CN104760704A - 旋翼飞机系紧检测器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋翼飞机系紧检测器系统。提供一种系统和方法，用于警告旋翼飞机的机组成员至少一个系紧装置仍附接到旋翼飞机。所述系统包括系紧传感器数据的至少一个源或与系紧传感器数据的至少一个源协作。处理器操作性地联接到系紧传感器数据的所述源以及旋翼飞机数据的源，且如果感测到至少一个被附接的系紧装置，则致使警报生成。

Description

旋翼飞机系紧检测器系统

技术领域

本文中描述的主题的实施例一般涉及旋翼飞机（rotorcraft）安全系统。更具体来说，主题的实施例涉及一种系统和方法，所述系统和方法检测被附接的系紧装置（tie-down device）且如果存在至少一个被附接的系紧装置便在尝试起飞之前和期间生成警报。

背景技术

使用系紧装置将旋翼飞机（例如直升飞机）固定到适合于支撑旋翼飞机的表面（下文中为“支撑表面”）。支撑表面包括（例如）着陆表面，例如停机坪或船上的甲板。系紧装置可以放置在旋翼飞机上被称作系紧点的位置处。系紧装置还可以见于支撑表面上。可使用紧固件（例如绳子、带子、链子以及类似物）借助每一端上的钩子或夹子将旋翼飞机系紧装置联接到支撑表面系紧装置。下文中，“系紧组件”是指适当地配置为将旋翼飞机系紧点联接到支撑表面的部件（例如系紧装置、紧固件和钩子或夹子）的组合。因而，当旋翼飞机系紧装置有紧固件联接到它时，旋翼飞机系紧装置被称作“被附接（的）”。同样地，当给定系紧组件在一端上联接到旋翼飞机且在另一端上联接到支撑表面时，所述系紧组件被称作“被附接（的）”。

被附接的系紧组件保护旋翼飞机在处于（例如）狂暴的大海和/或有风的条件期间免遭可能的损坏。在起飞之前，必须解开所有系紧组件和系紧装置；然而，有时，在紧迫环境或紧急情况期间，一个或多个旋翼飞机系紧装置可能无意中仍留为被附接的，从而限制旋翼飞机的移动性且可能使旋翼飞机翻转。尝试起飞发生在旋翼飞机开始离开支撑表面时。大量直升飞机事故与在旋翼飞机系紧装置被附接时尝试起飞有关，且所报告的事故数目并未反映没有导致值得报告的事故的在旋翼飞机系紧装置被附接时的尝试起飞事件。

因此，希望提供一种旋翼飞机系紧检测器系统，所述系统检测被附接的系紧装置且如果至少一个旋翼飞机系紧装置仍被附接便在尝试起飞之前和期间生成警报。此类系紧装置检测器系统将增加状况感知和安全性。

结合附图以及本背景技术，从以下详细描述和所附权利要求书中，其他所希望的特征将变成显而易见的。

发明内容

提供一种用于检测至少一个旋翼飞机系紧装置的附接的方法。传感器检测至少一个系紧装置是否被附接且响应于此而生成警报。

还提供一种用于提高旋翼飞机安全性的方法。监视至少一个传感器装置。如果确定至少一个旋翼飞机系紧装置被附接，那么生成与所述被附接的系紧装置相关联的警报。

还提供一种用于检测至少一个旋翼飞机系紧装置的附接的系统。所述系统包括联接到至少一个系紧装置的第一传感器。所述第一传感器检测所述系紧装置是否联接到紧固件。如果系紧装置联接到紧固件，那么处理器生成警示。

提供本发明内容来以简化形式介绍构思的算泽，在下文将在具体实施方式中对所述构思作进一步描述。本发明内容既不旨在指明所要求主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作帮助确定所要求主题的范围。

附图说明

可在结合以下附图进行考虑时通过参考具体实施方式和权利要求书来获得对主题的更完整理解，在附图中相同的附图标记贯穿各图指代类似元件且其中：

图1是具有直升飞机上的系紧装置联接到支撑表面上的系紧装置的紧固件的直升飞机的图；

图2是示出了紧固件被附接的在支撑表面上的系紧装置的图；

图3是示出了用于支撑表面的系紧装置的图；

图4是更详细地示出了用于支撑表面的系紧装置的图；

图5是根据示例性实施例的旋翼飞机系紧检测器系统的框图；以及

图6是示出了旋翼飞机系紧检测器系统的示例性实施例的流程图。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅是说明性的且不旨在限制主题或本申请的实施例以及此类实施例的使用。如本文中使用，词语“示例性”表示“充当实例、例子或例示”。本文中描述为示例性的任何实施方案不一定被理解为比其他实施方案优选或有利。此外，不旨在被之前的技术领域、背景技术、发明内容或之后的具体实施方式中提出的任何表达出的或隐含着的理论所限定。

本文中可以在功能和/或逻辑块部件方面且参考可由各种计算部件或装置执行的操作、处理任务和功能的符号表示来描述技艺和技术。此类操作、任务和功能有时被称作计算机执行的、计算机化的、软件实施的或计算机实施的。应了解，图中所示的各种块部件可通过配置为执行指定功能的任何数目的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，系统或部件的实施例可采用可以在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下实施各种功能的各种集成电路部件（例如，存储元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查询表或类似物）。

本文中描述的系统和方法可以与可能会在系紧装置处用紧固件紧固的任何交通工具（例如旋翼飞机）一起部署。本文中描述的示例性实施例假定旋翼飞机引擎在启动旋翼飞机系紧检测器系统之前是关闭的；然而，系紧装置传感器可以在旋翼飞机引擎正在运作时检测系紧组件的附接。

此外，本文中提出的系统和方法响应于至少一个系紧组件被附接而生成警报。所述警报可以采取显示于现有旋翼飞机显示器上的符号的形式。替代地，所述警报可以是听得见的警示，且可以是显示于分离的显示单元上的符号。检测器系统可以防止飞行员启动旋翼飞机的引擎。在某些实施例中，警报呈现在旋翼飞机的图形显示器上，其包括对保持被附接的特定系紧组件或组件部件的视觉指示。

系紧组件包括安装在旋翼飞机和支撑表面上的系紧点处的系紧装置。多种类型的系紧装置是可用的，且可对系紧装置进行选择以满足特定应用的需要。在选择系紧装置时所考虑的因素可包括：旋翼飞机的平均起飞重量（MTOW）、旋翼飞机上的所希望系紧点的数目、待使用紧固件的类型、天气和/或气候考虑以及类似因素。

在系紧组件内，紧固件将静止的旋翼飞机固定到支撑表面。就是说，紧固件的第一端联接到旋翼飞机上的系紧装置，且紧固件的第二端联接到支撑表面上的系紧装置。紧固件可以是链子、缆线、带子等，且可在每一端处包括钩子、夹子或类似物。紧固件可具有传导特性，且可与一个或多个传感器装置电学相互作用。例如，紧固件在被附接时可在支撑表面与旋翼飞机上的系紧装置之间进行传导且在被解开时停止传导。在另一示例性实施例中，可在任一系紧装置处使用感应传感器来检测金属紧固件的存在。

可在系紧组件内的各种位置处采用传感器装置。在一个实施例中，系紧装置位于旋翼飞机上的系紧装置处。在一些实施例中，可在支撑表面上的系紧装置处采用传感器装置。在其他实施例中，在紧固件、钩子或夹子中采用传感器装置。在又其他实施例中，可在旋翼飞机系紧装置和支撑表面系紧装置二者处采用传感器。使用传感器装置检测系紧组件的附接。可使用各种类型的传感器装置；例如，压力传感器、电导率传感器、电信号传感器、感应传感器、射频信号传感器等。

图1是有紧固件将直升飞机上的系紧装置联接到支撑表面上的系紧装置的旋翼飞机100的图。图1示出了具有多个系紧组件的旋翼飞机100。所示的系紧组件包括：旋翼飞机系紧装置102、104和106；紧固件108、110、112、114和116；以及支撑表面系紧装置118、120、122、124和126。

为简单起见，图1示出了旋翼飞机100仅一侧上的紧固件和系紧装置；然而，可容易了解到旋翼飞机100在四周都用紧固件固定到系紧装置。旋翼飞机上的系紧装置的数目和放置随旋翼飞机而变化；实际上，旋翼飞机的旋翼可甚至具有合适的系紧装置。同样地，支撑表面上的系紧装置的数目和放置也可以变化。最后，当旋翼飞机被固定到支撑表面时，飞行员或机组人员将利用适合于所处情形的数目的紧固件和系紧装置。

图2示出了系紧装置200、紧固件204和支撑表面202。如可见，紧固件204附接到系紧装置200。支撑表面202可以是混凝土、沥青或任何其他合适表面，例如船上的甲板。

示例性系紧装置200具有环形圈206，紧固件204借助钩子或夹子附接到所述圈，如208处所示。示例性紧固件204是带子；然而，如本文中描述，紧固件可或者是绳子、带子、链子或类似物。

图3和图4是可部署在支撑表面上的系紧装置300的等轴测图。可通过紧固件302 （例如螺钉、螺栓、粘合剂或类似物）将系紧装置300固定到支撑表面。替代地，系紧装置300可以焊接到或植入到支撑表面中，例如，针对由混凝土、沥青或类似物制成的支撑表面。示例性系紧装置300具有方便与旋翼飞机对齐的旋转“眼”304 （所示为闭合的）。图4示出了打开以便附接到紧固件的旋转眼304。当系紧装置300不在使用中时，旋转眼304可闭合，如图3中所示，使系紧装置与支撑表面齐平。

图5是根据示例性实施例的旋翼飞机系紧检测器系统的框图500。图5并未描绘在旋翼飞机100的实际实施中将用到的大量系统和子系统。而是，图5描绘了旋翼飞机100的支持下文更详细描述的各种特征、功能和操作的重要功能元件和部件。就此来说，旋翼飞机100可包括但不限于：旋翼飞机显示器502、处理器架构504；用于生成听得见的警示的装置516以及引擎系统506。按需要将系紧组件中的多个系紧传感器508、510、512和514联接到处理器架构504以支持它们的协作功能性。

处理器架构504可用被设计成执行本文中描述的功能的至少一个通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或任何组合来实施或实现。处理器装置可实现为微处理器、控制器、微控制器或状态机。此外，处理器装置可实施为计算装置的组合，例如数字信号处理器与微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与数字信号处理器内核相结合或任何其他此类配置。如下文更详细地描述，处理器架构504配置为支持各种操作和显示功能。

实际上，处理器架构504可实现为旋翼飞机100的机载部件（例如，飞行甲板控制系统、飞行管理系统或类似物）或实现在承载于旋翼飞机100机上的便携式计算装置中。例如，处理器架构504可实现为膝上型计算机、平板计算机或手持型装置的中央处理单元（CPU）。作为另一实例，处理器架构504可实施为由机组成员携带或永久安装在旋翼飞机中的电子飞行包的CPU。电子飞行包以及其操作在可从美国联邦航空管理局（FAA）获得的文件中得到阐释，例如FAA文件AC 120-76A。

处理器架构504可包括适当量的存储器（未图示）或与适当量的存储器协作，所述存储器可实现为RAM存储器、快闪存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可卸除磁盘、CD-ROM或本领域中已知的任何其他形式的存储介质。就此来说，存储器可联接到处理器架构504，使得处理器架构504可从存储器读取信息且将信息写入到存储器中。在替代方案中，存储器可集成到处理器架构504。实际上，可使用留存在存储器中的程序代码来实现本文中描述的系统的功能或逻辑模块/部件。此外，如将从以下描述中变成显而易见的，可使用存储器来存储用于支持系统的操作的数据。

将来自系紧传感器508、510、512和514的输出提供给处理器架构504。处理器架构还从引擎系统506获得引擎状态数据。至少基于引擎状态和来自系紧传感器508、510、512和514的输入，处理器架构504确定是否应当生成警报。在一个实施例中，如果在起飞操作开始时至少一个系紧组件被附接，那么处理器架构504生成警报。旋翼飞机显示器502从处理器架构504接收警报信息且向用户显示灯光、符号或其他视觉上可辨识的警报。所述警报警告飞行员继续操作将是不安全的。装置516可生成听得见的警示。

系紧传感器508、510、512和514表示系紧组件内的各种传感器装置、检测器、诊断部件以及其关联子系统。就此来说，系紧传感器508、510、512和514充当主机旋翼飞机和支撑表面的系紧组件状态数据的源。如本文中描述，系紧传感器508、510、512和514可以是压力传感器、电导率传感器、电信号传感器、感应传感器、射频信号传感器等。在一些实施例中，传感器装置可与被附接的紧固件相互作用；例如，紧固件自身可以是传导性的，因此能够传送通过处理器架构504获得的信号。

系紧传感器508、510、512和514、处理器架构504和引擎系统506各自适当地配置为以动态方式作出响应以在旋翼飞机的操作期间提供实时警报。处理器架构504从引擎系统506和系紧传感器508、510、512和514接收信息，且管理此信息与来自其他源的信息的合并、掺合和整合，其结果最终显示于旋翼飞机显示器502上。旋翼飞机显示器502可适当地配置为接收来自处理器架构504的输出，且以适当方式来显示所接收的警报信息。替代地，警报信息可以通过无线方式显示在机组成员携带的显示器上。

图6是示出了由处理器架构504实施的旋翼飞机系紧检测器过程600的示例性实施例的流程图。结合过程600执行的各种任务可通过软件、硬件、固件或其任何组合来执行。应了解，过程600可包括任何数目的额外或替代步骤，图6中所示的步骤不需要按所示次序执行，且过程600可结合到具有本文中未详细描述的额外功能性的更全面的程序或过程中。此外，可将图6中所示的一个或多个步骤从过程600的实施例中省去，只要既定的整体功能性保持完好便可。

在示例性实施例中，旋翼飞机系紧检测器过程600在起飞操作开始时进行。起飞操作一般在旋翼飞机的电源“开启”时开始（步骤602）。从引擎系统506获得关于引擎状态的信息，例如，电源“开启”或电源“关闭”。过程600接着存取或检索来自系紧传感器508、510、512和514的输入数据（步骤604）。如果确定至少一个系紧装置被附接（步骤606），那么生成警报（步骤608）。过程600不断地检查传感器输入直到没有感测到被附接的系紧装置为止，此时飞行员可启动旋翼飞机的引擎（尝试起飞） （步骤610）。

基于旋翼飞机系紧传感器输入和引擎状态输入，过程600计算并生成警报。如上文所描述，所述警报可以是听得见的警示、独立的且视觉上可辨识的显示项目或集成到预先存在的旋翼飞机显示器中的额外符号和/或文本（步骤608）。在一些实施例中，过程600将防止在一个或多个系紧组件仍被附接时启动引擎。

过程600的相对较高的刷新速率导致对信息和旋翼飞机显示器的相对无缝且即时的更新。旋翼飞机显示器的频繁更新使得飞行员或机组人员能够几乎实时地获得当前操作状况且对当前操作状况作出响应，从而增强状况感知。

因此，提供了一种旋翼飞机系紧检测器系统，所述系统检测被附接的系紧装置且如果存在至少一个被附接的系紧装置便在尝试起飞之前和期间生成警报。

虽然在上面的详细描述中已呈现了至少一个示例性实施例，但是应了解存在大量变型。例如，本文中提出的技术和方法也可被部署为全自动向导和显示系统的部分以允许机组人员监视自动操纵的执行并使所述执行视觉化。还应了解，本文中描述的示例性实施例不旨在以任何方式限制所要求主题的范围、适用性或配置。相反，上面的详细描述将向本领域的技术人员提供用于实施所描述的实施例的便利路线图。应理解，在不脱离权利要求书所界定的范围的情况下可对要素的功能和布置作出各种改变，权利要求书包括在本专利申请提交时的已知等效物和可预见的等效物。

Claims (10)

1. 一种用于检测至少一个旋翼飞机系紧装置的附接的方法，所述方法包括：

利用传感器检测至少一个旋翼飞机系紧装置的附接；以及

响应于至少一个旋翼飞机系紧装置的所述附接，生成指示所述系紧装置的附接的警报。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，生成步骤进一步包括：在显示装置上显示以下至少一项：

i）指示所述系紧装置的附接的视觉上能够辨识的警报；以及

ii）用图形表示所述系紧装置的附接的位置的符号。

3. 根据权利要求1所述的方法，其中，生成警报包括：发出听得见的警示。

4. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括：防止所述旋翼飞机的引擎启动。

5. 根据权利要求1所述的方法，其中，感测步骤包括：在处理器处接收信号。

6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述传感器包括以下至少一项：

i）压力传感器；

ii）无接触式传感器；以及

iii）电导率传感器。

7. 一种用于检测至少一个旋翼飞机系紧装置的附接的系统，包括：

第一传感器，所述第一传感器联接到所述至少一个旋翼飞机系紧装置，用于检测所述系紧装置是否联接到紧固件；以及

处理器，所述处理器联接到所述第一传感器，用于在所述系紧联接到紧固件的情况下发出警示。

8. 根据权利要求7所述的系统，进一步包括显示单元，所述显示单元联接到所述处理器，用于显示指示所述系紧装置是否联接到紧固件的符号。

9. 根据权利要求7所述的系统，其中，所述处理器进一步联接到引擎系统，用于防止所述引擎在所述系紧装置联接到紧固件的情况下启动。

10. 根据权利要求7所述的系统，其中，所述第一传感器进一步配置为检测至少一个旋翼飞机系紧组件是否联接在所述旋翼飞机与支撑表面之间。