CN102556358A - 用于对着陆期间潜在的擦尾进行警报的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于对着陆期间潜在的擦尾进行警报的系统和方法。位于航空器上的处理设备(24)确定航空器是否处于着陆操作模式。如果确定航空器处于着陆操作模式之内，则处理设备确定航空器速度是否小于先前定义的阈限速度，并且如果确定航空器的速度小于先前定义的阈限速度，则生成警报信号。位于航空器上的输出设备(32)基于所生成的警报信号输出警报。

Description

用于对着陆期间潜在的擦尾进行警报的系统和方法
背景技术
当在起飞或着陆期间航空器尾部触碰跑道时发生擦尾(tailstrike)。对于任何类型的航空器来说都可能发生擦尾，不过对于长的航空器而言更经常发生擦尾，这是因为擦尾的发生与俯仰姿态对航空器外形以及主起落架伸展的状态直接相关。已报道的擦尾中大约25％发生在起飞时，而65％发生在着陆时。
在着陆时擦尾通常比起飞时擦尾造成更大的损害，这是因为尾部会在主起落架之前撞击跑道并对艉端耐压舱壁(aft pressure bulkhead)造成损害。由于偏离于常规进场和着陆技术而引起的不能控制的进场是擦尾的最常见原因。
发明内容
本发明提供了用于对着陆期间潜在的擦尾进行警报的系统和方法。位于航空器上的处理设备确定航空器是否处于着陆操作模式。如果确定航空器处于着陆操作模式之内，则处理设备确定航空器速度是否小于先前定义的阈限速度，并且如果确定航空器的速度小于先前定义的阈限速度，生成警报信号。位于航空器上的输出设备基于所生成的警报信号输出警报。
在本发明的一个方面，预定的阈限速度包括先前输入的基准速度(VREF)减预定量。
在本发明的另一方面，处理设备确定航空器是否超出预先确定的拉平位置，以及如果确定航空器超出了预先确定的拉平位置，则禁止警报信号的生成。
在本发明的再一方面，如果航空器处于距指定跑道的阈限距离或高度中的至少一个之内，则处理设备确定航空器处于着陆操作模式。
在本发明的又一方面，如果襟翼或者起落架中的至少一个处于着陆设置，则处理设备确定航空器处于着陆操作模式。
附图说明
下面参考下列图对本发明的优选和可替换的实施例进行详细描述：
图1是依据本发明的实施例形成的且位于航空器上的示例性系统的框图；
图2是由图1中所示的系统执行的示例性方法的流程图；
图3图示了航空器在进场以着陆时经历潜在的擦尾情形的透视图。
具体实施方式
图1图示了在航空器上实现的示例性系统20，在进场以着陆时如果航空器的目前空速低于阈限量，这将指示航空器处于机头向上姿态，将很可能导致擦尾，该示例性系统20就向飞行员提供警报。系统20包括处理器24，其与飞行管理系统(Flight Management System，FMS)26、位置设备28、大气数据系统(Air Data System，ADS)30、(一个或多个)输出设备32、(一个或多个)其他航空器系统34(任选的)、用户接口36以及电子飞行包(electronic Flight Bag，EFB)40信号通信。处理器24从FMS 26、位置设备28、ADS 30、(一个或多个)其他航空器系统34、用户接口36和/或EFB 40接收各种基准、飞行和位置信息，然后基于所接收的信息确定航空器是否处于太慢的状况。一旦处理器24确定航空器处于太慢的状况并且处于在跑道上着陆的阈限包线之内，就生成警报并经由输出设备32输出给机组人员，以便警报机组人员存在潜在的擦尾状况。
图2图示了由图1的处理器24执行的示例性过程60。首先，在块64，处理器24接收由飞行员经由与该处理器24、FMS 26、ADS 30和/或EFB 40相关联的用户接口输入的基准速度(VREF)。VREF或着陆基准速度是假定航空器在其跨过跑道进口时以其进行飞行的标称速度。对于较旧的航空器，其被定义为FAR-25失速速度的130％。对于较新的航空器，其被定义为l-g失速速度的123％。这些最后基本上为相同的值。VREF可以从FMS 26诸如以自动地之类的任何数目的不同方式由处理器24接收。在决策块66中，处理器24确定航空器是否处于阈限包线(距预期跑道的距离和/或高度)之内。如果航空器不在阈限包线之内，则重复过程60直至存在该状况为止。如果确定航空器处于阈限包线之内，则处理器24确定航空器是否处于着陆构型(landing configuration)，见块68。基于多个因素中的一个来确定航空器处于着陆构型。例如，这些因素可以包括如从ADS 30接收的航空器空速、如从位置设备28接收的相对于预期跑道的航空器位置和/或如从与处理器24数据通信的其他航空器系统34接收的可以指示航空器处于着陆构型的襟翼或起落架或位置信息或其他信息。
如果航空器未处于着陆构型，则该过程保持直到该状况为真为止。如果确定航空器处于着陆构型，则在块70处理器24接收航空器的速度，以及在决策块72确定所接收的航空器速度是否大于VREF减预定量。该预定量是当将其从VREF中减去时，会使航空器处于某阈限值的预定量，所述某阈限值会增大擦尾的可能性并且其处于标准操作程序之外。例如，在一个实施例中，把预定量设置为低于VREF 5节(knot)。可以理解的是，可以使用其他预定量。
如果处理器24确定航空器速度大于VREF减预定量，则在决策块74过程60延迟，重复由决策块66和68中的一个或者这两个执行的分析，并且如果那些状况仍然继续为真，则返回到决策块72。如果处理器24确定航空器速度不大于VREF减预定量，则在决策块76处理器24确定航空器是否超出预定的拉平位置(即，距触地预定距离并且在高度和距离方面)。如果处理器24确定航空器超出了预定的拉平位置，则该过程60结束。如果处理器24确定航空器未超出预定的拉平位置，则在块78，处理器24生成警报并经由(一个或多个)输出设备32输出所生成的警报。经由与(一个或多个)输出设备32相关联的音频系统生成并可听地输出的听觉警报的示例包括“尾部太低”、“太慢”或相当的东西。
可以理解的是，可以把其他视觉的、听觉的或触觉的警报提供给飞行员以便提供对由过程60所识别的警报状况的指示。
在一个实施例中，由处理器24执行的过程60可以被实现在飞机上预先存在的处理设备中。例如，增强型近地警告系统(Enhanced Ground ProximityWarning System，EGPWS)可以用作用于执行过程60的平台，这是因为EGPWS是已经与图1中所示的系统20的大部分组件或者全部组件数据通信的平台。
图3示出了航空器100在进场以着陆于期望跑道112上时的侧视图。位于航空器100上的处理器24确定航空器100处于跑道112上方预定的高度限制108之内，处于距跑道110的末端或者距跑道112上的预定触地点的预定距离之内以及航空器的速度低于预定的尾部太低速度。如果航空器尚未超过拉平位置限制，则处理器24输出“太慢”警报，因而给予机组人员足够的时间进行校正(例如，执行错过的进场)。
声明要求保护独占所有权或特权的本发明的实施例定义如下。

Claims (10)

1.一种对着陆期间潜在的擦尾进行警报的方法，该方法包括：
在位于航空器上的处理设备(24)处，
确定航空器是否处于着陆操作模式；
如果确定航空器处于着陆操作模式之内，则确定航空器速度是否小于预定的阈限速度；和
如果确定航空器的速度小于先前定义的阈限速度，则生成警报信号；以及
在位于航空器上的输出设备(32)处，基于所生成的警报信号输出警报。
2.如权利要求1所述的方法，其中预定的阈限速度包括先前输入的基准速度(VREF)减预定量。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定航空器是否超出了预先确定的拉平位置；和
如果确定航空器超出了预先确定的拉平位置，则禁止警报信号的生成。
4.如权利要求1所述的方法，其中确定航空器处于着陆操作模式包括确定航空器是否处于距指定跑道的阈限距离或高度中的至少一个之内。
5.如权利要求1所述的方法，其中确定航空器处于着陆操作模式包括确定是否襟翼或者起落架中的至少一个处于着陆设置。
6.一种位于航空器上用于对着陆期间潜在的擦尾进行警报的系统，该系统包括：
多个传感器(28，30)；
一个或多个输出设备(32)；和
与所述多个传感器和所述一个或多个输出设备信号通信的处理设备(24)，所述处理设备被配置成：
基于所述多个传感器中的至少一个传感器所生成的传感器信息确定航空器是否处于着陆操作模式；
如果确定航空器处于着陆操作模式之内，则确定如从所述多个传感器中的至少一个传感器接收的航空器速度是否小于预定的阈限速度；和
如果确定航空器的速度小于先前定义的阈限速度，则生成警报信号，
其中，基于所生成的警报信号经由所述一个或多个输出设备输出警报。
7.如权利要求6所述的系统，其中预定的阈限速度包括先前输入的基准速度(VREF)减预定量。
8.如权利要求6所述的系统，其中所述处理设备还被配置成：
确定航空器是否超出了预先确定的拉平位置；和
如果确定航空器超出了预先确定的拉平位置，则禁止警报信号的生成。
9.如权利要求6所述的系统，其中所述处理设备通过确定航空器是否处于距指定跑道的阈限距离或高度中的至少一个之内来确定航空器处于着陆操作模式。
10.如权利要求6所述的系统，其中所述处理设备通过确定是否襟翼或者起落架中的至少一个处于着陆设置来确定航空器处于着陆操作模式。
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