CN106971234A - 用于提供飞机性能计算的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于提供飞机性能计算的系统和方法，一种飞行管理系统，其能够监测飞机特性(诸如燃料流量和阻力)的变化。当预定事件被触发时，飞行管理系统(FMS)创建或更新数据库中的一组“动态”表，这些表使得FMS性能算法能够利用最新的燃料流量和阻力数据。使用动态表中更新的空气动力学和推进性能数据，飞行管理系统能够计算更准确的飞行剖面和航迹预测参数，例如预计的到达时间和预测的燃料消耗量。

Description

用于提供飞机性能计算的系统和方法
技术领域
本文公开的技术总体上涉及用于飞机的飞行管理系统，并且更具体地涉及用于计算飞行管理系统中的预测飞行剖面和相关联的航迹预测参数的技术。
背景技术
安装在现代飞机的驾驶舱中的飞行管理系统(FMS)执行各种飞行关键功能，诸如导航、引导、飞行计划、数据链路和性能。对于性能功能，飞行管理系统具有各种内部算法，其利用存储在基线性能数据库中的空气动力学和推进性能数据(以下称为“基线性能数据”)来计算预测飞行剖面和相关联的航迹预测参数，诸如预计的到达时间和预测燃料消耗量。然而，由于飞机空气动力学和推进性能的小但渐增的变化，飞机特性可能随时间变化。因此，当飞机继续在使用中操作时，FMS性能算法和基线性能数据可能随时间而偏离实际飞机性能。这导致飞行管理系统计算不准确的航迹预测。
由于一些飞机特性的可变性，一些航空公司可以采取以下一个或更多个步骤：(1)在每次飞行后下载并分析所记录的实时飞行数据，诸如燃料流量、速度、高度等；(2)尝试了解个别飞机的实际性能和行为，以提高效率、检测异常情况并降低运营成本；以及(3)基于历史飞行数据的分析计算燃料流量或阻力修正，并且通过将那些修正作为维护任务手动输入到飞行管理系统中来将那些修正应用于基线FMS性能数据。最有效的方式可以是经由数据链路和/或作为补充数据库将一组修正数据表加载到飞行管理系统中。在后一种情况下，可能需要创建新的数据库并且根据需要(每周或每月)将其上传到飞行管理系统。这将需要花费大量的时间和精力来更新和重新认证新的数据库和/或飞行管理系统。
即使飞机特性(诸如燃料流量和阻力)的变化被加载到飞行管理系统中，许多FMS性能算法也将继续利用基线性能数据中的数据表，其数值已经使用基线飞机性能数据进行了预处理，并且不受加载到飞行管理系统的修正的影响，原因是以下一个或更多个原因：(1)由于更新和重新认证基线性能数据表需要大量的时间和精力，因此这些表在飞行管理系统内是不可修改的，飞机继续使用在飞机首次交付时安装的初始认证数据运行；(2)即使当诸如燃料流量和阻力的更新的飞机特性数据可用时，由于有限的FMS计算能力和/或严格的FMS定时要求，飞行管理系统也不能经常访问它们来计算性能参数；以及(3)基线性能数据表的输入和输出可能与更新的飞机特性数据(诸如燃料流量和阻力)不兼容。
提供一种被配置成有效地提供用于计算预测飞行剖面和相关联的航迹预测参数的实时飞机性能计算的飞行管理系统将是有利的。
发明内容
以下详细公开的主题涉及飞行管理系统，其能够监测飞机特性(例如燃料流量和阻力)的变化。当预定事件被触发时，飞行管理系统创建或更新数据库中的一组“动态”表，这些表使得FMS性能算法能够利用最新的燃料流量和阻力数据。使用动态表中更新的空气动力学和推进性能数据，飞行管理系统能够计算更准确的飞行剖面和航迹预测参数，例如预计的到达时间和预测的燃料消耗量。
以下详细公开的系统和方法基于所定义的触发、高效算法和数据存储来动态地创建和更新飞机性能数据，以更好地利用飞行管理系统中的计算资源。
根据一些实施方式，当燃料流量或阻力修正被上传并应用于基线飞机性能数据(或补充数据库)时，触发器和适用的FMS性能算法基于该燃料流量和阻力修正数据计算或更新飞行管理系统中的一组动态表。这种能力的结合具有FMS性能算法将反映最新(即，当前)飞机特性的益处。此外，此功能使得不需要手动更新和重新认证基线性能数据库中的性能数据表。
当创建或更新一组动态数据表时，它们的值以表格格式(具有两个或更多个维度)存储，使得可以由飞行管理系统以有效的方式查找和使用这些值来用于诸如航迹预测的性能计算。动态数据表的存储通过避免经常使用修正的燃料流量或阻力数据来计算FMS性能算法的更新值，从而有利于飞行管理系统。修正的飞机性能值可以简单地在动态表中查找，从而释放FMS计算资源。这也是计算上有效的。
动态表输入/输出定义可以在飞行管理系统内以不同的方式定义。例如，其可以包含在其它可加载数据库中，或作为其它现有基线性能数据库表的一部分。具有用于性能功能的更新数据的动态数据表可以经由物理或无线连接从飞行管理系统卸载到其它系统，并且可以用于进行进一步分析。
根据一些实施方式，飞行管理系统可以被配置(即，编程)为响应于预定触发点/事件(诸如，某些机组人员动作或者确定修正的飞机特性值与当前飞机特性值的偏差等于或大于指定阈值百分比)来向所述动态数据表填入新值。根据其它实施方式，可以以规则的时间间隔或在每次飞行之前填充动态数据表。
此外，当FMS性能算法使用动态数据表而不是基线性能数据库中的表时，这可以通过CDU页面上或驾驶舱显示器上的各种视觉指示向飞行员指示。
以下详细公开的主题的一个方面是一种用于显示飞机上的航迹参数的预测值的方法，该方法包括：(a)将基线飞机性能数据表存储在第一非临时性有形计算机可读介质中，所述基线飞机性能数据表包括具有作为飞行参数的值的输入并且具有作为航迹参数的预测值的输出的第一查找表，所述航迹参数值是飞机特性的基线值和飞行参数的值的函数；(b)获得表示要应用于飞机的飞机特性的基线值的修正的飞机特性修正数据；(c)通过将所述修正应用于飞机的飞机特性的基线值来计算飞机特性的修正值；(d)产生动态飞机性能数据表，所述动态飞机性能数据表包括第二查找表，该第二查找表具有作为飞行参数的值的输入，并且具有作为航迹参数的更新的预测值的输出，所述航迹参数值是飞机特性的修正值和飞行参数的值的函数；(e)将所述动态飞机性能数据表存储在第二非临时性有形计算机可读介质中；(f)在飞机的当前飞行期间从动态飞机性能数据表检索航迹参数的更新的预测值；以及(g)在飞机的当前飞行期间，在飞行驾驶舱中的显示单元上显示表示所检索到的更新的预测值的字母数字符号。
前述方法还可以包括：测量飞机上的飞机特性的物理实施方式，以产生飞机特性的实时测量值；确定飞机特性的实时测量值与飞机特性的修正值中的相应一个的偏差的大小；将所述偏差的大小与指定阈值进行比较；以及响应于所述偏差的大小超过所述指定阈值，基于所述偏差的大小重新填充所述动态飞机性能数据表。根据一个实施方式，所述飞机特性是燃料流量。
以下详细公开的主题的另一个方面是一种用于显示飞机上的航迹参数的预测值的方法，该方法包括：(a)将飞机特性的值存储在非临时性有形计算机可读介质中；(b)在所述非临时性有形计算机可读介质中存储动态飞机性能数据表，所述动态飞机性能数据表包括查找表，该查找表具有作为所述飞行参数的值的输入，并且具有作为所述航迹参数的更新的预测值的输出，所述航迹参数值是飞机特性值和飞行参数值的函数；(c)测量飞机上的飞机特性的物理实施方式，以产生飞机特性的实时测量值；(d)确定飞机特性的实时测量值与飞机特性的相应值之一的偏差的大小；(e)将所述偏差的大小与指定阈值进行比较；(f)响应于所述偏差的大小超过所述指定阈值，基于所述偏差的大小重新填充所述动态飞机性能数据表；(e)在所述飞机的当前飞行期间从所述重新填充的动态飞机性能数据表检索所述航迹参数的更新的预测值；以及(f)在飞机的当前飞行期间，在飞行驾驶舱中的显示单元上显示表示所检索到的更新的预测值的字母数字符号。根据一个实施方式，所述飞机特性是燃料流量。
还一方面是一种用于显示飞机上的航迹参数的预测值的系统，该系统包括显示单元和被配置为执行以下操作的计算机系统：(a)将基线飞机性能数据表存储在第一非临时性有形计算机可读介质中，所述基线飞机性能数据表包括具有作为飞行参数的值的输入并且具有作为航迹参数的预测值的输出的第一查找表，所述航迹参数值是飞机特性的基线值和飞行参数的值的函数；(b)获得表示要应用于飞机的飞机特性的基线值的修正的飞机特性修正数据；(c)通过将所述修正应用于飞机的飞机特性的基线值来计算飞机特性的修正值；(d)产生动态飞机性能数据表，所述动态飞机性能数据表包括第二查找表，该第二查找表具有作为飞行参数的值的输入，并且具有作为航迹参数的更新的预测值的输出，所述航迹参数值是飞机特性的修正值和飞行参数的值的函数；(e)将所述动态飞机性能数据表存储在第二非临时性有形计算机可读介质中；(f)在飞机的当前飞行期间从动态飞机性能数据表检索航迹参数的更新的预测值；以及(g)在飞机的当前飞行期间，在飞行驾驶舱中的显示单元上显示表示所检索到的更新的预测值的字母数字符号。所述计算机系统还可以被配置为执行以下操作：确定飞机特性的实时测量值与飞机特性的修正值中的相应一个的偏差的大小；将所述偏差的大小与指定阈值进行比较；以及响应于所述偏差的大小超过所述指定阈值，基于所述偏差的大小重新填充所述动态飞机性能数据表。
用于计算预测飞行剖面和相关联的航迹预测参数的系统和方法的其它方面在下面公开。
附图说明
在前述部分中讨论的特征、功能和优点可以在各种实施方式中独立地实现或者可以与其它实施方式进行组合。下面将参照附图描述各实施方式，以便说明上述和其它方面。
图1是示出典型飞行管理系统的总体架构的框图。
图2是识别图1中所示的飞行管理系统的一些组件的框图。
图3是识别用于计算燃料流量的子系统的组件的框图，其过程是图1所示的性能管理功能的一部分。
图4是根据一个实施方式识别飞行管理系统的一些组件的框图，其中动态性能数据表存储在飞行管理计算机中。
图5是识别飞行管理系统的一些组件的框图，其中动态性能数据表存储在与飞行管理计算机分离的存储装置中。
图6是表示可以经由数据链路或使用车载网络系统(ONS)作为数字数据加载到非临时性有形计算机可读存储介质中的阻力修正数据表的一个示例的打印输出的图。
图7是表示在典型飞行管理系统中可以作为数字数据存储在非临时性有形计算机可读存储介质中并由FMS性能算法(例如，远程巡航)使用的数据表的一个示例的打印输出的图。
图8是示出所选择的远程巡航马赫数对飞机的燃料里程的影响的图表。远程巡航马赫数在水平轴上；燃料里程(以每消耗一磅燃料的巡航中航行的海里测量)在垂直轴上。
图9是表示在增强的飞行管理系统中可以作为数字数据存储在非临时性有形计算机可读存储介质中并由FMS性能算法(例如，远程巡航)使用的动态生成的数据表的一个示例的打印输出的图。
图10是表示在增强的飞行管理系统中可以作为数字数据以XML格式存储在非临时性有形计算机可读存储介质中并由FMS性能算法(例如，远程巡航)使用的动态生成的数据表的一个示例的打印输出的图。
图11A和图11B是表示来自CDU的连续屏幕截图的图。图11A示出了当飞行管理系统使用基线飞机性能数据表(诸如航空/发动机数据库)时显示的CDU页面的屏幕截图。图11B示出了当飞行管理系统使用动态飞机性能数据表时显示的改变的CDU页面的屏幕截图。
图12是列出根据一个实施方式的用于显示飞机上的航迹参数的预测值的方法的步骤的流程图。
在下文中将对附图进行参照，其中不同附图中的类似元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
以下更详细地描述改进的航空电子飞行管理系统的说明性实施方式。然而，本说明书中并未描述实际实现的所有特征。本领域技术人员将理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，必须做出许多实现特定的决定以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关约束，其将从一种实现到另一种有所不同。此外，应当理解，这样的开发努力可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言仍然是常规任务。
图1是示出包括一个或更多个飞行管理计算机12和一个或更多个控制显示单元(CDU)14的类型的典型飞行管理系统10的总体架构的框图。在图1中仅描绘了一个控制显示单元14。CDU是飞行管理计算机12与飞行员之间的主要接口。
FMC软件可以驻留在相应的飞机信息管理系统(AIMS)机柜中的相应核心处理器上。FMC软件可以包括以下内容：飞行管理功能、导航功能18、推力管理功能20和基线性能数据库30(例如，包含空气动力学和推进数据的航空/发动机数据库)。飞行管理功能提供引导22、飞行计划24、数据链路26、性能管理功能28、CDU接口、到基线性能数据库30的接口以及其它功能。导航功能提供传感器选择(惯性、无线电、卫星)、位置解算确定以及其它功能。导航功能计算飞机位置、速度、轨道角度以及其它飞机参数(统称为飞机状态)以支持FMCS功能，诸如飞行计划、引导和显示以及AIMS外部功能。
飞行管理系统10集成来自空中数据和惯性参考系统、导航传感器、发动机和燃料传感器以及其它飞机系统(图1中未示出)的信息以及内部数据库和机组人员输入的数据，以执行多个功能。飞行管理计算机可以包含导航数据库(图1中未示出)和基线性能数据库30。
对于性能管理功能28，飞行管理系统10具有各种内部算法，其利用存储在基线性能数据库30中的空气动力学和推进性能数据来计算预测飞行剖面和相关联的航迹预测参数，诸如预计的到达时间和预测燃料消费量。性能管理功能28使用空气动力学和推进模型以及优化算法来产生与所选择的并且在由空中交通控制施加的飞行计划约束内的性能模式一致的全面飞行状态垂直剖面。对性能管理功能28的输入包括燃料流量、总燃料、襟翼位置、发动机数据和限制、高度、空速、马赫数、空气温度、垂直速度、沿着飞行计划的进展以及来自CDU的飞行员输入。输出是为了对飞机进行最佳控制的马赫数、校准空速和推力的目标值，以及向机组人员提供的咨询数据。
每个飞行阶段的各种性能模式(诸如经济攀登、经济巡航和远程巡航)可以由飞行员通过CDU进行选择。可以为巡航飞行阶段指定多个性能模式。默认模式是限速的经济模式。计算经济曲线以优化由成本指数因素控制的燃料或时间成本。
空气动力学和推进模型用于生成所选性能模式的最佳垂直剖面。如果自动油门或自动驾驶仪不用于性能管理功能28的自动控制，则飞行员可以通过参考CDU和速度带上的空速表游标手动飞行最佳速度计划。
根据图1所示的实施方式，基线性能数据库30由数据库加载器16使用车载网络系统(ONS)加载。基线性能数据库30包含用于飞机的空气动力学模型以及用于发动机的发动机性能模型和推力额定值模型的预先存储的数据。性能管理功能28使用基线性能数据库30来计算诸如速度限制和速度目标的实时参数，以及执行诸如飞行计划预测的预测计算。基线性能数据库30也由推力管理功能20用来计算推力极限。
图1所示的性能管理功能28可以被配置为执行基于定义的触发动态地创建和更新飞机性能数据的性能算法，从而能够更好地利用飞行管理系统中的计算资源。如图2所示，基线性能数据可以借助于数据加载器16被加载到基线性能数据库30中。性能算法34然后从基线性能数据库30检索相关的基线性能数据，并使用它来计算预测的航迹参数。该计算的结果显示在控制显示单元14上以供机组人员观察。
图3是识别用于计算燃料流量的子系统的组件的框图，其过程是图1所示的性能管理功能28的一部分。在当前FMC设计中，使用存储在基线性能数据库30中的基线燃料流量数据42和由航空公司更新/输入的燃料流量修正44来计算燃料流量数据。使用燃料流量修正来计算预计的当前燃料流量值。燃料流量修正可以简单地是百分比数。例如，如果它为1％，则基线燃料流量数据改变1％。
通常，飞机还配备有用于实时测量实际燃料流量的装置。该方法包括基于每个发动机的一组预定参考操作参数获得飞机的每个发动机的预测燃料流率的步骤。优选地，发动机的预定参考操作参数包括发动机推力、空速、高度、外部空气温度、发动机附件负载(诸如发电机、放气负载、液压泵负载以及其它负载)和发动机年龄(循环次数)。每个发动机的预定参考操作参数都可以从标准查找表或快速参考手册获得。该方法还包括基于每个发动机的实际操作参数获得飞机的每个发动机的测得的燃料流率的步骤。每个发动机的测得的燃料流率在几个步骤中获得。安装在燃料管路中的流量计物理地测量通过管路行进的燃料的体积。安装在燃料箱中的燃料密度计计算燃料密度。软件将体积燃料流率乘以燃料密度以获得显示给飞行员的燃料质量流率。该方法还包括使用发动机监控系统软件(诸如由图3中所示的发动机指示和机组警报系统(EICAS)48使用的软件)来将预测的燃料流率与测得的燃料流率进行比较。该方法还包括如果在测得的燃料流率与预测的燃料流率之间存在高于扰乱阈值的差值则在控制显示单元14(见图1)上自动提供警报的步骤。在某个发动机推力、高度和速度下将预测的燃料流率与实际燃料流率进行比较，并且如果实际燃料流率远高于预测的燃料流率，则为该发动机标记该消息，并且自动显示报警。
根据下面详细公开的实施方式，可以提供改进的飞行管理系统，其具有监视飞机特性(例如燃料流量和阻力)的变化的能力。飞行管理计算机可以被配置为使得当预定事件被触发时，飞行管理计算机创建或更新一组动态飞机性能数据表，其使得FMS性能算法能够利用最新的燃料流量和阻力数据。使用动态表中更新的空气动力学和推进性能数据，飞行管理系统能够计算更准确的飞行剖面和航迹预测参数，例如预计的到达时间和预测的燃料消耗量。
动态表输入/输出定义可以在飞行管理系统内定义，或者可以包含在其它可加载数据库或其它现有数据表中。具有用于性能功能的更新数据的数据表可以经由物理或无线连接从飞行管理系统卸载到其它系统，并且可以用于进行进一步分析。
图4是识别根据一个实施方式的飞行管理系统的一些组件的框图，其中动态飞机性能表36驻留在飞行管理计算机12内。如图4所示，在性能算法34与动态飞机性能表36之间存在双向通信。当存在引起飞行管理计算机12的处理器填充动态飞机性能表36的触发点时，数据从性能算法34流到动态飞机性能表36。一旦动态飞机性能表36被填充，它们就被性能算法34使用。此外，在性能算法34与控制显示单元14之间存在双向通信。这是因为飞行员现在具有单独地或与动态飞机性能表36结合地使用基线性能数据库30以用于更准确的预测计算的能力。
图5是识别飞行管理系统的一些组件的框图，其中动态飞机性能表36存储在与飞行管理计算机12分离的存储装置40中。根据这种设计，动态飞机性能表36可以驻留在任何其它机载系统(诸如车载网络系统、电子飞行包、维护接入终端等)、地面系统/服务器、手持设备或云上。
当燃料流量或阻力修正被上传并应用于基线性能数据库(或补充数据库)中的基线飞机性能数据时，其触发适用的FMS性能算法来基于新的燃料流量和阻力数据计算或更新飞行管理系统中的一组动态表。FMS性能算法现在将反映最新(即，当前)飞机特性。飞行管理系统不必不断地使用修正的燃料流量或阻力数据来计算FMS性能算法的值。修正的飞机性能值可以在动态飞机性能数据表中简单地查找。
例如，图6是表示可以经由数据链路或使用车载网络系统作为数字数据加载到非临时性有形计算机可读存储介质中的阻力修正数据表50的一个示例的打印输出的图。在数据表50中，X是马赫数，Y是高度(英尺)，Z是阻力修正因子。可以触发性能算法以填充包含作为阻力的函数的数据的动态飞机性能数据表。
当创建或更新一组动态飞机性能数据表时，它们的值以表格格式(具有两个或更多个维度)存储，使得可以由飞行管理系统以有效的方式查找和使用这些值来用于诸如航迹预测的性能计算。
图7是表示在典型飞行管理系统中可以作为数字数据存储在非临时性有形计算机可读存储介质中并由FMS性能算法(例如，远程巡航)使用的查找表52的一个示例的打印输出的图。在图7所示的示例性查找表52中，输入值为总重量，输出值为远程巡航马赫数。然而，诸如高度和环境空气温度的附加输入可以包括在查找表中。该表使用基线飞机性能数据来定义，并且当飞机特性数据(诸如燃料流量)改变时不进行修改。此外，此表不能在飞行管理系统内更新。
根据本文提出的改进系统的一些实施方式，飞行管理系统可以被配置(即，编程)为响应于预定触发点/事件(诸如某些机组人员动作或确定修正的飞机特性值与当前飞机特性值的偏差等于或大于指定阈值百分比)来向所述动态表填入新值。根据其它实施方式，可以以规则的时间间隔或在每次飞行之前填充动态表。
根据一个实施方式，该系统被配置成当测得的燃料流率偏离基线燃料流率超过指定阈值时生成动态飞机性能数据表。如果由飞行管理计算机使用燃料流量修正44(参见图3)计算的燃料流量值与由发动机实际使用的燃料流量(因此这是发动机的实际燃料消耗)不同，则飞行管理计算机应填充动态飞机性能数据表中的燃料流量数据。
图8是示出所选择的远程巡航马赫数对飞机的燃料里程的影响的图表。远程巡航马赫数在水平轴上；燃料里程(以每消耗一磅燃料的巡航中航行的海里测量)在垂直轴上。远程巡航性能算法可以使用已修正的燃料流量值来使用已知方程计算感兴趣的重量和高度的远程巡航马赫数，例如，通过使用真实空速与燃料流量的比率来计算燃料里程；确定燃料里程处于最大值的马赫数和相关联的燃料里程，并然后通过将对应于最大燃料里程的马赫数乘以指定的百分比(例如，99％)来计算远程巡航马赫数。所计算出的远程巡航马赫数然后可以存储在具有输入重量和温度的动态飞机性能数据表中。因此，飞行管理系统不必不断地使用修正的燃料流量数据来计算远程巡航马赫数的值。修正的远程巡航马赫数可以在动态飞机性能数据表中简单地查找。
图9是表示FMS远程巡航性能算法可以生成和利用的动态飞机性能数据表54的一个示例的打印输出的图。其使用两个输入(与标准天的总重量和温度偏差)而不是仅一个输入(如图7所示的总重量)。动态飞机性能数据表54的输入可以在飞行管理系统内定义或使用其它数据表(诸如基线性能数据库)来定义。使用该表比使用性能算法一次又一次计算远程巡航马赫数更有计算效率。
动态飞机性能数据表可以是任何格式。例如，图10是表示在增强的飞行管理系统中可以作为数字数据以XML格式存储在非临时性有形计算机可读存储介质中并由FMS性能算法(例如，远程巡航)使用的动态生成的飞机性能数据表56的一个示例的打印输出的图。
此外，当FMS性能算法使用动态飞机性能数据表而不是基线飞机性能数据表时，这将通过CDU页面或驾驶舱显示器上的各种视觉指示向飞行员指示。例如，图11A和图11B是表示来自CDU的连续屏幕截图60和62的图。图11A示出了当飞行管理系统使用基线飞机性能数据表(诸如航空/发动机数据库)时显示的CDU页面的屏幕截图60。图11B示出当飞行管理系统使用动态飞机性能数据表时显示的改变的CDU页面的屏幕截图62。图11A和图11B示出了可以如何改变CDU页面以反映FMS性能算法正在使用动态表而不是基线性能数据库。从图11A中不是粗体字的“LRC速度”和“目的地燃料”标签改变成图11B中的粗体字“LRC速度”标签64和粗体字“目的地燃料”标签66旨在表示当飞行管理系统使用动态飞机性能数据表而不是基线飞机性能数据表时发生的颜色变化(例如，从黑色变为红色)。
图12是列出根据一个实施方式的用于显示飞机上的航迹参数的预测值的方法100的步骤的流程图。该方法100包括以下步骤：将基线飞机性能数据表存储在第一非临时性有形计算机可读介质中，所述基线飞机性能数据表包括具有作为飞行参数的值的输入并且具有作为航迹参数的预测值的输出的第一查找表，所述航迹参数值是飞机特性的基线值和飞行参数的值的函数(步骤102)；获得表示要应用于飞机的飞机特性的基线值的修正的飞机特性修正数据(步骤104)；通过将所述修正应用于飞机的飞机特性的基线值来计算飞机特性的修正值(步骤106)；产生动态飞机性能数据表，所述动态飞机性能数据表包括第二查找表，该第二查找表具有作为飞行参数的值的输入，并且具有作为航迹参数的更新的预测值的输出，所述航迹参数值是飞机特性的修正值和飞行参数的值的函数(步骤108)；将所述动态飞机性能数据表存储在第二非临时性有形计算机可读介质中(步骤110)；在飞机的当前飞行期间从动态飞机性能数据表检索航迹参数的更新的预测值(步骤120)；以及在飞机的当前飞行期间，在飞行驾驶舱中的显示单元上显示表示所检索到的更新的预测值的字母数字符号(步骤122)。
在动态飞机性能数据表已经被存储之后，该方法可以包括以下附加步骤：测量飞机上的飞机特性的物理实施方式，以产生飞机特性的实时测量值(步骤112)；确定飞机特性的实时测量值与飞机特性的修正值中的相应一个的偏差的大小(步骤114)；将该偏差的大小与指定阈值进行比较(步骤116)；响应于所述偏差的大小超过所述指定阈值，基于所述偏差的大小重新填充所述动态飞机性能数据表(步骤118)；在飞机的当前飞行期间从所述动态飞机性能数据表检索所述航迹参数的更新的预测值(步骤120)；以及在飞机的当前飞行期间在飞行驾驶舱中的显示单元上显示表示检索到的更新的预测值的字母数字符号(步骤122)。
虽然已经参考各种实施方式描述了设备和方法，但是本领域技术人员应理解，在不脱离本文的教导的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替代其元件。另外，可以进行许多修改以使本文公开的概念和实践的减少适应特定情况。因此，旨在由权利要求覆盖的主题不限于所公开的实施方式。
如权利要求中所使用的，术语“计算机系统”应当被宽泛地解释为包括具有至少一个计算机或处理器并且可以具有通过网络或总线通信的多个计算机或处理器的系统。如在前面的句子中所使用的，术语“计算机”和“处理器”都是指包括处理单元(例如，中央处理单元，集成电路或算术逻辑单元)的设备。
下文阐述的方法权利要求不应被解释为要求其中所述的步骤以字母顺序(权利要求中的任何字母顺序仅用于参考前述步骤的目的)或者按照它们被列举的顺序执行。也不应解释为排除同时或交替执行的两个或更多个步骤的任何部分。

Claims (15)

1.一种用于显示飞机上的航迹参数的预测值的方法，该方法包括以下步骤：
(a)将基线飞机性能数据表存储在第一非临时性有形计算机可读介质中，所述基线飞机性能数据表包括具有输入并且具有输出的第一查找表，所述输入是飞行参数的值，所述输出是航迹参数的预测值，这些航迹参数值是飞机特性的基线值和所述飞行参数的值的函数；
(b)获得表示要应用于所述飞机的所述飞机特性的所述基线值的修正的飞机特性修正数据；
(c)通过将所述修正应用于所述飞机的所述飞机特性的所述基线值来计算所述飞机特性的修正值；
(d)生成动态飞机性能数据表，所述动态飞机性能数据表包括第二查找表，所述第二查找表具有作为所述飞行参数的值的输入，并且具有作为所述航迹参数的更新的预测值的输出，这些航迹参数值是所述飞机特性的所述修正值和所述飞行参数的值的函数；
(e)将所述动态飞机性能数据表存储在第二非临时性有形计算机可读介质中；
(f)在所述飞机的当前飞行期间从所述动态飞机性能数据表检索所述航迹参数的更新的预测值；以及
(g)在所述飞机的所述当前飞行期间在驾驶舱中的显示单元上显示表示所检索到的更新的预测值的字母数字符号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少步骤(c)和步骤(d)由所述飞机上的飞行管理计算机执行。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一非临时性有形计算机可读存储介质和所述第二非临时性有形计算机可读存储介质在所述飞行管理计算机内部。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一非临时性有形计算机可读存储介质在所述飞行管理计算机内部，并且所述第二非临时性有形计算机可读存储介质在所述飞机上但在所述飞行管理计算机外部。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞机特性修正数据包括表示所述飞机的实际阻力值与基线阻力值的偏差的阻力修正因子的值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述飞机特性修正数据包括表示所述飞机的实际燃料流量值与基线燃料流量值的偏差的燃料流量修正因子的值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态飞机性能数据表中的所述航迹参数的所述更新的预测值是至少第一飞行参数输入和第二飞行参数输入的函数，所述第一飞行参数输入是空气温度的值，所述第二飞行参数输入是总重量的值，并且所述航迹参数的所述更新的预测值是远程巡航马赫数的值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括经由数据链路接收所述飞机特性修正数据，并且响应于经由所述数据链路接收到所述飞机特性修正数据而触发步骤(c)。
9.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
测量所述飞机上的所述飞机特性的物理实施方式，以产生所述飞机特性的实时测量值；
确定所述飞机特性的所述实时测量值与所述飞机特性的所述修正值中的相应一个的偏差的大小；
将所述偏差的大小与指定阈值进行比较；以及
响应于所述偏差的大小超过所述指定阈值，基于所述偏差的大小重新填充所述动态飞机性能数据表。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述飞机特性是燃料流量。
11.一种用于显示飞机上的航迹参数的预测值的系统，该系统包括显示单元和被配置为执行以下步骤的计算机系统：
(a)将基线飞机性能数据表存储在第一非临时性有形计算机可读介质中，所述基线飞机性能数据表包括具有输入并且具有输出的第一查找表，所述输入是飞行参数的值，所述输出是航迹参数的预测值，这些航迹参数值是飞机特性的基线值和所述飞行参数的值的函数；
(b)获得表示要应用于所述飞机的所述飞机特性的所述基线值的修正的飞机特性修正数据；
(c)通过将所述修正应用于所述飞机的所述飞机特性的所述基线值来计算所述飞机特性的修正值；
(d)生成动态飞机性能数据表，所述动态飞机性能数据表包括第二查找表，所述第二查找表具有作为所述飞行参数的值的输入，并且具有作为所述航迹参数的更新的预测值的输出，这些航迹参数值是所述飞机特性的所述修正值和所述飞行参数的值的函数；
(e)将所述动态飞机性能数据表存储在第二非临时性有形计算机可读介质中；
(f)在所述飞机的当前飞行期间从所述动态飞机性能数据表检索所述航迹参数的更新的预测值；以及
(g)控制所述显示单元以在所述飞机的所述当前飞行期间在驾驶舱中的显示单元上显示表示所检索到的更新的预测值的字母数字符号。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述飞机特性修正数据包括表示所述飞机的实际阻力值与基线阻力值的偏差的阻力修正因子的值。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述飞机特性修正数据包括表示所述飞机的实际燃料流量值与基线燃料流量值的偏差的燃料流量修正因子的值。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述动态飞机性能数据表中的所述航迹参数的所述更新的预测值是至少第一飞行参数输入和第二飞行参数输入的函数，所述第一飞行参数输入是空气温度的值，所述第二飞行参数输入是总重量的值，并且所述航迹参数的所述更新的预测值是远程巡航马赫数的值。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述计算机系统还被配置为执行以下步骤：
确定所述飞机特性的实时测量值与所述飞机特性的所述修正值中的相应一个的偏差的大小；
将所述偏差的大小与指定阈值进行比较；以及
响应于所述偏差的大小超过所述指定阈值，基于所述偏差的大小重新填充所述动态飞机性能数据表。
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