CN111292560A - 飞行器的进场中辅助飞行器的驾驶的方法和装置及飞行器 - Google Patents

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Abstract

一种飞行器的进场中辅助飞行器的驾驶的方法和装置及飞行器，该装置包括：用于确定飞行器(AC)的当前状态的模块；用于根据进场策略确定目标状态与当前状态之间的距离(dstd)、并且确定椭圆(8)的模块，确定形成该椭圆的点的方式为使得一方面在飞行器(AC)的当前位置(Pc)与椭圆(8)的点之间的距离(d1)与另一方面在椭圆(8)的点与目标位置(PFAF)在飞行器(AC)移动的水平面上的投影之间的距离(d2)之和等于目标状态与当前状态之间的距离(dstd)。将椭圆显示在显示模块的屏幕上。椭圆的形式给出关于飞行器(AC)的能量过多的显着性和变化的指示。飞行员于是可以决定为了合适地操控飞行器(AC)所要采用的动作，以便耗散过剩的能量。

Description

飞行器的进场中辅助飞行器的驾驶的方法和装置及飞行器
技术领域
本发明涉及一种用于在以着陆在机场的着陆跑道上为目的的飞行器的进场阶段中辅助飞行器的驾驶的方法和装置。
背景技术
已知的是，在进场阶段中，飞行器、尤其是运输机的机组人员必须根据国际建议在进场的稳定点、或FAF(“最终进场定位点”)处获得飞行器的稳定状态，该最终进场定位点通常设定在着陆跑道的入口之上1000英尺(大约305m)处。
为了处于稳定状态，飞行器必须处于所谓的着陆配置，对推力的控制必须与着陆配置匹配，竖直速度不得过快，并且必须进行所有的检查。在此背景下，着陆配置涉及以下情形：起落架放下，襟翼延伸到着陆位置，并且空气制动器收回。
目前，在飞行器遵循来自空中交通管制员的指令的引导进场中，飞行器的机组人员没有关于朝向FAF点的侧向轨迹或竖直轨迹的参考来指示为此该如何改变飞行器的高度、速度、以及配置并且如何合适地耗散飞行器的能量，直到到达着陆跑道。机组人员必须基于例如当前高度、当前速度、到进场的稳定点或FAF点的直接距离等高层级信息来手动地管理到着陆跑道的能量变化。难以将这种信息加以解释来决定就驾驶而言要采取什么动作来均匀地管理飞行器的到着陆跑道的剩余能量。
因此，在引导进场中，在下降和进场时对能量的管理目前留给了飞行器的机组人员来判断，机组人员必须评估飞行器的能量情况并且执行合适的驾驶动作来管理由空中交通管制ATC的指令导致的能量过多或能量不足的任何情况。实际上，这些以使飞行器间隔开以确保空中交通的安全性为目的的指令不一定注意到飞行器能力或性能，并且可能导致飞行器发现自身处于难以以标称方式完成进场的状况的情形。
当飞行器是稳定的时，机组人员确保飞行器保持处于所谓的进场速度并且监测任何稳定性损失，直到飞行器到达跑道入口。如果飞行器在稳定点处不是稳定的、或变得不稳定，则由于进场程序的失效机组人员必须开始复飞。
因此，如果机组人员应用的能量损失率过高，则飞行器将不得不使用多余的燃料才能够以正确速度到达目标稳定点。
在另一方面，如果对飞行器应用的能量损失率不足，则飞行器将以过剩能量到达目标稳定点，并且将由于进场程序失效而被迫开始复飞。
因此，这种对飞行器在着陆阶段期间在进场时的能量损失的标准化管理不是完全令人满意的，特别是出于机组人员的工作量和非最佳准确度的原因。
发明内容
本发明的目的是弥补这个缺点。本发明涉及一种用于在以着陆在着陆跑道上为目的的飞行器的进场中辅助所述飞行器的驾驶的方法。
根据本发明，所述方法包括迭代地实施的以下步骤：
-由第一确定模块实施的第一确定步骤，所述第一确定步骤包括确定所述飞行器的当前状态，所述当前状态包括所述飞行器的至少一个当前位置；
-由第二确定模块实施的第二确定步骤，所述第二确定步骤包括根据第一进场策略确定目标状态与所述当前状态之间的第一距离；
-由所述第二确定模块实施的第三确定步骤，所述第三确定步骤包括确定包含在所述飞行器正在其中移动的水平面中的第一椭圆，确定形成所述第一椭圆的点的方式为使得一方面在所述飞行器的当前位置与所述第一椭圆的点之间的距离与另一方面在所述第一椭圆的点与所述目标位置在所述水平面上的投影之间的距离之和等于所述第一距离；
-由显示模块实施的显示步骤，所述显示步骤包括至少将所述第一椭圆显示在所述显示模块的屏幕上。
因此，凭借本发明，简单指示允许飞行员具有对在根据以着陆在着陆跑道上为目的的进场策略的进场程序中对飞行器的能量过多的估计。实际上，椭圆的形式给出了对飞行器的能量过多的显着性的指示。椭圆的形式的变化给出了对有待耗散的能量过多的变化的指示。飞行员于是可以决定为了合适地操控飞行器所要采用的动作，以便耗散过剩的能量。
在本发明的背景下，所述第一椭圆具有第一焦点和第二焦点，所述第一焦点与所述飞行器的当前位置相对应，并且所述第二焦点与所述目标位置在所述水平面上的投影相对应，所述第一椭圆还具有长轴和短轴，所述长轴等于所述第一距离，所述显示步骤进一步包括显示所述第一焦点和所述第二焦点。
根据第一变体实施例，所述方法包括由所述第二确定模块实施的第四确定步骤，所述第四确定步骤包括确定所述第一椭圆与所述着陆跑道的轴线的投影之间的交点，所述显示步骤进一步包括将所述交点显示在所述显示模块的屏幕上。
根据第二变体实施例，所述显示步骤进一步包括显示所述第一焦点与所述交点之间的第一线段以及所述交点与所述第二焦点之间的第二线段。
根据第三变体实施例，所述方法包括由所述第二确定模块实施的第五确定步骤，所述第五确定步骤包括根据所述交点确定航向设定点，所述显示步骤进一步包括在航向刻度表上显示所述航向设定点。
根据第四变体实施例，所述方法包括由所述第二确定模块实施的第六确定步骤，所述第六确定步骤包括确定倒数计时，所述倒数计时与在所述飞行器遵循所述航向设定点时所述飞行器在所述飞行器的当前位置与所述交点之间要行进的剩余时间相对应，所述显示步骤进一步包括显示所述倒数计时。
根据第五变体实施例，所述方法包括由所述第二确定模块实施的第七确定步骤，所述第七确定步骤包括确定距离，所述距离与在所述飞行器遵循所述航向设定点时所述飞行器在所述飞行器的当前位置与所述交点之间要行进的剩余距离相对应，所述显示步骤进一步包括显示所述要行进的距离。
根据第六变体实施例，所述方法包括由所述第二确定模块实施的第八确定步骤，所述第八确定步骤包括根据所述第一距离相对于所述当前位置与所述目标位置之间的距离的相对变化确定下降率，所述显示步骤进一步包括在竖直速度刻度表上显示所述下降率。
根据第七变体实施例，所述方法包括由所述第二确定模块实施的第九确定步骤，所述第九确定步骤包括在所述飞行器具有偏离所述着陆跑道的轴线的当前轨迹的情况下确定朝向所述目标位置的最佳归入轨迹，所述最佳归入轨迹具有与所述第一距离相等的距离，所述最佳归入轨迹经过所述第一椭圆与所述当前轨迹之间的交点，所述显示步骤进一步包括显示所述最佳归入轨迹。
根据第八变体实施例，所述方法包括：
-由第三确定模块实施的第十确定步骤，所述第十确定步骤包括基于第二进场策略确定所述目标状态与所述当前状态之间的第二距离；
-由所述第三确定模块实施的第十一确定步骤，所述第十一确定步骤包括确定包含在所述飞行器正在其中移动的水平面中的第二椭圆，确定形成所述第二椭圆的点的方式为使得一方面在所述飞行器的当前位置与所述第二椭圆的点之间的距离与另一方面在所述第二椭圆的点与所述目标位置在所述水平面上的投影之间的距离之和等于所述第二距离；
所述显示步骤进一步包括显示所述第二椭圆。
根据第九变体实施例，所述方法包括由所述第二确定模块实施的第十二确定步骤，所述第十二确定步骤包括确定所述飞行器相对于根据所述第一策略预测的能量的能量过多，根据所述椭圆的短轴的尺寸确定所述能量过多，由所述能量过多确定能量计，所述显示步骤进一步包括显示所述能量计。
根据第十变体实施例，所述方法包括由所述第二确定模块实施的第十三确定步骤，所述第十三确定步骤包括确定所述飞行器相对于根据所述第一策略预测的能量的能量过多，根据所述椭圆的短轴的尺寸确定所述能量过多，由所述能量过多确定表示所述能量过多的数字指示，
所述显示步骤进一步包括显示所述数字指示。
本发明还涉及一种用于在以着陆在着陆跑道上为目的的飞行器的进场中辅助所述飞行器的驾驶的装置。
根据本发明，所述装置包括：
-第一确定模块，所述第一确定模块被配置成用于确定所述飞行器的当前状态，所述当前状态包括所述飞行器的至少一个当前位置；
-第二确定模块，所述第二确定模块被配置成用于：
·根据第一进场策略确定目标状态与所述当前状态之间的第一距离；
·确定包含在所述飞行器正在其中移动的水平面中的第一椭圆，确定形成所述第一椭圆的点的方式为使得一方面在所述飞行器的当前位置与所述第一椭圆的点之间的距离与另一方面在所述第一椭圆的点与所述目标位置在所述水平面上的投影之间的距离之和等于所述第一距离；
-显示模块，所述显示模块包括屏幕，所述显示模块被配置成用于至少将所述第一椭圆显示在所述屏幕上。
此外，所述第二确定模块被配置成用于确定所述第一椭圆与所述着陆跑道的轴线的投影之间的交点。
本发明还涉及一种飞行器、尤其是运输飞机，该设置有例如以上描述的驾驶辅助装置。
附图说明
通过阅读关于附图所给出的对示例性实施例的以下描述，本发明的上述特征以及其他特征将变得更加明显，在附图中：
[图1]图1是驾驶辅助装置的特定实施例的框图；
[图2]图2是驾驶辅助方法的特定实施例的框图；
[图3a]图3a是展示标准进场曲线的第一曲线图；
[图3b]图3b是展示标准进场曲线的第二曲线图；
[图4]图4表示驾驶辅助装置所确定的椭圆；
[图5]图5表示了第一图解，展示了根据飞行器的第一当前状态确定椭圆；
[图6]图6表示了第二图解，展示了根据飞行器的第二当前状态确定椭圆；
[图7]图7表示了第三图解，展示了根据飞行器的第三当前状态确定椭圆；以及
[图8]图8表示了第四图解，展示了根据飞行器的第四当前状态确定椭圆。
具体实施方式
使得可以展示本发明并且在图1中示意性表示的装置1是用于在以着陆在着陆跑道2上为目的的飞行器AC的进场期间辅助飞行器AC的驾驶的装置1的实施例。优选地，进场与引导进场(“导引式进场”)相对应。
嵌入在飞行器AC上的驾驶辅助装置1可以由飞行管理系统FMS实施。系统FMS可以以常规方式链接至飞行器AC的一组传感器SENSORS 7以及驾驶舱的至少一个显示模块DISPLAY 6，该至少一个显示模块使得可以显示飞行计划和轨迹。这些不同屏幕还可以允许飞行员经由人机界面在飞行之前加载飞行计划或在飞行期间修改飞行计划。
驾驶辅助装置1包括确定模块DET1 3，该确定模块被配置成用于确定飞行器的当前状态AC。飞行器的当前状态AC特定于由参数表征的当前能量状态。参数可以与飞行器AC的当前位置Pc、飞行器AC的当前速度、以及飞行器AC的当前配置相对应。
可以根据源于飞行器AC的这组传感器7的数据确定比如当前位置Pc或当前速度的当前状态的参数。
作为实例，飞行器AC可以处于以下配置：
-飞行器AC处于飞行中而起落架收回的配置；
-飞行器AC处于飞行中而起落架放下的配置；
-飞行器AC处于预着陆配置的配置；
-飞行器AC处于着陆配置的配置。
驾驶辅助装置1还包括确定模块DET2 4，该确定模块被配置成用于根据第一进场策略确定目标状态与当前状态之间的第一距离dstd。
第一进场策略可以与标准进场策略相对应。
目标状态与飞行器AC经过着陆跑道2的入口的时刻假定该飞行器具有的稳定的目标能量状态相对应。就飞行器AC的当前状态而言，目标状态特定于由参数表征的目标能量状态，这些参数包括飞行器AC的目标位置PFAF、飞行器AC的目标速度、以及飞行器AC的目标配置。
能量状态表征飞行器AC的能量。飞行器AC的能量等于飞行器AC的势能与飞行器AC的动能之和。
根据第一进场策略的进场曲线特征确定第一距离dstd。
图3a和图3b表示飞行器AC的用于标准进场策略的标准进场曲线。图3a表示飞行器AC在与目标位置PFAF相距距离s处应该具有的高度Z，以使该飞行器符合标准进场程序。图3b表示飞行器AC在与目标位置PFAF相距距离s处应该具有的速度，以使该飞行器符合标准进场程序。此外，图3b指示飞行器AC在与目标位置PFAF相距距离s处应该处于的配置(C1、C2、C3、C4、C5)，以使该飞行器符合标准进场程序。
这个进场曲线是从目标状态通过应用一系列预定策略来反演的(calculé)，这组预定策略形成第一进场策略。这一系列预定策略使得可以推导飞行器AC应该经历的相继状态，以“根据所接受的做法”进行稳定的进场。与固定的标准进场程序相对应的这个曲线可以结合到表格中，以根据与飞行器AC的当前能量状态相对应的这些参数中的任一个参数实时提供飞行器AC在稳定的进场期间应该具有的这组参数。
例如，如果飞行器AC在给定高度飞行，则与标准进场曲线相对应的表格提供飞行器AC在标准进场曲线上应该具有的其他参数。特别地，表格提供飞行器AC应该处于的相对于目标位置PFAF的第一距离dstd，而且还提供了飞行器应该具有的速度、飞行器AC应该处于的空气动力学配置。
因此，在每一时刻，对于飞行器的当前状态AC，确定模块4使得可以知道所述飞行器AC为了在标准进场期间耗散其能量所需要的第一距离dstd。
确定模块4还被配置成用于确定包含在飞行器AC正在其中移动的水平面中的第一椭圆8。确定形成第一椭圆8的点的方式为使得一方面在飞行器AC的当前位置Pc与第一椭圆8的点之间的距离d1与另一方面在第一椭圆8的点与目标位置PFAF在水平面上的投影之间的距离d2之和等于第一距离dstd。
如图4和图5所表示的，第一椭圆8具有焦点F1和焦点F2。焦点F1与飞行器AC的当前位置Pc相对应。焦点F2与目标位置PFAF在水平面上的投影相对应。第一椭圆8还具有长轴a和短轴b。长轴a等于第一距离dstd。
长轴a、短轴b、以及两个焦点F1与F2之间的距离c通过以下关系式联系在一起：
[Math 1]
Figure BDA0002306157110000071
驾驶辅助装置1还可以包括显示模块6，该显示模块包括屏幕5。
表示第一椭圆8的信号使用链路L1传输至显示模块6，以便将第一椭圆8显示在显示模块6的屏幕5上。链路L2也可以允许将由确定模块4确定的要素传输至用户装置。
第一椭圆8的形式使得可以知道飞行器AC的能量过多的显着性。能量过多与飞行器AC具有的相对于该飞行器根据所选择的进场策略应该具有的能量的过剩能量相对应。
于是可以合适地操控飞行器AC，以便耗散过剩能量。
在以上实例中，认为第一策略与标准进场策略相对应。
当飞行器AC的当前位置Pc与目标位置PFAF在水平面上的投影之间的距离c大于第一距离dstd时(图6)，第一椭圆8减小成长度等于第一距离dstd的线段。这个线段的方向与连结飞行器AC的当前位置Pc与目标位置PFAF的投影的直线相对应。这个线段的自由端部与目标位置PFAF相对应。如果飞行器将采用直达轨迹到目标位置PFAF，则该飞行器将处于标准曲线下方。因此该飞行器将处于能量不足模式。飞行器AC于是可以保持在其当前高度并且遵循朝向着陆跑道2的轴线21会聚的任何轨迹来归入下方的标准曲线，之后开始下降至着陆跑道2。
当飞行器AC的当前位置Pc与目标位置PFAF在水平面上的投影之间的距离小于第一距离dstd时(图7)，通过遵循根据标准策略的标准进场程序的朝向目标位置PFAF的直达轨迹不再是足够的。必须延长轨迹。短轴b增大，所以第一椭圆8开始变宽(即使该第一椭圆仍然保持非常扁平)，这是因为两个焦点F1与F2之间的距离接近于与第一距离dstd相对应的长轴a。第一椭圆8与着陆跑道2的轴线21的交点M指示通过遵循标准进场程序为了合适地耗散能量而必须瞄准的着陆跑道2的轴线21上的点。
在图7中，飞行器AC在当前时刻具有少量的能量过多。
如果飞行器AC继续遵循其当前航向Cc而不下降，则因为飞行器接近目标位置PFAF而没有下降，所以飞行器的能量情况将恶化。
如果该飞行器继续遵循其当前航向Cc同时下降，则第一距离dstd随飞行器AC的高度而减小，飞行器的能量将根据飞行器AC下降的方式而变化。因此，如果飞行器根据标准进场程序或以比标准进场程序更显著的方式下降，则能量过多得以耗散。半径等于第一距离dstd并且圆心与目标位置相对应的投影PFAF的圆11经过飞行器AC的当前位置Pc与目标位置的投影PFAF之间。如果飞行器以不如标准进场程序显著的方式下降或如果飞行器保持锁定在当前高度，则其能量情况将恶化。实际上，如果飞行器AC不下降，第一距离dstd就不变化，即使是在飞行器AC沿其当前航向继续前进的情况下，该飞行器接近目标位置PFAF。因此，两个焦点F1与F2之间的距离c减小并且短轴b增大。因此，第一椭圆8的尺寸随着飞行器AC的能量与在飞行器AC遵循标准进场程序、沿朝向目标位置PFAF的直达轨迹时应该具有的能量相比的增大而增大。例如，如果该飞行器AC被空中交通管制员ATC就高度而言加以锁定，则飞行器不可以下降。
如果飞行器AC竖直地经过目标位置PFAF上方而不失去高度，则第一椭圆8采取以目标位置的投影PFAF为圆心并且半径等于第一距离dstd的圆11的形式。
如果飞行器AC通过遵循标准进场程序而开始下降，则第一距离dstd随着飞行器AC的高度而减小。于是可以出现至少两种情形。
在第一情形中，飞行器AC被迫遵循由空中交通管制员ATC提供的设定点航向。这个强制的航向导致与到目标位置PFAF的直达轨迹相比，到目标位置PFAF的距离变化较小。第一距离dstd(长轴a)将随着两个焦点F1与F2之间的距离c和短轴b的减小而更快地减小。第一椭圆8缩小；这向飞行员指示飞行器AC的能量过多正在减小。
在第二情形中，空中交通管制员ATC允许飞行器AC下降。如果飞行器AC采用到第一椭圆8与着陆跑道2的轴线21之间的交点的航向，则长轴a将比两个焦点F1和F2之间的距离C更快地减小，这是因为飞行器AC不遵循到目标位置PFAF的直达轨迹。第一椭圆8逐渐变得扁平并且长轴a随着飞行器AC接近目标位置PFAF而减小。只要飞行器AC没有到达目标位置PFAF，第一椭圆8就减小成线段[Pc，PFAF]，该线段一方面由飞行器AC的当前位置Pc限定的并且另一方面由目标位置的投影PFAF限定。当飞行器AC在标准高度到达目标位置PFAF时，第一椭圆8减小成点。
因此，第一椭圆8允许飞行员：
-获知飞行器AC的能量情况，尤其是了解飞行器AC相对于适用于根据标准进场程序下降的能量的能量过多的显着性，
-指示飞行器AC周围的点，在这些点处一旦空中交通管制员ATC将飞行器从飞行器被约束的当前航向释放，飞行器AC就应该采用到目标位置PFAF的直达航向，从而遵循标准进场程序以在好的状况下下降，
-调节他或她的在直接在地图上直接指示的轨迹(当前航向到第一椭圆8然后直达航向到目标位置PFAF)上的下降率以处理飞行器AC的能量过多：第一椭圆8随着所选择的下降率或快或慢地变得扁平，直到在飞行器AC归入标准曲线时变成线段[Pc、PFAF]。
根据第一变体实施例，确定模块4还被配置成用于确定在第一椭圆8与着陆跑道2的轴线21的投影之间的交点M。表示交点的信号于是被传输至显示模块6，以便将交点M显示在显示模块6的屏幕5上。图4至图7表示交点M。
根据第二变体实施例，表示焦点F1与交点M之间线段d1以及交点M与第二焦点F2之间的线段d2的信号被传输至显示模块6，以便将线段d1和线段d2显示在显示模块6的屏幕5上(图5)。这个第三实施例根据两个线段d1和d2规划轨迹。飞行员可以从人机界面验证所规划的轨迹有效或无效。
根据第三变体实施例，确定模块4还被配置成用于从交点M确定航向设定点。表示航向设定点的信号于是被传输至显示模块6，以便将航向设定点显示在显示模块6的屏幕5上、在航向刻度表上，该航向刻度表也显示在显示模块6的屏幕5上。
根据第四变体实施例，确定模块4还被配置成用于确定倒数计时，该倒数计时与在飞行器AC遵循设定点航向时飞行器AC在其当前位置Pc与交点M之间要行进的剩余时间相对应。表示倒数计时的信号被传输至显示模块6，以便将倒数计时显示在显示模块6的屏幕5上。倒数计时的显示可以是以秒显示倒数计时。倒数计时使得可以指示飞行员采用到目标位置PFAF的航向的时刻。
根据第五变体实施例，确定模块4还被配置成用于确定要行进的距离，该距离与在飞行器AC遵循航向设定点时飞行器AC在其当前位置Pc与交点M之间要行进的剩余的距离相对应。表示要行进的距离的信号于是被传输至显示模块6，以便将要行进的距离显示在显示模块6的屏幕5上。
根据第六变体实施例，确定模块4还被配置成用于根据第一距离dstd(长轴a)相对于当前位置Pc与目标位置PFAF之间的距离(在第一焦点F1与第二焦点F2之间的距离c)的相对变化确定下降率。这个相对变化因此具有表达式：(a-c)/c。表示下降率的信号于是被传输至显示模块6，以便将下降率显示在显示模块6的屏幕5上、在竖直速度刻度表上，该竖直速度刻度表也显示在显示模块6的屏幕5上。
根据第七变体实施例(图8)，确定模块4还被配置成用于在飞行器AC的当前轨迹Tc偏离着陆跑道2的轴线21的情况下确定到目标位置PFAF的最佳归入轨迹12。最佳归入轨迹12具有与第一距离dstd相等的距离。此外，最佳归入轨迹12经过第一椭圆8与当前轨迹Tc之间的交点N。表示最佳归入轨迹12的信号于是被传输至显示模块6，以便将所述最佳归入轨迹12显示在显示模块6的屏幕5上。
根据第八变体实施例，驾驶辅助装置1包括确定模块13，该确定模块被配置成用于根据第二进场策略确定目标状态与当前状态之间的第二距离。确定模块13还被配置成用于确定包含在飞行器AC正在其中移动的水平面中的第二椭圆。确定形成第二椭圆的点的方式为使得一方面在飞行器的当前位置Pc与第二椭圆的点之间的距离与另一方面在第二椭圆的点与目标位置PFAF在水平面上的投影之间的距离之和等于第二距离。表示第二椭圆的信号于是被传输至显示模块6，以便将所述第二椭圆显示在显示模块6的屏幕5上。
第二进场策略可以与极限进场策略相对应。特别地，第二策略使得可以根据飞行器AC的当前位置Pc为机组人员给出不能超过的点和对应的轨迹的信息，以避免因为到目标位置PFAF飞行器AC的剩余能量不能被耗散而要复飞。
根据第九变体实施例，确定模块4还被配置成用于确定飞行器AC相对于根据第一策略预测的能量的能量过多。可以根据椭圆8的短轴b的尺寸确定能量过多。短轴b越大，能量过多越大。能量计于是可以被确定成以便表示根据能量过多的量而或多或少充满的槽。能量过多的量越大，能量计的槽越满。表示能量计的信号被传输至显示模块6，以便将能量计显示在显示模块6的屏幕5上。
根据第十变体实施例，确定模块4还被配置成用于确定飞行器AC相对于根据第一策略预测的能量的能量过多。就第九变体实施例而言，可以根据椭圆8的短轴b的尺寸确定能量过多。由能量过多确定表示能量过多的数字指示。例如，如果根据第一策略完成了能量耗散，则数字指示等于“0”。如果根据极限下降程序进行能量耗散，则数字指示等于“1”。如果根据第一策略与极限下降程序之间的下降程序进行能量耗散，则数字指示可以等于“0”到“1”之间的值。表示数字指示的信号被传输至显示模块6，以便将数字指示显示在显示模块6的屏幕5上。
本发明还涉及一种用于在以着陆在着陆跑道2上为目的的飞行器AC的进场期间辅助飞行器AC的驾驶的方法(图2)。
驾驶辅助方法包括迭代地实施的以下步骤：
-由确定模块3实施的确定步骤E1，该确定步骤包括确定飞行器AC的当前状态，该当前状态包括飞行器AC的至少一个当前位置Pc；
-由确定模块4实施的确定步骤E2，该确定步骤包括根据第一进场策略确定目标状态与当前状态之间的第一距离dstd；
-由所述确定模块4实施的确定步骤E3，该确定步骤包括确定包含在飞行器AC正在其中移动的水平面中的第一椭圆8，确定形成第一椭圆8的点的方式为使得一方面在飞行器AC的当前位置Pc与第一椭圆8的点之间的距离d1与另一方面在第一椭圆8的点与目标位置PFAF在水平面上的投影之间的距离d2之和等于第一距离dstd；
-由显示模块6实施的显示步骤E14，该显示步骤包括至少将第一椭圆8显示在显示模块6的屏幕5上。
显示步骤E14还可以包括显示第一椭圆8的第一焦点F1和第二焦点F2。
根据第一变体实施例，驾驶辅助方法包括由确定模块4实施的确定步骤E4，该确定步骤包括确定第一椭圆8与着陆跑道2的轴线21的投影之间的交点M。显示步骤E14还包括将交点M显示在显示模块6的屏幕5上。
根据第二变体实施例，显示步骤E14还包括显示焦点F1与交点M之间的第一线段以及交点M与第二焦点F2之间的第二线段。
根据第三变体实施例，驾驶辅助方法可以包括由确定模块4实施的确定步骤E5，该确定步骤包括确定交点M的航向设定点。显示步骤E14于是包括在航向刻度表上显示航向设定点。
根据第四变体实施例，驾驶辅助方法包括由确定模块4实施的确定步骤E6，该确定步骤包括确定倒数计时，该倒数计时与在飞行器AC遵循航向设定点时飞行器AC在飞行器AC的当前位置Pc与交点M之间要行进的剩余时间相对应。显示步骤E14于是包括显示倒数计时。
根据第五变体实施例，驾驶辅助方法包括由确定模块4实施的确定步骤E7，该确定步骤包括确定距离，该距离与在飞行器AC遵循航向设定点时飞行器AC在飞行器AC的当前位置Pc与交点M之间要行进的剩余距离相对应。显示步骤E14于是包括显示要行进的距离。
根据第六变体实施例，驾驶辅助方法包括由确定模块4实施的确定步骤E8，该确定步骤包括根据第一距离dstd相对于当前位置Pc与目标位置PFAF之间的距离确定下降率。显示步骤E14于是包括在竖直速度刻度表上显示下降率。
根据第七变体实施例，驾驶辅助方法包括由确定模块4实施的确定步骤E9，该确定步骤包括在飞行器AC的当前轨迹Tc偏离着陆跑道2的轴线21的情况下确定到目标位置PFAF的最佳归入轨迹12。显示步骤E14于是包括显示最佳归入轨迹12。
根据第八变体实施例，驾驶辅助方法还包括：
-由确定模块13实施的确定步骤E10，该确定步骤包括根据第二进场策略确定目标状态与当前状态之间的第二距离；
-由确定模块13实施的确定步骤E11，该确定步骤包括确定包含在飞行器AC正在其中移动的水平面中的第二椭圆。
显示步骤E14于是包括显示第二椭圆。
根据第九变体实施例，驾驶辅助方法包括由确定模块4实施的确定步骤E12，该确定步骤包括根据第一策略确定飞行器AC相对于能量耗散的能量过多。于是可以确定能量计。显示步骤E14于是包括显示能量计。
根据第十变体实施例，驾驶辅助方法包括由确定模块4实施的确定步骤E13，该确定步骤包括根据第一策略确定飞行器AC相对于能量耗散的能量过多。能量过多根据椭圆8的短轴b的尺寸确定。由能量过多确定表示能量过多的数字指示。显示步骤E14于是包括显示数字指示。

Claims (15)

1.一种用于在以着陆在着陆跑道(2)上为目的的飞行器(AC)的进场中辅助所述飞行器(AC)的驾驶的方法，
其特征在于，所述方法包括迭代地实施的以下步骤：
-由第一确定模块(3)实施的第一确定步骤(E1)，所述第一确定步骤包括确定所述飞行器(AC)的当前状态，所述当前状态包括所述飞行器(AC)的至少一个当前位置(Pc)；
-由第二确定模块(4)实施的第二确定步骤(E2)，所述第二确定步骤包括根据第一进场策略确定目标状态与所述当前状态之间的第一距离(dstd)；
-由所述第二确定模块(4)实施的第三确定步骤(E3)，所述第三确定步骤包括确定包含在所述飞行器(AC)正在其中移动的水平面中的第一椭圆(8)，确定形成所述第一椭圆(8)的点的方式为使得一方面在所述飞行器(AC)的当前位置(Pc)与所述第一椭圆(8)的点之间的距离(d1)与另一方面在所述第一椭圆(8)的点与所述目标位置(PFAF)在所述水平面上的投影之间的距离(d2)之和等于所述第一距离(dstd)；
-由显示模块(6)实施的显示步骤(E14)，所述显示步骤包括至少将所述第一椭圆(8)显示在所述显示模块(6)的屏幕(5)上。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，所述第一椭圆(8)具有第一焦点(F1)和第二焦点(F2)，所述第一焦点(F1)与所述飞行器(AC)的当前位置(Pc)相对应，并且所述第二焦点(F2)与所述目标位置(PFAF)在所述水平面上的投影相对应，所述第一椭圆(8)还具有长轴(a)和短轴(b)，所述长轴(a)等于所述第一距离(dstd)，所述显示步骤(E14)进一步包括显示所述第一焦点(F1)和所述第二焦点(F2)。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，
其特征在于，所述方法包括由所述第二确定模块(4)实施的第四确定步骤(E4)，所述第四确定步骤包括确定所述第一椭圆(8)与所述着陆跑道(2)的轴线(21)的投影之间的交点(M)，所述显示步骤(E14)进一步包括将所述交点(M)显示在所述显示模块(6)的屏幕(5)上。
4.根据权利要求1和3中任一项所述的方法，
其特征在于，所述显示步骤(E14)进一步包括显示所述第一焦点(F1)与所述交点(M)之间的第一线段以及所述交点(M)与所述第二焦点(F2)之间的第二线段。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，所述方法包括由所述第二确定模块(4)实施的第五确定步骤(E5)，所述第五确定步骤包括根据所述交点(M)确定航向设定点，所述显示步骤(E14)进一步包括在航向刻度表上显示所述航向设定点。
6.根据权利要求5所述的方法，
其特征在于，所述方法包括由所述第二确定模块(4)实施的第六确定步骤(E6)，所述第六确定步骤包括确定倒数计时，所述倒数计时与在所述飞行器(AC)遵循所述航向设定点时所述飞行器(AC)在所述飞行器(AC)的当前位置(Pc)与所述交点(M)之间要行进的剩余时间相对应，所述显示步骤(E14)进一步包括显示所述倒数计时。
7.根据权利要求5所述的方法，
其特征在于，所述方法包括由所述第二确定模块(4)实施的第七确定步骤(E7)，所述第七确定步骤包括确定距离，所述距离与在所述飞行器(AC)遵循所述航向设定点时所述飞行器(AC)在所述飞行器(AC)的当前位置(Pc)与所述交点(M)之间要行进的剩余距离相对应，所述显示步骤(E14)进一步包括显示所述要行进的距离。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，
其特征在于，所述方法包括由所述第二确定模块(4)实施的第八确定步骤(E8)，所述第八确定步骤包括根据所述第一距离(dstd)相对于所述当前位置(Pc)与所述目标位置(PFAF)之间的距离的相对变化确定下降率，所述显示步骤(E14)进一步包括在竖直速度刻度表上显示所述下降率。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
其特征在于，所述方法包括由所述第二确定模块(4)实施的第九确定步骤(E9)，所述第九确定步骤包括在所述飞行器(AC)具有偏离所述着陆跑道(2)的轴线(21)的当前轨迹(Tc)的情况下确定朝向所述目标位置(PFAF)的最佳归入轨迹，所述最佳归入轨迹具有与所述第一距离(dstd)相等的距离，所述最佳归入轨迹经过所述第一椭圆(8)与所述当前轨迹(Tc)之间的交点(N)，所述显示步骤(E14)进一步包括显示所述最佳归入轨迹。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，
其特征在于，所述方法包括：
-由第三确定模块(13)实施的第十确定步骤(E10)，所述第十确定步骤包括基于第二进场策略确定所述目标状态与所述当前状态之间的第二距离；
-由所述第三确定模块(13)实施的第十一确定步骤(E11)，所述第十一确定步骤包括确定包含在所述飞行器(AC)正在其中移动的水平面中的第二椭圆，确定形成所述第二椭圆的点的方式为使得一方面在所述飞行器的当前位置(Pc)与所述第二椭圆的点之间的距离与另一方面在所述第二椭圆的点与所述目标位置(PFAF)在所述水平面上的投影之间的距离之和等于所述第二距离；
所述显示步骤(E14)进一步包括显示所述第二椭圆。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，
其特征在于，所述方法包括由所述第二确定模块(4)实施的第十二确定步骤(E12)，所述第十二确定步骤包括确定所述飞行器(AC)相对于根据所述第一策略预测的能量的能量过多，根据所述椭圆(8)的短轴(b)的尺寸确定所述能量过多，由所述能量过多确定能量计，
所述显示步骤(E14)进一步包括显示所述能量计。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，
其特征在于，所述方法包括由所述第二确定模块(4)实施的第十三确定步骤(E13)，所述第十三确定步骤包括确定所述飞行器(AC)相对于根据所述第一策略预测的能量的能量过多，根据所述椭圆(8)的短轴(b)的尺寸确定所述能量过多，由所述能量过多确定表示所述能量过多的数字指示，
所述显示步骤(E14)进一步包括显示所述数字指示。
13.一种用于在以着陆在着陆跑道(2)上为目的的飞行器(AC)的进场中辅助所述飞行器(AC)的驾驶的装置，
其特征在于，所述装置包括：
-第一确定模块(3)，所述第一确定模块被配置成用于确定所述飞行器(AC)的当前状态，所述当前状态包括所述飞行器(AC)的至少一个当前位置(Pc)；
-第二确定模块(4)，所述第二确定模块被配置成用于：
·根据第一进场策略确定目标状态(PFAF)与所述当前状态(Pc)之间的第一距离(dstd)；
·确定包含在所述飞行器(AC)正在其中移动的水平面中的第一椭圆(8)，确定形成所述第一椭圆(8)的点的方式为使得一方面在所述飞行器(AC)的当前位置(Pc)与所述第一椭圆(8)的点之间的距离(d1)与另一方面在所述第一椭圆(8)的点与所述目标位置(PFAF)在所述水平面上的投影之间的距离(d2)之和等于所述第一距离(dstd)；
-显示模块(6)，所述显示模块包括屏幕(5)，所述显示模块(6)被配置成用于至少将所述第一椭圆(8)显示在所述屏幕(5)上。
14.根据权利要求12所述的装置，
其特征在于，所述第二确定模块(4)进一步被配置成用于确定所述第一椭圆(8)与所述着陆跑道(2)的轴线(21)的投影之间的交点(M)。
15.一种飞行器，
其特征在于，所述飞行器包括根据权利要求13和14中任一项所述的驾驶辅助装置(1)。
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