o taxiamento do avião e pelo menos um controlador do rebocador operativo pelo menos parcialmente em resposta a uma saída de pelo menos um sensor de força que indica frenagem r25 avião controlada pelo piloto para operar pelo menos uma unidade propulsora da roda do rebocador para reduzir a força aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião como resultado da frenagem do avião controlada pelo piloto.

Preferivelmente, o rebocador de avião sem barra de reboque também inclui pelo menos um detector da rotação operativo para detectar a rotação do conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião em relação ao chassi resultando pelo menos do esterçamento no solo controlado pelo

3/37 piloto e pelo menos um controlador do rebocador também é operativo para controlar a operação de pelo menos um mecanismo de esterçamento da roda do rebocador, pelo menos um controlador do rebocador que é operativo pelo menos 5 parcialmente em resposta a uma saída de pelo menos um detector da rotação que indica o esterçamento do avião controlado pelo piloto para operar pelo menos um mecanismo de esterçamento da roda do rebocador de modo a esterçar as rodas do rebocador estercáveis e maneira tal que o chassi se mova 10 em uma direção indicada pelo esterçamento controlado pelo piloto.

De acordo com uma outra realização preferida da presente invenção, é apresentado um rebocador de avião sem barra de reboque que inclui um chassi montado em uma 15 pluralidade de rodas do rebocador roda, em que pelo menos algumas roda da pluralidade de rodas do rebocador são rodas esterçáveis do rebocador, um conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião, montado de maneira rotativa no chassi, para suportar as rodas giráveis de uma engrenagem de 20 aterrissagem do nariz de um avião, pelo menos um detector de rotação operativo para detectar a rotação do conjunto de suporte da roda do nariz do avião em relação ao chassi, resultando pelo menos no esterçamento no solo do avião controlado pelo piloto, pelo menos um propulsor da roda do ^r 25 rebocador operativo para impelir a pluralidade de rodas do rebocador em rotação para obter o deslocamento do chassi, pelo menos um mecanismo de esterçamento da roda do rebocador operativo para impelir pelo menos as rodas esterçáveis do rebocador e pelo menos um controlador de rebocador operativo 3 0 para controlar pelo menos a operação de um mecanismo de esterçamento da roda do rebocador, em que pelo menos um controlador do rebocador é operativo pelo menos parcialmente em resposta a uma saída de pelo menos um detector de rotação

4/37 que indica o esterçamento do avião controlado pelo piloto do avião para operar pelo menos um mecanismo de esterçamento da roda do rebocador de modo a impelir as rodas do rebocador esterçáveis de maneira tal que o chassi se mova em uma 5 direção indicada pelo esterçamento controlado pelo piloto.

Preferivelmente, o conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião é montado de maneira rotativa no chassi por rolamentos. Preferivelmente, o rebocador de avião sem barra de reboque também inclui pelo menos um conjunto absorvedor de energia montado entre o conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião e o chassi para absorver a energia resultante das forças inerciais do rebocador que seria de outro modo aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião.

Preferivelmente, o rebocador de avião sem barra de reboque também inclui pelo menos um conjunto de acoplamento da roda do avião para a colocação das rodas do avião no conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião de maneira tal que um centro de rotação horizontal da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião se encontre em um centro de rotação do conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião em relação ao chassi. Adicionalmente, pelo menos um conjunto de acoplamento da roda do avião também é operativo para manter a engrenagem de aterrissagem do nariz do avião - 25 roda no lugar em uma posição tais que um centro de rotação horizontal das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião se encontre no centro de rotação do conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião em relação ao chassi. Adicionalmente ou então alternativamente, pelo menos

0 um conjunto de acoplamento da roda do avião é adaptável ao tamanho da roda do avião para a colocação das rodas do avião no conjunto de suporte da roda do avião e manter a roda do avião no lugar na posição tal que as rodas da engrenagem de

5/37 aterrissagem do nariz do avião se encontrem no centro de rotação do conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião em relação ao chassi.

Preferivelmente, o conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião é montado articuladamente em relação ao chassi, para a inclinação de acomodação das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião durante o movimento do avião. Adicionalmente ou então alternativamente, o rebocador de avião sem barra de reboque tem um modo de operação controlado pelo propulsor de reboque para o recuo do avião e um modo de operação do avião controlado pelo piloto para o movimento do avião durante o taxiamento seguindo pelo menos um dentre o recuo e a aterrissagem.

Preferivelmente, o rebocador de avião sem barra de reboque tem um modo autônomo de operação para o movimento do avião durante o taxiamento seguindo pelo menos um dentre o recuo e a aterrissagem. Adicionalmente, no modo autônomo de operação, o controlador do rebocador é responsivo aos comandos recebidos de um centro de controle de comando e do aeroporto. Adicionalmente ou então alternativamente, no modo autônomo de operação, o controlador do rebocador é responsivo às trajetórias de direção e aos limites de velocidade préprogramados e à informação da posição do rebocador recebida da funcionalidade de localização do rebocador montada no rebocador.

Preferivelmente, o rebocador de avião sem barra de reboque tem um modo autônomo de operação para o retorno do rebocador de uma área de decolagem a uma posição de prérecuo.

Preferivelmente, o rebocador de avião sem barra de reboque tem a funcionalidade do controle da velocidade do rebocador que permite que o rebocador se desloque a velocidades até limites de velocidade diferentes em

6/37 localizações diferentes no aeroporto.

Preferivelmente, pelo menos um controlador do rebocador é operativo para controlar a aceleração e a desaceleração do rebocador, para limitar desse modo a força 5 aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião, pelo menos um controlador do rebocador que emprega pelo menos um circuito de realimentação de força ao utilizar uma entrada de pelo menos um sensor de força e pelo menos uma das seguintes entradas: uma indicação de inclinações sabidas em várias 10 localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e inclinação do rebocador, uma indicação das forças do vento aplicadas ao 15 avião, uma indicação do avião conhecido e da força de atrito de rolagem do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção de 20 localização e uma indicação da detecção de obstáculo. Em uma outra realização preferida, pelo menos um circuito de realimentação de força utiliza uma entrada de pelo menos um sensor e as seguintes entradas: uma indicação de inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície •25 do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e inclinação do rebocador, uma indicação das forças do vento aplicadas ao avião, uma indicação do avião conhecido e da 30 força de atrito de rolagem do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador

7/37 pela funcionalidade de detecção da localização e uma indicação da detecção de obstáculo.

Preferivelmente, pelo menos um controlador do rebocador é operativo para controlar a velocidade do rebocador e emprega pelo menos um circuito de realimentação de velocidade ao utilizar pelo menos uma das seguintes entradas: uma indicação da velocidade desejada conhecida em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, obtida por pelo menos um controlador do rebocador ao utilizar a funcionalidade de detecção da localização do rebocador e um mapa predeterminado da superfície do curso do avião indicando os limites de velocidade e a informação da velocidade desejada fornecida a pelo menos um controlador do rebocador de um controlador principal do avião.

Preferivelmente, pelo menos um controlador do rebocador é operativo para controlar o esterçamento do rebocador ao empregar pelo menos um circuito de realimentação de posição utilizando pelo menos uma indicação da rotação das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião fornecida por pelo menos um detector da rotação.

Também é apresentado, de acordo com ainda uma outra realização preferida da presente invenção, um rebocador de avião sem barra de reboque que inclui um chassi montado em uma pluralidade de rodas do rebocador, em que pelo menos algumas rodas da pluralidade de rodas do rebocador são rodas esterçáveis do rebocador, um conjunto de suporte da roda do avião, montado no chassi, para suportar as rodas giráveis de uma engrenagem de aterrissagem do nariz de um avião, pelo menos um sensor de força operativo para detectar a força aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião em pelo menos uma direção geralmente horizontal, pelo menos um propulsor de roda do rebocador operativo para impelir a

8/37 pluralidade de rodas do rebocador em rotação para prover o deslocamento do chassi, pelo menos um controlador do rebocador operativo para controlar desse modo a aceleração e a desaceleração do rebocador para limitar a força aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião, pelo menos um controlador do rebocador que emprega pelo menos um circuito de realimentação de força utilizando uma entrada de pelo menos um sensor de força e pelo menos uma das seguintes entradas: uma indicação de inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e inclinação do rebocador, uma indicação das forças do vento aplicadas ao avião, uma indicação do avião conhecido e da força de atrito de rolamento do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e uma indicação da detecção de obstáculo.

Preferivelmente, pelo menos um controlador do rebocador emprega pelo menos um circuito de realimentação que utiliza uma entrada de pelo menos um sensor de força e pelo menos duas das seguintes entradas: uma indicação de inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e inclinação do rebocador, uma indicação das forças do vento aplicadas ao avião, uma indicação do avião conhecido e da força de atrito de rolagem do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são

9/37 identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e uma indicação da detecção de obstáculo.

Preferivelmente, pelo menos um controlador do rebocador emprega pelo menos um circuito de realimentação que utiliza uma entrada de pelo menos um sensor de força e todas as seguintes entradas: uma indicação de inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e inclinação do rebocador, uma indicação das forças do vento aplicadas ao avião, uma indicação do avião conhecido e da força de atrito de rolagem do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e uma indicação da detecção de obstáculo.

Preferivelmente, o rebocador de avião sem barra de reboque também inclui pelo menos um conjunto absorvedor de energia montado no chassi para absorver as forças resultantes da inércia do rebocador que seriam de outro modo aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião. Adicionalmente 25 ou então alternativamente, o conjunto de torre de suporte da roda do nariz do avião é montado de maneira rotativa no chassi por rolamentos.

Preferivelmente, o rebocador de avião sem barra de reboque também inclui pelo menos um conjunto de acoplamento

0 da roda do avião para a colocação das rodas do avião no conjunto de suporte da roda do avião de maneira tal que a engrenagem de aterrissagem do nariz do avião se encontre em um centro de rotação do conjunto de suporte da roda do avião

10/37 em relação ao chassi. Adicionalmente, pelo menos um conjunto de acoplamento da roda do avião também é operativo para manter a roda do avião no lugar em uma localização tais que as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião se 5 encontrem em um centro de rotação do conjunto de torre de suporte da roda do avião em relação ao chassi. Adicionalmente ou então alternativamente, pelo menos um conjunto do acoplamento da roda do avião é adaptável ao tamanho da roda do avião para a colocação das rodas do avião no conjunto de 10 suporte da roda do avião e manter a roda do avião no lugar na localização de maneira tal que a engrenagem de aterrissagem do nariz do avião se encontre no centro de rotação do conjunto do suporte da roda do avião em relação ao chassi.

Preferivelmente, pelo menos um conjunto absorvedor 15 de energia inclui pistões múltiplos pistões que absorvem a energia com a aceleração ou a desaceleração do rebocador em relação ao avião.

Preferivelmente, pelo menos um controlador do rebocador é responsivo aos sinais de entrada de um sistema de 20 comando e controle do aeroporto.

Também é ainda provido de acordo com uma outra realização preferida da presente invenção um rebocador de avião sem barra de reboque que inclui um chassi montado em uma pluralidade de rodas no rebocador, em que pelo menos ^h 25 algumas rodas da pluralidade de rodas do rebocador são rodas de rebocador esterçáveis, um conjunto de suporte da roda do avião, montado no chassi, para suportar as rodas giráveis de uma engrenagem de aterrissagem do nariz de um avião, pelo menos um propulsor da roda do rebocador operativo para 30 impelir a pluralidade de rodas do rebocador em rotação para prover o deslocamento do chassi e pelo menos um controlador do rebocador operativo para controlar a velocidade do rebocador, e pelo menos um controlador do rebocador emprega

11/37 pelo menos um circuito de realimentação que utiliza um mapeamento dos limites de velocidade ao longo de uma trajetória do curso atravessada pelo rebocador e pelo avião no aeroporto, bem como uma indicação da localização 5 instantânea do rebocador e do avião ao longo de uma trajetória do curso.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção será compreendida e apreciada de maneira mais ampla a partir da seguinte descrição detalhada, tomada conjuntamente com os desenhos, nos quais:

a Figura IA é uma ilustração pictórica de um rebocador de avião sem barra de reboque construído e operativo de acordo com uma realização preferida da presente invenção;

a Figura 1B é uma ilustração secional de um rebocador de avião sem barra de reboque construído e operativo de acordo com uma realização preferida da presente invenção, tomada ao longo das linhas IB - 1B na Figura IA;

a Figura 1C é uma ilustração de vista superior do rebocador de avião sem barra de reboque das Figuras IA e 1B;

as Figuras 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H, 21 e 2J são as respectivas ilustrações pictóricas de vários estágios na operação de pré-recuo e de recuo do rebocador de avião sem barra de reboque das Figuras IA - 1C;

> 25 as Figuras 3A, 3B, 3C, 3D e 3E são as respectivas ilustrações pictóricas de vários estágios na operação de taxiamento controlado pelo piloto do rebocador de avião sem barra de reboque das Figuras IA - 1C de acordo com uma realização da presente invenção;

as Figuras 4AÂ, 4B, 4C, 4D e 4E são as respectivas ilustrações pictóricas de vários estágios na operação de taxiamento autônoma do rebocador de avião sem barra de reboque das Figuras IA - 1C de acordo com uma realização

12/37 alternativa da presente invenção;

as Figuras 5A, 5B, 5C, 5D e 5E são as respectivas ilustrações pictóricas de vários estágios na operação de retorno autônoma do rebocador de avião sem barra de reboque 5 das Figuras IA -1C; e as Figuras 6A, 6B e 6C são as respectivas ilustrações diagramáticaas da funcionalidade de esterçamento do rebocador de avião sem barra de reboque das Figuras IA 1C.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS REALIZAÇÕES PREFERIDAS

A presente invenção refere-se a novos rebocadores robóticos para taxiamento de aviões de uma porta a uma pista de decolagem sem utilizar os motores a jato do avião. De acordo com uma realização preferida da presente invenção, os 15 rebocadores robóticos operam preferivelmente em um modo de taxiamento do avião controlado pelo piloto em que o piloto do avião guia e freia como se o avião estivesse se movendo sob a potência do seu próprio motor e a velocidade do rebocador é controlada por um controlador. Com a conclusão do taxiamento 20 do avião, o rebocador retorna preferivelmente de maneira autônoma a uma localização de pré-recuo na porta, controlado por um sistema do comando e controle do aeroporto. Preferivelmente, um propulsor do rebocador executa a operação de recuo, depois do que deixa o rebocador, e o piloto do '25 avião controla o rebocador durante o taxiamento. De acordo com uma realização alternativa da presente invenção, o rebocador pode operar em um modo autônomo de operação durante o taxiamento do avião. O termo autônomo é empregado em todo o texto em um amplo sentido para incluir a operação sob o 30 controle de um sistema de comando, controle e comunicação do aeroporto, preferivelmente sujeito à sobreposição do piloto do avião.

Agora é feita referência às Figuras IA, IB e 1C, as

13/37 quais ilustram um rebocador de avião sem barra de reboque 100 e operatória de acordo com uma realização preferida da presente invenção. Conforme visto nas Figuras 1IA, IB e 1C, o rebocador sem barra de reboque 100 compreende preferivelmente 5 um chassi 102 suportado sobre seis rodas, incluindo as rodas esterçáveis para diante 104 e 106, as rodas esterçáveis para trás 108 e 110 e as rodas não-esterçáveis intermediárias 112 e 114. Deve ser apreciado que as rodas 112 e 114 também podem ser alternativamente esterçáveis. Os centros de rotação das 10 rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110, indicados respectivamente pelas referências numéricas 115, 116, 117 e 118, definem preferivelmente os vértices de um retângulo, cujo comprimento A é definido pela separação entre os centros de rotação das respectivas rodas esterçáveis para diante e 15 para trás no mesmo lado do rebocador 100, e cuja largura B é definida pela separação entre os centros de rotação 115 e 116 das respectivas rodas esterçáveis para diante 104 e 106 e entre os centros de rotação 117 e 118 das respectivas rodas esterçáveis para trás 108 e 110.

Cada uma das rodas 104, 106, 108, 110, 112 e 114 é preferivelmente impelida de maneira controlável por um motor hidráulico correspondente (não mostrado) acionado por uma bomba hidráulica correspondente (não mostrada) impelida pelo motor diesel do veículo (não mostrado) em resposta aos sinais ‘25 de controle de velocidade e torque de um controlador 119.

Cada uma das rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 é preferivelmente esterçável por um ou mais pistões de esterçamento (não mostrados) em resposta aos sinais de controle de esterçamento do controlador 119.

Um conjunto de interface de controle de propulsão, que inclui preferivelmente uma roda de esterçamento 120, freios (não mostrados) e opcionalmente outros controles, forma uma interface com o controlador 119 para permitir

14/37 preferivelmente que um propulsor controle a operação do rebocador de avião sem barra de reboque 100 antes e durante o recuo, e/ou na eventualidade de uma emergência ou de um mau funcionamento do sistema de controle do rebocador. De acordo 5 com uma realização preferida da presente invenção, o rebocador de avião sem barra de reboque 100 opera sob o piloto do avião no controle (PIC), através do controlador 119 para taxiar até ou perto de um ponto de decolagem. Perto do ponto de decolagem, o controlador 119 desacopla 10 automaticamente o rebocador 100 do avião, em resposta a um comando recebido de um centro de controle de comando do aeroporto ou de um sensor de localização do rebocador 121, tal como um sensor de GPS ou qualquer outro sensor de localização de rebocador apropriado, e o rebocador 100 opera 15 sob o controle do controlador 119, para retornar automaticamente do ponto de decolagem a uma localização de pré-recuo desejada. O rebocador 100 também é preferivelmente equipado com um sensor 122, um ou mais sensores de detecção de obstáculo 123, tais como o radar e/ou sensores a laser, 20 por exemplo, um scanner a laser Velodyne HDL-64E, que envia a saída ao controlador 119, e uma ou mais câmeras de comando 124, as quais permitem a propulsão remota do rebocador 100, tal como por um centro de comando e controle remoto. As câmeras de comando 124 podem ser giráveis para que tenham «25 bandeja e a inclinação selecionáveis de modo a permitir que um operador visualize várias localizações no rebocador 100 ou ί» perto deste.

De acordo com uma realização preferida da presente invenção, uma torre de suporte de roda da engrenagem de 30 aterrissagem do nariz do avião girável 125 é montada articuladamente e de maneira rotativa em um conjunto base horizontal 126. O centro de estado constante de rotação da torre 125, designado pela referência numérica 127, fica

15/37 preferivelmente no centro geométrico do retângulo definido pelos centros de rotação 115, 116, 117, e 118 das respectivas rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110.

conjunto base horizontal 126 é conectado ao chassi 119 de uma maneira que permite uma proporção limitada de liberdade de movimento do conjunto base horizontal 126 em relação ao chassi 102, e é acoplado por um conjunto absorvedor de energia que compreende preferivelmente uma pluralidade de pistões absorvedores de energia 128, cada um dos quais é acoplado articuladamente ao chassi 102 e ao conjunto base horizontal 126. Sensores de força, preferivelmente células de carga 129, são associados preferivelmente com cada um dos pistões absorvedores de energia 128, que enviam a saída ao controlador 119, e são utilizados pelo controlador 119 no controle da aceleração e da desaceleração do veículo.

O conjunto base horizontal 126 compreende preferivelmente um elemento base circunferencial 130, o qual é montado articuladamente no chassi 102 ao ser suspenso de uma haste de suporte transversalmente estendida 131 em um par de suportes de suspensão para diante 132, e suspenso em um par de suportes de suspensão para trás 132 que são montados articuladamente no chassi 102. Os suportes de suspensão 132 são acoplados pelos pistões absorvedores e de energia '25 articuladamente montados 128. A montagem do elemento base circunferencial 130 nos suportes de suspensão 132 é preferivelmente por meio de eixos mecânicos articuláveis 133, que podem ou não ser formados integralmente com o elemento base circunferencial 130.

A torre 125 é preferivelmente montada articuladamente e de maneira rotativa na base 12 6 por um par de hastes de pivô 134 que se estendem para fora para um acoplamento com rolamentos de alta capacidade de carga 135, os quais, por sua vez, acoplam uma calha de rolamento circunferencial 136 de 360 graus formados na base 126. Este arranjo provê uma capacidade de rotação com atrito relativamente baixo e capacidade de inclinação da torre 125 5 em relação ao elemento base 130, ao conjunto base horizontal 126, e ao chassi 102.

Uma estrutura vertical 140 é montada de maneira fixa na torre 125 para alinhar a roda da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião na torre 125. Uma barra 10 detentora da roda da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 142 é posicionada preferivelmente de maneira seletiva com respeito à estrutura vertical 140 por um pistão posicionador da barra detentora 144, ancorado na torre 125, para adaptar a torre 125 aos tamanhos diferentes das rodas da 15 engrenagem de aterrissagem do nariz do avião. A orientação rotatória da torre 125 é preferivelmente detectada por um sensor de rotação 145, tal como um potenciômetro, que fornece uma entrada da orientação rotatória da torre ao controlador 119. A orientação rotatória da torre 125 pode ser controlada 20 por um motor de rotação da torre 146.

Um conjunto prendedor seletivamente posicionável 147 é preferivelmente montado na torre 125 e conectado à estrutura vertical 140 e é operativo para prender seletivamente as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz • 25 do avião na torre 125 de maneira tal que o centro de rotação das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião se encontre, tanto quanto possível, exatamente no centro de rotação 127 da torre 125, que, tal como observado acima, fica no centro geométrico do retângulo definido pelos centros de 30 rotação das rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110.

Preferivelmente, sensores da força, tais como as células de carga 148, são montados em uma superfície voltada para a frente do conjunto prendedor seletivamente

17/37 • 25 posicionável 147 e sobre uma superfície voltada para trás da barra retentora 142, de modo a acoplar as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião para detectar as forças no plano horizontal que estão sendo aplicadas às rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião e desse modo à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião, tal como devido às diferenças na aceleração e/ou na desaceleração do rebocador 100 em relação à aceleração e/ou desaceleração de um avião que está sendo rebocado desse modo.

Uma rampa da roda da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião inclinada 150 é montada preferivelmente no elemento base 130. Um par de conjuntos de acoplamento do pistão da roda da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 152 é preferivelmente empregado para empurrar e levantar a engrenagem de aterrissagem do nariz do avião e posicionar as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião na torre 125.

Uma característica particular da presente invenção é que os sensores da força, tais como as células de carga 148, são operativos para detectar as forças aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz em pelo menos uma direção geralmente horizontal resultante de pelo menos a frenagem do avião controlada pelo piloto do avião, produzindo a desaceleração do rebocador, e resultante da aceleração do rebocador. 0 controlador 119 é operativo pelo menos parcialmente em resposta a uma saída de um sensor de força que indica a designada frenagem do avião controlada pelo piloto, tendo por resultado a desaceleração do avião para prover sinais de controle da velocidade e torque aos motores hidráulicos que impelem as rodas do rebocador 100. O controle é tal que reduz e limita a força aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião, até uma força permitida máxima que não danifique a engrenagem de aterrissagem do

18/37 nariz do avião em conseqüência da frenagem do avião controlada pelo piloto resultando na desaceleração do rebocador e/ou na aceleração do rebocador.

Adicionalmente, uma característica particular da presente invenção é que o sensor de rotação 145 é operativo para detectar a rotação da torre 125 em relação ao conjunto base 126, a qual é produzida pelo esterçamento do piloto do avião através da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião, e o controlador 119 é operativo para controlar o esterçamento das rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 com base na saída do sensor de rotação 145 e desse modo em resposta aos comandos de esterçamento do piloto do avião.

Uma outra característica particular da presente invenção é que os sensores de força, tais como as células de carga 12 9 e 14 8, são operativos para detectar as forças aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz em pelo menos uma direção geralmente horizontal cuja resultante é que o controlador 119 é operativo para controlar a aceleração e a desaceleração do rebocador ao empregar pelo menos um circuito de realimentação de força utilizando uma saída de pelo menos um sensor de força, detectando a frenagem controlada pelo piloto e pelo menos uma das seguintes entradas:

uma indicação da força induzida por inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador 100, em que as localizações são identificadas para o controlador pela funcionalidade de detecção da localização;

uma indicação das forças do vento aplicadas ao avião, e a informação a respeito das forças do vento é fornecida ao controlador do aeroporto e/ou sensores do vento montados no rebocador; e uma indicação de forças de atrito de rolamento do rebocador e do avião conhecidas em várias localizações ao

19/37 longo da superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador, em que as localizações são identificadas para o controlador pela funcionalidade de detecção da localização.

Uma característica particular adicional da presente invenção é que o controlador 119 é operativo para controlar a velocidade do rebocador 100 ao empregar pelo menos um circuito de realimentação de velocidade baseado em limites de velocidade conhecidos ao longo de uma trajetória do curso atravessada pelo rebocador e pelo avião, utilizando 10 preferivelmente um mapa apropriado do aeroporto embutido no controlador 119, e uma saída de um sensor da localização do rebocador, indicando a localização do rebocador 100 ao longo da trajetória do curso do rebocador 100 e do avião.

De acordo com uma realização da invenção, um par de localizadores de faixa laser 154 é montado no chassi 102 do rebocador 100 para verificar a relação angular entre o eixo geométrico longitudinal do avião e o eixo geométrico longitudinal do rebocador 100. A relação angular entre o eixo geométrico longitudinal do avião e o eixo geométrico 20 longitudinal do rebocador 100 é particularmente empregada em um modo de taxiamento autônomo de operação tal como aquele descrito abaixo nas Figuras 4A - 4E.

Agora é feita referência às Figuras 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H, 21 e 2J, as quais são as respectivas • 25 ilustrações pictóricas de vários estágios na operação de prérecuo e de recuo do rebocador de avião sem barra de reboque das Figuras IA - 1C, preferivelmente sob o controle do propulsor do rebocador.

Conforme observado na Figura 2A, o rebocador de 30 avião sem barra de reboque 100, construído e operativo de acordo com uma realização preferida da presente invenção, é movido, sob o controle de um propulsor do rebocador, em uma direção indicada por uma seta 200, para um avião 202

20/37 aguardando o recuo. A Figura 2B mostra a engrenagem de aterrissagem do nariz roda 204 localizada na rampa 150. A Figura 2C mostra os conjuntos de pistão de acoplamento da roda da engrenagem de aterrissagem do nariz 152 posicionados 5 em acoplamento com as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 para empurrar e levantar a engrenagem de aterrissagem do nariz do avião e posicionar as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião na torre 125. A Figura 2D mostra o posicionamento apropriado da barra 10 retentora da roda da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 142 com respeito à estrutura vertical 140 por um pistão posicionador da barra retentora 144 para acomodar as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião específicas 204 do avião específico 202. A Figura 2E mostra as rodas da 15 engrenagem de aterrissagem do nariz 204 sendo empurradas para a torre 125.

A Figura 2F mostra as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 204 empurradas pelos conjuntos de pistão 152 de encontro à barra retentora apropriadamente 20 posicionada 142, de maneira tal que o eixo de rotação das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 204 se encontrem preferivelmente tanto quanto possível exatamente no centro de rotação 127 da torre 125, que, tal como observado acima, fica no centro geométrico do retângulo definido pelos «25 centros de rotação das rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 ou perto deste.

As Figuras 2G e 2H mostram uma seqüência de retração dos conjuntos de pistão individuais 152 fora do acoplamento com as rodas da engrenagem de aterrissagem do 30 nariz do avião 204 e o acoplamento de braçadeiras individuais do conjunto prendedor seletivamente posicionável 147 com as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 204 para prender as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz

21/37 do avião na torre 125 de maneira tal que o centro de rotação das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião se encontre tanto quanto possível exatamente no centro de rotação 127 da torre 125. A Figura 21 mostra o recuo do avião 5 202 pelo rebocador 100 sob o controle do propulsor do rebocador. A Figura 2J mostra o propulsor do rebocador que sai do rebocador 100 depois da conclusão do recuo. De acordo com uma realização alternativa da invenção, o propulsor permanece no rebocador 100 durante todo ou uma parte do 10 taxiamento e pode participar do desacoplamento do rebocador do avião depois da partida do motor.

Agora é feita referência às Figuras 3A, 3B, 3C, 3D e 3E, que são ilustrações pictóricas de vários estágios na operação de taxiamento do rebocador de avião sem barra de 15 reboque 100 das Figuras IA - 1C sob o controle do piloto do avião com o auxílio do controlador 119.

A Figura 3A mostra a rotação das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 204 pelo piloto do avião utilizando o leme de esterçamento convencional 206 20 do avião ou pedais (não mostrados), produzindo a rotação correspondente da torre 125 em relação ao elemento base 130.

A rotação da torre 125 é detectada imediatamente pelo sensor de rotação 14 5, o qual provê uma saída ao controlador 119 resultando na rotação imediata das rodas esterçáveis 104, •25 106, 108 e 110 do rebocador 100, tal como descrito a seguir em mais detalhes com referência às Figuras 6A - 6B.

O controlador 119 executa preferivelmente o esterçamento do rebocador 100 de acordo com um circuito de controle de realimentação que recebe uma entrada do sensor de 30 rotação 145 que indica um ângulo a entre a direção das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 como esterçadas pelo piloto do avião, e desse modo da torre 125, com o eixo geométrico longitudinal do rebocador 100, aqui designado pela

22/37 referência numérica 210. O controlador 119 gira as rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 do rebocador aos respectivos ângulos βΐ, β2, β3 e β4, tal como descrito a seguir com referência às Figuras 6A - 6C, e impele o rebocador 100 de maneira tais que o ângulo α fica igual a zero.

A Figura 3B mostra um estágio intermediário durante o movimento do rebocador 100 para orientar o rebocador 100 de maneira tal que o avião 202 seja puxado pelo rebocador 100 na direção indicada pelo piloto do avião. Neste estágio o ângulo α entre a torre 125 e o eixo geométrico longitudinal 210 do rebocador 100 é mostrado como sendo a metade daquele mostrado na Figura 3A. Um ângulo γ é indicado entre o eixo geométrico longitudinal 210 do rebocador 100 e o eixo geométrico longitudinal do avião 202 que está sendo rebocado pelo rebocador 100, aqui designado aqui pela referência numérica 220, devido ao giro do rebocador 100 em relação ao avião 202.

A Figura 3C mostra o rebocador 100 orientado com respeito às rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 do avião 2 02 de maneira tal que α é igual a zero. Deve ser observado que os ângulos βΐ, β2, β3 e β4 das rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 do rebocador, respectivamente, não são tipicamente iguais a zero. Neste estágio o ângulo γ entre o eixo geométrico longitudinal 210 do rebocador 100 e o eixo geométrico longitudinal 220 do avião 202 que está sendo rebocado pelo rebocador 100 é menor do que γ na Figura 3B, uma vez que o avião 202 começou a virar.

A Figura 3D mostra a frenagem do avião 202, pela compressão pelo piloto do avião dos pedais 222. A frenagem do avião 202 é executada por freios na engrenagem de aterrissagem principal (não mostrada) do avião 202 e causa imediatamente a aplicação de uma força detectada pelas

23/37 células de carga 148 nas braçadeiras 147, cuja saída é recebida pelo controlador 119, que desacelera imediatamente o rebocador 100. Uma vez que há uma desaceleração temporal entre a frenagem do avião 2 02 e a desaceleração correspondente do rebocador 100, forças são aplicadas aos pistões absorvedores de energia traseiros 128 que são detectadas imediatamente pelas células de carga 129. Os pistões absorvedores de energia traseiros 128 absorvem a energia produzida pela frenagem do avião 202 em relação ao rebocador 100. Neste estágio, as células de carga 129 servem como uma reserva para as células de carga 148.

A Figura 3E mostra a aceleração controlada do rebocador 100 regulada pelo controlador 119 em resposta, a propósito, às entradas recebidas dos sensores de força tais 15 como as células de carga 148 e 129, para prover a velocidade de taxiamento do avião que está dentro dos limites de velocidade predeterminados em localizações predeterminadas ao longo de uma trajetória do curso do avião e para assegurar que as forças aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz 20 não excedam limites predeterminados, levando em consideração um ou mais, e preferivelmente todos, os seguintes fatores:

a força induzida por inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador 100, em que as localizações »25 são identificadas para o controlador 119 pela funcionalidade de detecção de localização, tal como a funcionalidade de GPS, aqui provida por um sensor de localização montado no rebocador 121 (Figuras IA - 1C);

as forças do vento aplicadas ao avião 202, a informação a respeito das forças do vento são fornecidas ao controlador 119 do aeroporto ou dos sensores de vento montados no rebocador, tal como o sensor de vento montado no rebocador 122, e preferivelmente também através da

24/37 funcionalidade de comando e controle do aeroporto; e as forças de atrito de rolamento do rebocador 100 e do avião 202 em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador 100, em que as localizações são identificadas para o controlador 119 pela funcionalidade de detecção da localização provida pelo sensor de localização do rebocador 121, e preferivelmente também através da funcionalidade de comando e controle do aeroporto.

A Figura 3E também contempla a desaceleração controlada do rebocador 100 responsiva não somente à frenagem do piloto do avião 202, mas também à detecção de um obstáculo detectado por um sensor de obstáculo 123 (Figuras IA - 1C). A desaceleração do rebocador é controlda pelo controlador 119 em resposta, 'inter alia', às entradas recebidas dos sensores de força, tais como as células de carga 148 e 129, para assegurar uma relação coordenada da desaceleração entre o avião e o rebocador, para limitar desse modo as forças aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 202 dentro dos limites de força predeterminados.

A fim de distinguir entre forças normais de tração na engrenagem de aterrissagem do nariz e forças aplicadas pela frenagem do piloto, o controlador 119 leva em consideração um ou mais, e preferivelmente todos os fatores descritos acima, que são indicados pelos dados de vários sensores, tais como os sensores 120, 121, 122 e 123 e câmeras 124 .

O controlador 119 é operativo para controlar a aceleração e a desaceleração do rebocador 100 de modo a manter uma velocidade desejada do rebocador preferivelmente ao empregar um circuito de realimentação de controle da velocidade. O controlador 119 tem um mapa embutido do aeroporto que indica os limites de velocidade do rebocador correspondentes em várias regiões da trajetória do curso do

25/37 rebocador. Esta informação do limite de velocidade é coordenada com a informação que indica a localização instantânea do rebocador 100, que é fornecida preferivelmente pelo sensor de localização do rebocador 121. O controlador 5 119 inclui preferivelmente um sistema de navegação inercial que indica a velocidade instantânea do rebocador 100. O circuito de realimentação opera-se para fazer com que a velocidade real seja tão próxima quanto possível e não exceda o limite de velocidade para a localização instantânea do 10 rebocador 100.

O controlador 119 também é operativo para controlar a aceleração e a desaceleração do rebocador 100 de modo a limitar as forças horizontais aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 202 a um limite aceitável, o 15 qual é atualmente 6% do peso bruto do avião, ao empregar preferivelmente um circuito de realimentação de controle da força. 0 controlador 119 recebe as entradas das células 148 e 129, as quais indicam a soma das forças aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 202, resultando, 20 designadamente da carga, do vento, das inclinações, do atrito de rolagem e da aceleração ou desaceleração do avião 202 e/ou do rebocador 100. O circuito de realimentação de força é operativo para acelerar ou desacelerar o rebocador 100 de modo a manter as forças detectadas pelas células de carga 148 »25 e 129 suficientemente abaixo do limite aceitável, de modo a deixar uma margem para acelerações ou desacelerações inesperadas do avião 202 ou do rebocador 100.

Agora é feita referência às Figuras 4A, 4B, 4C, 4D e 4E, que são ilustrações pictóricas de vários estágios na 30 operação de taxiamento autônoma do rebocador de avião sem barra de reboque 100 das Figuras IA - 1C de acordo com uma realização alternativa da presente invenção. A operação de taxiamento autônoma pode ser iniciada por um propulsor do

26/37 rebocador 100 automaticamente em resposta a um comando do centro de controle e comando do aeroporto depois de completado o recuo.

Na operação de taxiamento autônoma, uma função da torre 125 consiste em reduzir as forças que são aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz no plano horizontal especificamente o torque, a zero, mantendo a posição das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 na posição selecionada por último pelo piloto do avião, tipicamente 10 paralela ao eixo geométrico longitudinal 220 do avião. Em conseqüência disto, a engrenagem de aterrissagem do nariz permanece nessa posição enquanto o rebocador 100 muda o seu curso ao longo de sua trajetória de curso. Isto significa que na maioria das manobras de esterçamento do rebocador 100 a 15 torre será girada em uma direção oposta àquela do rebocador 100 .

O controle autônomo do rebocador pode ser cancelado imediatamente pelo piloto do avião ao operar os freios do avião na engrenagem de aterrissagem principal, o que é 20 detectado imediatamente pelas células de carga 148 e 129.

O taxiamento autônomo emprega preferivelmente a funcionalidade C4 realçada de um centro de controle e comando do aeroporto que coordena e aperfeiçoa a trajetória do curso de taxiamento e a velocidade de todo avião taxiando no »25 aeroporto, utilizando as seguintes entradas:

Posições de todos os aviões taxiando no aeroporto;

Cálculo de todos os espaçamentos de taxiamento do avião e trajetórias do curso de taxiamento; e

Condições meteorológicas do aeródromo e condições 30 de deslocamento no solo com taxiamento.

Esta funcionalidade C4 realçada provê preferivelmente as seguintes funções:

prevenção de incursões da pista de decolagem;

27/37 cálculo das velocidades ideais de taxiamento para que todos os aviões para assegurar partidas e paradas mínimas durante o taxiamento;

minimização dos congestionamentos de tráfego nas postas de taxiamento; e permissão para o controle imediato do piloto na eventualidade de um mau funcionamento ou uma emergência.

A Figura 4A mostra uma orientação inicial do rebocador 100 e do avião 202 no começo da operação de 10 taxiamento autônoma. As rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 204 ficam paralelas ao eixo geométrico longitudinal 210 do rebocador 100 e ao eixo geométrico longitudinal 220 do avião. As rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 do rebocador 100 também ficam paralelas aos eixos 15 geométricos 210 e 220.

A Figura 4B mostra o giro inicial do rebocador 100 sob o controle do controlador 119, preferivelmente responsive às instruções do controle de tráfego recebidas de um sistema de comando e controle do aeroporto que pode ser baseado 20 (centro de comando, controle e comunicações) em um sistema C4. Conforme observado na Figura 4B, nesta realização, o piloto do avião não usa o leme de esterçamento convencional 206 ou pedais do avião (não mostrados) , com exceção da frenagem de emergência. O esterçamento desejado do rebocador * 25 100 é produzido em resposta às instruções apropriadas do controlador 119 pela rotação das rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 do rebocador 100. A fim de evitar a aplicação de torque à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 202, a torre 125 é girada pelo motor de rotação da torre 146 por um 30 ângulo -a igual e oposto ao ângulo α entre o eixo geométrico longitudinal 210 do rebocador e o eixo geométrico longitudinal 220 do avião. A rotação da torre 125 é detectada pelo sensor de rotação 145, que fornece uma saída de

28/37 realimentação ao controlador 119.

O controlador 119 executa preferivelmente o esterçamento do rebocador 100 ao esterçar as rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 e ao girar a torre 125 pelo 5 motor de rotação da torre 146 de acordo com dois circuitos de controle de realimentação. Um circuito de realimentação assegura que o leme do rebocador 100 siga uma trajetória de curso predeterminada estabelecida pelo sistema de comando e controle do aeroporto 250. O segundo circuito de 10 realimentação emprega os localizadores de faixa laser para assegurar que as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 estejam alinhadas paralelas ao eixo geométrico longitudinal 220 do avião. Os localizadores de faixa laser 154 verificam o ângulo a entre o eixo geométrico longitudinal 210 do rebocador 100 e o eixo geométrico longitudinal 220 do avião 202. O controlador 119 assegura que a torre 125 seja girada em relação ao eixo geométrico longitudinal 210 por um ângulo -a, para assegurar que as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 permaneçam 20 alinhadas com o eixo geométrico longitudinal 220 do avião o tempo todo.

A Figura 4C mostra um estágio adicional da rotação do rebocador 100. Neste estágio, o ângulo α entre o eixo geométrico longitudinal 210 do rebocador 100 e o eixo 25 geométrico longitudinal 220 do avião 202 e o ângulo -a entre a torre 125 e o eixo geométrico longitudinal 210 do rebocador 100 é mostrado como sendo o dobro dos ângulos mostrados na Figura 4B.

A Figura 4D mostra a sobreposição do modo autônomo 30 de operação pelo piloto do avião, preferivelmente pela compressão pelo piloto do avião dos pedais de frenagem 222. Esta sobreposição pode ser para a frenagem de emergência e/ou

29/37 para permitir que o piloto do avião controle o esterçamento do rebocador 100, tal como descrito acima com referência às Figuras 3A - 3E. A frenagem do avião 2 02 é executada por freios na engrenagem de aterrissagem principal (não mostrada) do avião 2 02 e causa imediatamente a aplicação de uma força detectada pelas células de carga 148 nas braçadeiras 147, cuja saída é recebida pelo controlador 119, que desacelera imediatamente o rebocador 100.

O controlador 119 encerra automaticamente a operação modo autônomo do rebocador 100 e retorna o rebocador à operação de controle do piloto do avião, tal descrito acima com referência às Figuras 3A - 3E.

Uma vez que há uma desaceleração temporal entre a frenagem do avião 202 e a desaceleração correspondente do 15 rebocador 100, forças são aplicadas aos pistões absorvedores de energia de trás 128, as quais sao detectadas imediatamente pelas células de carga 129. Os pistões absorvedores de energia de trás 128 absorvem a energia produzida pela frenagem do avião 202 - em relação ao rebocador 100. Neste 20 estágio, as células de carga 129 servem como uma reserva para as células de carga 148.

Um retorno à operação no modo autônomo requer tipicamente uma entrada do sistema de comando e controle do aeroporto 250 ou um comando do piloto transmitido através de 25 um Livro Eletrônico de Vôo (EFB) , comercialmente disponível junto à Astronautics Ltd. de Israel.

A Figura 4E mostra a aceleração controlada do rebocador 100 no modo autônomo de operação, controlado pelo controlador 119 em resposta, designadamente, às entradas 30 recebidas do centro de controle e comando do aeroporto 250 e dos sensores de força, tais como as células de carga 148 e 129, para prover a velocidade de taxiamento do avião que está dentro dos limites de velocidade predeterminados em

30/37 localizações predeterminadas ao longo de uma trajetória do curso do avião e para assegurar que as forças aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz não excedam os limites predeterminados, levando em consideração um ou mais, e preferivelmente todos, os seguintes fatores:

a força induzida por inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador 100, em que as localizações são identificadas para o controlador 119 pela funcionalidade de detecção da localização, tal como a funcionalidade de GPS, aqui provida por um sensor de localização montado no rebocador 121 (Figuras IA - 1C);

as forças do vento aplicadas ao avião 202, em que a informação a respeito das forças do vento é fornecida ao controlador 119 do aeroporto ou aos sensores de vento montados no rebocador, tal como o sensor de vento montado no rebocador 122 e preferivelmente também através da funcionalidade de comando e controle do aeroporto; e as forças de atrito de rolagem do rebocador e do avião em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo rebocador 100, em que as localizações são identificadas para o controlador 119 pela funcionalidade de detecção da localização fornecida pelo sensor de localização do rebocador 121, e preferivelmente também através da funcionalidade de comando e controle do aeroporto.

A Figura 4E também contempla a desaceleração controlada do rebocador 100 responsiva não somente à frenagem do piloto do avião 202, mas também à detecção de um obstáculo detectado por um sensor de obstáculo 123 ou uma das câmeras de controle 124 (Figuras IA - 1C) ou às instruções de controle recebidas do centro de comando e controle do aeroporto 250. A desaceleração do rebocador é controlada pelo controlador 119 em resposta, designadamente, às entradas

31/37 recebidas dos sensores de força, tais como as células de carga 14 8 e 129, para assegurar uma relação coordenada da desaceleração entre o avião e o rebocador, para limitar desse modo as forças aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 202 dentro dos limites de força predeterminados.

A fim de distinguir entre forças normais de tração na engrenagem de aterrissagem do nariz e forças aplicadas pela frenagem do piloto, o controlador 119 leva em consideração um ou mais, e preferivelmente todos os fatores descritos acima, que são indicados pelos dados de vários sensores, tais como os sensores 120, 121, 122 e 123.

controlador 119 é operativo para controlar a aceleração e a desaceleração do rebocador 100 para manter preferivelmente uma velocidade desejada do rebocador ao empregar um circuito de realimentação de controle da velocidade. 0 controlador 119 tem um mapa embutido do aeroporto que indica os limites de velocidade do rebocador correspondentes em várias regiões da trajetória do curso do rebocador. Esta informação do limite de velocidade é coordenada com a informação que indica a localização instantânea do rebocador 100, que é fornecida preferivelmente pelo sensor de localização do rebocador 121. O controlador 119 inclui preferivelmente um sistema de navegação inercial que indica a velocidade instantânea do rebocador 100. O circuito de realimentação opera para fazer com que a velocidade real seja tão próxima quanto possível e não exceda o limite de velocidade para a localização instantânea do rebocador.

O controlador 119 também é operativo para controlar a aceleração e a desaceleração do rebocador 100 quanto ao limite das forças horizontais aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 202 até um limite aceitável,

32/37 que é atualmente 6% do peso bruto do avião, preferivelmente ao empregar um circuito de realimentação de controle da força. O controlador 119 recebe entradas das células 148 e 129, as quais indicam a soma das forças aplicadas à engrenagem de aterrissagem do nariz do avião, resultando, a propósito da carga, do vento, das inclinações, do atrito de rolagem e da aceleração ou da desaceleração do avião 202 e/ou do rebocador 100. O circuito de realimentação de força é operativo para acelerar ou desacelerar o rebocador 100 de modo a manter as forças detectadas pelas células de carga 148 e 129 suficientemente abaixo do limite aceitável da força da engrenagem de aterrissagem do nariz, para deixar uma margem para acelerações ou desacelerações inesperadas do avião 202 ou do rebocador 100.

Uma característica particular da presente invenção, quando operativo no modo de operação de taxiamento autônomo ilustrado nas Figuras 4A - 4E, onde as velocidades de taxiamento do rebocador 100 e do avião rebocado 202 sao tipicamente aquelas do modo de operação de taxiamento controlado pelo piloto do avião, é que o piloto do avião pode sobrepor o sistema autônomo para mudar para um modo de operação controlado pelo piloto do avião mediante a aplicação dos freios do avião e a retomada do esterçamento do rebocador pelo leme do avião 206. 0 piloto do avião também pode aplicar os freios do avião em situações de emergência.

A operação de taxiamento eficiente é provida no modo de operação de taxiamento autônomo devido ao fato que os movimentos no solo de todos os aviões no aeroporto são controlados pelo sistema de comando e controle 250 de uma maneira integrada, evitando desse modo filas de aviões esperando para decolar. Conforme observado na Figura 4E, o sistema de comando e controle 250 integra o movimento de todos os aviões de maneira tal que os aviões mantêm o

33/37 espaçamento desejado entre si durante o taxiamento e evitam movimentos de partida e parada tanto quanto possível.

Agora é feita referência às Figuras 5A, 5B, 5C, 5D e 5E, que são as respectivas ilustrações pictóricas de vários estágios no modo de operação autônomo do rebocador de avião sem barra de reboque 100 das Figuras IA - 1C sob o controle de um sistema de comando e de controle na torre do aeroporto, através do controlador 119 para o movimento de taxiamento do rebocador e para o retorno do rebocador 10 0 da área de decolagem para uma localização de pré-recuo.

As Figuras 5A, 5B e 5C mostram o desacoplamento do rebocador 100 das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 204. Deve ser apreciado que o desacoplamento do rebocador 100 do avião é tipicamente executado depois que os motores do avião foram ligados pelo piloto do avião. Em uma realização da invenção, o sistema de comando e controle 250 comanda o rebocador 100 para executar o desacoplamento. Alternativamente, o desacoplamento pelo rebocador é acionado automaticamente pela localização detectada do rebocador em uma localização predeterminada do desacoplamento adjacente ao ponto de decolagem. As instruções de desacoplamento são comunicadas preferivelmente sem fio ao controlador 119. Em resposta a uma instrução para desacoplar o rebocador, o conjunto retentor seletivamente posicionável 146 é desacoplado do acoplamento de retenção com as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião 204 e o rebocador 100 é movido para diante, quando o piloto do avião freia o avião 202 e controla o leme 206 do avião, permitindo que as rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião rolem para baixo na rampa 15 0 e mantendo a engrenagem de aterrissagem do nariz paralela ao eixo geométrico longitudinal do avião 220, quando a rampa 150 é movida para diante em relação ao mesmo.

34/37

De acordo com uma realização alternativa da invenção, (não ilustrada) onde um propulsor de segurança está presente no rebocador 100, o desacoplamento pode ser realizado pelo propulsor de segurança de uma maneira convencional e é acompanhado geralmente pela desconexão de um cabo de comunicações de voz, pelo propulsor de segurança.

A Figura 5D mostra a aceleração controlada e o esterçamento do rebocador controlado pelo controlador 119 para prover a velocidade de curso do rebocador que está dentro dos limites de velocidade predeterminados em localizações predeterminadas ao longo de uma trajetória de curso autônomo do rebocador predeterminada da área de decolagem para uma localização de pré-recuo, levando em consideração um ou mais, e preferivelmente todos os seguintes fatores:

a localização instantânea do rebocador 100 tal como indicado pelo sensor de localização do rebocador 121;

a informação da detecção de obstáculo recebida dos sensores 123 ou câmeras 124;

a informação em tempo real sobre as localizações de outros veículos ao longo da trajetória do curso do rebocador

que é fornecida pelo	sistema de	comando	e controle	do
aeroporto 250; e
a informação	que indica uma ou	mais	traj etórias	do
curso predeterminadas	do rebocador	100	da	localização	da
decolagem para posição	de pré-recuo.	Esta	informação pode	ser

armazenada no controlador 119 ou ser fornecida em tempo real pelo sistema de comando e controle do aeroporto 250.

A Figura 5E mostra a desaceleração controlada e o estacionamento do rebocador controlado pelo controlador 119 em uma localização de pré-recuo.

Agora é feita referência às Figuras 5A, 6B e 6C, que são as respectivas ilustrações diagramáticas da

35/37 funcionalidade de esterçamento do rebocador de avião sem barra de reboque 100 das Figuras IA - 1C, que fornece o esterçamento Ackerman do avião 202.

Voltando à Figura 6A, que ilustra o avião 2 02 com as suas rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 linearmente adiante ao longo do eixo geométrico longitudinal 220 do avião 202, as seguintes designações dos parâmetros são anotadas:

L = a distância ao longo do eixo geométrico longitudinal 220 do avião 202 entre o eixo de rotação 302 das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204, e uma linha 304 que une a engrenagem de aterrissagem principal, aqui designada aqui pelas referências numéricas 306 e 308;

A = distância longitudinal entre uma linha 310 que conecta os centros das rodas esterçáveis traseiras 108 e 110 e uma linha 312 que conecta os centros das rodas esterçáveis dianteiras 104 e 106 do rebocador 100;

B = distância transversal entre os centros das rodas 108 e 110 e entre os centros das rodas 104 e 106 do rebocador 100; e

C = distância entre a engrenagem de aterrissagem principal 306 e 308 ao longo da linha 304.

A Figura 6B mostra o avião 202 com as suas rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 giradas por um ângulo a, em resposta ao esterçamento do piloto do avião utilizando o leme 206 e produzindo a rotação correspondente da torre 125 em relação ao chassi 102 do rebocador 100. O controlador 119 causa a rotação das rodas do rebocador esterçáveis 104, 106, 108 e 110 a fim de causar a reorientação do rebocador 100 de maneira tais que a fique igual a zero, tal como descrito acima com referência às Figuras 3A - 3E. O controlador 119 também controla o movimento do rebocador 100 de maneira tal

36/37 que o esterçamento Ackerman do avião 202 é produzido, tal como ilustrado na Figura 6B, de acordo com os seguintes parâmetros:

R + C/2 = raio instantâneo da rotação do avião 202;

α = ângulo de rotação das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz 204 em relação ao eixo geométrico longitudinal 220 do avião 202; e i = ângulo de esterçamento das rodas do rebocador 100 (i = 104, 106, 108 e 110).

Preferivelmente, o cálculo de i como uma função de α é tal como segue:

L/[R + C/2] = tan α >>>> R = L/tan α -C/2 tan pios = [L - A/2 cos α - B/2 sen a] / [L/tan α +

A/2 - B/2sen a] tan βιιο = [L - A/2 cos α + (A/2tan α + B2/sen a] /[L/tan α + (A/2tan α + B/2)cos a] tan βι₀4 = [L + A/2cos α + B/2sen a] / [L/tan α - A/2 + B/2sen a] tan βιοε = [L + A/2cos α - (A/2tan α + B/2) sen a]/ [L/tan α -(A/2tan α + B/2)cos a]

A Figura 6C ilustra a operação do rebocador 100 de acordo com um algoritmo preferido de esterçamento do rebocador por meio do qual o rebocador 100 é reorientado em relação ao avião 202 de maneira tal que α é zero. Conforme observado acima com referência às Figuras 3A - 3E, o controlador 119 reorienta o rebocador 100 ao girar as rodas esterçáveis 104, 106, 108 e 110 do rebocador tal como descrito acima para reduzir o ângulo a, detectado pelo sensor de rotação 145, a zero. O controlador 119 é preferivelmente operativo para causar a orientação do rebocador 100 de maneira tal que o raio de rotação

37/37 instantâneo, R + C/2, do avião rebocado pelo rebocador 202 fique idêntico ao raio de rotação instantâneo R + C/2 do próprio avião 202, de maneira tal que na realização das Figuras 3A - 3E o piloto do avião esterça o avião da mesma 5 maneira quer seja ou não puxado pelo rebocador 100 ou prossegue sob sua própria potência.

Deve ser apreciado pelos elementos versados na técnica que a presente invenção não fica limitada pelo que foi particularmente mostrado e descrito acima. Pelo 10 contrário, a invenção inclui combinações e subcombinações das várias características descritas acima, bem como as modificações das mesmas que devem ocorrer aos elementos versados na técnica com a leitura da descrição acima e que não estão na técnica anterior.

Claims

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REIVINDICAÇÕES SEM BARRA DE REBOQUE 1 . REBOCADOR DE AVIÃO (100), que compreende: um chassi (102) montado em uma pluralidade de rodas do rebocador (104, 106, 108, 110, 112, 114), em que pelo

menos algumas da dita pluralidade de rodas do rebocador são rodas de rebocador esterçáveis (104, 106, 108, 110, 112, 114) ;

um conjunto de torre de suporte de roda de nariz do avião (125), montado de maneira rotativa no dito chassi (102), para suportar rodas rotativas (204) de uma engrenagem de aterrissagem de nariz de um avião (202);

pelo menos um sensor de rotação (145) operativo de modo a detectar a rotação do dito conjunto de suporte de roda de nariz do avião (125) em relação ao dito chassi (102), resultando pelo menos de um esterçamento no solo controlado pelo piloto do dito avião (202);

pelo menos um propulsor de roda do rebocador operativo para impelir a dita pluralidade de rodas de rebocador (104, 106, 108, 110, 112, 114) em rotação para prover esterçamento do dito chassi (102);

pelo menos um mecanismo de esterçamento de roda do rebocador para esterçar as ditas rodas do rebocador esterçáveis (104, 106, 108, 110, 112, 114), e pelo menos um controlador do rebocador (119) operativo para controlar a operação de pelo menos dito pelo menos um mecanismo de esterçamento de roda do rebocador caracterizado por o dito pelo menos um controlador do rebocador (119) ser operativo pelo menos parcialmente em resposta à uma saída do dito pelo menos um sensor de rotação (145), indicando o esterçamento controlado pelo piloto do avião do dito avião (202) para operar dito pelo menos um mecanismo de

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2/7 esterçamento de roda do rebocador de modo a esterçar ditas rodas do rebocador esterçáveis (104, 106, 108, 110, 112, 114) de maneira tal que o dito chassi (102) se move na direção indicada pelo dito esterçamento controlado pelo piloto.

2 . REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender pelo menos um sensor de força (148) operativo para detectar força aplicada à dita engrenagem de aterrissagem de nariz do dito avião (202) em pelo menos uma direção geralmente horizontal resultando da pelo menos uma frenagem controlada pelo piloto do avião, aceleração e desaceleração do dito rebocador do avião (202) em que o mecanismo de esterçamento de roda do rebocador está operativo para esterçar as ditas rodas do rebocador esterçáveis durante o taxiamento do avião;

em que o dito controlador do rebocador (119) também é operativo pelo menos parcialmente em resposta a uma saída do dito pelo menos um sensor de força (148), indicando a frenagem do avião controlado pelo piloto do dito avião (202) para operar a dita pelo menos uma unidade impulsora de roda de rebocador de modo a reduzir a força aplicada à dita engrenagem de aterrissagem de nariz do dito avião (202) como resultado da dita frenagem controlada pelo piloto do dito avião.

3. REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por compreender pelo menos um conjunto absorvedor de energia (129) montado entre o dito conjunto de torre de suporte de roda do nariz do avião (125) e o dito chassi(102) para absorver a energia resultante das forças inerciais do rebocador (100), na qual de outro modo seria aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do dito avião

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3/7 (202) .

4 . REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender pelo menos um conjunto de acoplamento de roda de avião (147) para a colocação das ditas rodas de avião (204) no dito conjunto de torre de suporte de roda de nariz do avião (125) de tal modo que o centro de rotação horizontal de uma engrenagem de aterrissagem de nariz do dito avião (202) fica no centro de rotação de dito conjunto de torre de suporte de roda de nariz de avião (125) relativo ao dito chassi (102).

5. REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo dito pelo menos um conjunto de acoplamento de roda do avião (147) ser adaptável ao tamanho da roda do avião para a colocação das ditas rodas do avião (204) no dito conjunto de suporte de roda do avião (125) e retentor das ditas rodas do avião (204) no lugar da dita localização de tal modo que a dita engrenagem de aterrisagem do nariz das rodas do dito avião fica no centro de rotação de dito conjunto de torre de suporte de roda de nariz de avião (125) relativo ao dito chassi (102).

6 . REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo dito conjunto de torre de suporte de roda do avião (125) ser articuladamente montado em relação ao dito chassi (102), para a inclinação de acomodação das rodas da engrenagem de aterrissagem do nariz do avião (204) durante o movimento do avião.

7. REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ter um modo autônomo de operação para o movimento do avião durante o taxiamento seguindo pelo menos

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4/7 um dentre o recuo e a aterrissagem, em que no dito modo autônomo de operação, o dito controlador do rebocador é responsivo aos comandos recebidos de um centro de controle e comando de aeroporto.

8 . REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo dito modo autônomo de operação, o dito controlador de rebocador (100) serem responsivos às trajetórias de direção pré-programadas e aos limites de velocidade e à informação da posição do rebocador recebida da funcionalidade de localização do rebocador montada no rebocador.

9 . REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo dito pelo menos um controlador de rebocador (119) ser operativo para controlar a aceleração e a desaceleração do dito rebocador, para limitar desse modo a força aplicada à engrenagem de aterrissagem do nariz do dito avião (202), dito pelo menos um controlador de rebocador (119) empregando pelo menos um circuito de realimentação de força utilizando uma saída de uma entrada de pelo menos um sensor de força e pelo menos uma das seguintes entradas: um indicação de inclinações sabidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo dito rebocador, a dita localização sendo identificada por pelo menos um dito controlador de rebocador pela finalidade de localização e inclinação do rebocador; uma indicação das forças do vento aplicadas ao dito avião; uma indicação do avião conhecida e força de atrito de rolagem do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo dito rebocador; as ditas localizações sendo identificadas por pelo menos um controlador de rebocador pela funcionalidade de detecção de localização; e uma indicação de detecção de obstáculo.

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10. REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo dito circuito de realimentação de força utilizar uma entrada de pelo menos um dito sensor de força e pelo menos duas das seguintes entradas: uma indicação de inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo dito rebocador, as ditas localizações sendo identificadas por pelo menos um dito controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e inclinação do rebocador; uma indicação de forças do vento aplicadas ao dito avião; uma inclinação do avião e da força de atrito de rolagem do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo dito rebocador; as ditas localizações sendo identificadas por pelo pelo menos um controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção de localização; e uma indicação de detecção de obstáculo.

11. REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por pelo menos um circuito de realimentação de força utilizar uma entrada de pelo menos um sensor de força e pelo menos três das seguintes entradas: uma indicação de inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo dito rebocador, as ditas localizações sendo identificadas por pelo menos um dito controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção de localização e inclinação do rebocador, uma indicação das forças do vento aplicadas ao dito avião; uma indicação do avião conhecido e da força de atrito de rolagem do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo dito rebocador, as ditas localizações sendo identificadas para por pelo menos um dito controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção de localização;

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6/7 e uma indicação de detecção de obstáculo.

12 . REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por pelo menos um circuito de realimentação de força utilizar uma entrada de pelo menos um sensor e as seguintes entradas: uma indicação de inclinações conhecidas em várias localizações ao longo de uma superfície do curso do avião atravessada pelo dito rebocador, as ditas localizações sendo identificadas por pelo menos um dito controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção da localização e inclinação do rebocador, uma indicação das forças do vento aplicadas ao dito avião, uma indicação do avião conhecido e da força de atrito de rolagem do rebocador em várias localizações ao longo da superfície do curso do avião atravessada pelo dito rebocador, as ditas localizações sendo identificadas por pelo menos um dito controlador do rebocador pela funcionalidade de detecção de localização; e uma indicação de detecção de obstáculo.

13. REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por pelo menos um dito controlador de rebocador (119) ser operativo para controlar velocidade do dito rebocador e empregar pelo menos um circuito de realimentação de velocidade ao utilizar pelo menos uma das seguintes entradas: uma indicação de velocidade desejada conhecida em várias localizações ao longo de uma superfície do curso de avião atravessada pelo dito rebocador, obtida por pelo menos um dito controlador do rebocador ao utilizar a funcionalidade de detecção da localização do rebocador e um mapa predeterminado da superfície do curso do avião indicando os limites de velocidade ao longo do mesmo; e a informação da velocidade desejada fornecida a pelo menos um dito controlador do rebocador de um controlador principal do

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7/7 avião.

14 . REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 13, caracterizado por dito pelo menos um controlador do rebocador 5 (119) ser operativo para controlar o esterçamento do dito rebocador (100) ao empregar pelo menos um circuito de realimentação de posição utilizando pelo menos uma indicação da rotação das rodas da engrenagem de aterrissagem de nariz do avião fornecida por pelo menos um dito detector da 10 rotação.

15. REBOCADOR DE AVIÃO SEM BARRA DE REBOQUE (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 14, caracterizado por dito pelo menos um conjunto absorvedor de energia compreender múltiplos pistões que absorvem a energia 15 de aceleração ou desaceleração do dito rebocador em relação ao dito avião, e/ou por dito pelo menos um controlador de rebocador (119) ser responsivo aos sinais de entrada de um sistema de comando e controle do aeroporto.