JP4886794B2 - 自律進入中航空機の飛行を補助する方法と装置 - Google Patents
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Description
本発明は、特に、軍用航空機の分野で、着陸の目的で滑走路に自律着陸進入中航空機の飛行を補助するのを意図する航空機の飛行補助方法と装置に関する。
本発明の概念では、自律着陸進入には、計器気象状態(あるいはＩＭＣ)で、計器着陸装置(英語の略語ＩＬＳで知られている)を用いるカテゴリ１の精密計器着陸進入のための通常の決定高度に対応する、例えば２００フィート(約６０メートル)の決定高度まで、地上ベースの航法手段を用いず航空機を飛行させる必要があると考えられる。よって、このような自律着陸進入中航空機が使用する位置決め手段は、搭載手段のみであり、特に、例えば、ＧＰＳ(全地球測位システム)タイプの衛星ベースの位置決めシステムと、慣性ユニットおよび気圧センサである。この進入は又航空管制塔無しで為される。この決定高度では、航空機の乗務員は目視で滑走路を捕らえなくてはならない。これができれば、着陸は、手動案内で目視着陸として完了される。反対にこの決定高度で乗務員が滑走路を見つけることができなければ、所定の安全高度まで航空機を上昇させるため、再加速して旋回しなければならない。このような自律着陸進入をするのに用いられる進入経路は飛行前に作成され、飛行中乗務員が利用できるペーパ・マップ(地図)に記載される。この経路は滑走路の周囲の地勢を分析し、障害物を越えるためのマージンを決めることにより決定される。この進入経路は又航空機の飛行制御システムのデータベースに記憶される。
既に示したように、本発明で考慮される自律着陸進入用の決定高度は民間航空の分野で用いられるカテゴリ１の精密進入のものと同じである。ＩＬＳを用いるこのような精密進入を行なうためには、滑走路の縁部に沿って位置する地上ベースのステーションと、パイロットに進入ラインからの横方向偏差と下降経路からの垂直偏差とを示すことにより着陸前および着陸中水平および垂直に案内する、航空機に搭載された少なくとも１つの専門的な無線レシーバ(受信器)とを通常使用する。このような精密計器着陸進入は、特に悪い視界(霧等)あるいは全く見えない場合非常に効果的な助けとなる。よって、このような精密計器着陸進入は外部から受け取った情報を用いるが、本発明で考慮されている自律着陸進入ではこれはなされず、案内補助は、上記のように搭載手段のみを用いてなされる。
よって、精密計器着陸進入の目的で形成される進入ラインは、特にこのような精密計器着陸進入を行うのに要求される航空機の飛行性能が自律着陸進入の場合得られなければ、自律着陸進入には用いることができない。
航空機の飛行性能は主に位置決め構成要素と案内構成要素とに分析できることは既知である。案内構成要素により当該進入ラインをある精度で辿れる航空機の可能性を評価することができる。位置決め構成要素については、航空機の実際の位置を保証するのに用いられる。これらの面での性能は、垂直面と水平面との両方で考慮される。
さて、航空機が航空機で得られる情報のみに基づいて位置決めされる自律着陸進入の場合、要求される性能は、上記の位置決め構成要素に関するかなりの誤差マージンのため垂直面では得られない。
その結果、本発明で考慮されている、軍用航空分野での、自律着陸進入の概念では、民間航空の分野で用いられている精密計器着陸進入は、修正されなくては、実施できない。
本発明の目的は、上記の短所を克服することであり、着陸の目的で、滑走路へ少なくとも自律着陸進入中航空機の飛行を補助するのを意図した、航空機の飛行補助方法に関する。
このため、本発明によれば、上記の方法は、
a) 進入ラインが決定され、
b) 航空機に搭載されている手段のみを用いて、少なくとも決定高度まで上記の進入ラインに沿って航空機が案内され、
− 工程a)で、
a1) カテゴリ１の精密進入を表す主進入ラインが決定され、
a2) 垂直修正が決定され、この垂直修正と上記の主進入ラインとから、修正進入ラインが決定され、この修正進入ラインは、航空機がその上を飛行する地上に対し、上記の主進入ラインに比べ垂直方向により大きなマージンを示し、
− 工程b)で、
上記の修正進入ラインに沿って航空機が案内されることを特徴とする。
a) 進入ラインが決定され、
b) 航空機に搭載されている手段のみを用いて、少なくとも決定高度まで上記の進入ラインに沿って航空機が案内され、
− 工程a)で、
a1) カテゴリ１の精密進入を表す主進入ラインが決定され、
a2) 垂直修正が決定され、この垂直修正と上記の主進入ラインとから、修正進入ラインが決定され、この修正進入ラインは、航空機がその上を飛行する地上に対し、上記の主進入ラインに比べ垂直方向により大きなマージンを示し、
− 工程b)で、
上記の修正進入ラインに沿って航空機が案内されることを特徴とする。
よって、本発明によれば、カテゴリ１の精密進入ラインに対して通常の方法で決定される進入ラインと比較して、航空機がその上を飛行する地上に対して(より大きな)垂直方向のマージンを有する修正進入ラインを航空機が辿るようになされる。この結果、この垂直マージンにより、(既に述べたように)現在の航空機の飛行性能が通常のカテゴリ１の精密計器着陸進入に対し使える性能より劣っている自律着陸進入中地上に対し安全に航空機を飛行させる。
本発明によれば、カテゴリ１の精密進入に対し通常の方法で決定される情報が用いられる。これは、特に、本発明の実施をより容易にする。カテゴリ１の精密計器着陸進入は、例えば、ＩＣＡＯ(国際民間航空機構)フランス語ではＯＡＣＩ(Organisaion de l'Aviation Civile Internationale)として知られているものの付属書類１０に記載されている。
１つの特定の実施例では、
− 上記の修正進入ラインの勾配が、航空機が飛行できる最大勾配を表す補助勾配と比較され、
− 上記の修正進入ラインの勾配が上記の補助勾配より急であれば、航空機のパイロットに、航空機の性能では上記の修正進入ラインにそって飛行できないことを知らせるメッセージが出される。
− 上記の修正進入ラインの勾配が、航空機が飛行できる最大勾配を表す補助勾配と比較され、
− 上記の修正進入ラインの勾配が上記の補助勾配より急であれば、航空機のパイロットに、航空機の性能では上記の修正進入ラインにそって飛行できないことを知らせるメッセージが出される。
更に、航空機のパイロットに、上記の主進入ラインと上記の修正進入ラインとのそれぞれを示す第１および第２の表示手段を少なくとも表示スクリーン上で提供するのが望ましい。
本発明の概念では、上記の修正進入ラインを決定するのに使用される上記の垂直修正は色々の方法でなされる。好ましい実施例では、工程a2)で、上記の垂直修正と上記の修正進入ラインとが、航空機の現在の性能を考慮して決定される。
こうして、修正進入ラインは航空機が存在する実際の現在の状況に適合される。このために、航空機の性能は、それに搭載されている通常のシステムにより一般に自動的に分る。
この好ましい実施例では、第１変形例で、上記の修正進入ラインは勾配修正を用いて決定され、この修正進入ラインの勾配P2は以下の関係、
を満足し、この式中
tanは正接を示し
arctanは正接の逆関数を示し、
P0は、カテゴリ１の精密進入に対する安全コーンを形成する勾配を示し、
P1は上記の主進入ラインの勾配を示し、
Hは上記の決定高度を示し、
ΔHは現在の航空機の性能に依存する垂直マージンを示す。
tanは正接を示し
arctanは正接の逆関数を示し、
P0は、カテゴリ１の精密進入に対する安全コーンを形成する勾配を示し、
P1は上記の主進入ラインの勾配を示し、
Hは上記の決定高度を示し、
ΔHは現在の航空機の性能に依存する垂直マージンを示す。
更に、第２変形例では、上記の修正進入ラインは、
− 上記の主進入ラインに平行であり、
− 航空機が飛行する方向水平下流で転位され、
− その水平転位ΔLが以下の関係
を満足し、
式中
・ tanは正接を示し、
・ ΔHは現在の航空機の性能に依存する垂直マージンを示し、
・ P0はカテゴリ１の精密進入に対する安全コーンを決定する勾配を示す
ラインとして決定される。
− 上記の主進入ラインに平行であり、
− 航空機が飛行する方向水平下流で転位され、
− その水平転位ΔLが以下の関係
式中
・ tanは正接を示し、
・ ΔHは現在の航空機の性能に依存する垂直マージンを示し、
・ P0はカテゴリ１の精密進入に対する安全コーンを決定する勾配を示す
ラインとして決定される。
更に、本発明の概念では、工程a2)で、上記の修正進入ラインは、
− 第１の勾配修正を用いて決定すると、この修正進入ラインの勾配は所定の勾配の大きさによって増加された上記の主進入ラインの勾配に対応し、
− 勾配修正を用いて決定すると、この修正進入ラインの勾配は主進入ラインの勾配を所定値により乗じたものに対応し、
− そして一定の大きさの高度修正を用いて決定することができる。
− 第１の勾配修正を用いて決定すると、この修正進入ラインの勾配は所定の勾配の大きさによって増加された上記の主進入ラインの勾配に対応し、
− 勾配修正を用いて決定すると、この修正進入ラインの勾配は主進入ラインの勾配を所定値により乗じたものに対応し、
− そして一定の大きさの高度修正を用いて決定することができる。
本発明は、上記のタイプの少なくとも自律着陸進入中航空機の飛行を補助するのを意図した、航空機、特に軍用輸送機の飛行補助装置にも関する。
このため、本発明によれば、上記の装置は、
− 進入ラインを決定する飛行制御システムと、
− 航空機で得られる情報のみを用いて、少なくとも決定高度まで上記の進入ラインに沿って航空機を案内補助する案内システムとからなり、
上記の飛行制御システムが、
− カテゴリ１の精密進入を表す主進入ラインを決定するための第１手段と、
− 一方では、垂直修正を決定し、他方では、この垂直修正と上記の主進入ラインとから、修正進入ラインを決定する第２手段であって、この修正進入ラインは、航空機がその上を飛行する地上に対し、上記の主進入ラインに比べて垂直方向により大きなマージンを示し、上記の案内システムに送られて、この案内システムが上記の修正進入ラインに沿って航空機を案内するものとからなることを特徴とする。
− 進入ラインを決定する飛行制御システムと、
− 航空機で得られる情報のみを用いて、少なくとも決定高度まで上記の進入ラインに沿って航空機を案内補助する案内システムとからなり、
上記の飛行制御システムが、
− カテゴリ１の精密進入を表す主進入ラインを決定するための第１手段と、
− 一方では、垂直修正を決定し、他方では、この垂直修正と上記の主進入ラインとから、修正進入ラインを決定する第２手段であって、この修正進入ラインは、航空機がその上を飛行する地上に対し、上記の主進入ラインに比べて垂直方向により大きなマージンを示し、上記の案内システムに送られて、この案内システムが上記の修正進入ラインに沿って航空機を案内するものとからなることを特徴とする。
１つの特定の実施例では、上記の装置は、更に、
− 上記の修正進入ラインの勾配を航空機が飛行できる最大勾配を示す補助勾配と比較し、
− 上記の修正進入ラインの勾配が上記の補助勾配より急であれば、航空機のパイロットに、航空機の性能が上記の修正進入ラインに沿って飛行できないことを知らせるメッセージを出す
監視手段を備えている。
− 上記の修正進入ラインの勾配を航空機が飛行できる最大勾配を示す補助勾配と比較し、
− 上記の修正進入ラインの勾配が上記の補助勾配より急であれば、航空機のパイロットに、航空機の性能が上記の修正進入ラインに沿って飛行できないことを知らせるメッセージを出す
監視手段を備えている。
更に又、本発明による装置は更に
− 航空機のパイロットに、少なくとも１つの表示スクリーン上で、上記の主進入ラインと上記の修正進入ラインとをそれぞれ示す第１および第２の表示手段を提供する表示手段および／または
− パイロットが、例えば、飛行制御システムに少なくとも１つの決定高度値を入力できるインターフェイス手段とを備えるのが望ましい。
− 航空機のパイロットに、少なくとも１つの表示スクリーン上で、上記の主進入ラインと上記の修正進入ラインとをそれぞれ示す第１および第２の表示手段を提供する表示手段および／または
− パイロットが、例えば、飛行制御システムに少なくとも１つの決定高度値を入力できるインターフェイス手段とを備えるのが望ましい。
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容易に理解される。これらの図中、同一符号は同一要素を示す。
図１に略示されている本発明による装置１は、着陸の目的で、滑走路２に、少なくとも自律着陸進入中、航空機、特に軍事輸送機の飛行を補助するのを意図する。
図１に略示されている本発明による装置１は、着陸の目的で、滑走路２に、少なくとも自律着陸進入中、航空機、特に軍事輸送機の飛行を補助するのを意図する。
このため、上記の装置１は
− 進入ラインを決定できる、例えば、ＦＭＳ(飛行管理システム)タイプの飛行制御システム３と、
− 特に、位置決め手段を含む、通常のデータソース群４と、
− リンク６と７とにより、それぞれ、上記の飛行制御システム３と上記のデータソース群４とに連結され、自主的に、即ち、航空機で得られ、(少なくとも一部は上記のデータソース群４から生じる)情報のみを用いて、上記の飛行制御システム３により決定された進入ラインに沿って、以下に記載の決定高度Hまで航空機を案内補助するのを意図している案内システム５とからなる。
− 進入ラインを決定できる、例えば、ＦＭＳ(飛行管理システム)タイプの飛行制御システム３と、
− 特に、位置決め手段を含む、通常のデータソース群４と、
− リンク６と７とにより、それぞれ、上記の飛行制御システム３と上記のデータソース群４とに連結され、自主的に、即ち、航空機で得られ、(少なくとも一部は上記のデータソース群４から生じる)情報のみを用いて、上記の飛行制御システム３により決定された進入ラインに沿って、以下に記載の決定高度Hまで航空機を案内補助するのを意図している案内システム５とからなる。
好ましい実施例では、上記の案内手段５は、特に描写されていない、
− リンク６を介して上記の飛行制御システム３と、リンク７を介して上記のデータベース群４とから受け取った情報から飛行制御データを通常の方法で決定するのを意図した計算手段と、
− 少なくとも１つの飛行補助手段、例えば、自動操縦装置および／または飛行管理装置であって、上記の計算手段から受け取った飛行制御データに基づいて、航空機の飛行指令を決定するものと、
− こうして決定された飛行指令が与えられる、航空機の、例えば、制御面(昇降舵、補助翼等)の被制御構成要素を作動させる手段と
からなる。
− リンク６を介して上記の飛行制御システム３と、リンク７を介して上記のデータベース群４とから受け取った情報から飛行制御データを通常の方法で決定するのを意図した計算手段と、
− 少なくとも１つの飛行補助手段、例えば、自動操縦装置および／または飛行管理装置であって、上記の計算手段から受け取った飛行制御データに基づいて、航空機の飛行指令を決定するものと、
− こうして決定された飛行指令が与えられる、航空機の、例えば、制御面(昇降舵、補助翼等)の被制御構成要素を作動させる手段と
からなる。
本発明によれば、上記の飛行制御システム３は、
− 例えば、通常の方法で主進入ラインA1を決定できる、描写されていないデータベースからなる手段８であって、本発明によれば、上記の主進入ラインA1はカテゴリ１の精密計器着陸進入を表し、このカテゴリ１の精密計器着陸進入は、例えば、ＩＣＡＯ (国際民間航空機構)フランス語ではＯＡＣＩ(Organisaion de l'Aviation Civile Internationale)として知られているものの付属書類１０に記載されているものと、
− リンク10を介して上記の手段８に連結され、
・ 一方では、垂直修正を、
・ 他方では、この垂直修正と、上記の手段８から受け取った上記の主進入ラインA1とから、(上記の決定高度Hで)航空機がその上を飛行する地上に対し、上記の主進入ラインA1より大きいマージンΔHを垂直方向に示す修正進入ラインA2とを
決定するように形成されている手段９とからなる。
− 例えば、通常の方法で主進入ラインA1を決定できる、描写されていないデータベースからなる手段８であって、本発明によれば、上記の主進入ラインA1はカテゴリ１の精密計器着陸進入を表し、このカテゴリ１の精密計器着陸進入は、例えば、ＩＣＡＯ (国際民間航空機構)フランス語ではＯＡＣＩ(Organisaion de l'Aviation Civile Internationale)として知られているものの付属書類１０に記載されているものと、
− リンク10を介して上記の手段８に連結され、
・ 一方では、垂直修正を、
・ 他方では、この垂直修正と、上記の手段８から受け取った上記の主進入ラインA1とから、(上記の決定高度Hで)航空機がその上を飛行する地上に対し、上記の主進入ラインA1より大きいマージンΔHを垂直方向に示す修正進入ラインA2とを
決定するように形成されている手段９とからなる。
加えて、本発明によれば、上記の手段９により決定される上記の修正進入ラインA2はリンク６を介して案内システム５に送られ、この案内システム５は上記の修正進入ラインA2に沿って航空機の案内を補助できる。このため、航空機は、自動で、例えば、自動操縦装置を用いて、あるいは航空機のパイロットによる手動で、例えば、飛行管理装置を用いて案内される。
こうして、本発明による装置１は、航空機が滑走路２に進入するにつれ、決定高度Hで、カテゴリ１の精密進入に対し通常の方法で決定される進入ラインA1と比較して、航空機がその上を飛行する地上に対し垂直マージンΔHを示す修正進入ラインA2を航空機に辿らせる。この結果、この垂直マージンΔHにより、航空機は、現在の航空機の性能が通常のカテゴリ１の精密計器着陸進入に対し用いられる性能より劣る、装置１により行なわれる自律進入中地上に対し安全に飛行できる。
更に又、手段８はカテゴリ１の精密進入に対し通常の方法で決定される情報を使用するので、本発明はより簡単に実施される。
１つの特定の実施例では、装置１は、更に、例えば、少なくとも部分的に上記の飛行制御システム３に統合されていて、
− リンク13を介して上記の手段９に連結され、この手段９により決定される上記の修正進入ラインA2の勾配P2を、航空機の証明書に従えば航空機が飛行できる最大勾配を表す補助勾配と比較するように形成されている手段12と、
− リンク15を介して上記の手段12に連結され、航空機のパイロットに、上記の修正進入ラインA2の勾配P2 が上記の補助勾配より急になると、上記の航空機の性能では航空機は上記の修正進入ラインA2に沿い飛行できないと知らせる(可聴および／または可視の)メッセージを出すように形成されている手段14(例えば、表示手段)とからなる監視手段11を備える。
− リンク13を介して上記の手段９に連結され、この手段９により決定される上記の修正進入ラインA2の勾配P2を、航空機の証明書に従えば航空機が飛行できる最大勾配を表す補助勾配と比較するように形成されている手段12と、
− リンク15を介して上記の手段12に連結され、航空機のパイロットに、上記の修正進入ラインA2の勾配P2 が上記の補助勾配より急になると、上記の航空機の性能では航空機は上記の修正進入ラインA2に沿い飛行できないと知らせる(可聴および／または可視の)メッセージを出すように形成されている手段14(例えば、表示手段)とからなる監視手段11を備える。
上記の手段14は上記のメッセージを、例えば、上記の飛行制御システム３の一部を形成する、特に、表示スクリーン16上に提示する。
更に又、１つの特定の実施例では、上記の装置１は、又、少なくとも１つの操縦室の表示スクリーン上で航空機のパイロットに上記の主進入ラインA1と上記の修正進入ラインA2とをそれぞれ示す第１および第２表示手段(例えば、垂直面を示すスクリーンの一部上で可視の経路図)を提供するための表示手段、例えば、上記の手段14、特に表示スクリーン16を備える。
本発明の概念では、上記の手段９は、異なる、修正進入ラインA2を決定するため用いられる垂直修正を決定する方法を用いる。
１つの好ましい実施例では、上記の手段９は、現在の航空機の性能を考慮して、上記の垂直修正と上記の修正進入ラインA2とを決定する。こうして、本発明による装置１は、航空機が現在存在する実際の状況に適合する修正進入ラインA2を採る。このため用いられる航空機の性能パラメータは、航空機に搭載されている通常のシステム(図示略)の(一般的に図示されているリンク19を介して)手段９により自動的に受け取られる。
この好ましい実施例では、図２に示されている第１変形例で、上記の手段９は上記の修正進入ラインA2を勾配修正を用いて決定し、この修正進入ラインA2の勾配P2は以下の関係、
を満足し、この式中
− tanは正接を示し
− arctanは正接の逆関数を示し、
− P0は、カテゴリ１の精密計器着陸進入に関し、その下端を示すラインA0により図２に示されている安全コーンCSを形成する勾配(例えば、２度)を示し、
− P1は上記の主進入ラインA1の勾配(例えば、３度)を示し、
− Hは、特にリンク18を介して上記の飛行制御システム３に連結されている通常のインターフェイス手段17を用いて航空機のパイロットにより飛行制御システム３に入力されることの出来る上記の決定高度、例えば、２００フィート(約６０メートル)を示し、
− ΔHは現在の航空機の性能に依存する垂直マージンを示す。
− tanは正接を示し
− arctanは正接の逆関数を示し、
− P0は、カテゴリ１の精密計器着陸進入に関し、その下端を示すラインA0により図２に示されている安全コーンCSを形成する勾配(例えば、２度)を示し、
− P1は上記の主進入ラインA1の勾配(例えば、３度)を示し、
− Hは、特にリンク18を介して上記の飛行制御システム３に連結されている通常のインターフェイス手段17を用いて航空機のパイロットにより飛行制御システム３に入力されることの出来る上記の決定高度、例えば、２００フィート(約６０メートル)を示し、
− ΔHは現在の航空機の性能に依存する垂直マージンを示す。
図２に見られるように、上記の決定高度Hでは、上記の安全コーンCSは
− 主進入ラインA1に比べて、小さい高さh1と、
− 修正進入ラインA2に対して(２ΔH分)高さh1より大きい高さh2とを有する。
− 主進入ラインA1に比べて、小さい高さh1と、
− 修正進入ラインA2に対して(２ΔH分)高さh1より大きい高さh2とを有する。
その結果、本発明で考慮される自律進入中の航空機の性能は、(精密進入に関する)主進入ラインA1を辿れば航空機が安全コーンCS内に留まれることを保証できないので、本発明による装置１は、(航空機が)その上を飛行する地上に対しマージンΔHを加えて高度修正を行なう。これにより、航空機が上記の修正進入ラインA2に沿って案内されると、主進入ラインA1により形成される安全コーンCSと比べて安全コーンを高さh2まで間接的に大きくする。
更に、上記の好ましい実施例の第２変形例では、図３に示されているように、上記の手段９は上記の修正進入ラインを、
− 上記の主進入ラインA1に平行であり、
− 航空機が飛行する方向Ｅ水平下流で転位され、
− その水平転位ΔLが以下の関係
を満足するラインA2として決定する。
− 上記の主進入ラインA1に平行であり、
− 航空機が飛行する方向Ｅ水平下流で転位され、
− その水平転位ΔLが以下の関係
こうして進入ラインの接地点は、主進入ラインA1に対する点B1から修正進入ラインA2に対する点B2へ距離ΔL分転位される。
この接地点への転位移動により、滑走路２との衝突点が外側へ移動されるので、着陸距離が伸びる。よって、決定高度Hでは、パイロットは着陸距離を制限するため滑走路の入り口に向けその進入勾配を増加させるように知らされる。装置１は、又、警告手段(図示略)を備え、この警告手段は、着陸距離が、滑走路２の長さに比べて長すぎると分れば乗務員に警告する。
また、手段９が修正進入ラインA2を決定するその他の可能な方法もある。
第１の代替例では、上記の手段９は第１の勾配修正を用いて、上記の修正進入ラインA2を決定する。この場合、この修正進入ラインA2の勾配は、所定の勾配の大きさ、例えば０.３度増加した上記の進入ラインA1の勾配に相当する。
更にまた、第２の代替例では、上記の手段９は第２の勾配修正を用いて、上記の修正進入ラインA2を決定する。この場合、この修正進入ラインA2の勾配は、上記の進入ラインA1の勾配に所定の値、例えば０.１を乗じたものに相当する。
これら２つの代替例の両方において、修正は決定高度Hにも実際の航空機の性能にも依存しない。
更にまた、第３の代替例では、上記の手段９は、一定の大きさの高度修正を用いて修正進入ラインA2を決定する。この場合もまた、修正は実際の航空機の性能とは別個である。好ましくは、この修正は従来の仮定を考慮して、通常の航空機の性能に要求されるマージンを設定する。
その結果、本発明の概念では、考慮される自律進入経路は、通常のカテゴリ１の精密計器着陸進入を表す主進入ラインA1に基づき決定される修正進入経路あるいは修正進入ラインA2である。上記の主進入ラインA1に関する情報は一般に手段８に属するデータベースに記憶され、又、乗務員に与えられる進入ペーパ・マップにも表示される。飛行中、乗務員は、例えば、飛行制御システム３のインターフェイス手段17を用いて、自律進入をその飛行計画に組み込む。主進入ラインA1に関する情報はついでデータベースから抽出される。乗務員は、又、上記のインターフェイス手段17を用いて進入用の決定高度Hを飛行制御システムに知らせる。この決定高度Hは進入地図上で決定される。目的の飛行場から所定の距離、例えば、１００NM(約１８０km)離れた所で、飛行制御システム３に属する手段９は、好ましくは、乗務員により与えられる決定高度Hと、図示されていない航空機のシステム、特に、位置決めシステムからリンク19を介して受け取った実際の航空機の性能とを関数として垂直修正を計算する。上記の手段９は次いで、案内システム５により航空機が辿らなければならない修正進入ラインA2を決定する。
１…航空機の飛行補助装置、２…滑走路、３…飛行制御システム、５…案内システム、８…第１手段、９…第２手段、14…表示手段、16…表示スクリーン、17…インターフェイス手段、H…決定高度、A1…主進入ライン、A2…修正進入ライン、ΔH…垂直方向のマージン、CS…安全コーン、P0…安全コーンを決定する勾配、P1…主進入ライン勾配、P2…修正進入ラインの勾配、ΔL…水平転位。
Claims (14)
- 着陸の目的で、滑走路(２)に少なくとも自律着陸進入中航空機の飛行を補助するのを意図し、
a) 進入ラインが決定され、
b) 航空機に搭載されている手段のみを用いて、少なくとも決定高度(H)まで上記の進入ラインに沿って航空機が案内され、
− 工程a)で、
a1) カテゴリ１の精密進入を表す主進入ライン(A1)が決定され、
a2) 垂直修正が決定され、この垂直修正と上記の主進入ライン(A1)とから、修正進入ライン(A2)が決定され、この修正進入ライン(A2)は、航空機がその上を飛行する地上に対し、上記の主進入ライン(A1)に比べ垂直方向により大きなマージン(ΔH)を示し、
− 工程b)で、
上記の修正進入ライン(A2)に沿って航空機が案内されることを特徴とする航空機の飛行補助方法。 - 工程a)で、
− 上記の修正進入ライン(A2)の勾配(P2)が、航空機が飛行できる最大勾配を表す補助勾配と比較され、
− 上記の修正進入ライン(A2)の勾配(P2)が上記の補助勾配より急であれば、航空機のパイロットに、航空機の性能では上記の修正進入ライン(A2)にそって飛行できないことを知らせるメッセージが出されることを特徴とする請求項１に記載した航空機の飛行補助方法。 - 航空機のパイロットに、上記の主進入ライン(A1)と上記の修正進入ライン(A2)とのそれぞれを示す第１および第２の表示手段を少なくとも表示スクリーン(16)上で提供することを特徴とする請求項１あるいは２に記載した航空機の飛行補助方法。
- 工程a2)で、上記の垂直修正と上記の修正進入ライン(A2)とが、航空機の現在の性能を考慮して決定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載した航空機の飛行補助方法。
- 工程a2)で、上記の修正進入ライン(A2)は勾配修正を用いて決定され、この修正進入ライン(A2)の勾配(P2)は以下の関係、
を満足し、この式中
− tanは正接を示し
− arctanは正接の逆関数を示し、
− P0は、カテゴリ１の精密進入に対する安全コーン(CS)を形成する勾配を示し、
− P1は上記の主進入ライン(A1)の勾配を示し、
− Hは上記の決定高度を示し、
− ΔHは現在の航空機の性能に依存する垂直マージンを示す
ことを特徴とする請求項４に記載した航空機の飛行補助方法。 - 工程a2)で、上記の修正進入ライン(A2)が、
− 上記の主進入ライン(A1)に平行であり、
− 航空機が飛行する方向水平下流で転位され、
− その水平転位ΔLが以下の関係
を満足し、
式中
・ tanは正接を示し、
・ ΔHは現在の航空機の性能に依存する垂直マージンを示し、
・ P0はカテゴリ１の精密進入に対する安全コーン(CS)を決定する勾配を示す
ラインとして決定されることを特徴とする請求項４に記載した航空機の飛行補助方法。 - 工程a2)で、勾配修正を用いて、上記の修正進入ライン(A2)が決定され、この修正進入ライン(A2)の勾配は、所定の勾配の大きさ分増加した上記の進入ライン(A1)の勾配に相当することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載した航空機の飛行補助方法。
- 工程a2)で、勾配修正を用いて、上記の修正進入ライン(A2)が決定され、この修正進入ライン(A2)の勾配は、上記の進入ライン(A1)の勾配に所定の値を乗じた勾配に相当することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載した航空機の飛行補助方法。
- 工程a2)で、一定の大きさの高度修正を用いて修正進入ライン(A2)が決定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載した航空機の飛行補助方法。
- 着陸の目的で、滑走路(２)へ少なくとも自律着陸進入中航空機の飛行を補助するのを意図し、
− 進入ラインを決定する飛行制御システム(３)と、
− 航空機で得られる情報のみを用いて、少なくとも決定高度(H)まで上記の進入ラインに沿って航空機を案内補助する案内システム(５)とからなり、
上記の飛行制御システム(３)が、
− カテゴリ１の精密進入を表す主進入ライン(A1)を決定するための第１手段(８)と、
− 一方では、垂直修正を決定し、他方では、この垂直修正と上記の主進入ライン(A1)とから、修正進入ライン(A2)を決定する第２手段(９)であって、この修正進入ライン(A2)は、航空機がその上を飛行する地上に対し、上記の主進入ライン(A1)に比べて垂直方向により大きなマージンを示し、上記の案内システム(５)に送られ、この案内システム(５)は上記の修正進入ライン(A2)に沿って航空機を案内補助するものとからなることを特徴とする航空機の飛行補助装置。 - 更に、
− 上記の修正進入ライン(A2)の勾配(P2)と航空機が飛行できる最大勾配を示す補助勾配と比較し、
− 上記の修正進入ライン(A2)の勾配(P2)が上記の補助勾配より急であれば、航空機のパイロットに、航空機の性能が上記の修正進入ライン(A2)に沿って飛行できないことを知らせるメッセージを出す
監視手段(11)を備えていることを特徴とする請求項１０に記載した航空機の飛行補助装置。 - 更に、航空機のパイロットに、少なくとも１つの表示スクリーン(16)上で、上記の主進入ライン(A1)と上記の修正進入ライン(A2)とをそれぞれ示す第１および第２の表示手段を提供する表示手段(14)を備えることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載した航空機の飛行補助装置。
- パイロットが、少なくとも１つの決定高度値(H)を入力できるインターフェイス手段(17)を更に備えることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載した航空機の飛行補助装置。
- 請求項１０から１３のいずれか１項に記載した航空機の飛行補助装置(１)を備えることを特徴とする航空機。
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