CH658917A5

CH658917A5 - Impianto di avviso di prossimita del suolo per aerei.

Info

Publication number: CH658917A5
Application number: CH594/83A
Authority: CH
Inventors: Michael M Grove
Original assignee: Sundstrand Data Control
Priority date: 1982-02-04
Filing date: 1983-02-02
Publication date: 1986-12-15
Also published as: FR2520863B1; FI71528C; AU1031683A; IT8347651A0; FI830269L; CA1205167A; DE3303790C2; GR77179B; US4433323A; NZ203031A; DE3303790A1; FI830269A0; GB2114846B; AU538695B2; IT1169056B; SE8300193L; FR2520863A1; IL67745A; GB2151200A; GB8430855D0

Description

L'invenzione riguarda il campo di impianti di avviso di prossimità del suolo per aerei e, in particolare, comprendente una sorgente di segnali (Iir) che rappresentano la radioaltitudine dell'aereo.

Impianti di avviso de prossimità del suolo come attualmente impiegati in aerei commerciali hanno cinque o sei modi di funzionamento. Un modo di funzionamento si riferisce ai criteri che vengono usati per generare un avviso par il pilota. Ad esempio, in un modo di funzionamento di vicinanza al terreno, l'altitudine dell'aereo al di sopra del suolo viene confrontata con la velocità di chiusura dell'aereo al suolo e, se la velocità di chiusura supera una velocità predeterminata per una particolare altitudine al di sopra del suolo, viene generato un avviso. Questo modo particolare di funzionamento è illustrato nei brevetti U.S.A. 3 715 718, 3 936 796, 3 934 222 e 3 958 218.

Altri modi di avviso includono: modi di avviso di salita negativa dopo decollo, margine sul terreno, eccessiva velocità ascensionale e pendenza al di sotto della planata. Un impianto di avviso di prossimità del suolo impiegando questi tipi di modi di avviso è descritto nel brevetto U.S.A. 3 946 358. Nel tipo di impianto di avviso di prossimità del suolo descritto in tale brevetto, vengono usati vari modi di avviso a seconda della fase di volo dell'aereo. Ad esempio, durante il decollo viene attivato il modo di salita negativa dopo decollo il quale genererà un avviso se l'aereo dovesse scendere rispetto all'altitudine barometrica prima di raggiungere 213,4 metri sopra il livello del suolo. Varie forme di questo modo di avviso sono illustrate nel brevetto U.S.A. 3 947 810 e nel brevetto (domanda 47 504 A/81) della stessa Richiedente nonché nel brevetto U.S.A. 3 946 358. Dopo che l'aereo ha raggiunto un'altitudine di 213,4 metri sopra il livello del suolo, l'impianto di avviso di prossimità del suolo commuterà dal modo di salita negativa dopo decollo ad un modo di margine sul terreno che fornisce un avviso al pilota nel caso che l'aereo dovesse scendere al di sotto di un'altitudine predeterminata rispetto al suolo. Insieme al brevetto U.S.A. 3 946 358, i brevetti U.S.A. 3 944 968 e 4 030 065 descrivono modi di avviso del tipo di margine sul terreno. Questo modo rimane normalmente in funzione finché l'aereo è posto in una configurazione di atterraggio con il carrello di atterraggio o le alette abbassati. La Richiedente ritiene che la copertura di avviso dell'impianto di avviso di prossimità del suolo possa venire migliorata cambiando i criteri mediante i quali viene effettuata la commutazione dal suolo di salita negativa dopo decollo al modo di margine sul terreno. Specificamente, questo cambiamento si riferisce alla serie di circostanze in cui l'aereo decolla su terreno che è inclinato verso l'alto e l'aereo non raggiunge 213,4 metri al di sopra del suolo per attivare il modo di margine sul terreno come richiesto negli impianti della tecnica antedecente. Come risultato, l'aereo potrebbe avvicinarsi al suolo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

658 917

pur sempre salendo rispetto all'altitudine barometrica, senza che venga generato un avviso.

Inoltre, è stato scoperto che è possibile in certe condizioni che un impianto della tecnica antecedente fornisca un avviso disturbante od indesiderato, per esempio nella eventualità che l'aereo salga al di sopra di 213,4 metri sopra il suolo commutando così l'impianto di avviso di prossimità del suolo ad un modo di margine sul terreno, ma la velocità dell'aereo sia tale che il modo di margine sul terreno generi un avviso a 304,8 metri o meno. Poiché l'aereo si trova a circa 213,4 metri quando interviene la commutazione dei modi, verrà generato un avviso che può non essere garantito dalle circostanze.

Scopo generale dell'invenzione è quindi di fornire un impianto di avviso di prossimità del suolo con migliorata copertura di avviso.

Un altro scopo dell'invenzione è di fornire un impianto di avviso di prossimità del suolo, in cui un avviso venga generato conformemente ad una relazione predeterminata fra parametri di volo, e la relazione predeterminata venga variata in funzione di radioaltitudine e tempo.

In vista di tale scopo, secondo il trovato, si è pensato di realizzare un impianto di avviso del suddetto tipo con mezzi sensibili al detto segnale di radioaltitudine per generare un segnale di altitudine in base al tempo, il quale aumenta in funzione di una radioaltitudine crescente e del tempo; mezzi di generazione sensibili ai detti segnali di parametri di volo e al detto segnale di radioaltitudine per generare un segnale di avviso in accordo con una relazione predeterminata fra i detti parametri di volo e la radioaltitudine; e mezzi di variazione sensibili al detto segnale di altitudine in base al tempo e collegati operativamente ai detti mezzi di generazione di segnale di avviso per variare la detta relazione predeterminata, in funzione del detto segnale di altitudine in base al tempo.

Le suddette caratteristiche e vantaggi del trovato in oggetto risulteranno ancora più evidenti da un esame della descrizione esemplificata seguente riferita ai disegni allegati, nei quali: la figura 1 è una rappresentazione grafica di una prima traiettoria di aereo, che illustra un'operazione di commutazione di modo di un impianto di avviso di prossimità del suolo secondo la tecnica antecedente;

la figura 2 è una rappresentazione grafica di una seconda traiettoria di aereo sopra terreno in salita, ed illustra il funzionamento dell'impianto di avviso di prossimità del suolo della tecnica antecedente;

la figura 3 è una rappresentazione grafica di una terza traiettoria di aereo sopra un terreno avente una fossa, ed illustra l'operazione di commutazione di modo dell'impianto di avviso di prossimità del suolo secondo la tecnica antecedente;

la figura 4 è una rappresentazione grafica di una quarta traiettoria di aereo ed illustra l'operazione di commutazione di modo dell'impianto di avviso di prossimità del suolo secondo la tecnica antecedente;

la figura 5 è uno schema funzionale a blocchi di un impianto di avviso di prossimità del suolo che utilizza un segnale di altitudine basato sul tempo per una commutazione di modo;

la figura 6 è una rappresentazione grafica della traiettoria dell'aereo della figura 1 ed illustra il funzionamento di un impianto di avviso di prossimità del suolo con commutazione di modo basata su radioaltitudine e tempo;

la figura 7 è una rappresentazione grafica della traiettoria di aereo della figura 2 ed illustra il funzionamento di un impianto di avviso di prossimità del suolo con commutazione di modo basata su radioaltitudine e tempo;

la figura 8 è una rappresentazione grafica della traiettoria di aereo della figura 3 ed illustra il funzionamento di un impianto di avviso di prossimità del suolo con commutazione di modo basata su radioaltitudine e tempo; e la figura 9 è una rappresentazione grafica della traiettoria di aereo della figura 4 ed illustra il funzionamento di un impianto di avviso di prossimità del suolo con commutazione di modo basata su radioaltitudine e tempo.

Per illustrare il funzionamento di un impianto di avviso di prossimità del suolo secondo la tecnica antecedente, avente numerosi modi differenti di funzionamento del tipo illustrato nel brevetto U.S.A. 3 946 358, nella figura 1 è mostrata una traiettoria 10 di un aereo che decolla da una pista 12 di aeroporto. Durante la fase di decollo del volo, l'impianto di avviso di prossimità del suolo funziona in un modo di salita negativa dopo decollo, come rappresentato dalla prima area tratteggiata 14 sotto la traiettoria 10. Se l'aereo dovesse scendere rispetto all'altitudine barometrica ad una velocità maggiore di una predeterminata conformemente al modo di avviso di salita negativa dopo decollo descritto nel brevetto U.S.A. 3 946 358, oppure se l'aereo dovesse perdere una entità predeterminata di altitudine conformemente al modo di avviso di salita negativa dopo decollo descritto nel brevetto U.S.A. 3 947 810 e nel brevetto (domanda 47 504 A/81) della stessa Richiedente prima che l'aereo raggiunga un'altitudine di 213,4 metri sopra il livello del suolo, verrà generato un avviso vocale che impiega tipicamente le parole «non scendere». Dopo che l'aereo ha raggiunto un'altitudine di 213,4 metri sopra il suolo, l'impianto di avviso di prossimità del suolo commuterà nel punto 15 dal modo di avviso di salita negativa dopo decollo al modo di avviso di margine sul terreno, come rappresentato dalla seconda area tratteggiata 16 nella figura 1. Nel modo di margine sul terreno, un avviso vocale come «troppo basso, terreno» viene generato quando l'aereo scende al di sotto di un'altitudine predefinita rispetto al suolo. Modi di avviso di margine sul terreno sono descritti nei brevetti U.S.A. 3 946 358, 3 944 968 e 4 030 065.

L'impianto di avviso come illustrato nella figura 1 funziona molto bene per la maggior parte delle situazioni. Tuttavia, la Richiedente ritiene che la disposizione di commutazione di modo mostrata nella figura 1 possa venire modificata per generare un avviso in circostanze in aggiunta a quelle circostanze che producevano avvisi in impianti della tecnica antecedente. Un esempio della serie di circostanze per le quali l'impianto può venire migliorato così da fornire un avviso tempestivo è illustrato nella figura 2. In questa situazione, il terreno in 18 è inclinato in una direzione verso l'alto approssimativamente parallela ad una traiettoria 20 di aereo. La traiettoria che normalmente ci si aspetterebbe che l'aereo segua è indicata dalla linea tratteggiata 22, ma in questo esempio si presume che l'aereo stia volando inavvertitamente sulla traiettoria inferiore 20. Poiché la traiettoria 20 dell'aereo non è mai al di sopra di 213,4 metri sopra il livello del suolo, l'impianto di avviso di prossimità del suolo della tecnica antecedente non commuterà dal modo 14 di salita negativa dopo decollo al modo 16 di margine sul terreno come mostrato nella figura 1. Come risultato, poiché l'aereo sta guadagnando altitudine barometrica, non verrà generato alcun avviso prima che l'aereo si avvicini al terreno 18 nel punto 24.

Una serie di circostanze, in cui dall'impianto della figura 1 verrebbe generato un avviso disturbante, è illustrata nella figura 3 dove vi è una notevole fossa 26 nel terreno al di sotto della traiettoria 28 dell'aereo, la quale farà sì che l'impianto di avviso di prossimità del suolo commuti nel punto 30 dal modo 14 di salita negativa dopo decollo al modo di margine sul terreno. Sull'altro lato 32 della fossa 26, dove il terreno ritorna approssimativamente al livello della pista 12, verrà generato un avviso poiché la traiettoria 28 non ha superato l'altitudine alla quale vengono interrotti avvisi 16 di margine sul terreno. In effetti, la fossa 26 nel terreno avrà fatto in modo che l'impianto di avviso di prossimità del suolo abbia commutato prematuramente dal modo 14 di salita negativa dopo decollo al modo 16 di margine sul terreno.

Un'altra serie di circostanze in cui può venire generato un

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

658 917

4

avviso disturbante su terreno sostanzialmente piatto è illustrato nella figura 4. Un tale avviso interverrà in un impianto di avviso di prossimità del suolo avente un modo di margine sul terreno del tipo descritto nel brevetto U.S.A. 4 030 065, dove l'altitudine massima, alla quale viene fornito un avviso 16, aumenta con la velocità. A titolo di esempio, una volta che l'aereo ha raggiunto una velocità di 0,45 mach, l'altitudine massima alla quale viene fornito un avviso viene aumentata a 304,8 metri dal livello nominale di 152,4 metri. Come risultato, quando un aereo avente una traiettoria 34 accelera fino ad una velocità di 0,45 mach prima di raggiungere un'altitudne di 213,4 metri sopra il livello del suolo, verrà generato un avviso disturbante nel punto 36 dove l'aereo supera 213,4 metri di altitudine.

Per migliorare l'impianto su descritto di avviso di prossimità del suolo, è stato sviluppato un meccanismo per commutare efficacemente da un modo di funzionamento ad un altro in base alla combinazione di radioaltitudine dell'aereo e di tempo. Uno schema a blocchi per mettere in pratica la realizzazione preferita dell'invenzione è fornito nella figura 5. Una sorgente di segnali da usare nell'impianto è rappresentata da una barra collettrice 38 di dati aereo. Segnali di parametri di volo, forniti dalla barra collettrice 38, includono: radioaltitudine Iir su una linea 40; altitudine barometrica he su una linea 42; velocità di altitudine barometrica hB su una linea 44; un segnale logico indicante che l'aereo è al disopra di 15,24 metri di radioaltitudine, su una linea 46; segnali logici GU e FU su linee 50 e 52, i quali indicano rispettivamente che il carrello di atterraggio è su oppure che le alette sono su; ed un segnale di velocità di aereo, calibrato in nodi oppure mach, su una linea 56.

Verrà dapprima descritta la porzione della logica della figura 5 che si riferisce al modo di margine sul terreno. La logica fondamentale mostrata è simile alla logica mostrata nel brevetto U.S.A. 4 030 065. Nel funzionamento generale, il modo di margine sul terreno genererà un avviso quando l'aereo scende al di sotto di una predeterminata radioaltitudine quando l'aereo non è in una configurazione di atterraggio, cioè non con alette o carrello di atterraggio giù. La predeterminata radioaltitudine od altitudine al di sopra del suolo, che serve a generare l'avviso, viene preferibilmente variata in funzione della aero-velocità dell'aereo in modo tale che la predeterminata radioaltitudine od altitudine di margine sul terreno aumenti man mano che aumenta la velocità rispetto all'aria, fornendo con ciò avvisi di prossimità del suolo ad altitudine maggiori per velocità maggiori. Occorre notare che il termine «radioaltitudine» viene usato per indicare l'altitudine dell'aereo al di sopra del suolo, poiché radioaltimetri vengono tipicamente usati in aerei per determinare l'altitudine dell'aereo al di sopra del suolo.

Nello schema logico della figura 5, un generatore 58 di funzione riceve l'informazione di velocità rispetto all'aria dalla linea 56 attraverso un interruttore 60, comandato dal segnale di alette sulla linea 52. La posizione del carrello di atterraggio viene inoltre applicata al generatore 58 di funzione attraverso la linea 50. L'uscita del generatore di funzione sulla linea 62 sarà equivalente a —106,7 metri a velocità inferiori a 0,28 mach con il carrello di atterraggio giù per aerei del tipo turboelica, come indicato dalla linea 64, e limitata ad un massimo di —91,4 m a velocità inferiori a 0,29 mach con il carrello di atterraggio giù per altri tipi di aerei, come indicato dalla linea 66. La scelta del limite di —106,7 m o del limite di —91,4 m viene tipicamente eseguita per mezzo di un ingresso sulla linea 67 al generatore 58 di funzione tramite un ago indicante il tipo di aereo. Quando il carrello di atterraggio è su, il generatore 58 di funzione fornirà un segnale equivalente a 0 m per velocità eguali od inferiori a 0,35 mach, come mostrato dalla linea 68, ed aumentante ad un valore massimo di 152,4 m quando la velocità aumenta a 0,45 mach come mostrato dalla linea 70. Alla linea 62 di uscita del generatore 58 di funzione è collegata una giunzione 72 di somma che riceve da una sorgente di segnali un segnale rappresentante 152,4 m, su una linea 74. Un amplificatore comparatore 76 riceve l'uscita della giunzione 72 di somma attraverso una linea 78 e riceve il segnale Iir sulla linea 40. Questo circuito è simile alla logica di margine sul terreno mostrata nel brevetto U.S.A. 4 030 065, in quanto un segnale logico verrà prodotto sulla linea 80 di uscita del comparatore 76 quando l'aereo scende al di sotto dell'altitudine di margine sul terreno generata sulla linea 78. Il segnale logico sulla linea 80 viene applicato ad una porta logica AND 82 insieme con un segnale sulla linea 46 il quale indica che l'aereo è per più di 15,2 m al di sopra del suolo, e con un segnale logico su una linea 84 da una porta logica OR 86, il quale indica che le alette oppure il carrello di atterraggio sono su. Inoltre, a partire da un circuito logico 88 di fase di volo viene ricevuto su una linea 90 un ingresso che indica che l'aereo non è in fase di volo di decollo.

In un sistema di avviso di prossimità del suolo è necessario determinare quale fase di volo dell'aereo sia in corso così che possa venire scelto il più appropriato modo di avviso. Una logica del medesimo tipo generale indicato dalla logica 88 di fase di volo è illustrata nei brevetti U.S.A. 3 936 796 e 3 947 810. Oltre agli ingressi che rappresentano posizioni di alette e di carrello di atterraggio sulle linee 50 e 52, la logica 88 di fase di volo riceve su una linea 92 da un amplificatore comparatore 94 un ingresso che indica che l'aereo ha superato una combinazione di radioaltitudine Iir e di tempo tale che dovrebbe venire disattivato il modo di salita negativa dopo decollo. Il funzionamento di questa logica verrà discusso in dettaglio in relazione alla descrizione del segnale di altitudine basato sul tempo.

Ritornando alla descrizione della porta logica 82, quando l'aereo scende al di sotto dell'altitudine di margine sul terreno generata sulla linea 78 e quando l'uno o l'altro, fra le alette od il carrello di atterraggio, sono su, e l'aereo non è nella fase di operazione di decollo, verrà generato su una linea 96 un segnale logico che viene applicato attraverso una porta logica OR 98, attraverso una linea 100, ad un circuito logico 102 di avviso di margine sul terreno. Ingressi addizionali, che rappresentano la posizione di alette e di carrello di atterraggio vengono applicati alla logica 102 di avviso di margine sul terreno attraverso le linee 50 e 52. Le uscite logiche dalla logica 102 di avviso di margine sul terreno vengono trasmesse ad un circuito logico 104 di avviso vocale, per mezzo di una linea 106. Il funzionamento di un adatto circuito logico di margine sul terreno in combinazione con una logica di brevetto vocale è descritto in dettaglio nel brevetto U.S.A. 4 030 065 e nel brevetto italiano (domanda 47 504 A/81) della stessa richiedente. La logica 102 di avviso di margine sul terreno e la logica 104 di avviso vocale coopereranno in modo da fornire l'appropriato avviso vocale al pilota tramite mezzi di generazione di voce, quali un altoparlante 108. Tipici avvisi vocali includono brevi espressioni come «troppo basso, terreno», «troppo basso, carrello» e «troppo basso, alette».

Durante la fase di operazione di decollo, nella realizzazione preferita dell'invenzione viene previsto un modo modificato di margine sul terreno utilizzando un segnale di altitudine basato sul tempo. Come mostrato nella figura 5, il segnale hR di radio-altitudine sulla linea 40 viene immesso in un amplificatore 110 avente un fattore Ki di guadagno di 0,75. L'uscita dell'amplificatore 110 su una linea 112, che rappresenta 75% del valore di hR, viene applicata ad un filtro unipolare 114 avente una costante di tempo di 15 secondi. Poiché il filtro 114 è un circuito di carica unidirezionale, il valore del segnale su una linea 116 rimarrà eguale od inferiore a 0,75 della massima radioaltitudine raggiunta dall'aereo. Un amplificatore comparatore 118, avente come ingressi il segnale 0,75 hR dalla linea 112 e l'uscita 116 del filtro 114, serve a chiudere un interruttore 120 per mezzo di un segnale logico su una linea 122 quando il segnale 0,75 hR è maggiore del segnale sulla linea 116, così che l'uscita del filtro 114 sulla linea 116, la quale può venire chiamata un segnale di

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

658 917

altitudine in base al tempo, aumenterà al crescere della radioaltitudine.

Per abilitare il circuito di filtro 114, un circuito logico 124 genera, in risposta al segnale hR di radioaltitudine sulla linea 40, un segnale logico su una linea 126, il quale indica che l'aereo ha guadagnato più di 45,7 metri di radioaltitudine. Il segnale logico sulla linea 126 viene combinato con un segnale logico su una linea 128, proveniente dalla logica 88 di fase di volo, in una porta AND 130 per abilitare il circuito filtro 114 tramite un segnale logico su una linea 132 quando l'aereo ha guadagnato più di 45,7 metri in una fase di operazione di decollo. Inoltre, il circuito logico 124 servirà ad azzerare l'uscita del filtro 114 sulla linea 116 quando l'aereo scende al di sotto di 15,2 metri di radioaltitudine.

Un segnale logico di avviso di margine su terreno viene fornito durante il decollo quando il segnale di altitudine in base al tempo sulla linea 116 supera il segnale hR sulla linea 40. Un amplificatore comparatore 134 confronta i segnali sulle linee 116 e 40 e, quando il segnale di altitudine in base al tempo supera hR, su una linea 136 viene prodotto un segnale logico. Pertanto il segnale di altitudine in base al tempo sulla linea 116 serve come pavimento che tende a salire sia con il tempo che con l'altitudine quando l'aereo sta decollando.

Il segnale logico sulla linea 136 viene applicato ad una porta AND 138 insieme con il segnale hR maggiore di 15,2 m sulla linea 46, il segnale di decollo sulla linea 128 ed il segnale di carrello di atterraggio od alette su, sulla linea 84. Come risultato, la porta AND 138 produrrà un segnale logico di avviso su una linea 140 quando l'aereo scende al di sotto del pavimento di altitudine in base al tempo, durante il decollo, estendendo così la protezione di margine sul terreno durante la fase di operazione di decollo.

Il segnale di altitudine in base al tempo sulla linea 116 serve anche come ingresso all'amplificatore comparatore 94. Un secondo ingresso al comparatore 94 viene ricevuto attraverso una linea 142 a partire da un generatore 144 di funzione che a sua volta riceve come ingresso il segnale di aero-velocità dalla linea 56. Un interruttore 146 viene comandato dal segnale 146 di posizione di alette sulla linea 52. Quando le alette sono su, il generatore di funzione produrrà sulla linea 142 un segnale che ha un valore minimo di 152,4 metri a 0,35 mach o meno, ed aumenta linearmente a 304,8 m a 0,45 mach o più. L'amplificatore comparatore 94 farà quindi sì che la logica di fase di volo elimini il segnale logico di decollo dalla linea 128 quando il segnale di altitudine in base al tempo sulla linea 116 supera il valore del segnale sulla linea 142. Ciò ha l'effetto di disinserire il segnale logico di decollo sulla linea 128 quando la radioaltitudine dell'aereo ha superato 152,4 fino a 304,8 m, a seconda della aerovelocità, per almeno un fattore di 1,33.

Una funzione di avviso di salita negativa dopo decollo, utilizzando un segnale di altitudine in base al tempo, viene fornita dalla logica nella porzione superiore della figura 5. Un segnale Ahe, che rappresenta la perdita netta di altitudine barometrica hB dell'aereo, viene generato da un circuito 148 che riceve come ingressi: radioaltitudine hR sulla linea 40, altitudine barometrica he sulla linea 42, velocità di altitudine barometrica lis sulla linea 44, ed informazioni di posizione delle alette e del carrello di atterraggio sulle linee 50 e 52. Una adatta logica per realizzare il circuito 148 è illustrata nel brevetto U.S. 3 947 810. Il segnale Ahe viene emesso su una linea 150 la quale a sua volta è collegata ad un ingresso positivo di una giunzione 152 di-somma. Ad un terminale negativo della giunzione 152 di somma è collegato un segnale su una linea 154 proveniente da un integratore 156, avente preferibilmente una costante di amplificazione dell'ordine di 1,34 x IO 31/sec. L'ingresso all'integratore 156 è il segnale hR di radioaltitudine sulla linea 40 che dà luogo sulla linea 154 ad un segnale che aumenta sia con il tempo che con la radioaltitudine. Questo segnale può venire chiamato un segnale di altitudine in base al tempo. Sebbene la realizzazione preferita dell'invenzione come mostrata nella figura 5 utilizzi due differenti segnali di altitudine in base al tempo, specificamente i segnali generati sulle linee 116 e 154 aventi caratteristiche un pò differenti, occorre notare che per entrambi i modi di avviso potrebbe venire usato un singolo segnale basato sul tempo.

Un circuito logico 158 di avviso riceve l'uscita della giunzione 152 di somma attraverso una linea 160 nonché il segnale hR di radioaltitudine attraverso la linea 40, ed è atto a generare un segnale di avviso su una linea 162 quando l'aereo è in un modo di operazione di decollo e perde una predeterminata quantità di altitudine barometrica he per una predeterminata radioaltitudine hR. Il funzionamento di questo tipo di circuito di avviso è descritto in dettaglio nel brevetto U.S.A. 3 947 810 e nel brevetto italiano (domanda 47 504 A/81) della stessa richiedente. In risposta ad un segnale di avviso sulla linea 162, la logica 104 di avviso vocale genera un avviso vocale che preferibilmente include le parole «non calare».

L'effetto del segnale di altitudine in base al tempo sulla linea 154 è di influenzare l'avviso di salita negativa dopo decollo in maniera tale che sia richiesta una maggiore perdita di altitudine Ahe dopo decollo per generare un avviso quando crescono sia la radioaltitudine hR che il tempo. A tale scopo il circuito integratore viene abilitato su una linea 164 tramite una porta AND 166 avente come ingressi il segnale logico sulla linea 46, che indica che l'aereo è a più di 15,2 m al di sopra del suolo, ed il segnale logico di fase di decollo sulla linea 128. Pertanto l'integratore 156 serve ad aumentare l'entità di perdita di altitudine Ahe richiesta per generare un avviso dopo che l'aereo ha raggiunto 15,2 m di radioaltitudine durante il decollo. Il concetto di rinforzare il segnale Ahe in modo da accrescere la entità di perdita di altitudine richiesta, in funzione di radioaltitudine e di tempo, sarebbe egualmente applicabile ad un modo di avviso di salita negativa dopo decollo, impiegante una velocità di discesa barometrica he come illustrato nel brevetto U.S.A. 3 936 796.

Il funzionamento dell'impianto di avviso di prossimità del suolo impiegante segnali di altitudine in base al tempo è illustrato da una traiettoria 168 di aereo su terreno piano, mostrato nella figura 6. Come si può vedere dalla figura 6, la perdita di altitudine, come indicata dalla linea 170, richiesta per generare un avviso di tipo salita negativa dopo decollo, come «non calare» 14, aumenta al crescere della radioaltitudine hR e del tempo. Analogamente, la radioaltitudine, alla quale viene dato l'avviso «troppo basso» 16 di margine sul terreno, cresce in funzione del crescere sia della radioaltitudine hR che del tempo, come indicato dalla linea 172. Quando l'aereo raggiunge la combinazione di radioaltitudine e tempo trascorso dal decollo, come indicato dalla linea tratteggiata 174, l'avviso 14 di salita negativa dopo decollo viene disattivato tramite i segnali sulle linee 92 e 128 della figura 5, come sopra descritto, e viene stabilito l'avviso 16 di margine sul terreno come modo di avviso attivo con l'altitudine di avviso basata sull'aero-velocità. È preferibile impostare i vari fattori scala degli elementi logici e di circuito del circuito mostrato nella figura 5 in maniera tale che il segnale di altitudine in base al tempo sulla linea 154 non influenzi significativamente la perdita di altitudine Ahe richiesta per generare l'avviso di salita negativa dopo decollo, finché l'aereo abbia accumulato sufficienti metri-secondi di radioaltitudine, come misurati dal segnale di altitudine in base al tempo sulla linea 116, così che il pavimento 172 di margine sul terreno sia sufficientemente elevato per fornire una adeguata protezione per l'aereo.

Un esempio di protezione accresciuta, fornita dall'impianto della figura 5, è mostrato da una traiettoria 176 nella figura 7 che corrisponde in generale alla traiettoria 20 nella figura 2. In questo caso il pavimento aumentante 172 di margine sul terreno darà luogo ad un avviso anche se l'aereo non ha raggiunto i 213,4 m di radioaltitudine come richiesto nel sistema della fi-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

658 917

6

gura 2. Questa protezione è disponibile quando il terreno si inclina verso l'alto subito dopo il decollo e l'aereo non scende rispetto all'altitudine barometrica.

È inoltre prevista una eliminazione del tipo di avvisi di disturbo illustrati nelle figure 3 e 4. Come mostrato nelle figure 8 e 9, una fossa del terreno od una accelerazione a 0,45 mach non daranno luogo ad avvisi non desiderati, poiché l'impianto di avviso di prossimità del suolo non commuta da modo di salita negativa dopo decollo a modo di margine sul terreno in corrispondenza di 213,4 metri di radioaltitudine come negli impianti della tecnica antecedente.

Sebbene la realizzazione preferita dell'invenzione come mostrata nello schema a blocchi della figura 5 sia stata discussa in 5 termini di un sistema analogico, è evidente che la logica qui mostrata e descritta potrebbe facilmente venire usata per programmare un calcolatore digitale per realizzare un impianto di avviso di prossimità del suolo avente una commutazione di modi a base di tempo e di altitudine.

v

3 fogli disegni

Claims

658 917

1. Impianto di avviso di prossimità del suolo per aerei, comprendente:

una sorgente di segnali (38) che rappresentano parametri di volo dell'aereo;

una sorgente di segnali (Iir) che rappresentano la radioalti-tudine dell'aereo; caratterizzato da mezzi (114, 156) sensibili al detto segnale di radioaltitudine per generare un segnale di altitudine in base al tempo, il quale aumenta in funzione di una radioaltitudine crescente e del tempo; mezzi di generazione (162, 100) sensibili ai detti segnali di parametri di volo e al detto segnale di radioaltitudine per generare un segnale di avviso in accordo con una relazione predeterminata fra i detti parametri di volo e la radioaltitudine; e mezzi di variazione (134, 116) sensibili al detto segnale di altitudine in base al tempo e collegati operativamente ai detti mezzi di generazione di segnale di avviso per variare la detta relazione predeterminata, in funzione del detto segnale di altitudine in base al tempo.

2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che detti mezzi di generazione comprendono:

a) un primo mezzo di avviso (162), sensibile ai detti segnali di parametri di volo e al detto segnale di radioaltitudine, per generare un segnale di avviso in accordo con una prima relazione predeterminata fra parametri di volo; e b) un secondo mezzo di avviso (100), sensibile ai detti segnali di parametri di volo e al detto segnale di radioaltitudine, per generare il detto segnale di avviso in accordo con una seconda relazione predeterminata fra parametri di volo; e caratterizzato da ciò che detti mezzi di variazione comprendono mezzi di disattivazione (94, 88) collegati operativamente al detto primo e al detto secondo mezzo di avviso, e sensibili al detto segnale (114, 116) di altitudine in base al tempo, per disattivare il detto primo mezzo di avviso (162).

2

RIVENDICAZIONI

3. Impianto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ciò che la detta sorgente di segnali di parametri di volo include una sorgente di segnali di altitudine barometrica;

il détto primo mezzo di avviso (162) genera il detto segnale di avviso conformemente alla detta prima relazione predeterminata quanto l'aereo scende, rispetto all'altitudine barometrica, al di sotto di una prima radioaltitudine predeterminata; e il detto secondo mezzo di avviso (100) genera il detto segnale di avviso conformemente alla detta seconda relazione predeterminata quando l'aereo scende al di sotto di una seconda radioaltitudine predeterminata.

4. Impianto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da ciò che detti mezzi di disattivazione disattivano il detto primo mezzo di avviso (162) quando il detto segnale di altitudine in base al tempo eccede un valore predeterminato.

5. Impianto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da ciò che la detta sorgente di segnali di parametri di volo include un a sorgente di segnali (38) che rappresentano una configurazione di aereo, ed il detto impianto include mezzi sensibili ai detti segnali di configurazione per generare un segnale indicante che l'aereo è in una fase di volo di decollo, e mezzi (128, 130, 166) per attivare il detto primo mezzo di avviso (162) ed i detti mezzi generanti (114) un segnale di altitudine in base al tempo, in risposta al detto segnale di decollo.

6. Impianto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato da ciò che detti mezzi di attivazione (130) sono anche sensibili al detto segnale di radioaltitudine (Iir) per avviare il detto segnale di altitudine in base al tempo quando l'aereo supera una predeterminata radioaltitudine minima.

7. Impianto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato da ciò che la detta sorgente di segnale (38) di parametri di volo include una sorgente di segnali (56) di aero-velocità, ed i detti mezzi di disattivazione (88) sono sensibili al detto segnale di aero-velocità per aumentare il detto valore predeterminato del detto segnale di altitudine in base al tempo, in funzione di una aero-velocità crescente.

8. Impianto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da mezzi (114) per variare la detta seconda radioaltitudine predeterminata, in funzione del detto segnale di altitudine in base al tempo .

9. Impianto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da ciò che la detta seconda radioaltitudine predeterminata è approssimativamente eguale a 75% della massima radioaltitudine raggiunta dall'aereo.

10. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato da mezzi (130, 132) per commutare la seconda radioaltitudine predeterminata da un valore indipendente dal detto segnale di altitudine in base al tempo, quando viene disattivato il detto primo mezzo di avviso.