JP2009507700A - 航空機用のエネルギー保護装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、トリガー条件が満足されると、エンジン(Ｍ１からＭ４)が最大パワーを供給するようにこれらのエンジンを自動的に制御する保護作用を作動させる制御手段(３)と、航空機の共通の翼に配置されている全てのエンジンが同時に故障した場合のみ保護作用を阻止する阻止手段(８)とからなる装置(１)に関する。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
Description
本発明は、航空機、特に４つのエンジン付き航空機用のエネルギー保護装置に関する。
更に正確に言えば、上記の装置は、特に地上に近い航空機の安全を脅かし得うる低エネルギー状況(低速度、高入射、弱いエンジン推力)から航空機を守るのを意図するものである。
一般に、そのような装置は、通常、
− 各エンジンが最大推力を与えるようにこれらのエンジンを自動的に制御する保護作用を、トリガーされると作動させるためのトリガーできる制御手段と、
− 複数個のパラメータを自動的に監視し、これらのパラメータに依存するトリガー条件が満足されると上記の制御手段を自動的にトリガーするトリガー手段と
からなる。
− 各エンジンが最大推力を与えるようにこれらのエンジンを自動的に制御する保護作用を、トリガーされると作動させるためのトリガーできる制御手段と、
− 複数個のパラメータを自動的に監視し、これらのパラメータに依存するトリガー条件が満足されると上記の制御手段を自動的にトリガーするトリガー手段と
からなる。
然し、上記の保護作用を作動させると航空機の各エンジンに最大推力が生じるため、これらのエンジンの１つが故障すると問題が生じる。事実、この場合、上記の保護作用は推力の不均衡を生じる。即ち航空機の一側(１つの翼の下方)に生じた推力が他側(他方の翼の下方)に生じたものよりはるかに大きくなる。これにより大きな偏揺れ運動をもたらし、この結果横方向制御が難しくなり、航空機にとって安全性に大きな問題を生じる。
又、上記の状況を回避するため、上記のタイプの保護装置は、一般に、更に
− 上記全てのエンジンの故障を検知するための検知手段と、
− この検知手段と連結されていて、上記のトリガー手段を阻止、よって上記の保護作用を非作動にすることのできる阻止手段と
を備える。
− 上記全てのエンジンの故障を検知するための検知手段と、
− この検知手段と連結されていて、上記のトリガー手段を阻止、よって上記の保護作用を非作動にすることのできる阻止手段と
を備える。
上記の阻止手段は、通常、上記の検知手段がエンジンの１つが故障したと検知するやいなや上記のトリガー手段を阻止し、これにより上記の問題を回避できるように作成されている。
然し、そのような解決策は保護装置の利用可能性を大きく減少させ、少なくとも１つのエンジンが故障すると、航空機は最早エネルギー保護を有さなくなる。
本発明の目的はこれらの短所を克服することであり、航空機の各翼に少なくとも１つのエンジンが配置されており、少なくとも１つの追加のエンジンを有する航空機用のエネルギー保護装置に関する。この装置では、航空機の安全が維持される使用範囲が広げられている。
この目的のため、このタイプの装置は
− 上記のエンジンの故障を検知するための検知手段と、
− トリガーできる制御手段であって、トリガーされた際に作動してエンジンが最大推力を生じるように自動的に制御する保護作用をなし、
− 複数個のパラメータを自動的に監視し、監視されたこれらのパラメータに依存するトリガー条件が満足されると上記の制御手段を自動的にトリガーするトリガー手段と
− 上記の検知手段と連結されていて、上記の保護作用の作動を阻止するため上記のトリガー手段に作用できる阻止手段と
からなり、
− 航空機の共通の翼に配置されている全てのエンジンが同時に故障した場合のみ上記の保護作用の作動を阻止するように上記の阻止手段が作成されており、
− 上記の制御手段は、それらがトリガーされると、故障した可能性のあるエンジンの数と位置とにより、航空機の胴体に対し起こり得る推力の不均衡を最小にするように、故障しなかったエンジンの少なくとも幾つかを制御するように作成されていることを特徴とする。
− 上記のエンジンの故障を検知するための検知手段と、
− トリガーできる制御手段であって、トリガーされた際に作動してエンジンが最大推力を生じるように自動的に制御する保護作用をなし、
− 複数個のパラメータを自動的に監視し、監視されたこれらのパラメータに依存するトリガー条件が満足されると上記の制御手段を自動的にトリガーするトリガー手段と
− 上記の検知手段と連結されていて、上記の保護作用の作動を阻止するため上記のトリガー手段に作用できる阻止手段と
からなり、
− 航空機の共通の翼に配置されている全てのエンジンが同時に故障した場合のみ上記の保護作用の作動を阻止するように上記の阻止手段が作成されており、
− 上記の制御手段は、それらがトリガーされると、故障した可能性のあるエンジンの数と位置とにより、航空機の胴体に対し起こり得る推力の不均衡を最小にするように、故障しなかったエンジンの少なくとも幾つかを制御するように作成されていることを特徴とする。
好ましい実施例では、本発明による装置は、４つのエンジンを対に航空機の翼に配置されている航空機に適用される。この場合、上記の阻止手段は、よって、航空機の共通の翼に配置されている2つのエンジンが同時に故障した場合のみその保護作用の作動を阻止するように作成されている。
よって、本発明によれば、エネルギー保護作用は、共通の翼に位置する２つのエンジンが同時に故障し、このような状況により生じた不均衡が航空機の横制御には危険なものとなる場合のみ阻止される。これによりこの保護作用を阻止するケースの数をかなり減少することができる。従って、本発明による保護装置は、特に１つのエンジンが故障した場合、あるいは異なる翼に配置されている２つのエンジンが故障した場合には上記のタイプの通常の装置よりはるかに広い使用範囲を有する。
更に、本発明によれば、制御手段は下記のように(航空機の胴体に対して)の起こり得る推力の不均衡を最小にするように作成されている。従って、保護作用の作動は航空機の横方向制御を乱さない。
上記の特徴は、よって、一般的におよび上記のタイプの通常のエネルギー保護装置に対する両面において航空機の安全を増すことができる。
好ましい実施例では、上記の制御手段は、トリガーされると、(最大推力を得るため)
− どのエンジンも故障していなければ、４つの全てのエンジンを、
− 外側の１つのエンジンが故障すると、胴体の両側の２つの内側のエンジンのみを、
− 内側の１つのエンジンが故障すると、胴体の両側の２つの外側のエンジンのみを、
− 外側の２つのエンジンが故障すると、胴体の両側の２つの内側のエンジンを、
− 内側の２つエンジンが故障すると、胴体の両側の２つの外側のエンジンを、
− 第１の翼の内側エンジンと第２の翼の外側エンジンが故障すると、故障していない２つのエンジンを
制御するように作成されている。
− どのエンジンも故障していなければ、４つの全てのエンジンを、
− 外側の１つのエンジンが故障すると、胴体の両側の２つの内側のエンジンのみを、
− 内側の１つのエンジンが故障すると、胴体の両側の２つの外側のエンジンのみを、
− 外側の２つのエンジンが故障すると、胴体の両側の２つの内側のエンジンを、
− 内側の２つエンジンが故障すると、胴体の両側の２つの外側のエンジンを、
− 第１の翼の内側エンジンと第２の翼の外側エンジンが故障すると、故障していない２つのエンジンを
制御するように作成されている。
本発明による装置は又３つのエンジンを付けた航空機にも適用され、この航空機では、その両翼の各々に１つのエンジンがそして胴体に追加のエンジンが配置されている。この場合、上記の阻止手段は、上記の両翼に配置されているエンジンの少なくとも１つが故障した場合のみその保護作用の作動を阻止するように作成されているのが望ましい。
更に、上記のトリガー手段は、航空機の入射、航空機の長手方向の姿勢、航空機のピッチ速度、航空機の速度とその減速率、航空機のマッハ数、航空機のスラットとフラップとの位置、航空機の電波高度(地上に対する高度)と、操縦桿の位置と、エンジン・パラメータ(エンジン速度)等のパラメータの少なくとも幾つかを測定し、エンジンの故障を検知できる複数個のセンサと連携しているのが望ましい。
上記の検知手段と上記のセンサとは１つで同じ検知ユニットの１部でもよい。
好ましい実施例では、上記のトリガー手段は、トリガー条件として、
− トリガー要求に関する第１条件と、
− トリガー許可に関する第２条件とであって、
トリガーを生じるため同時に満足されなければならないもの
を考慮する。
− トリガー要求に関する第１条件と、
− トリガー許可に関する第２条件とであって、
トリガーを生じるため同時に満足されなければならないもの
を考慮する。
この場合、上記の第１条件は、
− 航空機の入射が第１入射値より大きいか等しく、低エネルギー状態が所定期間作動しており、
− 航空機の入射が第２の所定入射値より大きいか等しく、
− 入射保護手段が係合していて、航空機の制御部材がノーズアップ(機首上げ)停止に近い位置にあり、
− 航空機の姿勢が所定の姿勢値より大きく、制御部材がノーズアップ停止に近い位置にある、
の状況の少なくとも１つが確認されれば、満足されるのが望ましい。
− 航空機の入射が第１入射値より大きいか等しく、低エネルギー状態が所定期間作動しており、
− 航空機の入射が第２の所定入射値より大きいか等しく、
− 入射保護手段が係合していて、航空機の制御部材がノーズアップ(機首上げ)停止に近い位置にあり、
− 航空機の姿勢が所定の姿勢値より大きく、制御部材がノーズアップ停止に近い位置にある、
の状況の少なくとも１つが確認されれば、満足されるのが望ましい。
更に、上記の第２条件は、
− 地上に対する航空機の高度が着陸時点での所定の高度値より大きく、
− 航空機のマッハ数が所定のマッハ数未満であり、
− ＡＤＲ(“Air Data Reference”空気データ基準)ユニットと、ＩＲＳ(“Intertial Reference System”慣性基準システム)システムと、無線高度計と、空気速度決定手段と、入射角の決定手段のような航空機の複数の特定のシステムが有効である
という状況の全てが同時に確認されれば満足されるのが望ましい。
− 地上に対する航空機の高度が着陸時点での所定の高度値より大きく、
− 航空機のマッハ数が所定のマッハ数未満であり、
− ＡＤＲ(“Air Data Reference”空気データ基準)ユニットと、ＩＲＳ(“Intertial Reference System”慣性基準システム)システムと、無線高度計と、空気速度決定手段と、入射角の決定手段のような航空機の複数の特定のシステムが有効である
という状況の全てが同時に確認されれば満足されるのが望ましい。
更に、本発明によるエネルギー保護装置は、操作者が操作でき、操作されると、上記の保護作用を非作動にするように作成されている少なくとも１つの手段を更に備える。この手段は、特に、プッシュ釦、スクリーンと組み合わされた制御手段と、あるいは、例えば、アイドリング位置に置くことの出来る推力制御レバーであってよい。
更に、上記の制御手段は、上記の保護作用が作動している際、故障していないエンジンの少なくとも幾つかを制御し、故障していないエンジンの各々が (最大離陸推力として知られている)離陸用最大推力あるいは旋回用最大推力を提供するするように作成されているのが望ましい。
添付図面の図により本発明がどのように実施されるかが良く理解される。これらの図中同一符号は同一要素を示す。
図１に線描されている本発明による装置１は、４つのエンジン、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を備えた航空機Ａ用のエネルギー保護装置である。もっと一般的に言えば、装置１は、航空機Ａの安全を危険に晒す、特に地上に近づける低エネルギー状況(低速度、高入射、低エンジン推力)から航空機Aを保護するのを意図するものである。
これをするため、上記の装置１は、
− 上記のエンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４の全ての故障を検知するための例えば、検知ユニット２の１部を形成する検知手段と、
− 各エンジンが最大推力を与えるため、発せられた推力を修正するようにこれらのエンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４を自動的に制御する保護作用を、トリガーされると作動するように作成されたトリガーできる制御手段３であって、このため、特に、上記のエンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４の燃料供給を修正することにより、エンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４により与えられた推力を修正するための通常の手段４にリンクＬにより連結されているものと、
− リンク５と７とにより、上記の検知ユニット２と制御手段３とに、それぞれ、連結されており、(以下の)複数個のパラメータを自動的に監視し、これらのパラメータに依存する(以下に記載の)トリガー条件が満足されると上記の制御手段３を自動的にトリガーするように作成されているトリガー手段６と、
− 上記のトリガー手段６と、例えば、これに統合されることにより連結されていて、上記の保護作用の作動を阻止するため上記のトリガー手段６に作用できる阻止手段８と
からなる通常のタイプのものである。
− 上記のエンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４の全ての故障を検知するための例えば、検知ユニット２の１部を形成する検知手段と、
− 各エンジンが最大推力を与えるため、発せられた推力を修正するようにこれらのエンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４を自動的に制御する保護作用を、トリガーされると作動するように作成されたトリガーできる制御手段３であって、このため、特に、上記のエンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４の燃料供給を修正することにより、エンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４により与えられた推力を修正するための通常の手段４にリンクＬにより連結されているものと、
− リンク５と７とにより、上記の検知ユニット２と制御手段３とに、それぞれ、連結されており、(以下の)複数個のパラメータを自動的に監視し、これらのパラメータに依存する(以下に記載の)トリガー条件が満足されると上記の制御手段３を自動的にトリガーするように作成されているトリガー手段６と、
− 上記のトリガー手段６と、例えば、これに統合されることにより連結されていて、上記の保護作用の作動を阻止するため上記のトリガー手段６に作用できる阻止手段８と
からなる通常のタイプのものである。
保護作用が非作動あるいはその作動が阻止されていれば、航空機の色々のエンジンＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＭ４は、勿論、特に、航空機Ａのパイロットにより出される通常の指令に従って通常の方法で制御される。
本発明によれば、特に、装置１の使用範囲を増加させるために、航空機Ａの安全を維持しつつ、
− 航空機Ａの共通の翼ＢあるいはＣに配置されている２つのエンジンが同時に故障した場合のみ上記の保護作用の作動を阻止する(即ち、この作用の使用を阻止あるいは停止する)ように上記の阻止手段８が作成されており、
− 上記の制御手段３は、それらが上記のトリガー手段６によりトリガーされると、故障した可能性のあるエンジンの数と翼ＢとＣ上の位置とにより、同時に、
・ 最大推力を得るためと、
・ 図２中、軸Ｘ−Ｘにより示されている航空機Ａの胴体に対し起こり得る推力の不均衡を最小にするように、
その時、故障しなかったエンジンの少なくとも幾つかを制御するように作成されている。
− 航空機Ａの共通の翼ＢあるいはＣに配置されている２つのエンジンが同時に故障した場合のみ上記の保護作用の作動を阻止する(即ち、この作用の使用を阻止あるいは停止する)ように上記の阻止手段８が作成されており、
− 上記の制御手段３は、それらが上記のトリガー手段６によりトリガーされると、故障した可能性のあるエンジンの数と翼ＢとＣ上の位置とにより、同時に、
・ 最大推力を得るためと、
・ 図２中、軸Ｘ−Ｘにより示されている航空機Ａの胴体に対し起こり得る推力の不均衡を最小にするように、
その時、故障しなかったエンジンの少なくとも幾つかを制御するように作成されている。
よって、本発明によれば、航空機Ａの共通翼ＢあるいはＣに位置する２つのエンジンが同時に故障し、このような状況により起こり得る推力不均衡の減少を不可能にする場合のみ保護作用が阻止される。上記の特徴により、この保護作用の阻止のケースの数をかなり減少できる。従って、本発明による保護装置１は通常の装置よりはるかに広い使用範囲を有し、特に、１つのエンジンが故障した場合、あるいは航空機Ａの異なる翼に配置されている２つのエンジンが故障した場合作動する。
更に、本発明によれば、制御手段３は、以下に記載のように、[航空機Ａの胴体(Ｘ−Ｘ)に対し]起こり得る推力の不均衡を最小にするように作成されている。従って、保護作用の作動は航空機Ａの横方向制御を乱さない。
よって、上記の特徴により航空機Ａの安全を、一般の方法と通常のエネルギー保護装置と比較しての両面で増加できる。
特定の実施例では、上記の検知ユニット２は、
航空機Ａの入射、航空機Ａの長手方向の姿勢、航空機Ａのピッチ速度、航空機Ａの速度とその減速率、航空機Ａのマッハ数、航空機Ａのスラットとフラップとの位置、航空機Ａの電波高度(地上に対する高度)、操縦桿の位置、エンジン・パラメータ(エンジン速度)等のパラメータ(トリガー手段６によって監視される)の少なくとも幾つかをそれぞれ測定し、エンジンの故障を検知できる複数個のセンサＣ１、Ｃ２、……、Ｃｎからなる。
航空機Ａの入射、航空機Ａの長手方向の姿勢、航空機Ａのピッチ速度、航空機Ａの速度とその減速率、航空機Ａのマッハ数、航空機Ａのスラットとフラップとの位置、航空機Ａの電波高度(地上に対する高度)、操縦桿の位置、エンジン・パラメータ(エンジン速度)等のパラメータ(トリガー手段６によって監視される)の少なくとも幾つかをそれぞれ測定し、エンジンの故障を検知できる複数個のセンサＣ１、Ｃ２、……、Ｃｎからなる。
更に、上記のトリガー手段６は、トリガー条件として、
− パイロットの動作と航空機Ａの状況を示すパラメータに基づく、保護作用をトリガーするという要求に関する第１条件と、
− 航空機Ａと上記の航空機Ａのシステムのパラメータに基づく、保護作用をトリガーする許可に関する第２条件と
を考慮する。
− パイロットの動作と航空機Ａの状況を示すパラメータに基づく、保護作用をトリガーするという要求に関する第１条件と、
− 航空機Ａと上記の航空機Ａのシステムのパラメータに基づく、保護作用をトリガーする許可に関する第２条件と
を考慮する。
これら第１および第２の条件は制御手段３をトリガーさせるためには同時に満足されなければならない。
特定の実施例では、上記の第１条件は、以下の状況、Ａ／、Ｂ／、Ｃ／、およびＤ／の少なくとも１つが満足されれば、満足される。
Ａ／ 航空機Ａの入射が第１入射値より大きいか等しく、低エネルギー状態が所定期間作動しており、
Ｂ／ 航空機Ａの入射が第２の所定入射値より大きいか等しく、
Ｃ／ 入射保護手段が係合していて、制御部材がノーズアップ(機首上げ)停止に近い位置にあり、
Ｄ／ 航空機Ａの姿勢が所定の姿勢値より大きく、制御部材がノーズアップ停止に近い位置にある。
Ａ／ 航空機Ａの入射が第１入射値より大きいか等しく、低エネルギー状態が所定期間作動しており、
Ｂ／ 航空機Ａの入射が第２の所定入射値より大きいか等しく、
Ｃ／ 入射保護手段が係合していて、制御部材がノーズアップ(機首上げ)停止に近い位置にあり、
Ｄ／ 航空機Ａの姿勢が所定の姿勢値より大きく、制御部材がノーズアップ停止に近い位置にある。
上記の状況Ａ／に関しては、
− 航空機Ａの入射が航空機の入射αavionと動的値αdとの合計に対応する。この動的値αdは、航空機Ａの減速、航空機Ａの強風条件あるいはピッチ速度条件を考慮する位相リード期間であり、よって入射角の短期間の増加を予想し、
− 上記の第１入射値は、航空機Ａの操縦可能性の制約と保護作用の有効性との妥協点として決定され、例えば、航空機Ａのスラットとフラップとの位置とマッハ数とに依存し、
− 上記の所定の期間は、しばしば旋回することになるのでパイロットは消極的に考える保護作用をトリガーする前に(エンジンの速度には影響の無い、例えば、音響のみである低エネルギー状態の第１の検知から始まる)パイロットが反応するのに十分な時間を有する遅れを示す。
− 航空機Ａの入射が航空機の入射αavionと動的値αdとの合計に対応する。この動的値αdは、航空機Ａの減速、航空機Ａの強風条件あるいはピッチ速度条件を考慮する位相リード期間であり、よって入射角の短期間の増加を予想し、
− 上記の第１入射値は、航空機Ａの操縦可能性の制約と保護作用の有効性との妥協点として決定され、例えば、航空機Ａのスラットとフラップとの位置とマッハ数とに依存し、
− 上記の所定の期間は、しばしば旋回することになるのでパイロットは消極的に考える保護作用をトリガーする前に(エンジンの速度には影響の無い、例えば、音響のみである低エネルギー状態の第１の検知から始まる)パイロットが反応するのに十分な時間を有する遅れを示す。
状況Ｂ／については、上記の第２の入射値は最大と考えられる入射に対応し、再度、航空機Ａの失速入射に対する許容マージンを与え、上記の第１入射値より高く、例えば、スラットおよびフラップの位置と航空機Ａのマッハ数との関数として決定される。
更に、上記の第２条件は、以下の状況、Ｅ／、Ｆ／およびＧ／の全てが同時に満足されれば満足されるのが望ましい。
Ｅ／ 地上に対する航空機Ａの高度が着陸時点での所定の高度値より大きく、
Ｆ／ 航空機Ａのマッハ数が所定のマッハ数値未満であり、
Ｇ／ ＡＤＲユニット(“Air Data Reference” 空気データ基準)と、ＩＲＳシステム(“Intertial Reference System”慣性基準システム)と、無線高度計と、空気速度決定手段と、航空機Ａの入射角の決定手段のような航空機の複数の特定のシステムが有効である。
Ｅ／ 地上に対する航空機Ａの高度が着陸時点での所定の高度値より大きく、
Ｆ／ 航空機Ａのマッハ数が所定のマッハ数値未満であり、
Ｇ／ ＡＤＲユニット(“Air Data Reference” 空気データ基準)と、ＩＲＳシステム(“Intertial Reference System”慣性基準システム)と、無線高度計と、空気速度決定手段と、航空機Ａの入射角の決定手段のような航空機の複数の特定のシステムが有効である。
上記の状況Ｅ／に関する条件ゆえ、保護作用は、地上で、および航空機Ａがあまりに地上に近すぎると着陸中でさえ、阻止される。
更に、本発明による装置１は、操作者が操作でき、操作されると、上記の保護作用を非作動にするように作成されている、上記の制御手段３(あるいは上記のトリガー手段６)に、例えば、リンク１０により連結されている少なくとも１つの手段９を備える。よって、パイロットは何時でも上記の保護作用を非作動にできる。例として、この手段９は、
− プッシュ釦、
− スクリーン、例えば、ＦＣＵ(“Flight Control Unit”飛行制御ユニット)タイプのスクリーンと組み合わされた制御手段と、
− 保護作用を非作動にするため、例えば、アイドリングに設定出来る推力制御レバーであってよい。
− プッシュ釦、
− スクリーン、例えば、ＦＣＵ(“Flight Control Unit”飛行制御ユニット)タイプのスクリーンと組み合わされた制御手段と、
− 保護作用を非作動にするため、例えば、アイドリングに設定出来る推力制御レバーであってよい。
上記の装置１は、又、リンク１２により上記の制御手段３に連結されており、航空機Ａのパイロットに、例えば、ＰＤＦ(“Pimary Flight Display”主飛行表示)スクリーンのようなスクリーンに適切なメッセージを表示することにより、保護作用の作動を警告するメッセージを表示できる表示手段１１を備える。
更に、上記の制御手段３は、上記の保護作用が作動している際、故障していないエンジンの少なくとも幾つかを制御し、故障していないエンジンの各々が離陸用あるいは旋回用に最大推力を提供するするように作成されている。
前記のように、保護作用は、上記の適切な条件が満足される毎にトリガーされる。更に、この保護作用は、航空機Ａの共通の翼ＢあるいはＣに位置する２つのエンジンが同時に故障した場合のみ阻止される。
図２から９は起こり得る異なる状況を略示し、各状況時点での翼ＢとＣとを有する航空機Ａを示す。各翼Ｂ、Ｃは航空機Ａの胴体(Ｘ−Ｘ)に対する外側エンジンＭ１、Ｍ４と、この胴体に対する内側エンジンＭ２、Ｍ３とからなる。これら図２から図９において、上記のエンジンＭ１、Ｍ４は
− 対応するエンジンが故障すると、例えば、図３中のエンジンＭ１のように、クロス(Ｘ)を伴う円、
− 対応するエンジンが本発明により最大パワーで制御されている際には、そのような制御は、例えば、図３中のエンジンＭ２、Ｍ３に対し示されているように、対応する推力(あるいは牽引)を示す矢印Ｅを伴う黒円、
− 対応するエンジンが故障しておらず、例えば、図３のエンジンに対し示されているように、通常の指令を示すパワーを生じ続けるように、本発明により制御される場合は、黒く塗りつぶされない、単なる円、
の形態で示されている。
− 対応するエンジンが故障すると、例えば、図３中のエンジンＭ１のように、クロス(Ｘ)を伴う円、
− 対応するエンジンが本発明により最大パワーで制御されている際には、そのような制御は、例えば、図３中のエンジンＭ２、Ｍ３に対し示されているように、対応する推力(あるいは牽引)を示す矢印Ｅを伴う黒円、
− 対応するエンジンが故障しておらず、例えば、図３のエンジンに対し示されているように、通常の指令を示すパワーを生じ続けるように、本発明により制御される場合は、黒く塗りつぶされない、単なる円、
の形態で示されている。
本発明によれば、上記の制御手段３は、トリガーされると、最大推力を得るため、
− どのエンジンも故障していなければ、図２に示されているように、４つの全てのエンジンＭ１からＭ４を、
− 外側の１つのエンジンＭ１が故障すると、図３に示されているように、胴体(Ｘ−Ｘ)の両側の２つの内側のエンジンＭ２とＭ３のみを、
− 内側の１つのエンジンＭ２が故障すると、図４に示されている胴体(Ｘ−Ｘ)の両側の２つの外側のエンジンＭ１とＭ４のみを、
− 内側の２つのエンジンＭ２とＭ３とが故障すると、図５に示されているように、胴体の両側の２つの外側のエンジンＭ１とＭ４とを、
− 外側の２つエンジンＭ１とＭ４とが故障すると、図６に示されているように、胴体の両側の２つの内側のエンジンＭ２とＭ３とを、
− 第１の翼Ｃの内側エンジンＭ３と第２の翼Ｂの外側エンジンＭ１が故障すると、故障していない２つのエンジンＭ２とＭ４とを
制御するように作成されている。
− どのエンジンも故障していなければ、図２に示されているように、４つの全てのエンジンＭ１からＭ４を、
− 外側の１つのエンジンＭ１が故障すると、図３に示されているように、胴体(Ｘ−Ｘ)の両側の２つの内側のエンジンＭ２とＭ３のみを、
− 内側の１つのエンジンＭ２が故障すると、図４に示されている胴体(Ｘ−Ｘ)の両側の２つの外側のエンジンＭ１とＭ４のみを、
− 内側の２つのエンジンＭ２とＭ３とが故障すると、図５に示されているように、胴体の両側の２つの外側のエンジンＭ１とＭ４とを、
− 外側の２つエンジンＭ１とＭ４とが故障すると、図６に示されているように、胴体の両側の２つの内側のエンジンＭ２とＭ３とを、
− 第１の翼Ｃの内側エンジンＭ３と第２の翼Ｂの外側エンジンＭ１が故障すると、故障していない２つのエンジンＭ２とＭ４とを
制御するように作成されている。
要するに、保護作用のトリガーに関する条件が満足されると、
− どのエンジンも故障していなければ、図２に示されているように、全てのエンジンが最大推力で制御され、こうして対称の推力が得られ、
− ２つのエンジンが故障しているが、共通の翼Ｂ、Ｃには無い場合、残りの２つのエンジンは図７に示されているように、最大推力で制御され、この結果、僅かな推力不均衡が生じる。
− どのエンジンも故障していなければ、図２に示されているように、全てのエンジンが最大推力で制御され、こうして対称の推力が得られ、
− ２つのエンジンが故障しているが、共通の翼Ｂ、Ｃには無い場合、残りの２つのエンジンは図７に示されているように、最大推力で制御され、この結果、僅かな推力不均衡が生じる。
共通の翼の２つのエンジンが故障すると、保護作用は阻止される。これは、図８に示されているように、２つのエンジンＭ１とＭ２のみが故障している、あるいは図９に示されているように、３つのエンジンＭ１、Ｍ３およびＭ４が故障している場合である。
４つエンジンＭ１からＭ４の全てのエンジンが同時に故障した場合勿論問題は起こらない。
本発明によるエネルギー保護装置は又３つのエンジン、その内の２つのエンジンは翼下に、残り１つのエンジンは胴体上に備えた航空機（図示略）にも適用される。胴体上のエンジンが故障すると、２つの翼下のエンジンに対しエネルギー保護作用を作動させるようになされており、このため、上記のエネルギー保護装置を阻止する手段が、上記の翼下のエンジンの少なくとも１つが故障した場合のみ上記の保護作用の作動を阻止するように作成されている。
Ａ…航空機、Ｂ・Ｃ…航空機の翼、Ｍ１・Ｍ２・Ｍ３・Ｍ４…エンジン、Ｃ１・Ｃ２・Ｃｎ…センサ、１…エネルギー保護装置、２…検知手段、３…制御手段、６…トリガー手段、８…阻止手段、９…保護作用非作動手段。
Claims (11)
- 航空機(Ａ)の各翼(Ｂ、Ｃ)に少なくとも１つのエンジン(Ｍ１、Ｍ３)が配置されており、少なくとも１つの追加のエンジン(Ｍ２、Ｍ４)を有する航空機(Ａ)用のエネルギー保護装置で、この装置(１)が、
− 上記のエンジン(Ｍ１〜Ｍ４)の故障を検知するための検知手段(２)と、
− トリガーできる制御手段(３)であって、トリガーされた際に作動してエンジン(Ｍ１〜Ｍ４)が最大推力を生じるように自動的に制御する保護作用をなし、
− 複数個のパラメータを自動的に監視し、これら監視されたパラメータに依存するトリガー条件が満足されると上記の制御手段(３)を自動的にトリガーするトリガー手段(６)と
− 上記の検知手段(２)と連結されていて、上記の保護作用の作動を阻止するため上記のトリガー手段(６)に作用できる阻止手段(８)と
からなり、
− 航空機(Ａ)の共通の翼(Ｂ、Ｃ)に配置されている全てのエンジンが同時に故障した場合のみ上記の保護作用の作動を阻止するように上記の阻止手段(８)が作成されており、
− 上記の制御手段(３)は、それがトリガーされると、故障した可能性のあるエンジンの数と位置とにより、航空機(Ａ)の胴体に対し起こり得る推力の不均衡を最小にするように、故障しなかったエンジンの少なくとも幾つかを制御するように作成されていることを特徴とする航空機用のエネルギー保護装置。 - 航空機(Ａ)の翼(Ｂ、Ｃ)に、対に配置されている４つのエンジン(Ｍ１〜Ｍ４)を備えた航空機(Ａ)に対し、この航空機(Ａ)の共通翼(Ｂ、Ｃ)に配置されている２つのエンジンが同時に故障した場合のみ、上記の阻止手段(８)が上記の保護作用の作動を阻止するように作成されていることを特徴とする請求項１に記載した航空機用のエネルギー保護装置。
- 上記の制御手段(３)は、トリガーされると、
− どのエンジンも故障していなければ、４つの全てのエンジン(Ｍ１〜Ｍ４)を、
− 外側の１つのエンジン(Ｍ１、Ｍ４)が故障すると、胴体(Ｘ−Ｘ)の両側の２つの内側のエンジン(Ｍ２、Ｍ３)のみを、
− 内側の１つのエンジン(Ｍ２、Ｍ３)が故障すると、胴体(Ｘ−Ｘ)の両側の２つの外側のエンジン(Ｍ１、Ｍ４)のみを、
− 外側の２つのエンジン(Ｍ１、 Ｍ４)とが故障すると、胴体の両側の２つの内側のエンジン(Ｍ２、Ｍ３)とを、
− 内側の２つエンジン(Ｍ２、Ｍ３)が故障すると、胴体の両側の２つの外側のエンジン(Ｍ１、Ｍ４)とを、
− 第１の翼(Ｃ)の内側エンジン(Ｍ３)と第２の翼(Ｂ)の外側エンジン(Ｍ１)が故障すると、故障していない２つのエンジン(Ｍ２、Ｍ４)とを
制御するように作成されていることを特徴とする請求項２に記載した航空機用のエネルギー保護装置。 - 航空機の両翼の各々に１つのエンジンが配置されており、胴体に１つの追加のエンジンが配置されている３つのエンジンを付けた航空機に対し、上記の阻止手段が、翼に配置されているエンジンの少なくとも１つが故障した場合のみ上記の保護作用の作動を阻止するように作成されていることを特徴とする請求項１に記載した航空機用のエネルギー保護装置。
- 上記のトリガー手段(６)が、航空機(Ａ)の入射、航空機(Ａ)の長手方向の姿勢、航空機(Ａ)のピッチ速度、航空機(Ａ)の速度とその減速率、航空機(Ａ)のマッハ数、航空機(Ａ)のスラットとフラップとの位置、航空機(Ａ)の電波高度と、操縦桿の位置と、エンジン・パラメータからなるパラメータの少なくとも幾つかを測定し、エンジンの故障を検知できる複数個のセンサ(Ｃ１、Ｃ２、……、Ｃｎ)と組み合わせられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載した航空機用のエネルギー保護装置。
- 上記のトリガー手段(６)は、トリガー条件として、トリガーを生じるために同時に満足しなければならない、
− トリガー要求に関する第１条件と、
− トリガー許可に関する第２条件と
を考慮することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載した航空機用のエネルギー保護装置。 - 上記の第１条件が、以下の状況、
− 航空機(Ａ)の入射が第１入射値より大きいか等しく、低エネルギー状態が所定期間作動しており、
− 航空機(Ａ)の入射が第２の所定入射値より大きいか等しく、
− 入射保護手段が係合していて、航空機(Ａ)の制御部材がノーズアップ(機首上げ)停止に近い位置にあり、
− 航空機(Ａ)の姿勢が所定の姿勢値より大きく、制御部材がノーズアップ停止に近い位置にある
の少なくとも１つが確認されれば、満足されることを特徴とする請求項６に記載した航空機用のエネルギー保護装置。 - 上記の第２条件は、以下の状況、
− 地上に対する航空機(Ａ)の高度が着陸時点での所定の高度値より大きく、
− 航空機(Ａ)のマッハ数が所定のマッハ数値未満であり、
− 航空機(Ａ)の複数の特定のシステムが有効である
の全てが同時に確認されれば満足されることを特徴とする請求項６あるいは７に記載した航空機用のエネルギー保護装置。 - 操作者が操作でき、操作されると上記の保護作用を非作動にするように作成されている少なくとも１つの手段(９)を更に備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載した航空機用のエネルギー保護装置。
- 上記の制御手段(６)は、上記の保護作用が作動している際、故障していないエンジンの少なくとも幾つかを制御し、故障していないエンジンの各々が離陸用あるいは旋回用に最大推力を提供するように作成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載した航空機用のエネルギー保護装置。
- 請求項１〜１０のいずれかに記載した航空機用のエネルギー保護装置(１)を備えることを特徴とする航空機。
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