CN102901531B - 一种飞机着陆品质的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种飞机着陆品质的检测方法,包括:确定飞机着陆时垂直速率是否超过第一预定值或者垂直加速度是否超过第二预定值;采集着陆数据;响应于飞机着陆时所述垂直速率超过了所述第一预定值或者所述垂直加速度超过第二预定值,根据采集的所述着陆数据产生着陆报文;将所述着陆报文存储或转发;以及基于所述着陆报文中的所述着陆数据,确定飞机着陆品质。

Description

一种飞机着陆品质的检测方法
技术领域
本发明涉及一种飞机运行状态检测的方法,特别地,涉及一种飞机着陆品质的检测方法。
背景技术
所谓“重着陆(Heavy Landing)”,或者硬着陆(Hard Landing),是指飞机着陆时在垂直方向上的速度或者加速度超过极限值的降落事件,其中重着陆指飞机着陆重量大于最大着陆重量时超限,硬着陆是指飞机着陆重量小于等于最大着陆重量时超限。重/硬着陆对飞机的结构,尤其是机翼、起落架和发动机等承受较大载荷的飞机部件会造成强烈的冲击和振动,引起飞机结构的损坏。因此,一旦发生重/硬着陆,航空公司必须对飞机进行严格的安全检查以保证航空安全。
不同客机的极限值并不相同。例如,波音B747-400的着陆垂直加速度的极限值是1.7G,波音B737-600的着陆垂直加速度的极限值是2.1G,而空客A320的极限值是2.6G。
根据飞机制造公司的规定,报告飞机发生重着陆或硬着陆事件的责任主体是飞行人员。然而,飞行人员报告的重着陆或硬着陆事件具有很大的不确定性。对于飞行人员报告的绝大部分重着陆或硬着陆事件的最终处理结果都是“未发生重着陆或硬着陆”。但是,整个处理过程导致飞机运行中断和维修资源大量浪费。
对快速存储记录器Quick Access Recorder(QAR)的数据的译码可以获得飞行超限数据的统计和趋势分析,对消除隐患,确保飞行安全很有作用。但是,在处理重着陆或硬着陆事件中,常常会发现QAR译码结果与实际情况存在较大的差异。QAR译码数据并不能直接用于重着陆或硬着陆事件的判断。
飞机的机身结构报文也可以用于重着陆或硬着陆的判断。机身结构报文是飞机系统报文的一种,由飞机数据系统自动产生。然而,实际应用中发现,很多情况下虽然飞行人员报告了重着陆或硬着陆事件,但是,飞机数据系统却没有产生机身结构报文。因此,系统的机身结构报文也无法直接用于重着陆或硬着陆事件的判断。
因此,现有技术中,一旦飞行人员报告了重着陆或硬着陆事件,维修人员只能将原始飞行数据提供给飞机制造商进行分析。这种方式不但费用很高,而且等待时间很长,影响飞机的正常飞行。
发明内容
针对现有技术中存在的一个或多个技术问题,根据本发明的一个方面,提出一种飞机着陆品质的检测方法,包括:确定飞机着陆时垂直速率是否超过第一预定值或者垂直加速度是否超过第二预定值;采集着陆数据;响应于飞机着陆时所述垂直速率超过了所述第一预定值或者所述垂直加速度超过第二预定值,根据采集的所述着陆数据产生着陆报文;将所述着陆报文存储或转发;以及基于所述着陆报文中的所述着陆数据,确定飞机着陆品质。
根据本发明的另一个方面,提出一种飞机着陆品质的检测方法,包括:确定飞机是否已经接地;响应于飞机接地,采集着陆数据;确定飞机着陆时是否发生了弹跳;响应于飞机着陆时发生弹跳,采集飞机再次接地的二次着陆数据;根据采集的所述着陆数据和所述二次着陆数据产生着陆报文;将所述着陆报文存储或转发;以及基于所述着陆报文中的所述着陆数据,确定飞机着陆品质。
附图说明
下面,将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明,其中:
图1是根据本发明的一个实施例,利用ACMS系统获取飞机着陆数据的示意图;
图2是根据本发明的一个实施例,飞机的起落架的部分的结构示意图;
图3是根据本发明的一个实施例的飞机重着陆或硬着陆的检测方法的流程图;
图4是根据本发明的一个实施例利用飞机ACMS系统生成着陆报文的方法的流程图;
图5是根据本发明的一个实施例,ACMS系统中生成着陆短报文的触发器关系示意图;
图6是根据本发明的另一个实施例利用飞机ACMS系统生成着陆报文的方法的流程图;
图7是根据本发明的一个实施例,ACMS系统中生成着陆长报文的触发器关系示意图;
图8是根据本发明的一个实施例的着陆短报文的示例;以及
图9是根据本发明的一个实施例的着陆长报文的示例。
具体实施方式
随着飞机系统越来越复杂,飞机数据系统得到了很大的发展。例如,空客的飞行状态监视系统Aircraft Condition Monitoring System(ACMS)系统以及波音公司的飞行健康监视系统Aircraft Heath Monitor(AHM)系统。
以空客的ACMS系统为例,ACMS系统监视飞机上的多个重要部件的性能,包括:发动机、机组人员、机载辅助动力单元Airborne AuxiliaryPower Unit(APU)以及客舱。ACMS系统还具有监视重要飞行器性能(Aircraft Performance Monitoring)、数据记录(Date Recording)、特别调查和故障查找(Special Investigation&Trouble Shooting)等功能。
ACMS系统实时监测13,000多项飞行数据。并且,当满足一定的触发条件时,ACMS可以根据实时监测到的数据自动生成包含特定数据的报文。
ACMS系统包括飞行综合数据系统Aircraft Integrated Data System(AIDS)。而数据管理单元Data Management Unit(DMU)是AIDS系统的核心。DMU有以下两个非常重要的功能:
-采集、处理和记录飞机上的诸多参数。包括来自黑匣子数据。这些参数保存在DMU的内部非易失性存储器中或外部的记录器,如AIDS数字记录器Digital AIDS Recorder(DAR)中;
-生成系统报文。当飞机的状态或系统参数满足报文的触发条件时触发生成特定报文。这些报文均存储在DMU的非易失存储器中。
图1是根据本发明的一个实施例,利用ACMS系统获取飞机着陆数据的示意图。如图所示,飞机110包括ACMS系统和起落架120(仅示出了主起落架的一部分)。起落架120上的传感器连接到飞机110的ACMS系统。当飞机降落时,起落架120上的传感器监测到飞机已经接地,ACMS系统即通过与其连接的其他传感器获取飞机的着陆数据,从而判断飞机在降落过程中是否发生了重着陆或硬着陆。
图2是根据本发明的一个实施例,飞机起落架的部分结构的示意图。如图所示,起落架200包括:机轮201和202。机轮201和202通过轮轴组件203连接到减震支柱204。减震支柱204包括一个液压活塞动作的伸缩结构。当飞机的机轮201和202接地后,减震支柱204从伸长状态被压缩到压缩状态,从而起到缓冲的作用,降低接地时对飞机的冲击。
减震支柱204安装有一个传感器,其可以通过临近电门位置状态的变化来反应减震支柱204是处于压缩状态还是伸长状态。通过减震支柱204上的传感器可以实现对减震支柱204的状态的监测,就能实现飞机是否已经接地的判断。飞机的ACMS系统判断飞机已经接地后,通过与ACMS连接的其他传感器获得飞机的垂直速度和垂直加速度以及相关的飞行姿态数据。这些着陆数据包括但不限于以下数据:
1.飞机接地前1秒的RALT(无线电高度ft)、RALR(垂直速率ft/sec)、PTCH(俯仰角度deg)、PTCR(俯仰速率deg/sec)、ROLL(滚转角度deg)、ROLR(滚转速率deg/sec)和YAW(偏航速率deg/sec)数值;
2.飞机接地时的RALT(无线电高度ft)、RALR(垂直速率ft/sec)、PTCH(俯仰角度deg)、PTCR(俯仰速率deg/sec)、ROLL(滚转角度deg)、ROLR(滚转速率deg/sec)和YAW(偏航速率deg/sec)数值;
3.接地前1秒至接地期间的VRTA(垂直载荷)、LONA(纵向载荷)和LATA(横向载荷)的最大值和最小值;以及
4.接地前1秒至接地后3秒内的VRTA(垂直载荷)、LONA(纵向载荷)、LATA(横向载荷)的最大值和最小值。
需要说明的是,ACMS系统获取的数据是即时测量并存储在数据缓存中的。当设定的触发条件而触发时,从数据缓存中获取触发条件之前的相关数据是完全可能的,并可以实现的。
图3是根据本发明的一个实施例的飞机重着陆或硬着陆的检测方法的流程图。如图所示,本实施例的飞机重着陆或硬着陆的检测方法300包括:在步骤320,判断飞机接地时的垂直速率是否超过预定值。如果没有超过预定值,在步骤330,无需产生着陆报文。
通过在步骤320设置合适的垂直速率的预定值,能够确保所有的疑似重着陆事件的数据都得到记录。根据本发明的一个实施例,垂直速率的预订值的绝对值小于或等于0.5ft/s(英尺/秒)。该垂直速率预定值的设定能够确保飞机每次落地都采集生成着陆报文,即使此时飞机为正常情况的落地。
设置垂直速率的预定值的另一个好处是可以灵活的改变生成着陆报文的触发条件,用户可按实际需要采集及记录飞机的落地状态,而并非只采集和记录与重着陆或硬着陆相关的数据或者每次飞机落地时均采集及记录数据。例如,可以降低垂直速率的预定值,例如比垂直速率的极限值低20%-40%,使得只要落地偏重,就采集和记录数据,产生着陆报文。
如果着陆时的垂直速率超过了预定值,在步骤340,采集着陆数据。接下来,在步骤350,根据采集的着陆数据生成着陆报文。在步骤340,可以利用飞机的ACMS系统采集着陆数据。ACMS系统的DMU根据特定的触发条件来起始相应的着陆数据采集过程。完成数据采集后,在步骤350,根据采集的着陆数据生成着陆报文。
在步骤360,将着陆报文存储或转发。在步骤370,根据着陆报文中的着陆数据,确定飞机在降落时是否发生了重着陆或硬着陆。
根据本发明的一个实施例,通过飞机着陆时在垂直方向上的速度或者加速度超过极限值来判断是否发生了重着陆或硬着陆。从飞机的结构强度的极限考虑,飞机的垂直速率的极限值与飞机的着陆重量有关。在对垂直速率(RALR)是否超限的判断中,需要根据飞机的着陆重量分别进行比较。根据本发明的一个实施例,当飞机着陆重量小于最大着陆重量的情况下,限制值为-9英尺/秒。当飞机着陆重量大于最大着陆重量的情况下,限制值为-6英尺/秒。以上仅是一个例子,不同的飞机着陆重量小于或大于最大着陆重量时的极限值可能不同。
与判断垂直速率超限逻辑相同,在对垂直载荷VRTA是否超限的判断中,飞机垂直载荷的极限值也与飞机的着陆重量有关。根据本发明的一个实施例,当飞机着陆重量小于最大着陆重量的情况下,极限值为2.6G;当飞机着陆重量大于最大着陆重量的情况下,极限值为1.7G。以上仅是一个例子,不同的飞机着陆重量小于或大于最大着陆重量时的极限值可能不同。
综合考虑飞机着陆时的垂直速率和垂直加速度是否超过或者接近极限值很多时候能够直接判断出是否发生了重着陆或硬着陆。即使无法直接作出判断,也可以为飞机着陆时是否发生了重着陆提供非常有价值的参考,如果结合飞行人员的报告和其他的因素能够确定飞机在降落时是否发生了重着陆或硬着陆,而无需将原始数据发给航空公司进行处理。
图4是根据本发明的一个实施例利用飞机ACMS系统生成着陆报文的方法的流程图。如图所示,本实施例的着陆数据采集方法400,包括:在步骤410,判断飞机是否接地。根据本发明的一个实施例,通过检测飞机的左主起落架减震支柱和/或右主起落架减震支柱是否从伸长状态转变为压缩状态从而判断飞机是否已经接地。
如果飞机已经接地;则在步骤420,判断飞机着陆时的垂直速率和垂直加速度是否超过门限值。同时,在步骤430,采集飞机接地前1秒和飞机接地时的着陆数据以及接地前1秒至接地后3秒内的着陆数据。在步骤440,如果垂直速率和垂直加速度中任何一个超过门限值,将收集的全部着陆数据格式化,生成着陆短报文。否则,不产生着陆报文。
图5是根据本发明的一个实施例,ACMS系统中生成着陆短报文的触发器关系示意图。图5所示的触发器可以用于图4所示的方法中。如图5所示,在DMU中,顶级服务TOPSERV是系统保留的触发器,其相当于处理器的主线程或者操作系统中的基础服务。其他所有的触发器都由TOPSERV起始或激活的。当飞机马上就要降落之前,在缝翼放出大于5度,飞行高度小于10000英尺的FINAL APPR阶段时,DMU中的TOPSERV激活触发器LAND1,用来监视飞机是否已经接地。
当LAND1探测到任意左、右主起落架上的压缩临近电门状态改变后,标记“飞机接地”。同时LAND1激活触发器LAND2或LAND2B,以及LAND3和LAND4。其中,LAND2、LAND2B均用于判断飞机接地的垂直速率(RALR)和垂直加速度(VRTA)是否超过门限值。LAND1激活的LAND3和LAND4记录着陆数据。
在LAND4执行后短报文中所有参数完成采集,然后对参数的格式进行转换,使其便于打印和阅读,最终生成着陆短报文。
根据本发明的一个实施例,LAND1飞机落地的判断过程中,LAND1运行后对左、右主起落架减震支柱临近电门的位置状态进行读取。检测频率为32次/秒,以检测是否在1/32秒内变化。如果表征位置状态的参数值从0变为1,则表明任意一个减震支柱从伸长位回到了压缩位。由此,判断飞机已落地。此时正是飞机落地时刻的起点。
根据本发明的一个实施例,LAND2、LAND2B采用如下的方式判断飞机接地的垂直速率(RALR)和垂直加速度(VRTA)是否超过门限值。为了更加准确地反映飞机的落地状态,需要判断落地时刻前后0.5秒内的RALR和VRTA是否超过门限值。
在本实施例中,首先激活LAND2。LAND1输出一个落地时间值T0,T0是0-32之间的整数。LAND2将T0与一个取值范围在0-5之间微调参数CHK做比较,如果T0/2-CHK<0,说明接地时刻与参数的测量时刻过于接近,有可能出现接地所引起数据变化还没有反映到测量的参数中,因此,激活LAND2B,对落地时刻下一秒内的RALR和VRTA是否超过门限值进行判断,结束LAND2。T0/2-CHK>0,LAND2判断落地时刻的RALR和VRTA是否超过门限值。如果没有超过门限值,LAND2将T0与16比较,判断是否T0-16>0。如果T0-16<0,为了更加准确地反映飞机着陆的情况,激活LAND2B,对落地时刻下一秒内的RALR和VRTA是否超过门限值进行判断,结束LAND2。只要LAND2和LAND2B中的任何一次比较发现落地时刻的RALR和VRTA是否超过门限值,即说明飞机着陆的情况符合生成着陆报文的情形。
在本实施例中,通过两个触发器在不同时段的运行,确保能准确的判定接地点时刻前后0.5秒范围内着陆的RALR和VRTA是否超限。
根据本发明的一个实施例,对垂直载荷,即垂直加速度VRTA是否超限的判断是有一定条件的。当前面垂直速率RALR没有超限的情况下,触发器才会进一步对垂直载荷VRTA的超限情况进行判断。如果垂直速率RALR已经发现超限,跳过垂直载荷(VRTA)超限的判断,直接生成着陆短报文。
根据本发明的一个实施例,在LAND2和LAND2B中采用如下方法计算垂直速率(RALR)。在飞机上,RALR的采样率为16次/秒。为了更加准确地反映真实的RALR,需要对测量的RALR进行修正,即ADIRU(大气数据和惯性导航计算机)探测的垂直速率—IVV的基础上,根据飞机的俯仰、滚转姿态、三轴的加速度和常数对其进行修正。
根据本发明的一个实施例,也可以采用如下的程序段来计算RALR:
根据本发明的一个实施例,在LAND2和LAND2B中对于垂直加速度可以直接从ACMS系统中获得的垂直载荷中获得。
根据本发明的一个实施例,LAND3则实现以下功能:
a)记录着陆点前1秒的RALT、RALR、PTCH、PTCR、ROLL、ROLR和YAW数值;以及
b)记录着陆点RALT、RALR、PTCH、PTCR、ROLL、ROLR和YAW数值。
根据本发明的一个实施例,LAND4运行时间是4秒,记录着陆点前1秒至着陆点后3秒内的VRTA、LONA、LATA和RALR的最大与最小值。
图6是根据本发明的另一个实施例利用飞机ACMS系统生成着陆报文的方法的流程图。飞机落地后地面的反弹力可能将飞机弹起,然后飞机再重新落到地面上。这种现象称为飞机的“弹跳”。这种飞机落地的弹跳可能发生一次,也可能发生几次。飞机落地的弹跳很有可能是重着陆或硬着陆,因此需要对其进行检测。这种与飞机落地弹跳相关的着陆报文是着陆长报文;而普通的着陆报文是着陆短报文。
如图6所示,本实施例的生成着陆长报文的方法包括:在步骤610,飞机是否已经接地;在步骤620,采集飞机接地前1秒和飞机接地时的着陆数据以及接地前1秒至接地后3秒内的着陆数据;在步骤630,判断飞机着陆时是否发生了弹跳。如果没有发生弹跳,则在步骤640,判断飞机着陆时的垂直速率和垂直加速度是否超过预定值;如果超过,在步骤650,生成着陆短报文;否则不产生着陆报文。
如果飞机发生了弹跳,在步骤660,采集飞机再次接地的前1秒和落地后3秒内飞机的着陆数据;同时,在步骤670,确定再次接地的垂直加速度是否大于门限值,如果超限,则在步骤680中,记录限制值、超限时的最大值、触发代码和触发原因。在步骤690中,将二次着陆数据格式化,生成着陆长报文。
根据本发明的一个实施例,通过判断两个主起落架是否已压缩且保持足够时间,然后左、右主起落架是否重新处于的伸长状态,判断飞机着陆是否发生了弹跳。还可以进一步判断左、右主起落架重新处于伸长状态的持续时间小于10秒,来确认再次接地,从而进一步确认弹跳的发生。
图7是根据本发明的一个实施例,ACMS系统中生成着陆长报文的触发器关系示意图。图7所示的触发器可以用于图6所示的方法中。如图7所示,在DMU中,顶级服务TOPSERV是系统保留的触发器。当飞机马上就要降落之前,在缝翼放出大于5度,飞行高度小于10000英尺的FINAL APPR阶段时,DMU中的TOPSERV激活触发器BOUNCE1和LAND1。BOUNCE1探测两个主起落架是否已压缩且保持足够时间。
如果BOUNCE1确认主起落架是否已压缩且保持足够时间,BOUNCE1激活触发器BOUNCE2和BOUNCE3,分别探测左、右主起落架是否重新处于伸长状态。然后,BOUNCE2和BOUNCE3激活对应的触发器BOUNCE4或BOUNCE5,对飞机的飞行状态进一步确认。BOUNCE4和BOUNCE5对左、右起落架的减震支柱伸长状态进行持续探测,在满足一定条件下,判断飞机发生弹跳。
BOUNCE4和BOUNCE5分别激活触发器BOUNCE6和BOUNCE7查找、比较、采集再次接地的前1秒和落地后3秒内飞机的着陆数据。
BOUNCE7还查找和比较弹跳后再次接地的垂直加速度是否大于限制值,如果超限则在报文内记录限制值、超限时的最大值、触发代码和触发原因。
BOUNCE6和BOUNCE7获取着陆数据的方式与LAND3和LAND4类似,这里不再赘述。
LAND1用来监视飞机是否已经接地。如果已经接地,LAND1激活触发器BOUNCE8。根据飞机落地是否发生了弹跳,BOUNCE8确定是生成着陆长报文还是着陆短报文。最后,对两次落地的着陆相关参数的格式进行转换,以使报文记录的数值便于阅读和打印,生成相应的着陆报文。
根据本发明的一个实施例,采用如下方式探测飞机着陆时是否发生了弹跳。BOUNCE1的对左、右主起落架减震支柱临近电门的位置状态进行连续读取,其频率是32次/秒,以检测是否在1/32秒内变化。当其状态由“0”转变为“1”时,BOUNCE1起始一个计数器进行累加。只有当计数器大于16时,BOUNCE1才激活BOUNCE2和BOUNCE3。这说明两个主起落架已经被压缩且至少保持了0.5秒。如果条件不满足时,计数器清零并重新累加。
以下以左主起落架为例,右主起落架可以以相同的方式处理。
BOUNCE2运行后继续对左主起落架的压缩临近电门位置状态进行持续探测,其频率为32次/秒。当参数值为“0”时,计数器开始进行累加。只有当计数器的计数值大于32时才激活BOUNCE4。此时,左主起落架的减震支柱为伸长状态,且持续时间已大于1秒。当条件不满足时,计数器清零并重新累加。
BOUNCE4的探测原理与BOUNCE2类似,当参数值为“0”时,计数器开始不断累加。当参数值为“1”时,对计数器的累加值进行判断。如果计数器的累加值小于320时,则判断左主起落架弹跳。此时左主起落架的减震支柱保持伸长状态的时间,即滞空时间,小于10秒。然后又重新处于压缩状态。
总结以上内容,本实施例的判断弹跳的方法的三个条件是:
1.确定左右主起落架是否处于压缩状态并持续0.5秒以上;
2.确定左右主起落架中的任何一个是否重新处于伸长状态并持续1秒以上;以及
3.确定左右主起落架中的任何一个是否重新处于伸长状态并持续小于10秒。
如果满足以上条件,则认为飞机在着陆过程中发生了弹跳。
根据本发明的一个实施例,BOUNCE8运行30秒后,根据BOUNCED、LONGLRPT和BRPTCODE的参数值判断是生成长报文或是短报文,其中
BOUNCED:状态参数,标志飞机发生弹跳。触发器BOUNCE4或BOUNCE5探测到弹跳后赋值。
LONGLRPT:状态参数,标志长报文可能生成。在第一次接地垂直载荷发生超限时,由触发器LAND2/2B在垂直载荷超限时赋值。
BRPTCODE:报文触发代码,二次接地超限时赋值,由触发器BOUNCE7探测到超限后赋值。
BOUNCE8调用上述参数,确定生成长报文还是短报文。
具体请参见下表:
图8是根据本发明的一个实施例的着陆短报文的示例。如图所示,可以看出本次着陆过程中,垂直速率RALR仅有1.8英尺/秒。垂直加速度VRTA为1.64G,也在正常着陆的范围内。但是,横向加速度可能略高,为0.21G。在这种情况下,即使飞行人员报告着陆偏重,根据着陆短报文也可以很容易的看出,本次着陆正常,未发生重着陆或硬着陆。
图9是根据本发明的一个实施例的着陆长报文的示例。如图所示,可以发现,本次着陆过程中飞机发生了弹跳。在第一次接地过程中,垂直速率RALR为7.2英尺/秒,垂直加速度VRTA为2.07G。垂直速率在正常的范围内,而垂直加速度也在门限值以下。第二次接地过程中,垂直速率RALR为1.5英尺/秒,垂直加速度VRTA为2.65G。因此,飞机在着陆过程中发生了弹跳,且第二次接地时垂直载荷超限。
飞机维修人员可以从DMU的非易失性存储器中获得着陆报文,也可以在飞机驾驶舱打印飞机着陆报文,或性能监控人员可通过地面工作站读取经空地数据链下传的着陆报文,实现对飞机着陆的性能进行监控,从而确保及时准确地发现飞机着陆性能的异常。这样,既可以避免报告重着陆或硬着陆后大量的数据处理和检查工作以确定是否飞机发生了重着陆或硬着陆,节约了飞机停场时间,提高了飞机的利用率;同时,避免了飞机在存在安全隐患的情况下运行,消除了飞机运行的安全隐患。通过记录的数据还有助于飞行品质监控部门评估飞行人员的操作技术品质。
本发明虽然以空客公司的ACMS系统为例,但是本发明的应用并不限于空客公司的飞机。本发明同样可以利用波音公司的AHM系统而应用于波音公司的飞机上。
与现有技术相比,本发明的实施例通过ACMS系统在飞机接地的瞬时采集飞机接地前后过程中的着陆数据,生成着陆报文,进而对飞机是否发生重着陆或硬着陆进行判断。这样,无需将原始数据发给飞机制造公司分析就可做出准确的处理措施,节省了事件处理时间,能够使得航空公司的维修和运行成本大幅度降低。同时,本发明的实施例的检测准确性高,可提升飞机的安全性能,保证乘客的乘坐安全。另外,通过采集、记录的数据还有助于飞行品质监控部门评估飞行人员的操作技术品质。
上述实施例仅供说明本发明之用,而并非是对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此,所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims (32)

1.一种飞机着陆品质的检测方法,包括:
确定飞机着陆时垂直速率是否超过第一预定值或者垂直加速度是否超过第二预定值;
响应于飞机着陆时所述垂直速率没有超过所述第一预定值,确定飞机着陆时垂直加速度是否超过第二预定值;
采集着陆数据;
响应于飞机着陆时所述垂直速率超过了所述第一预定值或者所述垂直加速度超过第二预定值,根据采集的所述着陆数据产生着陆报文;
将所述着陆报文存储或转发;以及
基于所述着陆报文中的所述着陆数据,确定飞机着陆品质。
2.根据权利要求1的方法,其中利用ACMS系统或者AHM系统采集所述着陆数据,并生成所述着陆报文。
3.根据权利要求1的方法,其中所述着陆数据包括:飞机接地前1秒的无线电高度RALT、垂直速率RALR、俯仰角度PTCH、俯仰速率PTCR、滚转角度ROLL、滚转速率ROLR和偏航速率YAW。
4.根据权利要求1的方法,其中所述着陆数据包括:飞机接地时的无线电高度RALT、垂直速率RALR、俯仰角度PTCH、俯仰速率PTCR、滚转角度ROLL、滚转速率ROLR和偏航速率YAW。
5.根据权利要求1的方法,其中所述着陆数据包括:接地前1秒至接地期间的垂直载荷VRTA、纵向载荷LONA和横向载荷LATA的最大值和最小值。
6.根据权利要求1的方法,其中所述着陆数据包括:接地前1秒至接地后3秒内的垂直载荷VRTA、纵向载荷LONA和横向载荷LATA的最大值和最小值。
7.根据权利要求1的方法,进一步包括:通过飞机着陆时在垂直速率或者垂直加速度是否超过垂直速率或者垂直加速度的各自极限值来判断是否发生了重着陆或硬着陆。
8.根据权利要求7的方法,其中当飞机着陆重量小于或等于最大着陆重量时,所述垂直速率或者垂直加速度的极限值为第一极限值;
当飞机着陆重量大于最大着陆重量时,所述垂直速率或者垂直加速度的极限值为第二极限值;所述第一极限值大于所述第二极限值。
9.根据权利要求1的方法,进一步包括:确定飞机是否接地。
10.根据权利要求9的方法,其中在缝翼放出大于5度,飞行高度小于10000英尺时,起始第一触发器,其经配置以监测飞机是否接地。
11.根据权利要求10的方法,进一步包括:响应于飞机接地,起始第二触发器,其经配置以判断飞机接地时刻及接地前0.5秒内的垂直速率是否超过所述第一预定值或垂直加速度是否超过所述第二预定值。
12.根据权利要求11的方法,进一步包括:起始第三触发器,其经配置以判断飞机接地时刻之后0.5秒内的垂直速率是否超过所述第一预定值或垂直加速度是否超过所述第二预定值。
13.根据权利要求10的方法,进一步包括:响应于飞机接地,起始第四触发器,其经配置以记录着陆点前1秒的RALT、RALR、PTCH、PTCR、ROLL、ROLR和YAW数值;记录着陆点RALT、RALR、PTCH、PTCR、ROLL、ROLR和YAW数值。
14.根据权利要求10的方法,进一步包括:响应于飞机接地,起始第五触发器,其经配置以记录着陆点前1秒至着陆点后3秒内的VRTA、LONA、LATA和RALR的最大与最小值。
15.根据权利要求10的方法,进一步包括:判断所述飞机是否第二次接地,以及判断是否第二次接地时垂直加速度超过第二预定值;
响应于第二次接地时垂直加速度超过第二预定值,记录第二次接地前1秒的RALT、RALR、PTCH、PTCR、ROLL、ROLR和YAW数值;第二次接地时RALT、RALR、PTCH、PTCR、ROLL、ROLR和YAW数值;以及第二次接地前1秒至接地后3秒内的VRTA、LONA、LATA和RALR的最大与最小值。
16.一种飞机着陆品质的检测方法,包括:
确定飞机是否已经接地;
响应于飞机接地,采集着陆数据;
确定飞机着陆时是否发生了弹跳;
响应于飞机着陆时发生弹跳,采集飞机再次接地的二次着陆数据;
根据采集的所述着陆数据和所述二次着陆数据产生着陆报文;
将所述着陆报文存储或转发;以及
基于所述着陆报文中的所述着陆数据和所述二次着陆数据,确定飞机着陆品质;
其中,所述方法进一步包括判断飞机接地时刻的垂直速率或垂直加速度是否超过第一预定值或第二预定值;
确定飞机再次接地时垂直加速度是否超过第二预定值;
响应于所述垂直速率或垂直加速度超过所述第一预定值或第二预定值,且飞机再次接地时所述垂直加速度超过第二预定值,产生着陆长报文;以及
响应于飞机再次接地时所述垂直加速度超过第二预定值,记录所述第二预定值、最大值和触发代码;
当飞机接地时和再次接地时,根据垂直速率和垂直加速是否超过或接近垂直速率和垂直加速的各自极限值检测飞机的着陆品质,判断飞机是否发生重着陆或硬着陆。
17.根据权利要求16的方法,其中利用ACMS系统或者AHM系统采集所述着陆数据,并生成所述着陆报文。
18.根据权利要求16的方法,其中所述着陆数据包括:飞机接地前1秒的无线电高度RALT、垂直速率RALR、俯仰角度PTCH、俯仰速率PTCR、滚转角度ROLL、滚转速率ROLR和偏航速率YAW。
19.根据权利要求16的方法,其中所述着陆数据包括:飞机接地时的无线电高度RALT、垂直速率RALR、俯仰角度PTCH、俯仰速率PTCR、滚转角度ROLL、滚转速率ROLR和偏航速率YAW。
20.根据权利要求16的方法,其中所述着陆数据包括:接地前1秒至接地后3秒期间的垂直载荷VRTA、纵向载荷LONA和横向载荷LATA的最大值和最小值。
21.根据权利要求16的方法,其中所述二次着陆数据包括:第二次接地前1秒的无线电高度RALT、垂直速率RALR、俯仰角度PTCH、俯仰速率PTCR、滚转角度ROLL、滚转速率ROLR和偏航速率YAW。
22.根据权利要求16的方法,其中所述二次着陆数据包括:第二次接地的无线电高度RALT、垂直速率RALR、俯仰角度PTCH、俯仰速率PTCR、滚转角度ROLL、滚转速率ROLR和偏航速率YAW。
23.根据权利要求16的方法,其中所述二次着陆数据包括:第二次接地前1秒至接地后3秒内的垂直载荷VRTA、纵向载荷LONA和横向载荷LATA的最大值和最小值。
24.根据权利要求16的方法,其中确定飞机着陆时是否发生了弹跳的步骤包括:判断两个主起落架是否已压缩且保持足够时间,然后左、右主起落架是否重新处于的伸长状态。
25.根据权利要求16的方法,其中确定飞机着陆时是否发生了弹跳的步骤进一步包括:判断左、右主起落架重新处于伸长状态的持续时间小于10秒。
26.根据权利要求16的方法,进一步包括在缝翼放出大于5度,飞行高度小于10000英尺时,起始第一触发器,其经配置以监测主起落架是否已压缩且保持至少0.5秒。
27.根据权利要求26的方法,进一步包括由所述第一触发器起始第二和第三触发器,其经配置以探测左、右主起落架是否重新处于伸长状态,且持续时间已大于1秒。
28.根据权利要求27的方法,进一步包括,所述第二和第三触发器分别起始第四和第五触发器,其经配置以探测左、右主起落架保持伸长状态的时间小于10秒后,又重新处于压缩状态。
29.根据权利要求28的方法,进一步包括,所述第四和第五触发器分别起始第六和第七触发器,其经配置以采集再次接地的前1秒和落地后3秒内飞机的着陆数据。
30.根据权利要求29的方法,进一步包括在缝翼放出大于5度,飞行高度小于10000英尺时,起始接地触发器,其经配置以确定飞机接地。
31.根据权利要求30的方法,进一步包括所述接地触发器起始第八触发器,其经配置以确定生成长报文或是短报文。
32.根据权利要求16的方法,其中当飞机着陆重量小于最大着陆重量时,所述垂直速率或者垂直加速度的极限值为第一极限值;当飞机着陆重量大于最大着陆重量时,所述垂直速率或者垂直加速度的极限值为第二极限值;所述第一极限值大于所述第二极限值。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8554396B2 (en) * 2012-01-03 2013-10-08 Honeywell International Inc. Systems and methods for issuing a hard landing warning and providing maintenance advisories for hard landing incidents
GB2514336A (en) 2013-05-16 2014-11-26 Airbus Operations Ltd Suspension strut servicing
JP6176717B2 (ja) * 2013-09-06 2017-08-09 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 航空機運航用情報生成装置、航空機運航用情報生成方法、及び航空機運航用情報生成プログラム
JP6302544B2 (ja) * 2013-10-07 2018-03-28 ジーイー・アビエイション・システムズ・リミテッドGe Aviation Systems Limited 補助電源ユニット障害を診断するための方法
GB2518893B (en) * 2013-10-07 2018-11-21 Ge Aviat Systems Ltd Method for predicting an auxiliary power unit fault
US9221556B2 (en) 2013-10-29 2015-12-29 The Boeing Company Airplane off ground advisory system
US9828113B2 (en) 2013-11-05 2017-11-28 Safe Flight Instrument Corporation Tailstrike warning system
US9546003B2 (en) * 2014-03-14 2017-01-17 Safe Flight Instrument Corporation Deflare pitch command
US20170008639A1 (en) 2015-07-08 2017-01-12 Safe Flight Instrument Corporation Aircraft turbulence detection
FR3045905B1 (fr) 2015-12-21 2017-12-15 Sagem Defense Securite Procede de surveillance du vieillissement d'un train d'atterrissage d'un aeronef
CN105550473B (zh) * 2016-01-21 2018-09-21 北京航空航天大学 一种基于支持向量机分类的重着陆预测方法
US20170235796A1 (en) * 2016-02-16 2017-08-17 Taleris Global Llp Interrelation of Multiple Data Streams
CN105905314A (zh) * 2016-05-31 2016-08-31 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机重着陆智能监控方法
US10112702B2 (en) 2017-02-08 2018-10-30 Goodrich Corporation Hard-landing detection system
US10669016B2 (en) * 2017-04-21 2020-06-02 The Boeing Company Tail skid shock absorber and indicator
US10620629B2 (en) * 2017-06-22 2020-04-14 The Boeing Company Autonomous swarm for rapid vehicle turnaround
CN108216584B (zh) * 2017-12-14 2021-07-16 中航(成都)无人机系统股份有限公司 一种飞机接地状态监测方法
CN109979037A (zh) * 2019-03-19 2019-07-05 四川函钛科技有限公司 Qar参数综合可视化分析方法及系统
CN110866707A (zh) * 2019-11-26 2020-03-06 李尚富 利用qar数据定量分析固定翼飞机着陆操作品质的方法
CN112429253B (zh) * 2020-12-14 2022-10-11 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种加速度重着陆指示器
US11905033B2 (en) * 2020-12-18 2024-02-20 Goodrich Corporation Hard-landing detection system
CN112951003B (zh) * 2021-02-26 2022-11-29 中国国际航空股份有限公司 飞机重着陆检测方法、装置、设备和可读存储介质
CN113919597A (zh) * 2021-11-24 2022-01-11 中国商用飞机有限责任公司 用于预测飞行器的着陆载荷的方法和设备
CN117033949B (zh) * 2023-10-08 2024-02-20 成都凯天电子股份有限公司 一种飞机高载荷着陆事件检测、分类和维修指导方法
CN117951472A (zh) * 2023-12-29 2024-04-30 中国民航科学技术研究院 一种飞行员着陆能力识别分析方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008060996A2 (en) * 2006-11-10 2008-05-22 The Boeing Company Hard landing detection
WO2010031179A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Socovar, Société En Commandite Hard-landing occurrence determination system and method for aircraft
WO2010116169A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 Airbus Operations Limited A method, apparatus and software for detecting yield in a mechanical structure by means of acoustic emission data from said structure
CN102037421A (zh) * 2008-05-22 2011-04-27 空中客车运营公司 航空器的结构元件承受的负荷判据的测算以及使用这种判据检测所谓“硬”着陆的辅助系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6015117A (en) * 1996-04-13 2000-01-18 Broadbent; Michael C Variable camber wing mechanism
CA2509742A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-10 Messier-Dowty Inc. System and method for determining aircraft hard landing events from inertial and aircraft reference frame data
GB0517351D0 (en) * 2005-08-24 2005-10-05 Airbus Uk Ltd Landing load monitor for aircraft landing gear
US20090210105A1 (en) * 2006-05-15 2009-08-20 Lusby Brock D Air-ground detection system and method
JP4921877B2 (ja) * 2006-07-20 2012-04-25 住友精密工業株式会社 運用管理装置と降着装置と運用管理方法
US7946165B2 (en) * 2009-05-05 2011-05-24 Goodrich Corporation Over-speed, rough loads and hard landing detection system
US8180504B1 (en) * 2009-05-21 2012-05-15 Nance C Kirk Aircraft landing gear compression rate monitor and method to increase aircraft landing weight limitation
CN101609610B (zh) * 2009-07-17 2011-06-15 中国民航大学 一种航班信息数据采集器及其处理方法
US20110276217A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-10 The Boeing Company Hard Landing Report Based on Sink Rate Algorithm

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008060996A2 (en) * 2006-11-10 2008-05-22 The Boeing Company Hard landing detection
CN102037421A (zh) * 2008-05-22 2011-04-27 空中客车运营公司 航空器的结构元件承受的负荷判据的测算以及使用这种判据检测所谓“硬”着陆的辅助系统
WO2010031179A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Socovar, Société En Commandite Hard-landing occurrence determination system and method for aircraft
WO2010116169A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 Airbus Operations Limited A method, apparatus and software for detecting yield in a mechanical structure by means of acoustic emission data from said structure

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B737重着陆诊断技术研究;曹海鹏;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》;20090615(第6期);C031-209 *
吴家驹等.面向CBM维修策略的飞机报文研究与应用:以机身结构报文为例.《2011航空维修理论研究及技术发展学术交流会论文集》.2011,第121-130页. *
基于神经网络的飞机着陆垂直载荷大诊断技术研究;于健;《中国民航飞行学院学报》;20100731;第2卷(第4期);第16-18页 *
民用飞机重着陆智能诊断技术研究;聂磊;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》;20110615(第6期);C031-122 *

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