CN105142997B - 冲出跑道监控器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于着陆飞行器的跑道警报方法和系统。所述方法包括：使用飞行器能量状态、减速以及制动信息确定飞行器沿着跑道的停止位置，并且在显示器上显示停止位置。提供了一种系统，所述系统包括：第一装置，其构造为确定相对于地面的飞行器速度；第二装置，其构造为确定飞行器的位置；以及第三装置，其能够提供关于期望着陆的跑道的信息。联接至第一和第二装置的飞行系统构造为使用相对于跑道的飞行器速度和位置确定用于飞行器的最小以及通常停止位置。最小以及通常停止位置在显示器上呈现给飞行员以辅助飞行员安全地着陆飞行器。

Description

冲出跑道监控器
相关申请
本申请要求于2013年3月6日申请的第61/773,646号美国临时申请的权益。
技术领域
技术领域通常涉及飞行器，尤其涉及用于在接近以及着陆期间建议飞行器的飞行员飞行器预计跑道停止点的方法和装置。
背景技术
在飞行期间为了执行安全着陆操纵向尝试着陆飞行器的飞行员提出了若干挑战。在着陆操纵期间，飞行器必须适当地沿着下滑道接近机场跑道，触地对准跑道以及在触地之后剩余跑道距离内放慢至停止或者适当的地面速度。尽管在飞行器导航以及着陆引导以及控制系统方面已经有显著进步，但是如果飞行器飞行员试图从非优化高度或者速度着陆，那么跑道距离可能不足够提供飞行器所需的着陆距离。
在接近以及着陆处理期间，除了飞行器速度和海拔之外，额外因素通常由飞行员估计。这些因素可以包括飞行器操作(例如，故障)、过度风力条件或者妨碍着陆的跑道条件。如果飞行员不能精确地估计飞行器的能量以及跑道的剩余长度，就可能冲出跑道。
飞行员被训练以监控接近期间的这些条件，如果有必要则开始复飞操纵。但是，实施复飞操纵的判断由飞行员决定。因此，飞行员安全着陆飞行器的效果取决于飞行员的经验和判定。因此，具有不同经验和训练水平的飞行员对相同情形可能做出不同响应，一些飞行员的响应可能导致未达理想状态的着陆。
因此，在飞行的接近以及着陆阶段期间期望辅助飞行员。进一步期望的是辅助尽量客观并且不取决于飞行员的技能或者判定。从后续概要以及具体实施方式和附随的权利要求，结合附图和前述技术领域以及背景技术，其他期望的特征及特性将变得明显。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种用于着陆飞行器的跑道警报方法，通过使用飞行器减速以及制动信息确定用于沿着跑道的飞行器停止位置，并且在显示器上显示停止位置。
在另一实施例中，所提供的系统包括但并不限于飞行器系统，该系统包括：第一装置，其构造为确定相对于地面的飞行器速度；第二装置，其构造为确定飞行器的位置；以及第三装置，其能够提供关于想要着陆的跑道的信息。联接至第一装置和第二装置的飞行系统，其构造为当飞行器接近跑道时激活用于飞行器的冲出跑道监控器系统。接下来，飞行系统使用飞行器速度和预计位置确定用于飞行器沿着跑道的最小停止位置，并且使用飞行器速度和预计位置确定用于飞行器沿着跑道的通常(corporate)停止位置。最小停止位置和通常停止位置在显示器上呈现给飞行器飞行员以在安全着陆飞行器中辅助飞行员。
附图说明
连同以下附图，下文将描述本发明的实施例，在附图中类似标记指代相似元件：
图1是根据实施例的各种飞行器飞行系统的方框图；
图2图示了根据实施例的飞行器的着陆接近；
图3-5示出了实施例提供的图像指示的示意图；以及
图6是根据实施例的方法的流程图。
具体实施方式
正如此处使用的，词语“示范”意味着“用作例子、示例或者例证”。以下具体实施方式仅仅是示范性质，不旨在限制应用和使用。此处描述的作为“示范”的任何实施例不必视为优选或者比其他实施例有利。在具体说明书中描述的所有实施例是具体实施方式，这些具体实施方式的设置能够使本领域的技术人员利用或者使用实施例，这并不限制由权利要求限定的范围。此外，在前述技术领域、背景技术、摘要或者以下具体实施方式中任何明确的或者暗示的理论并不存在限制意图。
图1是用于飞行器的各种飞行系统100的方框图，飞行系统执行根据示范实施例的冲出跑道监控器系统和/或能够实施冲出跑道监控方法。各种飞行系统100包括：飞行计算机102、航空数据系统(ADS)104、飞行管理系统(FMS)106、增强型近地警告系统(EGPWS)108、惯性参考系统(IRS)110、定位系统111(例如、GPS、GLONASS或者Galileo)和显示单元112。可选地，其他自营或者商用传感器系统114提供额外输入信号至飞行计算机102，诸如，例如，轮重(WOW)传感器。
FMS106构造为提供给飞行计算机102关于飞行的数据，所述数据包括着陆接近计划，而EGPWS108提供给飞行计算机102几何海拔，几何海拔是基于地形的三维模型。在飞行计算机102内或者图1示出的其他航空电子设备内或者在飞行器的其他部位可布置ADS104、FMS 106、EGPWS108和IRS110。
显示单元112显示关于飞行器状态的信息。显示单元112从各种系统接收输入以提供信息至飞行员。例如，EGPWS 108生成用于跑道位置显示器116的信息至飞行员，该信息是关于飞行器相对于跑道的几何海拔位置。显示单元112典型地还包括但并不限于报警器120以提供口头告警、警报或者告警音或者其他听觉信息。显示单元112的显示屏122包括图标124，该图标被照亮以指示特定条件的发生，以及包括文本信息屏126以显示文本信息。
根据一个实施例，图示于图1的各种飞行系统100是利用各种构造的软件和/或硬件模块实施的。例如，飞行计算机102包括一个或多个处理器、软件模块或者硬件模块。处理器安置在单个集成电路中，诸如单核或者多核微处理器，或者协作作业的任何数量的集成电路设备和/或电路板以实现飞行计算机102的功能。飞行计算机102可操作地联接至内存系统128，该内存系统可以包含用于飞行计算机102的软件指令或者数据，或者可以由飞行计算机102使用以存储信息以用于传递、进一步处理或者稍后检索。根据一个实施例，内存系统128是单个类型的内存部件，或者由许多不同类型的内存部件组成。内存系统128能够包括非易失性内存(例如，只读内存(ROM)、闪存等)，易失内存(例如，动态随机访问内存(DRAM))，或者两个的一些组合。在实施例中，冲出跑道监控器系统在飞行计算机102中是经由存储在内存系统128中的软件程序实施的。
虽然未示出于图1，但是将理解的是，各种飞行系统100中的每个均典型地包括一个或多个传感器。一般而言，传感器是一种测量物理量并且将测量转换为由系统或者飞行计算机102接收的信号的设备。一般而言，传感器用于感测任何数量的物理量，诸如光、运动、温度、磁场、重力、湿度、振动、压力、电场、电流、电压、声音以及飞行器或者周围环境的其他物理方面。传感器的非限制性例子包括但并不限于轮重传感器、振动传感器、空气速度传感器、高度计、陀螺仪、惯性参考单元、磁罗盘、导航仪器传感器、节流位置传感器、俯仰、滚动和偏航传感器等。
根据示范实施例，设置有冲出跑道监控器，其计算或者预计在跑道上的停止点。第一停止点是使用飞行器能够实现的最大减速值计算出的最小停止距离。第二停止点(有时称为″通常停止″)是使用降低减速能力计算出的，所述减速能力可以预期发生在仅使用可替换减速设备时，诸如反推装置或者与飞行器的设计一致的降低制动能力。一些实施例包括基于与飞行器自动制动系统的集成由飞行员选择的额外停止点。因而，飞行器的减速能力是公知的，可以在飞行测试或者飞行器的检查期间确定。在一些实施例中，冲出跑道监控器使用飞行器减速信息、惯性三维(水平以及垂直)速率、惯性三维位置、跑道起点和结束点、跑道方向、跑道下滑道角度、跑道坡度以及轮重传感器。
图2图示了用于飞行器202的下滑道200，其利用根据实施例的冲出跑道监控器系统来实施接近204和着陆。正如能够看见的，在图2的例子中，飞行器202的接近204稍微高于理想下滑道200。典型地，在约高于跑道1000-2000英尺(约304.8-609.6米)处，激活(飞行员激活)冲出跑道监控器系统，飞行计算机102和显示单元112(示出于图1)开始提供飞行员必要的认知以允许飞行器符合着陆接近计划并且沿着下滑道200校正飞行器的任何偏差。在接近204的点205(例如，在约500英尺)处，如果条件与该告警匹配，则来自冲出跑道监控器系统的“复飞”建议激活。在一些实施例中，冲出跑道监控器系统由飞行员或者副驾驶飞行员人工地激活。优选地，在人工激活实施例中，由飞行员或者副驾驶飞行员激活是飞行人员接受的接近以及着陆标准操作程序(SOP)的一部分。在一些实施例中，冲出跑道监控器系统的激活在接近段204的一些点处是自动的，诸如由如图1所示的飞行计算机102自动激活。
冲出跑道监控器系统一旦被激活就处理飞行器的操作参数以计算跑道上的最小以及通常停止位置，可选地需要时还计算额外停止点以用于任何特定执行。随着接近204期间飞行器202沿着下滑道200继续下降，飞行器的飞行员在段206期间将实施拉平操纵(flare maneuver)，在段206，飞行器的机头稍微升高以降低飞行器的下降率。在一些实施例中，最小拉平(所用时间量及跑道最小)和最大(或者通常)拉平(使用更多时间及跑道，具有增加的乘客舒适性)还与公知飞行器减速信息一起用以计算跑道上的最小以及通常停止点。在这种实施例中，最小拉平和最大减速(制动力)用以计算最小停止点。最大(通常)拉平和最小(通常)减速还用以计算通常停止点。在点208处飞行器触地，这能够通过常规轮重传感器或者其他器件确定。接下来，在制动(减速)时间段212，飞行员在点210施加制动系统并且飞行器减慢直到停止点214。在飞行器变得停止之后，可以人工地或者自动地关闭冲出跑道监控器系统。
在激活和关闭之间，如果通常停止点或者最小停止点超过剩余可获得跑道(这会造成飞行器冲出跑道的可能性)，则冲出跑道监控器系统向飞行员提供图形指示和潜在告警。因而，冲出跑道监控器增加了飞行员对飞行器停止潜力的认知，额外地提供告警以利于飞行器安全停止在剩余可获得跑道内，或者支持飞行员做出继续着陆尝试的实用性判断。
图3A-C是示范图形指示的示意图，示范图形指示可以在诸如图1的显示屏122上提供给飞行员。正如能够看见的，提供了跑道描述300。在图示的实施例中，覆盖部302指示了计算的(或者预计的)最大力停止点304和通常停止点306两者。因此，在示范实施例中，使用方程(1)计算(预计)最大力停止点304和通常停止点306。
其中：
BrkonPt是跑道上预计施加制动的位置(距跑道起点的距离)；
V是由飞行器速度传感器确定的飞行器在制动作用点的实际飞行器速度和预计飞行器速率中较慢的速度(lessor)，并且假定在施加制动之前有速度损失；以及
|A|是使用最大减速或者通常减速时加速度的绝对值(减速度是负值)，其取决于计算哪个预计停止点，
在一些着陆期间，在制动/减速段中减速不是恒定的，可以通过使用以下更复杂的方程组被分解为多段：
停止点＝BrkonPt+X1+X2 (5)
其中
|Axover|是使用最大减速或者通常减速时在第一制动段中加速度的绝对值(减速度是负值)，其取决于计算哪个预计停止点。
Vxover是从Axover过渡至A的减速的速度。
一些实施例可以延伸此至三个或多个制动/减速段，取决于飞行器的实际减速特性和准确度的潜在提高相对于管理额外计算复杂性的能力。此外，可以通过使A和Axover的值作为跑道几何结构的一些公知元素的函数来改善计算的准确度，公知元素诸如是跑道斜度或者跑道高于平均海平面的高度。
方程(1)中的制动点(BrkonPt)(图2中的210)是使用方程(6)计算的；
BrkonPt＝触地Pt+Vtd*Tbo (6)
其中：
触地Pt是跑道上飞行器预计触地的位置(距跑道起点的距离)，或者如果飞行器已经在跑道上则是当前位置；
Vtd是飞行器在触地点的预计速率，该速率由飞行器速度传感器确定，并且假定在拉平期间具有预期速度损失(在一些示范使用中，速度损失可以在最大拉平时能够是5节，最小拉平时是0节，假定的速度损失能够是跑道之上高度的函数，高达假定拉平高度的最大高度，以指示拉平完成了多少)；以及
Tbo是从触地直到施加制动的时间，能够通过自飞行器已经在跑道上触地的时间起确定，但受限于允许飞行员反应时间以及一旦飞行器位于跑道上则提供保守水平的下限值(在一些示范使用中，该时间能够是截止飞行器位于跑道上为3.5秒，然后以每秒1秒的速度降低至1秒最小值)。
使用方程(7)计算方程(6)中及图2的208指示的触地点；
触地Pt＝拉平Pt+V拉平*T拉平 (7)
其中：
拉平Pt是拉平开始的预计位置(图2中的207)，典型地由飞行器下降角度从符合典型下滑道到较浅角度的变化来指示(在一些示范实施例中，这可以是基于当高于跑道75英尺时飞行器将定位在哪里的预测)，或者一旦飞行器已经开始拉平，该预计位置是飞行器的当前位置；
V拉平是拉平中飞行器的预计速率，在一些示范实施例中该速率设定为飞行器惯性速度，比在拉平期间预计损失的速度低一定比例；以及
T拉平是飞行器期望拉平的时间，在一些示范使用中，该时间是基于飞行器高出跑道的高度，具有上限H拉平(下文将解释)，并且能够使用不同的值以计算最大拉平和最小拉平。
通过使V拉平和T拉平的值计算为跑道几何结构的一些公知元素的函数，可以改善计算的准确度，公知元素是诸如跑道斜度或者跑道高于平均海平面的高度。
取决于飞行器相对于跑道的位置，触地Pt的计算值能够是在跑道的起始点(图2的216)之前。为了防止错误地感知停止能力(因在跑道起始点之前着陆而产生)，触地Pt的值被限制为距跑道起始点不小于适当距离。在一些示范实施例中，该距离可以是500英尺的量级。
当触地Pt的计算值被确定为离跑道的起始点太近时，指示出飞行器的低能状态(可以典型地表示为显著低于下滑道)，可以向飞行人员提供通知以警告他们低下滑道条件。
使用方程(8)计算方程(7)中的拉平点(图2中的207)；
其中：
接近Pt是飞行器将开始接近段时的预计位置，接近段典型地平行下滑道(图2中的204)。
Happ是在接近段的起始点处飞行器的预计高度，
H拉平是飞行器预计开始拉平操纵的高度，可具有用于最大性能以及通常停止计算的不同值。
下滑道角度是相对于水平面的下滑道的公知角度(图2中200的)。
假定飞行器可以或者不可以遵循图2所示的平行于下滑道(图2中的204)的轨道，因为飞行员将典型地继续校正飞行器的位置，直到其位于下滑道(图2中的200)上。但是，该假定能够使停止点(图2中的214)的计算反映高于期望下滑道的飞行器增加的势能，或者低于期望下滑道的飞行器减小的势能。
使用方程(9)计算方程(8)中的接近点(图2中的203)；
接近Pt＝目前位置+Vcurr*Tcorr (9)
其中：
目前位置是相对于跑道起始点并且旋转至平行于使用中跑道的坐标系统中的飞行器的当前测量位置(如图2中202指示的)。这意味着在跑道起始点处目前位置为零，在跑道终点其将等于跑道长度；
Vcurr是飞行器的当前惯性速度；以及
Tcorr是飞行器预计遵循当前轨迹的时间。该值被选择作为可调参数(在一些示范使用中，该值能够设定为1秒)。
使用方程(10)计算方程(8)中的接近高度(Happ)(图2中的203)的；
Happ＝max(0，目前高度+垂直速度*Tcorr) (10)
其中：
目前高度是跑道上方的飞行器的当前测量高度。具体地，在倾斜跑道的情形下，其应该计算为期望触地点之上的高度(典型的是距跑道起点(图2中的216)1000-1500英尺)。在一些示范实施例中，当飞行器与跑道有显著距离时这可以是基于相对惯性高度，并且一旦飞行器靠近跑道，可以过渡至基于无线电高度计指示的值。
垂直速度是飞行器的当前惯性垂直速度；以及
Tcorr是飞行器预计遵循其当前轨迹的时间。该值被选择作为可调参数(在一些示范使用中，该值能够设定为1秒)。
仍然参考图3A-C，随着飞行器速度降低，方程(1)中的速率项(V)将降低，因而缩短了预计停止距离。为了向飞行员提供该信息的指示，趋势箭头308提供了这样的指示：这些预计停止点是否沿着跑道进一步趋于下降或者是否趋于朝向飞行器能够在剩余跑道距离内停止。因而，如果飞行器处于其典型接近速度，但是速度在增加，则趋势箭头308可以指向跑道描述300的端部，如图3A所示。但是图3B示出了这样的条件：例如，飞行员在何处降速以校正飞行器速度，趋势箭头308指示出飞行员在跑道上停止飞行器的能力在提高。在该方案中，不需要告警讯息，理想的是，所有着陆和飞行器停止如图3A和图3B那样发生。
额外指示示出于图3A-C。飞行器位置310的描述提供了飞行器与跑道起始点和结束点的相对位置。在接近和着陆期间，飞行器位置310沿着显示器的横向和垂直轴线平移，从而向飞行员提供了距预计停止点的相对飞行器位置的情况认知。
跑道缓冲区316(水平虚线)图示于图3A-C，名义上是一千英尺剩余标记。但是，在一些实施例中，该缓冲线能够是飞行员选择的，作为期望的跑道停止点。该能力允许飞行员预选择与从跑道的期望滑行道出口点对应的停止点，或者提供安全边缘。然后飞行员能够监控显示器并且调节飞行器接近和着陆性能以满足期望的跑道停止点。
如果飞行器装备有自动制动系统，则在制动标签312中可以示出指示制动设定的标签。飞行器自动制动系统允许飞行员选择范围从低(L)至中等(M)至高(H)的制动减速特性。最小停止点304对应于高(H)自动制动设定。图3C示出了由飞行员选择的中等(M)制动减速的描述。类似实施例将呈现用于低(L)或者其它自动制动设置。飞行员将预测到的是，如果最小停止点304或者自动制动设置停止点312超出跑道末端的话，将发生冲出跑道。
参考图4，在一些情形下，飞行器可能太高于下滑道(图2所示的200)，或者速度可能太高，或者这两者(有时称为飞行器“高和热”)，从而引起冲出跑道的可能性。因而，在图4中，覆盖部402指示了预计出的通常停止点406超过可获得的跑道。但是，最小停止点404仍示出在跑道上，从而指示飞行员将需要大量应用制动以避免冲出跑道的可能性(除非在触地之前能够进行速度或者下滑道偏差校正)。在该情形中，跑道描述400的颜色可以改变为黄褐色或者一些其他指示警告的颜色。此外，可以提供机组警告系统(CAS)信息，如410处示出的。
在图5中，示出了更严重的情况，其中，冲出跑道监控器预计出通常停止点506和最小停止点504都将超过可获得的剩余跑道。在该情形中，跑道描述500可以改变为红色，并且“复飞”信息显示在跑道描述上方以及显示在CAS显示器上，如510处显示的。这向飞行员指示了应该实施复飞操纵，飞行员应该宣布错过接近。
图6是根据实施例的由冲出跑道监控器系统执行的方法600的流程图。在一个实施例中，与图6的方法600相关所执行的各种任务是通过处理单元中的软件、硬件、固件或者任何它们的组合而实施的。为了示意目的，图6的方法600的以下说明涉及图1至图5上文提到的元件。
在实施例中，图6的方法的一部分是通过所描述系统的不同元件执行的。但是，根据另一实施例，图6的方法的一部分是通过所描述系统的单个元件执行的。
还应该理解的是，图6的方法可以不包括额外或可替换任务，或者可以包括任何数量的额外或者可替换任务，图6的方法可以并入具有此处未详细描述的额外功能的更广泛程序或者处理，或者实施为独立程序。而且，图6示出的一个或多个任务可从图6的方法600的实施例中移除，只要期望的总体功能仍是完整的即可。
程序开始于步骤602，激活冲出跑道监控器系统。在一些实施例中，在高于跑道约2000英尺的海拔处，人工地或者自动地激活冲出跑道监控器系统。在激活冲出跑道监控器系统之后，步骤604计算飞行器的最小停止点和通常停止点，正如以上结合方程(1)讨论的，以及基于自动制动设定或者其他减速因素来计算任何其他停止点。步骤606显示正如以上结合图3-5讨论的其中一个图形指示。接下来，判断608确定飞行器具有的预计最小停止点是否将超过跑道。如果是这样，则在步骤610给出告警，并且程序继续计算或者预计飞行器停止点，直到接近失败以及飞行器实施复飞操纵。如果不是这样，则判断612确定通常停止点是否将超过剩余可获得跑道。如果是这样，步骤614提供用于着陆距离的警告信息，使得飞行员将理解以施加一些水平的飞行器制动以避免冲出跑道的可能性。如果计算出的最小停止点超过由操作员设定的跑道缓冲区距离(图3中的316)，也可以指示警告条件。
如果最小停止点和通常停止点都预计成不超过跑道(图3A-C)，则决定616确定飞行器是否已经停止、或者几乎停止，如低于阈值的惯性速度所示，或者滑行离开跑道。如果是这样，则在步骤618关闭冲出跑道监控器系统，并且结束程序。
本公开的方法和系统提供了一种用于飞行器的冲出跑道监控器系统，通过利用飞行器是否能够安全停止在跑道上的客观确定来加强飞行员判定，该系统能够增强安全空中行驶。这在着陆操纵期间提供了增加的飞行员认知，如果飞行员需要采取额外停止努力或者执行复飞操纵可提供警告或者告警。
将理解的是，此处公开的实施例描述的各种示意性逻辑块/任务/步骤、模块、电路和方法步骤可以实施为电子硬件、计算机软件或者两者的组合。以功能和/或逻辑块部件或者模块以及各种处理步骤的方式上文描述了一些实施例以及例子。但是，应该理解的是，这种块部件或者模块可以通过任何数量的硬件、软件和/或构造为执行特定功能的固件部件而实现。为了清楚地示出硬件以及软件的可交互性，上文已经在它们的功能性方面描述了各种示意性部件、块、模块、电路以及步骤。这种功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整个系统上的设计约束。本领域技术人员对于每个特定应用可以以各种方式执行描述的功能，但这种执行决定不应解释为背离权利要求所设定的范围。例如，系统或者部件的实施例可以采用各种集成电路部件，例如，内存元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，在一个或多个微处理器或者其他控制设备的控制下这些部件可以实施各种功能。此外，本领域的技术人员将认识到的是，此处描述的实施例仅是示范性的实施例子。与此处公开的实施例有关的各种示意性逻辑块、模块以及电路可以以通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、模拟式计算装置、或者其他可编程逻辑设备、离散栅或者晶体管逻辑、离散硬件部件或者设计成执行此处描述的功能的任何组合来实施或者执行。通用处理器可以是微处理器，但是在可替换实施例中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实施为计算设备的组合，例如，DSP以及微处理器、多个微处理器、一个或多个微处理器连同DSP核心或者任何其他这种构造的组合。此处使用的词语示范意思是用作例子、例如或者例证。任何此处描述的作为“示范”的实施例不必须视为优选或者比其他实施例有利。
结合此处公开的实施例所描述的方法的步骤可以直接实施在硬件中、通过处理器执行的软件模块中或者在两者的组合中，或者通过一些其他电子器件实施。软件模块可以安置在RAM内存、闪存、ROM内存、EPROM内存、EEPROM内存、登记器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或者任何其他本领域公知的存储介质形式中。示范存储介质联接至处理器，使得处理器能够从存储介质读取信息以及写入信息至存储介质。在可替换实施例中，存储介质可以集成至处理器。处理器和存储介质可以安置在ASIC中。
在该文献中，诸如第一和第二等的关系项可以单独使用以区分一个实体或者行为与另一实体或行为，并不必需要或者暗示这种实体或者行为之间的任何实际这种关系或者排序。数字顺序诸如第一、第二、第三等，简单表示多个中的不同单个，并不暗示任何排序或者序列，除非由权利要求语言具体地限定。在任何权利要求中文本的序列并不暗示，处理步骤必须根据这种序列以时间或者逻辑顺序执行，除非其由权利要求语言具体地限定。处理步骤可以以任何顺序互换，这并不超出本发明的范围，只要这种互换与权利要求语言不冲突并且在逻辑上不是荒谬的。
此外，取决于内容，描述不同元件之间的关系时使用的诸如连接或者联接等的词语并不意味着必须在这些元件之间进行直接物理连接。例如，两个元件可以彼此物理地、电子地、逻辑地或者以任何其他方式通过一个或多个额外元件连接。
尽管在前述具体实施方式中已经提出了至少一个示范实施例，但是应该理解的是，还存在很多数量的变型。还应该理解的是，一个或多个示范实施例仅是例子，并不旨在以任何方式限制范围、应用性或者构造。相反，前述详细说明将提供给本领域的技术人员方便的路线图用于执行用于实施一个或多个示范实施例。

Claims (23)

1.一种用于着陆飞行器的跑道警报方法，该方法包括：
在处理器中使用飞行器能量、减速以及制动信息确定用于飞行器沿着跑道的停止位置；以及
通过所述处理器在显示器上显示所述停止位置，
其中所述停止位置包括最小停止位置和通常停止位置，并使用以下方程确定最小停止位置和通常停止位置：
其中：
停止点是最小停止位置或通常停止位置；
BrkonPt是跑道上预计施加制动的位置距跑道起点的距离；
V是由飞行器速度传感器确定的在制动作用位置飞行器的预计速率，并且假定在施加制动之前有速度损失；以及
|A|是使用最大减速或最小减速时的减速度绝对值，其取决于计算哪个预计停止点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用用于飞行器的最小拉平和最大减速值确定所述最小停止位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，使用用于飞行器的最大拉平和最小减速值确定所述通常停止位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，使用用于飞行器的最小拉平和最大拉平以外的其他飞行器拉平和最大减速值和最小减速值以外的其他减速值确定最小停止位置和通常停止位置之外的额外停止位置。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当飞行器接近跑道时激活飞行器的冲出跑道监控器系统。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在显示器上显示所述停止位置包括显示跑道的示意图以及显示覆盖部以指示相对于跑道结束点的所述停止位置，其中覆盖部指示了计算的或者预计的最小停止位置和通常停止位置两者。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括显示趋势指示，以指示所述停止位置是否趋于沿着跑道进一步往下或者趋于飞行器能够在剩余跑道距离内停止。
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括当通常停止位置超过剩余跑道距离并且最小停止位置仍在剩余跑道距离内时，提供跑道距离警告信息。
9.根据权利要求6所述的方法，进一步包括当最小停止位置超过操作员所选择的缓冲区距离并且最小停止位置仍在剩余跑道距离内时，提供跑道距离警告信息。
10.根据权利要求6所述的方法，进一步包括当通常停止位置和最小停止位置都超过剩余跑道距离时，提供跑道距离告警或者复飞信息。
11.根据权利要求6所述的方法，进一步包括当预计触地点靠近跑道的起始点时，提供警报信息。
12.一种飞行器，包括：
第一装置，其构造为确定相对于地面的飞行器速度；
第二装置，其构造为确定当飞行器接触所述地面时沿着跑道的位置；
联接至所述第一装置和所述第二装置的飞行系统，所述飞行系统构造为：
当飞行器接近跑道时激活用于飞行器的冲出跑道监控器系统；
当飞行器开始减速时使用沿着跑道的飞行器速度和预计位置确定用于飞行器沿着跑道的最小停止位置；
当飞行器开始减速时使用沿着跑道的飞行器速度和预计位置确定用于飞行器沿着跑道的通常停止位置；以及
在显示器上显示最小停止位置和通常停止位置，
其中，最小停止位置和通常停止位置的确定是使用以下方程：
其中：
停止点是最小停止位置或通常停止位置；
BrkonPt是由所述第二装置确定的跑道上预计开始减速的位置距跑道起点的距离；
V是由所述第一装置确定的在制动作用位置飞行器的预计速度，并且假定在施加制动之前有速度损失；以及
|A|是使用最大减速或者最小减速时减速度的绝对值，减速度是负值，其取决于计算哪个预计停止点。
13.根据权利要求12所述的飞行器，其中，所述飞行系统使用用于飞行器的最小拉平和最大减速值确定最小停止位置。
14.根据权利要求12所述的飞行器，其中，所述飞行系统使用用于飞行器的最大拉平和最小减速值确定通常停止位置。
15.根据权利要求13所述的飞行器，其中，所述飞行系统通过显示跑道的示意图以及显示覆盖部以指示相对于剩余跑道距离的最小停止位置和通常停止位置，在所述显示器上显示最小停止位置和通常停止位置，其中覆盖部指示了计算的或者预计的最小停止位置和通常停止位置两者。
16.根据权利要求13所述的飞行器，其中，所述飞行系统还显示趋势指示以指示当前飞行器减速是否使飞行器趋于沿着跑道进一步向下或者趋于停止在剩余跑道距离内。
17.根据权利要求13所述的飞行器，其中，当通常停止位置超过剩余跑道距离并且最小停止位置仍在剩余跑道距离内时，所述飞行系统还提供跑道距离警告信息。
18.根据权利要求13所述的飞行器，其中，当通常停止位置和最小停止位置都超过剩余跑道距离时，所述飞行系统还提供着陆距离告警或者复飞信息。
19.一种体现计算机程序产品的非暂时计算机可读介质，所述计算机程序产品包括：
飞行器着陆程序，所述飞行器着陆程序构造为：
当飞行器接近跑道时激活用于飞行器的冲出跑道监控器系统；
确定用于飞行器沿着跑道的最小停止位置；
确定用于飞行器沿着跑道的通常停止位置；以及
在显示器上显示最小停止位置和通常停止位置，
其中，最小停止位置和通常停止位置的确定是使用以下方程：
其中：
停止点是最小停止位置或通常停止位置；
BrkonPt是跑道上预计施加制动的位置距跑道起点的距离；
V是由飞行器速度传感器确定的在制动作用位置飞行器的预计速率，并且假定在施加制动之前有速度损失；以及
|A|是使用最大减速或最小减速时的减速度绝对值，其取决于计算哪个预计停止点。
20.根据权利要求19所述的体现计算机程序产品的非暂时计算机可读介质，所述飞行器着陆程序进一步构造为显示跑道的示意图以及显示覆盖部以指示相对于剩余跑道距离的最小停止位置和通常停止位置，其中覆盖部指示了计算的或者预计的最小停止位置和通常停止位置两者。
21.根据权利要求19所述的体现计算机程序产品的非暂时计算机可读介质，所述飞行器着陆程序进一步构造为显示趋势指示以指示当前飞行器减速是否使飞行器趋于沿着跑道进一步向下或者趋于停止在剩余跑道距离内。
22.根据权利要求19所述的体现计算机程序产品的非暂时计算机可读介质，所述飞行器着陆程序进一步构造为当通常停止位置超过剩余跑道距离并且最小停止位置仍在剩余跑道距离内时提供跑道距离告警信息。
23.根据权利要求19所述的体现计算机程序产品的非暂时计算机可读介质，所述飞行器着陆程序进一步构造为当通常停止位置和最小停止位置都超过剩余跑道距离时提供复飞信息。
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