CN106971632A - 与能量管理有关的飞行器显示系统 - Google Patents

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Abstract

公开了与能量管理有关的飞行器显示系统。一种计算机实现的飞行显示系统，包括能够确定飞行器的当前能量情况的计算机处理器、电子显示设备和在电子显示设备上提供的图形用户界面（GUI）。GUI包括当前飞行器位置符号、最优飞行器位置符号和指示用于改变飞行器配置的位置的至少一个符号。最优飞行器位置系统和指示用于改变飞行器配置的位置的至少一个符号在GUI上的相对定位至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况。

Description

与能量管理有关的飞行器显示系统
技术领域
本公开一般地涉及电子显示器，其中电子显示器适合于在飞行器上实现。更特别地，本公开的实施例涉及与能量管理有关的飞行显示系统，其中提供实施例以帮助飞行机组人员执行进场过程，诸如为了在机场着陆的进场。
背景技术
在进场期间的飞行器的能量管理是航空产业中极为关注的话题。如在此所使用的那样，术语“能量管理”至少部分地涉及飞行器的动能（通过空间的前向运动）和飞行器的势能（关于其在地面之上的高度）。恰当地执行能量管理可以显著地减少与着陆相关的事故和事件，并且因此改进针对航空产业的总体安全统计。
本领域技术人员当前知道现有技术中的可以支持飞行员进行能量管理的若干系统。然而，这是受多个参数（例如，速度、海拔、配置、离阈值的距离、横向和竖向的路线约束等）影响的复杂任务。本领域中已经公开了各种算法和商业实现，其可以为能量管理支持提供各种风格的“输出”。一个示例是共同受让的美国专利申请公开NO. 2013/0218374 A1，该美国专利申请公开的内容被在其整体上通过引用合并于此。此外，重要的是将这样的算法的输出恰当地通信给终端用户，即飞行机组人员/飞行员。
在当前技术中，特定的挑战是以简单且紧凑的方式（图形地）描绘复杂的输出数据，从而飞行员可以关于飞行中的当前情况（剩下的要走的距离、海拔、当前飞行器配置、ATC约束等）快速地评价飞行器能量以及理解其将来的演进。此外，能量描绘应当允许飞行员容易地理解动作的选项，并且即使在下降和进场期间执行其它苛刻的任务时也这样做。相应地，应当理解的是，与本专利申请最接近的现有技术是将能量管理通信给飞行机组人员（但是以次优的方式这样做）的那些系统。本专利申请的目的是克服如下的技术挑战：以易于解释和理解的方式向飞行机组人员呈现该信息，以使得飞行员可以关于飞行中的当前情况快速地评价飞行器能量以及理解其将来的演进。我们的对于该问题的技术方案关于飞行员对飞行器的当前能量情况的理解考虑以下参数：
a）依靠所选择的参数（速度或要走的距离）的飞行器的当前能量情况；
b）在此刻，最优能量情况应当是什么；
c）飞行器离临界情况有多远—在该情况下，离不稳定的进场有多远；
d）是否存在将确保在最终入口处的稳定进场的符合SOP的动作：
1）如果是，则在此刻什么动作是可应用的；
2）如果否，则将足以重新稳定进场的附加的要走的距离是什么；
e）如果在正更接近地面时进场不稳定，则不稳定的原因是什么；
像这样，虽然最接近的现有技术公开了生成能量管理信息的算法，但是迄今为止，以有效且易于理解的方式向飞行机组人员显示这样的信息已经被证实是不易获得的。因此，本公开的目的是提供飞行显示和用于生成与能量管理有关的飞行显示的方法，所述的显示和方法较之现有技术构成在这样的信息在它们向飞行机组人员的呈现的方面的改进。因此，我们的公开关注于在现有技术中从未被看到或建议过的用于显示能量管理信息的系统。根据结合随附附图和本发明的该背景所作出的本发明的随后的详细描述和所附权利要求，本发明的其它想要的特征和特性将变得显而易见。
发明内容
如在此所使用的那样，术语“显示”宽泛地提及用于向飞行机组人员或其它飞行器操作者分发信息（无论是在视觉上、听觉上、触觉上还是其它方面）的任何装置或方法。另外，术语“最终入口”意味着如下的最终位置：飞行器应当被稳定在该最终位置处以继续进场。在当前的航空规则中，1000英尺（ft.）的稳定入口总是优选的。只有当存在与跑道的视觉接触（VMC飞行条件）时才可能考虑500 ft.作为最终入口（如果1000 ft.入口被错过的话）。
作为简要概述，本公开可以被理解为公开集成到现有的飞行显示系统中或作为独立的飞行显示系统的图形符号表示法，其以从在对机场进行进场的飞行机组人员的角度易于理解的方式传递以下信息：
a）投射在速度上的能量：
1）飞行器在此刻可以具有的、飞行器可能从其变得稳定在最终入口处（1000 ft.或500ft.）处的最大速度；
2）针对当前情况的飞行器的最优速度；
3）用于每个配置改变的速度间隔（最小到最大），在所述速度间隔内给定配置的应用将确保稳定的进场；
b）投射在要走的距离上的能量：
1）最后点的位置，在该最后点之后，不可能变得稳定在最终入口处（在当前配置的情况下）；
2）用以确保连续的减速和在最终入口处的稳定状态的下一配置改变的位置；
3）在当前速度的情况下飞行器应当处于的最优位置；
4）用于每个配置改变的距离间隔（最小到最大），在该距离间隔内给定配置的应用将确保稳定的进场；
c）对于当前DTG（要走的距离）和速度而言：
1）是否有可能稳定在1000 ft.或500 ft.处；
2）为了在变得稳定在最终入口处什么水平的阻力是想要的；
d）是否要使用减速板；
e）是否要使用起落架的早期延伸；
f）在1200 ft.以下添加：
1）符合所有稳定进场标准的状态；
2）在偏离这些标准的情况下—偏离的原因；
g）影响能量状态的附加因素，例如过度顺风、过度竖向速度等。
根据在此所公开的对现有技术的改进，上面提到的算法输出（a至g）被进一步选择以被描绘在飞行器显示系统（例如驾驶舱显示系统）的图形用户界面（GUI）上。该选择在目标GUI实现平台上被很大地影响，这可以是基于以下而决定的：
a）实现到现有的GUI块（如速度带或竖向情况显示）中的新的图形要素；
b）在PFD（主飞行显示器）、ND（导航显示器）或MFD（多功能显示器）上描绘的新的独立GUI块；
c）在EFB（电子飞行包）上运行的新的独立GUI；
根据前述，应当领会的是，在一些实施例中，本公开提供计算机实现的飞行显示系统，其包括能够确定飞行器的当前能量情况的计算机处理器、电子显示设备、以及在电子显示设备上提供的图形用户界面（GUI）。GUI包括当前飞行器位置符号、最优飞行器位置符号和指示用于改变飞行器配置的位置的至少一个符号。最优飞行器位置系统和指示用于改变飞行器配置的位置的所述至少一个符号在GUI上的相对定位至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况。
在其它实施例中，公开了一种计算机实现的飞行显示系统，包括能够确定飞行器的当前能量情况的计算机处理器、电子显示设备和在电子显示设备上提供的图形用户界面（GUI）。GUI包括当前飞行器速度符号、最优飞行器速度符号和指示用于实现最优飞行器速度的飞行器配置改变的至少一个符号。最优飞行器位置系统和指示用于实现最优飞行器速度的飞行器配置改变的至少一个符号在GUI上的相对定位至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况。
在又一实施例中，公开了一种计算机实现的飞行显示系统，包括能够确定飞行器的当前能量情况的计算机处理器、电子显示设备以及在电子显示设备上提供的图形用户界面（GUI）。GUI包括当前飞行器速度符号、最优飞行器速度符号和指示为了使飞行器实现最优飞行器速度而要求的飞行器阻力的至少一个符号。最优飞行器位置系统和指示为了使飞行器实现最优飞行器速度而要求的飞行器阻力的至少一个符号在GUI上的相对定位至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况。
在再一进一步的示例性实施例中，一种计算机实现的飞行显示系统包括：能够确定飞行器的当前能量情况的计算机处理器、电子显示设备和在电子显示设备上提供的图形用户界面（GUI）。GUI包括飞行路径标记符号或襟翼指示符符号以及指示为了使飞行器实现最优飞行器速度而要求的飞行器阻力的至少一个符号。指示所要求的阻力的符号被附接到飞行路径标记或襟翼指示符，并且指示为了使飞行器实现最优飞行器速度而要求的飞行器阻力的符号至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况。
提供该概述以介绍采用简化的形式的概念的选择，所述概念在下面在详细描述中被进一步描述。该概述不意图标识要求保护的主题事项的关键特征或必不可少的特征，其也不意图被用作为帮助确定要求保护的主题事项的范围。
附图说明
在下文中将结合以下各图描述本发明的至少一个示例，在各图中同样的数字指明同样的要素，并且其中：
图1-图21G图示根据本公开的某些实施例的飞行显示的各种实施例，飞行显示包括适合于在飞行器的驾驶舱环境中呈现的图形用户界面（作为独立概念或嵌入概念）；
图22是适合于与本公开的实施例一起使用的一般化的飞行显示系统的功能框图；以及
图23是图示根据本公开的用于生成飞行显示的方法的示例性流程图。
具体实施方式
以下的详细描述本质上仅仅是示例性的，并且不意图限制本发明或本发明的应用和使用。更进一步地，不存在如下意图：由在之前的背景技术或以下的详细描述中所呈现的任何理论来进行约束。
本公开针对于用于生成显示以帮助飞行器的飞行机组人员以可能的最高效方式执行到机场的进场的显示系统和方法。本公开的实施例基于如下的进场算法：该进场算法考虑飞行器的类型、飞行器的重量、当前天气条件（在飞行器处和在机场处）、飞行器关于机场的位置、标准进场过程和当前空速。如上面讨论的那样，通常的情况是，飞行机组人员不能精确地估计飞行器在针对当前气氛中的特定气流分量在特定的下降速率的情况下利用或不利用减速板、起落架、将来襟翼等来下降的同时从一个速度减速到另一个所需要的距离。然而，如下面将更详细地描述的那样，进场算法被配置为从飞行器的当前位置直到降落为止每秒进行许多次这样的计算。基于由进场算法执行的计算，向飞行机组人员提供显示，从而指示用以执行各种进场过程（包括但不限于降低襟翼、应用减速板、延伸起落架等）的最优次数。并且进一步地，基于前述计算，本公开以独立或嵌入的格式提供各种图形显示，以帮助飞行机组人员更容易地理解如此计算的能量管理信息。
所公开的进场算法被配置为在如下的地方进行操作：飞行器在（目的地）飞机场水平（AAL）之上数千英尺，例如至少约5000 ft. AAL，诸如至少约10000 ft. AAL，或更优选地至少约15,000 ft. AAL。进场算法经由显示器向飞行机组人员提供指令向下到500 ft.AAL。该数字不是固定的，可以在任何时间被改变。另外，对于盘旋进场而言，其是300 ft.。像这样，以如下这样的方式支持飞行机组人员使飞行器飞行向下到500 ft.:在稳定高度处满足稳定进场标准从而向下到地面的最后500 ft.可以是以稳定的配置飞行的。
在一个方面中，使用前面提到的进场算法的本公开的实施例计算在给定的竖向或横向路径上的最优减速型廓。当飞行器到达通过计算预先确定的位置时，显示系统可以向飞行机组人员提供显示以关于配置改变（例如，延伸襟翼、减速板和/或起落架等）向机组人员进行建议，由此允许机组人员最能量高效（例如，在最低的可能的成本的情况下）地进行飞行并且安静地进场，同时仍然确保该进场是稳定且安全的。
在进一步的方面中，使用前面提到的进场算法的本公开的实施例如上面讨论那样监控飞行器参数，并且在标准进场不再可能的情况下（例如由于机组人员忽略或丢失来自显示系统的先前的建议），提供非标准的校正动作，以允许飞行器在着陆决定海拔（例如，1000 英尺AAL）之前到达稳定的进场。例如，这样的非标准的校正动作包括但不限于使用减速板、早期起落架延伸和/或水平飞行减速。这些非标准的校正动作将减少如下的当前不想要的实践：其中机组人员在不稳定的配置中不注意地继续到稳定的进场最小海拔并且此后被迫开始“复飞（go around）”过程。因此期望的是针对非标准的校正动作的及时建议将增加飞行安全（飞行器的稳定）和经济性（减少的复飞数量）这两者。
在进一步的方面中，使用前面提到的算法的本公开的实施例被配置为评价飞行器是否能够满足稳定的进场标准（即使在使用非标准的校正动作的情况下）。在甚至这些动作被计算为不足以在到达最小适当海拔之前把飞行器带到稳定进场的事件中，显示系统被配置为向机组人员建议稳定的进场是不可行的，并且开始复飞过程。像这样，该特征将允许机组人员从更高的海拔开始复飞，进一步远离地面障碍物，并且在爬升到复飞海拔期间具有更少的燃料燃烧。这可以显著地减少不稳定进场的数量，并且随后减少进场和着陆事故的数量。当不可避免时，用于复飞的指令增加飞行安全性（在不稳定进场中的更低风险的继续）和经济性（复飞过程的更短的爬升部分和在用于新的进场的导引期间的更短的所飞行的距离）这两者。
因此，算法在考虑所要求的配置改变的同时计算从当前位置到降落点的最优减速型廓。其评价是否由某个点满足稳定标准。其评价配置改变的许多场景，以便实现稳定并基于诸如燃料效率或时间之类的因素挑选最好的一个，同时将安全性保持为最高优先度。在不能通过任何场景由某个点实现稳定的情况下，关于这点通知机组人员，并且建议作为安全措施的复飞。
将由本领域普通技术人员领会的是，每种飞行器类型是不同的，并且像这样没有单个公式对于进行在此描述的计算而言是可能的。然而，期望的是，本领域普通技术人员将能够针对如下信息咨询任何给定的飞行器参考手册：所述信息有关于在襟翼延伸、减速板延伸、起落架延伸的情况下的飞行器性能、燃料消耗和重量、以及如对于配置根据本公开的教导的系统以执行上面描述的计算所必需的其它参数。将领会的是，本领域普通技术人员将能够通过咨询对其而言适当的参考手册来将这些教导适配于各种飞行器。
算法描述
算法包括用于针对特定的飞行器类型制做的场景列表的指令。该列表可以是由本申请的用户（例如飞行器运营商）可调整的。每个场景定义包含：配置改变的序列；可以以什么样的速度来建议下一个配置改变的描述；以及想要的竖向型廓。还可以包括其它因素。
配置改变的序列是指什么襟翼在进场期间被逐渐延伸（一些飞行器具有可以跳过的中间襟翼位置）。每个场景还描述起落架何时延伸（在一些场景中，早期传动延伸有助于增加减速和下降速率）。一些场景还包含对可以增加阻力的其它设备（诸如减速板）的使用的描述。
在一些实施例中，从空白（clean）配置直到最终配置的用于着陆的配置改变的整个处理优选地被飞行为连续地减速以便将燃料消耗保持在最小。为此原因，存在预定义的速度，在该速度下建议下一襟翼并且减速可以继续。针对这些速度定义的另一个原因是当存在对于更高的减速速率的需要时以更高的速度延伸襟翼或起落架将减少被要求减速的距离的情况。算法的用户（例如飞行器运营商）可以通过修改场景列表来表达他对该方法的使用上的偏好。当然，用于每个配置的最大允许速度总是被考虑，并且算法考虑最大允许速度且从不建议对飞行器限制的任何违背。
算法提供、计算或以其它方式采用用于下降的想要的竖向型廓。通常存在多于一种的用以下降的方式。一个标准选项是水平飞行直到到达滑行道，并且然后顺着该滑行道以用于进行着陆。但是如果飞行器进入其中顺着滑行道将导致不稳定进场（由于在那时的高速度或不充分配置）的情况中，则可以使用新的场景，该新的场景使用不同于所要求的标准竖向型廓的型廓。一个示例可以是部署在滑行道上方的水平减速上的飞行器配置，并且当延伸的襟翼和起落架可以生成足够的阻力时，飞行器发起下降并从上方捕获滑行道。
一些场景可以是在到达最终进场滑行道之前建议下降。例如（为了减少到着陆的时间）建议早期高速下降到无障碍的海拔（例如，从主控制面板/引导面板/飞行控制单元上的预先选择的海拔、从接收到的数据链路ATC指令、从FMS等检测到）并且然后在最终进场之前更长的水平减速区段的场景。这样的早期下降场景将要求附加的地形数据库，以便维持最高的可能的安全水平。然后针对来自地形的足够的无障碍而将整个所提出的横向和竖向型廓与地形数据库交叉检查。
针对在下滑道上方的飞行器让其滑行并且在没有水平减速区段的情况下从上方捕获飞行器；针对在下滑道上方的飞行器使用水平减速，但仅以停留在ILS的指示区域内这样的方式。
算法确定直到跑道为止的可用的要走的距离。该信息可以从飞行器飞行管理系统读取或者其可以被通过算法独立地计算。这两者的组合可以提供甚至更好的结果。
算法可以检查FMS中规定的航迹（例如，检查航向和跨航迹误差）是否由飞行器遵循（例如，由于机组人员切换到手动飞行以进行视觉进场而未遵循）。在未遵循FMS路线的情况下，算法还可以检查正在使用的自动驾驶的模式，并且将飞行器的当前飞行路径与前方的航点相比较，并评价未遵循FMS的原因（例如，由于视觉进场或ATC雷达导引）。该特征可以具有用以基于机场的先前的访问而学习的能力，其可以是由飞行器操作者可调整的，其还可以具有对于机组人员而言的选择他们的意图是什么的选项（例如，将进行视觉进场飞行）。基于所期望的意图，算法可以提出横向和竖向路径，并且因此机组人员和应用可以具有实际的要走距离信息。所建议的新的飞行路径的示例可以是视觉进场，其在适当的海拔处在跑道阈值之前的预定义距离处到达最终进场航线，或者针对所选择的跑道利用（预定义的或自动计算的）横向和竖向型廓进行盘旋进场。
更进一步地，为算法提供预定义的场景列表（场景列表可以是针对特定的飞行器类型以及针对操作者SOP和其它需要而制做的），并且每个场景被单独地评价。评价意味着确定场景是否可用于当前情况，并且然后利用如下面描述那样的其它的计算的参数补充场景。评价中的第一步骤是按进行操作的引擎的数量来过滤掉不反映当前情况的所有场景。由于可能存在针对一个或多个引擎熄火的情况或卡住的襟翼的场景，所以算法将仅在需要时使用那些场景。还可能存在针对其中所有引擎熄火的情况的场景以在该罕见事件中帮助飞行员（在该情况下，可以事先提供最近处的合适的并且可到达的机场的列表）。还可能的是检测故障的（多个）引擎（例如N1被阻住；引擎分离等）的不同状况，并相应地修改减速特性（例如，与旋转相比，N1被阻住产生更多阻力；当引擎被分离时，阻力减小）。
进一步要求的是具有描述飞行器的减速特性的飞行模型。关于飞行模型的信息源可以是数据库、图表、等式等。为了提供从初始速度减速到最终速度所要求的距离，飞行模型需要被提供有如下信息：飞行器配置（襟翼、起落架、减速板...）、初始速度、最终速度、飞行什么样的竖向路径（例如水平飞行、以固定角度在路径上下降）、当前的或预测的飞行器重量、以及当前的和预测的风速。如果在水平飞行中在空转推力的情况下的飞行器减速的描述是可用的，则算法可以使用这来计算用于各种下降角度的减速，以及计算用于以恒定速度的飞行的下降角度。然而，还可能的是使用另外的信息源（数据库、图表、等式等），其中先前提到的项目被利用下降角度的值来补充，在该情况下，为了确定下降角度以维持在空转推力的情况下的速度，飞行模型将要求以下信息：飞行器配置（襟翼、起落架、减速板等）、下降速度、当前的或预测的飞行器重量、以及当前的和预测的风速。
在一些实施例中，风信息也可能是想要的。风信息作为针对算法的输入而是想要的，因为风可以显著地影响飞行器减速并且是不稳定进场的频繁原因。另一方面，在进场期间未考虑的强的逆风将不利地影响燃料消耗和噪声水平。可以存在该信息的各种源，并且基于此，可以创建用于轨迹的预测风况。组合两个或更多个源可以提供最好的结果。风信息源可以是：机载系统（FMS或惯性导航系统）、来自地面站的广播（自动处理或在由机组人员手动输入数据后从FMS读取）、来自附近的其它飞行器（尤其是来自在前面的特定的一个并使用类似或相同的轨迹的那些）的广播。
进一步地，关于稳定入口，领会的是，大多数操作者使用两个稳定入口：1000英尺AAL和500英尺AAL，操作者声称对于在IMC中的飞行的情况下的复飞而言1000英尺入口是强制性的，并且对于不管天气条件如何的复飞而言500英尺入口是强制性的。为了在算法中反映这一点，可以针对不同的最终入口对场景进行多于一次的评价。还存在一种特殊情况（盘旋进场），其中使用在300英尺AAL处的稳定入口。这些值是从当前的实践中得到的，但是它们可以被容易地修改以用于将来，还可以改变进场期间的入口的数量。在一个实施例中，算法可以使用进行如下这两者的概念：增加安全性，并且减少在每个算法运行期间被评价的场景的数量。其建议所有场景被针对1000英尺入口进行评价，并且只有在没有场景被发现为可使用的情况下，发起针对500英尺入口的场景的另一评价。
为了考虑经济性，每个场景还可以伴随有描述在飞行于该特定场景时需要被节约的燃料量的值以便将其在排名中移动得更高。对于每个场景而言还可能的是计算如下的总距离：在该总距离期间节流器不处于空转位置，并对具有小的值的该距离的场景给予优先。为了引入用于决定的其它因素（例如，当场景使用不是非常标准的过程时），可能的是为每个场景分配需要被节约的燃料量的值，并且然后将该量转换成距离，并且然后从以空转推力飞行的总距离减去该距离。还可能的是使用复杂的方法来针对每个场景计算将要被使用的燃料量，并将其用作为用于决定最佳场景的一个参数。
到着陆的时间是可以被添加到选择处理中的因素的另一个示例。场景的选择还可以与其中每个场景被针对可用性单独地评价的先前的步骤互连，并且如果列表中的一些场景被检测为是想要的，则可以更早地停止对其它场景的评价以节约硬件的计算资源。场景可以被划分到被排名的组中，其中来自更高的组的任何场景总是优选于来自更低的组的场景。例如，第一组包含使用标准过程的场景，第二包含具有非标准的校正动作（比如水平减速）的场景。在该情况下，如果在场景的评价期间存在来自第一组的至少一个场景被确认为可使用，则来自第二组的场景都被跳过。然后仅利用来自第一组的场景开始最佳场景的选择。
场景的选择还可以是动态的，即，基于可变的参数，例如，当用于着陆的延迟高于预定义的时间值时，要求更短的飞行时间的场景是自动地优选的（并且其权重可以基于例如来自FMS的成本指数值）。另外，可以允许飞行员干涉场景的选择（例如，借助于在选择期间修改所使用的一个或多个参数的权重、通过从经由HMI提供给他的列表手动选择优选场景等）。
关于当前描述的算法，滞后机制也是想要的。为了将滞后实现到算法中，要求的是存储关于在先前的算法运行中建议的场景的信息以及当其第一次被建议时的时间戳。如果以比预定义的值（例如10秒）短的时间建议了该场景，并且如果在当前算法运行期间在可使用的场景当中找到该场景，则可以立即建议该场景，并且可以跳过针对最佳场景的进一步搜索。还可以存在所实现的决定性部分，其确定先前的场景和当前列表中的最佳场景的燃料效率和安全性之间的比率，并且一起考虑时间戳值（从向飞行员描绘的场景的最后改变起的时间），该决定性部分可以决定何时改变场景是可行的。这可以帮助优化要求飞行员处理的新指令的数量，它有时可以导致非常短的滞后（为了安全性或经济性的原因的场景的突然改变），或者有时它可以让最佳场景（但是不比其它好那么多）不被使用。
在一些实例中，对于算法而言将想要的是发出建议以进行“复飞”。通常，针对“复飞”的决定是由机组人员在最终入口海拔（1000英尺、500英尺或甚至300英尺AAL，因而不是在地面上方非常高（并且在复飞海拔以下相当深））作出的。所提出的算法可以确定其中不存在如下的场景的情况：对于该场景而言飞行器可以按更高得多的最终入口变得稳定。这发生在可使用场景的列表（通过了评价而作为可使用的场景的列表）不包含任何项目时。在其中用户偏好使用多于一个的稳定入口（例如，针对IMC的1000英尺AAL和不管天气状况如何的500英尺AAL）的情况下的复飞建议的行为取决于是否存在用以确定在特定的最终入口处的天气状况的手段。在天气信息不可用的情况下，复飞建议被提供为条件语句（例如对于1000英尺入口而言：“如果IMC：复飞；如果VMC：设置襟翼40”）。在提供了天气信息的情况下，可以在算法内处理该逻辑。其还取决于天气数据有多可靠以及对于算法而言接受针对在这样的条件情况下进行决定的责任的限度在哪里。例如，当在白天期间可见度高于10公里并且最近没有从特定机场报告有云时，算法可以将这评价为VMC，但是当已经报告在稳定入口的海拔处有积云时，只有飞行员可以确定他/她是否与地面具有视觉接触。
进一步地，除了诸如襟翼、起落架或速度之类的稳定要素之外，还存在附加的参数，当未被满足时该附加的参数可以向机组人员给出针对复飞的原因（诸如竖向、水平或航向偏离、不正常的俯仰或倾斜角等）。这些参数可以在进场期间被监控，并且可以关于过度的值对机组人员进行通知，或者可以跳过该监控（假设机组人员知道它们），并且可以在最终入口前不久发起它们的评价，以便针对潜在的复飞建议评估所有相关的信息。如果检测到偏离（例如，由于阵风所致的速度的突然增加、从竖向飞行路径偏离），则算法还可以确定是否存在足够的时间和空间来校正该偏离直到某一点（例如，更低的最终入口），并且如果否，则可以针对复飞对机组人员进行建议。
附加地，本算法可以监控与进场和着陆的飞行器安全的稳定密切相关的附加的参数或状况。如果必要，则算法可以针对机组人员发出警告（例如，“最大顺风分量”、“减速板<->节流阀”、“过度的竖向速度”等）。
对于其中飞行器通过最终入口的实例而言，可以将附加的考虑合并算法中。当飞行器通过最终稳定入口时，它可以被关断或者它可以提供对影响稳定进场并且还有着陆的参数的连续监控。在检测到与这些参数的一定的偏离的情况下，机组人员可能接收警告。算法还可以确定是否存在足够的时间来校正该偏离直到某一点（例如跑道阈值），并且如果否，则可以针对复飞对机组人员进行建议。
在预先确定的海拔或距离（基于飞行器类型）处，算法还可以（基于当前飞行参数）计算拉平操纵将看起来如何并且预测降落点位置和在降落处的飞行器速度。在这些预测的值在预定义的限度之外的情况下，可以向机组人员发出针对复飞的警告或建议。算法还可以被扩展用于计算针对滑跑所要求的距离，并且在所要求的距离超过可用距离的情况下，可以关于这点警告机组人员，并且甚至仍然在空中时也建议复飞。
因此，根据本公开，将领会的是，算法能够确定何时是改变飞行器配置的最佳时间。因此，可能的是将算法与负责改变飞行器配置的单元连接，并且在不要求人工输入的情况下自动地操作它们。例如，该算法可以关于将到来的自动配置改变（例如，将襟翼设置到下一步骤、延伸起落架、收回减速板等）对机组人员进行通知，并且在机组人员未拒绝该指令的情况下开始所声称的动作。
在其它实施例中，可以可选地通过包括某种形式的情形监控器来扩展算法，该情形监控器从各种信道收集关于机组人员状态和总体情况（例如机组人员工作量、机组人员压力水平、机组人员疲劳度、飞行器故障、ATC请求等）的信息并评价它。基于其输出，算法可以利用自适应行为。示例包括但不限于例如：在场景处理的选择上的调整（例如，其可以建议标准的场景，并且针对检测到高工作量时的时刻要求最小的动作）；当与机组人员通信时的修改形态（例如，针对高工作量，指令伴随有听觉要素）；以及在驾驶舱中执行的自动动作（例如，当其被评价为安全时以及在机组人员由于其它因素而具有高工作量的情况下的自动传动延伸）。
将领会的是，在上面公开的所有示例中，进场算法要求对上面指明的（如由飞行器的机载计算机化感测系统收集的）飞行参数的访问。附加地，必须使用飞行器参考手册中可用的数据针对每个飞行器调整算法。
独立GUI概念
前述提供了用于生成能量管理信息的各种算法的描述。基于该生成的信息，本公开提供允许飞行机组人员更容易地理解能量管理信息的各种显示实施例，并且因此构成对现有技术的改进。在第一实例中，可以提供独立的GUI概念。这些概念可以被分类为基于距离尺度的那些GUI概念、基于速度尺度的那些GUI概念、以及基于所要求的阻力的那些GUI概念（当然，可以实现它们中的两个或更多个的组合）。
基于距离尺度的独立概念
如上面初始表明的那样，算法从配置改变的位置和针对当前飞行器位置的跑道阈值提供DTG值。基于该信息，在图1中，图形要素呈现真实的飞行情况作为参考来理解GUI。当前飞行器位置在飞行器符号的尖端处。在竖向型廓线上描绘当前飞行器位置和配置改变的位置之间的相对距离。还提供了飞行器的最优位置。其是在给定的当前情况下（速度、海拔、重量、天气等）为了确保稳定的进场以及最佳的经济性飞行器应当处于的位置。最优位置可以在飞行器位置的后面或前方。
然后将真实飞行情况转换为GUI（矩形内的图形要素）。GUI可以被竖向地或水平地布置，如图1中所示。GUI描绘了总是在固定地方上的当前飞行器位置，并且示出飞行器前方和其后面的固定距离。图形要素在图1中被编号和描述如下：
a）静态要素：
1. GUI边界
2.当前飞行器位置——与参考线连接的箭头
b）在水平/竖向轴上移动的要素：
1.具有文本描述的配置改变的位置
2.具有文本描述的配置改变的范围
3.最优位置——在当前速度的情况下飞行器应当处于的地方
4.具有文本描述的可以确保稳定进场的最后配置改变的位置
c）其它：位置趋势——在预定义的时间段（例如，30秒）后飞行器位置将处于的地方
配置改变可以由要素3或4或由两者的组合来描述（比如图1中）。可以减少所描绘的配置改变（3或4）的量——仅示出飞行器位置（要素2）下方和上方的最接近的一个，并且隐藏其余的。这样，GUI不太杂乱。为了更好地理解GUI合理性和行为，在图1和图2中描绘所有配置改变。如各图中所使用的那样，应用以下定义：F：下一襟翼位置（即，1°至2°等等）；S：延伸减速板；SF：减速板和下一襟翼位置；SG：延伸起落架并延伸减速板；GF：延伸起落架和下一襟翼位置；SGF：延伸减速板、延伸起落架、以及下一襟翼位置。进一步地，为了以经济的方式飞行，要素5应当紧密接近要素2——这意味着在当前情况下飞行器位置（几乎）是最优的。
当飞行器从图2A上描述的情况向前飞行时，要素3、4和6朝向要素2（飞行器位置）向下移动。当配置改变的要素（3或4）到达要素2时，它告诉飞行员，这是将飞行器配置改变为该特定飞行器配置的最佳时间。如果配置改变的要素（3或4）变得低于要素2，则该特定配置改变被认为不足以维持稳定进场——在该配置的情况下，飞行器将不在稳定状况下通过最终稳定入口。到了要素2下方的要素3或4可以具有降低的显著性，如图2B和图2C中所示那样。要素2和6之间的距离指示当前情况离不稳定有多远。距离越近，其越接近不稳定。
先前描述的算法为GUI提供关于用于计算的最终稳定入口（500 ft.入口或1000ft.入口）的信息。这可以经由最重要的两个要素（要素2和6）的外观的改变通信给飞行员。如图2D中所示，当使用500 ft.入口时，要素2从完全填充改变为条纹填充，并且在要素6的顶部添加文本“500 ft.”。
当要素6到达要素2并且更低的稳定入口已经在使用时，不存在其中飞行器可以在通过更低的稳定入口时是稳定的场景。图2E示出了如下情况——所有图形要素被由声称该进场被认为是不稳定的消息所替代。图2E上的图形要素8通知飞行员关于重新稳定进场所要求的附加里程的数目。
虽然以上已经初始呈现了图2A-图2E，但是飞行阶段a-e（图2A-图2E）的以下描述可以有助于对其进行更好的理解：
a）飞行器以恒定速度飞行，其些许地处于最优点前方（意味着其速度或海拔些许地高于所预测的最优值）。最近处的指令F1从上方缓慢地接近箭头2。飞行员可以在任何时间针对襟翼1进行决定，即使在此刻（GUI然后将描绘下一配置改变——例如襟翼2）。但飞行员未进行动作并错过襟翼1点。
b）飞行员错过襟翼1点，并且在短时间内飞行器将到达如下的点：在该点处应当使用减速板和襟翼1以确保足够的减速并且因此稍后以稳定的状况通过最终入口。飞行员看到其中减速板和襟翼1的组合是针对该情况的最佳方案的范围。
c）飞行员错过减速板+襟翼1范围并且飞行员看到是时候去找起落架和襟翼1组合——再次以确保足够的减速。飞行员并未进行动作，并且要素6到达箭头2（未描绘）——这意味着没有场景可以确保飞行器在1000 ft.入口处或在其之前的稳定。
d）由于对于1000 ft.而言没有场景确保稳定，为了向飞行员提供在500 ft.入口被允许使用的情况下（例如，VMC占优）的信息：
1）算法切换到针对500 ft.入口的计算
2）主要要素被利用条纹进行填充。
飞行员还看到，为了按照500 ft.入口来获得稳定，选择减速板和襟翼1将是足够的。飞行员并未进行动作。
e）由于飞行员未进行动作，他/她错过了按照1000 ft.、并且因此按照500 ft.入口来获得稳定的所有的可能性。当针对500 ft.的要素6触及箭头2时，不存在可用的场景，仅描绘消息不稳定（UNSTABLE）以及10NM的关于所要求的要走的附加距离的信息以用于机组人员与ATC协商。
基于速度尺度的独立概念
在图3中，图形要素呈现真实的飞行情况。当前飞行器位置在飞行器符号的尖端处。在竖向型廓线上描绘当前飞行器位置和配置改变的位置之间的相对距离。还指示了飞行器应当处于的最优位置。
所有的基于距离的信息被绘制在水平“距离”轴上，并且然后转换为竖向轴上的速度。曲线描述每个配置改变设置的减速特性。例如，用于“SGF1”的红色曲线描述如果减速板在使用中、起落架下降并且襟翼1被设置则飞行器将如何减速。曲线与速度轴的交叉点指示飞行器在此刻可以具有以便利用该特定的配置改变维持稳定的进场的最大速度。在图3的示例中，当前速度（IAS）高于F1、SF1max和SF1min的交叉点，这意味着F1和SF1不足以维持稳定的进场。在该情况下，飞行员应当去找GF1或SGF1。利用当前位置和在此刻的规范配置计算最优速度。
矩形中的基于速度的GUI是从所有配置改变、当前速度和最优速度的交叉点得到的。图形要素被解释如下。
静态要素：
1. GUI边界
2.当前速度——与参考线连接的箭头
在竖向轴上移动的要素：
3.具有文本描述的配置改变的位置
4.具有文本描述的配置改变的范围
5.飞行器在此刻应当具有的最优速度
6.具有文本描述的飞行器在此刻可以具有以确保稳定进场的最大速度
其它：
7.速度趋势——在预定义的时间段（例如30秒）后的飞行器速度
配置改变可以由要素3或4或由两者的组合（比如在图3中）来描绘。可以减少所描绘的配置改变（3或4）的量——仅示出在当前速度（要素2）下方和上方的最接近的一个并且隐藏其余的。这样GUI不太杂乱。为了更好地理解GUI合理性和行为，在图3中描绘了所有的配置改变。为了以经济的方式飞行，要素5应当紧密接近要素2——这意味着在当前情况下当前速度是（几乎）最优的。
随着进场进行，配置改变的要素（诸如要素3、4和6）沿着竖向轴移动。当配置改变的要素到达要素2（当前速度）时，其告诉飞行员这是执行该特定配置改变的最佳时间。如果配置改变的要素变得低于要素2，则该特定配置改变不再足以维持稳定的进场。到了要素2之下的要素可以具有降低的显著性。
从图3中所示的情况，如果飞行员不使用阻力设备并且飞行器以恒定速度向前飞行，则情况将演变为图4中所示的情况。当前速度以变得甚至更接近的趋势接近于最大速度。大多数配置改变不足以确保稳定进场。飞行员需要将减速板、起落架和襟翼一起使用以提供足够的阻力以进行稳定。另外，类似于基于距离的GUI概念，如果使用中的最终入口是500 ft.，则可以在要素6的顶部添加文本通知，诸如图2D。当进场不稳定时，移除所有图形要素，仅描绘消息不稳定（USTABILIZED），诸如图2E。
基于所要求的阻力的独立概念
基于所要求的阻力的GUI传达在某一时刻需要以维持稳定进场的阻力的量。阻力由配置改变描述，因为不同的配置改变生成不同的阻力量。图5示出基于阻力的GUI的示例。图形要素被描述如下：
a）静态要素：
1. GUI边界
2.阻力区段——每个配置改变具有其自身的区段。各区段是按照每个配置改变生成的阻力的量排序的——阻力越高，区段被定位得越高。在该示例中，各区段具有相同且固定的长度。
3.针对“不要求进行动作”的区段——配置改变尚不必要
4.阻力条的顶部——指示不稳定的边界（其映射自在此刻用以维持稳定进场的最大速度）。
b）动态要素：
5.具有参考线的箭头——向上和向下移动条，指示在此刻用以维持稳定进场的最小阻力是什么。
6.朝向最优的箭头——当最优速度低于/高于当前速度时，箭头向下/向上地指向；关于当前速度和最大速度之间的差计算箭头的长度：
。
基于阻力的GUI可以从基于速度的GUI得到。如图5中所示，用于可应用的配置改变的速度范围被重新缩放以适合于阻力区段的固定长度。随着当前速度的箭头移动到速度范围内，要素5沿着对应的阻力区段移动。由于重新缩放，要素5可以在不同的阻力区段内以不同的速度移动。在图5的示例中，配置改变SF及以上可以提供足够的阻力以维持稳定的进场。然而，考虑到燃料消耗，SF是在此刻的最佳动作过程。
如果配置改变不具有速度范围而是单个的可应用的速度值，则要素5将停留在阻力区段的中心（图6A中所示）。如果当前速度在两个配置改变的范围之间，则要素5停留在这两个阻力区段之间的边界处（图6B中所示）。如果当前速度低于用于F的速度范围，则不需要阻力设备，要素5被固定（“停放”）在要素3处（图6C中所示）。其不反映当前速度的改变；然而，仍然描绘趋势箭头以示出当前速度和最优速度之间的相对差异。
当所有阻力区段的长度和顺序是固定的时，箭头沿着条的位置（在每个区段内没有文本）已经传达了正在指向哪个配置改变。当飞行员熟悉该GUI时，可以减少在阅读每个区段内的文本上的努力。
替换地，各区段的长度可以基于针对所有配置改变的速度/距离的实际范围而改变，诸如图7中的示例。如果配置改变具有最小的可应用范围（例如，图7中的“G”和“F”），则其区段具有固定的最小长度。如果配置改变在此刻不可应用，则其不需要被描绘（例如，图7中的“S”和“SG”）。
附加地，固定长度的滑动窗口可以围绕要素5居中，从而仅向飞行员描绘窗口内的条区域。如图8所示，窗口沿着条与要素5一起上下移动，将要素5保持在中心。如果窗口超出条的上边界，则可以使用附加的图形指示（例如斜线）来示出该情况接近不稳定。
范围重叠
所有三种GUI类型（基于速度、距离和阻力）的一个共同挑战是处理不同配置改变的范围重叠。虽然重叠可以被描绘为它们是怎样的，但是更明智的方案可以是通过定义优先度规则来减少重叠。表1示出这样的优先度规则的示例。一般而言，与具有更多的阻力的那些配置改变相比，具有更少的阻力的配置改变具有更高的优先度。然而，在一个优先度水平上可以存在多个配置改变。
优先度1 优先度2 优先度3 优先度4
F SF FG SG
S G SGF
表1。
在重叠的区域中，将仅描绘具有最高优先度的区域。如果具有相同优先度的范围重叠，则它们将都被描绘。在图9中所示的示例中，用于F、S和SF的范围都重叠。基于表3，SF范围的底部被向上移动（“切割”）到S范围的顶部；而S和F的重叠被描绘在GUI上。
如果一个范围与在相同优先度水平上的另一个范围完全重叠，则描绘该重叠，例如如图10A中所示。如果一个范围与在更高优先度水平上的另一个范围完全重叠，则忽略该范围（参见图10B）。如果一个范围与在更低优先度水平上的另一个范围完全重叠，则其替代重叠的区段中的另一范围（参见图10C）。
对于所有类型的GUI而言，可以以不同的形状描绘配置改变，以便反映与其它配置改变的重叠。例如，图11A-图11E分别示出针对不同的重叠情况a-e的区段的不同形状：
a）没有重叠；
b）与另一个范围部分地重叠；
c）与另一个范围部分地重叠；
d）与两个其它范围部分地重叠；
e）与在更高优先度水平上的另一个范围完全重叠。
嵌入到现有的驾驶舱显示器中的GUI
在适当的情况下，GUI的信息项目可以被分离并集成到现有的驾驶舱显示器中。
速度带
独立的基于速度的GUI上的所有图形要素可以被集成到速度带上。图12中示出了示例，其中在速度带上描绘了最大速度、最优速度和下一配置改变。
导航显示
在一个实施例中，可以沿着导航显示上的飞行路径线描绘独立的基于距离的GUI上的所有图形要素。为了避免过于杂乱，可能必要的是仅描绘更高重要性的要素。例如，在图13中，仅下一配置改变的位置和最终入口的位置被描绘在飞行路径上。最终入口符号可以改变颜色以指示是否有可能稳定。
在另一个实施例中，图14示出用于在导航显示上描绘GUI信息的另一概念。最终入口（1000 ft或500 ft）被描绘在飞行路径上。此外，短条符号指示如下的位置：在该位置处飞行器将在最优场景的情况下具有最终配置改变。如果该条符号定位在最终入口符号的前面，则飞行员可以遵循标准过程以在最终入口之前到达最终配置；或者他/她可以使用襟翼进行推迟以尽可能接近入口地到达最终配置（在经济上更好）。如果条符号定位于最终入口符号的后面，则标准过程不能在最终入口处稳定，因此需要更多的阻力。在该情况下，在最终入口符号之下描绘了针对配置改变的建议。在图14中的示例中，飞行员需要使用起落架和襟翼来在最终入口处稳定。
在又一个实施例中，在图15中所图示的概念中，在飞行路径上添加三个弧形符号以分别指示：飞行器在此刻应当处于的最优位置、用以应用预定义的配置改变（例如S）的位置、以及飞行器在此刻可以处于以维持稳定进场的最大位置。三个弧形符号的长度可以基于交叉轨道误差或航向误差而改变。当飞行器在被编程于FMS中的飞行路径上非常好时，弧可以相对地短。如果发生了某种交叉轨道误差或航向误差，则弧可以被延伸以覆盖飞行器的前方的相关区域（图16）。弧的形状也不需要是规则的。其可以变化以反映飞行器前方的不同区域中的不同风况。
竖向情况显示
可以在竖向情况显示上沿着竖向型廓描绘独立的基于距离的GUI上的所有图形要素。为了避免过于杂乱，可能必要的是仅描绘更高重要性的要素。例如，在图17中，仅下一配置改变的位置和最终入口的位置被描绘在竖向型廓上。最终入口符号可以改变颜色以指示是否有可能稳定。
飞行路径标记
飞行路径标记在进场期间通常处于飞行员的注意力的中心，这使其成为用以描绘GUI信息的有用的地方。例如，可以将减速板和传动符号添加到飞行路径标记，以指示飞行员需要使用减速板和传动来维持稳定的进场（参见用于示例的图18）。可以被集成在飞行路径标记上的另一类型的信息是当前情况离不稳定有多远，或者换句话说，需要多少更多的阻力来保持进场是稳定的。图19示出示例。中心圆可以由任何半透明的颜色来填充以指示需要多少阻力来维持稳定。被填充的面积越大，需要越多的阻力。相同的描绘方法也可以应用在机翼符号上。例如，在每个机翼符号的顶部上添加细条，并根据所要求的阻力填满它们。
襟翼指示器
襟翼指示器指示当前襟翼位置。可以添加附加的提示以指示所要求的襟翼位置、传动和减速板。在图20中，当前襟翼位置在0处。通过添加围绕数字“1”的圆来描绘所要求的位置（襟翼1）。相同的情况适用于减速板。当前位置在2处。围绕“a”的圆指示需要缩回减速板。可以在襟翼符号之下添加附加的传动符号，以指示需要放下起落架。
附加的竖向情况显示实施例
图21A中所示的GUI可以被嵌入到竖向情况显示中。其利用如由FMS提供的在飞行器前方的期望的竖向轨迹。在第一步骤中，GUI还利用算法输出。算法可以提供关于飞行器能够以某一配置从其实现稳定的最后点的信息。
作为示例，点可以被定义如下：
- 点1是由算法确定的点，其示出如下的最终位置：飞行器可以在稳定状况下从该最终位置到达最终稳定入口（假设遵循预定义的竖向轨迹），如果飞行器在当前配置（襟翼和减速板和起落架的当前设置）下到达该点的话。
- 点2是由算法确定的点，其示出如下的最终位置：飞行器可以在稳定状况下从该最终位置到达最终稳定入口（假设遵循预定义的竖向轨迹），如果飞行器使用了所有可用设备来诱导在给定情况下的可用的最大阻力的话（例如，如果速度和配置允许并且还未部署减速板，则该最大阻力配置假设将减速板的延伸添加到当前配置；同样的情况可以应用于起落架和襟翼）。
如果飞行器遵循FMS竖向轨迹——意味着飞行器在FMS竖向型廓上，则这样的两个计算点1和2以及它们之间中的已知FMS竖向型廓足以构造GUI提示，如图21B中所示。
这样的提示为飞行员定义具有以下意义的区带（在该示例中，灰色区带）。当飞行器接近灰色区带的开始（点1）时，飞行员可以理解，当前配置中的飞行器正在接近它的用于在最终入口处稳定的极限。当飞行器进入灰色区带时，理解的是，飞行器需要增加其阻力并减速以便稳定。当飞行器接近点2-灰色区带的结束时，理解的是，其将很快到达如下的点：从该点处即使通过使用可用的最大阻力其也将不能在稳定状况下到达最终的稳定入口。当灰色区带在飞行器后面（在从飞行器符号的左侧上）时，该区带在VSD上不再可见。因此，需要使用一些其它图形要素（符号或文本）来关于失去的用以完成稳定的进场的可能性对机组人员进行通知。这样的符号（灰色椭圆）的示例如图21C中所示。
如果飞行器不遵循FMS轨迹（意味着飞行器不与轨迹竖向对齐），则点1和2用作定义灰色区的线的端部。线由点和角度来定义。线的角度被定义（并且由算法确定）为飞行器可以在引擎在空转而不以由线的原点（使用用于来自以上的点定义的示例——对于点1而言其当前的飞行器配置，对于点2而言飞行器将使用所有可用的设备以诱导在给定情况处可用的最大阻力）定义的飞行器配置来对飞行器进行加速的情况下实现的下降的最大角度。线的顶端由飞行器在显示上的竖向位置确定——线端部些许地高于飞行器竖向位置。点和线的位置如图21D中所示。
最终GUI将使用由所构造的线和FMS竖向轨迹所定义的区域（在该示例中，灰色），如图21E中所示。
在该示例中的显示的区域（由点1和2的定义给出）向飞行员示出直到要求配置改变以便充分地减速并在稳定的状态下到达最终入口为止（对于各种海拔而言）飞行器还能进一步向前飞行多少。
如果飞行器进入该区域（图21F），则要求这样的配置改变。该区域的竖向边界的角度还向飞行员给出关于在不增加飞行器动能（没有加速）的情况下多陡峭的下降是可实现的想法。
当飞行器离开该区域时，灰色区带可以是非常小或者甚至在显示之外，在这样的情况下，可以使用专用符号或文本来通知机组人员飞行器已经通过了灰色区域（在该示例中，由于点2的定义，其也将意味着在飞行器上不存在足够的阻力以到达稳定的最终入口）。图21G表明将与上面相同的示例性符号用于这样的情况。
显示系统
如先前所讨论的那样，设想的是本公开的实施例被设计为在用于向飞行机组人员提供通知和建议的计算机实现的显示系统上操作或与所述显示系统结合地操作。图22是一般化的飞行显示系统920的功能框图。飞行显示系统920包括至少一个监视器922、计算机处理器924和包括来自飞行器机载的传感器的数据的多个数据源926。传感器数据926可以有关于飞行器上或飞行器外的任何感测到的状况，包括但不限于，引擎数据、航空电子数据、海拔数据、飞行控制数据、位置数据、燃料数据、天气数据和可以针对其来感测状况的任何其它类型的飞行器数据。
监视器922可以包括任何合适的图像生成设备，包括各种模拟设备（例如，阴极射线管）和数字设备（例如，液晶、有源矩阵、等离子体等）。计算机处理器924可以包括任何合适数量的单独的微处理器、存储器、电源、存储设备、接口卡和本领域中已知的其它标准组件或者与上述这些相关联。在这方面，计算机处理器924可以包括被设计为执行上面描述的各种方法、处理任务、计算和控制/显示功能的任何数量的软件程序或指令或者与被设计为执行上面描述的各种方法、处理任务、计算和控制/显示功能的任何数量的软件程序或指令协作。
在飞行显示系统920的操作期间，计算机处理器924驱动监视器922以在其上产生视觉显示930。在一组实施例中，显示系统920可以被部署在飞行器的飞行甲板上。在这样的实施例中，监视器922可以采取如下的形式：包括在机组人员报警系统（CAS）内的多功能显示器（MFD），诸如引擎仪表和机组人员建议系统（EICAS）。类似地，处理器924可以采取例如通常部署在飞行管理系统（FMS）内的类型的飞行管理计算机的形式。除了以上讨论的数据之外，所感测的飞行器数据源926还可以包括以下系统中的一个或多个：跑道感知与建议系统、仪表着陆系统、飞行指挥系统、天气数据系统、地形回避和警示系统、交通和碰撞避免系统、地形数据库、惯性参考系统和导航数据库。
可以包括数据库932，以用于存储与上面描述的系统和方法相关的数据，例如除其它方面之外还有进场算法计算机化指令、进场数据和飞行器数据。
在实施例中，如图23中所示，提供了图示根据本公开的用于生成飞行显示的方法1000的流程图。在步骤1010处，确定飞行器位置。在步骤1020处，进场算法计算所要求的距离以实现稳定的进场。在步骤1030处，将所计算的距离与所确定的飞行器的位置进行比较。最后，在步骤1040处，生成基于该比较提供建议的显示，例如上面描述的显示系统920。
像这样，在此公开的是一种用于生成显示的显示系统和方法，其被提供以帮助飞行机组人员耗散飞行器的动能和势能以允许稳定的进场。也就是说，当前描述的实施例允许飞行器在到达“最终入口”之前使用可能的最小量的燃料并且创建可能的最小量的噪声来减慢和下降到进场配置。该系统在算法上进行操作，所述算法监控当前飞行参数并且当飞行器正在进行对机场的进场时帮助飞行机组人员作出对飞行器的配置的调整。
虽然本公开已经提供了针对于飞行显示系统的示例性实施例，但是将领会的是，在此呈现的实施例可以被扩展到其中进场帮助可能是想要的并且其中可以通过显示器的使用来改进进场的其它应用。例如，其它合适的应用可以包括海事应用、铁路应用、工业/制造工厂应用、太空旅行应用、模拟器应用、以及如将由本领域普通技术人员领会的其它应用。
虽然已经在前述的详细描述中呈现了至少一个示例性实施例，但是应当领会的是，存在大量的变型。还应当领会的是，一个或多个示例性实施例仅仅是示例，并且不意图以任何方式限制本发明的范围、可应用性或配置。相反，前述的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现本发明的示例性实施例的方便的路线图。要理解的是，可以在不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，在示例性实施例中描述的要素的功能和布置上作出各种改变。

Claims (15)

1.一种计算机实现的飞行显示系统，包括：
计算机处理器，其能够确定飞行器的当前能量情况；
电子显示设备；以及
图形用户界面（GUI），其被提供在电子显示设备上，其中所述GUI包括：
当前飞行器位置符号；
最优飞行器位置符号；以及
指示用于改变飞行器配置的位置的至少一个符号，
其中最优飞行器位置系统和指示用于改变飞行器配置的位置的所述至少一个符号在所述GUI上的相对定位至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况。
2.根据权利要求1所述的系统，其中计算机处理器基于飞行器到最终入口的要走的距离或基于飞行器的速度来确定飞行器的当前能量情况。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述GUI被实现为现有的飞行器显示块上的图形要素、实现为现有的飞行器显示器上的独立显示、或实现为在飞行器的电子飞行包上运行的独立显示。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述GUI进一步包括针对用于改变飞行器配置的距离范围的符号。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述GUI进一步包括针对用于确保稳定进场的最终配置改变的位置的符号。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述GUI进一步包括位置趋势符号。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述GUI进一步包括指示用于改变飞行器配置的位置的第二符号。
8.一种计算机实现的飞行显示系统，包括：
计算机处理器，其能够确定飞行器的当前能量情况；
电子显示设备；以及
图形用户界面（GUI），其被提供在电子显示设备上，其中所述GUI包括：
当前飞行器速度符号；
最优飞行器速度符号；以及
指示用于实现最优飞行器速度的飞行器配置改变的至少一个符号，
其中最优飞行器位置系统和指示用于实现最优飞行器速度的飞行器配置改变所述的至少一个符号在所述GUI上的相对定位至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况。
9.根据权利要求8所述的系统，其中计算机处理器基于飞行器到最终入口的要走的距离或基于飞行器的速度来确定飞行器的当前能量情况。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述GUI被实现为现有的飞行器显示块上的图形要素、实现为现有的飞行器显示器上的独立显示、或实现为在飞行器的电子飞行包上运行的独立显示。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述GUI进一步包括针对用于改变飞行器配置的速度范围的符号。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述GUI进一步包括针对用于确保稳定进场的最终配置改变的速度的符号。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述GUI进一步包括速度趋势符号。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述GUI进一步包括指示用于改变飞行器配置的速度的第二符号。
15.一种计算机实现的飞行显示系统，包括：
计算机处理器，其能够确定飞行器的当前能量情况；
电子显示设备；以及
图形用户界面（GUI），其被提供在电子显示设备上，其中所述GUI包括：
（a）当前飞行器速度符号和最优飞行器速度符号，或（b）飞行路径标记符号或襟翼指示符符号；以及
指示为了使飞行器实现最优飞行器速度而要求的飞行器阻力的至少一个符号，
其中，（a）最优飞行器位置系统和指示为了使飞行器实现最优飞行器速度而要求的飞行器阻力的所述至少一个符号在所述GUI上的相对定位至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况，或者（b）指示所要求的阻力的符号被附接到飞行路径标记或襟翼指示符，并且指示为了使飞行器实现最优飞行器速度而要求的飞行器阻力的符号至少部分地基于所确定的飞行器的当前能量情况。
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