JP5531006B2 - 地上滑走する航空機の左右方向制御方法および装置 - Google Patents

地上滑走する航空機の左右方向制御方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は、特に空港において、地上滑走する航空機を左右方向に制御するための方法および装置に関する。
本発明は、地上滑走する航空機、特に民間機、軍用機、旅客機、貨物輸送機、あるいは無人飛行機に関する。本発明は、とりわけ、地上滑走される航空機を左右方向に制御することが可能な(航空機の垂直軸に沿った)偏揺モーメントを発生させることに関する。
本発明の枠内では、地上滑走とは、航空機の可能性のあるあらゆるタイプの滑走を意味し、特に、着陸および離陸段階中の滑走路上での滑走または車線や走行地域での滑走などを意味する。
今日、操縦士は、地上での航空機の左右方向移動を、地上の軌道に沿って手動コマンドユニット(例えば、前部着陸装置の車輪を方向付けできる操縦輪、エンジン推力を制御するための操縦桿、ブレーキペダル、方向付けクロスバー)を使用して制御している。このようなコマンドユニットは、基本的に、前車輪の方向付け(および任意に後部車輪の方向付け)および航空機のドリフトラダーを介して、また、稀に、エンジンおよびブレーキを非対称に使用することを介して航空機の左右方向移動に影響を与える航空機の作動器を制御している。
本発明の文脈内では、前車輪とは、航空機の前部に位置して少なくとも1つの車輪を備え、望ましくは、航空機の前部着陸装置の一部であり、航空機が地上滑走するとき航空機を左右方向にシフト可能であるように方向付け可能であるものである機械的アセンブリを意味する。
一般に、前車輪の方向付けシステムが故障した場合(例えば、方向付けに責任のある作動器に供給する油圧システムが損傷した場合、作動器自身が故障した場合、作動器を制御する演算機と作動器との間での制御データ送信が失われた場合)、航空機は、通常のコマンドユニット(操縦輪、方向付けクロスバー)を介して、もはや左右方向に制御されることができない。また、方向舵が航空機の偏揺れモーメントに対して、もはや重大な影響がないとき、これは、特に、低速度で左右方向に制御できなくなる。
時には、このようなタイプの故障が飛行中または着陸後に発生し、着陸段階を危険にするおそれがある。前車輪の制御が失われた場合、もはや自動制御システムによる着陸は不可能で、操縦士が方向付けの方向舵を使うことのみが可能であり、任意にブレーキペダルのため、非対称方向にブレーキが使用可能であることもあるが、操縦士が飛行操作に不慣れであると、このような状況が困難または危険でさえあることは知られており、操縦士が横風やエンジンの故障などにより航空機を適切に制御することに失敗すれば、多少の高速で、滑走路からの逸脱に繋がり、人間および・または物の喪失や損傷を引き起こすことになり得る。
一度、航空機が滑走路の端で止まれば、非対称方向にブレーキおよび・またはエンジンを使用して、さらに航空機を左右方向に制御するがことが可能であり、これは、滑走路を迅速に離れ、着陸または離陸予定の航空機に役立つことになる。しかし、ブレーキおよび・またはエンジンの非対称的な手動での使用から生じるリスクがあることと潜在的に危険な制御を考慮すると、航空会社の操縦指示は、一般的に、滑走路の端から空港の開けられた領域(連絡路,着陸ゲートなど)へ航空機を牽引するための牽引トラクタを急送するように地上交通管制に求めるよう、操縦士に強制するものになる。実際に、航空機の手動での左右方向制御は、専らブレーキとエンジンの非対称使用を利用するもので、これは、このような飛行操作タイプに慣れていない操縦士にとって、特に難しいことが分かり、前車輪が正しく作動するときの大型航空機(例えば、エアバス A340−600またはA380型)(急旋回時に外部カメラを使用することが必要である)に対して既に難しいと分かっていた制御よりも、なお一層難しいことが分かる。
トラクタを牽引する待ち時間および牽引時間の間、航空機は、上述のように、滑走路を塞ぎ、その結果、地上の交通を乱し(もし離陸予定の飛行機の前進が牽引される航空機によって塞がれているならば、離陸予定の航空機は、地上で航空機の軌道修正を待たなければならない)、さらに、航空交通も乱す(即ち、アプローチ段階にあった航空機に対する他の空港への可能な振り替え着陸、滑走路が空くのを待っている航空機の離陸の遅延など)。このような状況は、潜在的に重大な遅延を招き、航空交通と地上の交通によって影響される航空機だけでなく、故障した航空機の両方が混乱する。このような遅延は、航空会社に対して高額のコスト(特に、航空機が他空港に(到着地を)振り替えた場合、乗客に対する財政的におよび物質的賠償金)を発生させる。
さらに、航空機は、故障の修理中、地上に置かれている。スペア部品が空港で入手できない場合、あるいは、修理が空港でなされない場合、特に、空港が分離している場合、(あるいは辺鄙な場所にある場合)は、このような地上待機時間が特に長くなる。航空機の地上待機コストは、上述の場合特に高く、とりわけ、スペア装置が辺鄙な場所から供給される、あるいは、飛行機の乗り継ぎ便の確保および・または乗客を本国への送還するため、追加の航空機がチャーターされる場合、高額になる。
本発明は、航空機、特に、地上滑走する民間輸送機または軍事輸送機の左右方向制御のための方法に関し、上記航空機は、方向付け可能な前車輪を設けており、上記制御方法は、上述の欠点を克服するための方法である。
この目的のため、本発明による上記方法は、
方向付け可能な前車輪を備えた地上滑走する航空機の左右方向制御方法であって、
上記方法は、
− 指示発生手段(2)を介して、コマンド指示は、上記前車輪の方向付けを制御することに関して発生され、
− 航空機の現在の対地速度が測定され、
− 工程a)で受信された上記コマンド指示および工程b)で受信された上記測定された現在の対地速度から、工程c)では、航空機の以下のコマンドアセンブリ、即ち、一組のブレーキ(E1)と一組のエンジン(E2)のうちの少なくとも一方のために第1の指示が自動的に決定され、上記コマンドアセンブリ(E1、E2)は、それぞれ非対称の動作により垂直軸の周りで航空機の左右方向運動を発生させることができ、工程d)では、上記第1の指示が自動的にコマンドアセンブリ(E1、E2)に適用される方法であって、
− 方向付けシステム(19)は自動的に監視され、これは、上記方向付けシステム(19)の故障を検知できるよう上記前車輪を方向付けすることを目的とし、
− 故障が検知されない限り、上記コマンド指示は、前車輪の上記方向付けシステム(19)に対して、上記指示発生手段(2)によって自動的に発生され、上記工程a)からd)は実行されず、
− 故障が検知されるとすぐに、上記工程a)からd)は自動的に実行され、航空機に左右方向移動を発生させ、上記左右方向移動は、上記前車輪に対するコマンド指示の適用によって発生されたであろう左右方向移動とほぼ同一であるものであるが、上記コマンド指示は、上記前車輪の方向付けシステム(19)に適用されていないものであり、
上記工程c)では、
c1) 前車輪の方向付け角度は演算され、これは、上記コマンド指示を表し、
c2) 航空機の軌道の現在のカーブは、上記方向付け角度に従って前車輪が方向付けられる場合、そうであるように演算され、
c3) 少なくとも上記現在のカーブおよび上記測定された現在の対地速度から、上記第1の指示が演算され、
この工程c3)では、
− 制御された圧力が、上記現在のカーブおよび測定された現在の対地速度から演算され、
− 上記現在のカーブおよび制御された圧力から、中間の圧力指示PsGおよびPsDが、それぞれ左右に適用されるように決定され、
− 上記中間の圧力指示PsGおよびPsDから、圧力指示PcGおよびPcDが演算され、これは一組のブレーキ(E1)のための第1の指示を示し、航空機の左側に作用するブレーキと右側に作用するブレーキそれぞれに適用されるものであり、上記圧力指示PcGおよびPcDは、以下の式
Figure 0005531006

により計算され:
ここで、
・ λは、加重係数、
・ Pmax は、ブレーキによって許容される最大圧力、
・ PiGは、中間の圧力指示PsGと左ブレーキペダルの圧力指示を合わせることで得られる圧力指示、
・ PiDは、中間の圧力指示PsDと右ブレーキペダルの圧力指示を合わせることで得られる圧力指示である
ことを特徴とするものである。
ここで、以下の点に注目すべきである。
a) 上記前車輪の方向付けコマンドに関するコマンド指示が、受信される;
b) 航空機の現在の対地速度が受信される;
c) 上記コマンド指示および上記現在の対地速度から、第1の指示は、航空機の以下のコマンドアセンブリ、即ち、一組のブレーキおよび一組のエンジンのうち、少なくとも一方のために自動的に決定され;上記各アセンブリは、非対称動作を介して垂直軸周りに航空機の左右方向移動を発生させることができ;上記第1の指示は、上記指示が、該当するコマンドアセンブリに適用されるとき、航空機で発生するよう決定され;左右方向移動は、上記コマンド指示が上記前車輪に適用された場合の左右方向移動とほぼ同じである。
さらに、好都合な点としては、
− 上記コマンド指示は、通常の指示を好ましく発生するための手段、例えば、通常の制御ユニットまたは通常の自動操縦システムを介して発生され、
− 上記航空機の現在の対地速度が測定され、
− 次の工程d)において、上記第1の指示は、自動的に上記コマンドアセンブリに適用される、
ことである。
また、本発明による装置は、
方向付け可能な前車輪を備えた地上滑走する航空機の左右方向制御装置であって、上記装置(1)は、
− 上記前車輪の方向付けの制御に関するコマンド指示を発生するための手段(2)と、
− 上記航空機の現在の対地速度を測定するための手段(3)と、
− 上記コマンド指示および上記現在の対地速度から、以下のコマンドアセンブリ、即ち、航空機の一組のブレーキ(E1)と一組のエンジン(E2)のうち少なくとも一方のための第1の指示を自動的に決定するための演算ユニット(4)であり、上記コマンドアセンブリ(E1,E2)は、それぞれ非対称的動作により垂直軸の周りに航空機の左右方向移動を発生させることができるものと、
− 上記第1指示を上記コマンドアセンブリ(E1、E2)に自動的に適用するための手段(7)と、
を備えるものであって、
上記装置(1)は、さらに、監視システム(23)を備え、上記監視システムは、上記前車輪を方向付けるための方向付けシステム(19)を自動的に監視して、上記方向付けシステム(19)の故障を検知できるようにするためのものであり、
上記装置(1)は、
− 故障が上記監視システム(23)によって検知されない限り、上記装置(1)は、上記方向付けシステム(19)を介して、上記指示発生手段(2)によって発生したコマンド指示を自動的に前車輪に適用し、上記計算ユニット(4)の実行は妨げられ;
− 故障が上記監視システム(23)によって検知されるとすぐに、上記装置(1)は、演算ユニット(4)によって左右方向制御を実行し、航空機に上記前車輪に対するコマンド指示の適用によって発生したであろう左右方向移動とほぼ同一である左右方向移動を発生させ、上記方向付けシステム(19)は、もはや前車輪に対して、手段(2)によって発生したコマンド指示を適用しない;
ように形成されており、
上記演算ユニット(4)は、
− 上記コマンド指示を表す、前車輪の方向付け角度を演算する手段(35)と、
− 上記方向付け角度に従って前車輪が方向付けられる場合、そうであるように航空機の軌道の現在のカーブを計算する手段(36)と、
− 少なくとも上記現在のカーブおよび上記測定された現在の対地速度から、上記第1の指示を演算する手段(38)と、
を備え、
上記手段(38)では、上記第1の指示を演算するために、
− 制御された圧力が、上記現在のカーブおよび測定された現在の対地速度から演算され、
− 上記現在のカーブおよび制御された圧力から、中間の圧力指示PsGおよびPsDが、それぞれ左右に適用されるように決定され、
− 上記中間の圧力指示PsGおよびPsDから、圧力指示PcGおよびPcDが演算され、これは一組のブレーキ(E1)のための第1の指示を示し、航空機の左側に作用するブレーキと右側に作用するブレーキそれぞれに適用されるものであり、上記圧力指示PcGおよびPcDは、以下の式
Figure 0005531006

により計算され:
ここで、
・ λは、加重係数、
・ Pmax は、ブレーキによって許容される最大圧力、
・ PiGは、中間の圧力指示PsGと左ブレーキペダルの圧力指示を合わせることで得られる圧力指示、
・ PiDは、中間の圧力指示PsDと右ブレーキペダルの圧力指示を合わせることで得られる圧力指示である
ように構成されていることを特徴とするものである。
従って、本発明の方法によれば、前車輪の制御を失った場合でさえ、航空機を左右方向軸に沿って地上で制御することができる。特に、航空機の前車輪の方向付けシステムがもはや適切に作動しないとき、非対称にブレーキおよび・またはエンジンを使用することによって、操縦士が少なくとも滑走路を迅速に離れることができるようにする最小限の方向制御を提供することに適する。
さらに、上記コマンドを発生するために、予定通りの場合(前車輪の方向付けシステムが適切に作動する場合)と同じ制御ユニット、即ち、一般的に操縦輪および方向舵操作桿が使用される。明らかに、他の制御ユニットは、あってもなくても、上記機能の手動制御、例えば、偏揺れ速度のため左右方向操縦可能なユニットに対して使用できる。いずれにせよ、操縦士は、本発明による方法の上述の基本的実施例では、航空機の左右方向制御のためのブレーキペダルおよび・またはエンジンのスラストレバーは利用しない。
さらに、上記方法を使用すると、航空機の動作(力学的および操縦士の視点で)は、予定通りの場合の動作に非常に似ている。予定通りの場合と同じ制御ユニットを使用するので、その結果、上記機能を使用すれば、操縦士にとってほぼ明瞭であり、操縦士は、前車輪が正常に作動することを要する地上走行に対する操縦士の手動制御の習慣を保つことが可能である。その結果、本発明の実行には、操縦士の適応時間が不要であり、前車輪の方向付けシステムが突然故障しても、さらに後述される実施例において、操縦士(後者)は、航空機の通常の左右方向制御から自動的に引き継ぐことができる本発明の機能の動作によって驚かされることはない。これは、手動着陸段階をより信頼できるものにし、予定通りの場合に操縦士が行なうのと同じように操縦士は航空機を確実に制御できるので、非常に高い集中力を要する飛行操作を行なう間の操縦士の仕事量およびストレスが減少する。
さらに、本発明の方法を実施することにより、通常の自動操縦システムによって自動的に制御されるだけではなく、(通常のまたは未来の制御ユニットを介して)人間の操縦士によって手動でも制御されることができる。その結果、将来的な機能(自動または一部自動離陸、自動または一部自動の地上滑走)だけでなく、現在のすべての地上自動機能(自動または一部自動着陸)のため自動操縦システムを保つことは可能である。
さらに、航空機は、着陸後に滑走路を離れるために、もはや(牽引トラクタのような)外部の助けに頼らない。その結果、周りの航空交通は混乱しない。
同様に、航空機は、降機ゲートに到達するために、もはや(牽引トラクタのような)外部の助けに頼らない。このような飛行操作は自主的に行なうことができる。その結果、地上交通は混乱せず、航空機は、もはや前車輪の方向付けシステムの故障によって通常発生する遅延の原因にはならず、遅延によって航空会社に高いコストを負わせることはない。
本発明のおかげで、前車輪の方向付けシステムの故障がまだある場合でも、(乗客および・または貨物を乗せている、または乗せていない)航空機の再出発を考えることもできる。その結果、航空機は、もはや修理期間または供給されなければならないスペア部品や設備のために地上に置いておくことはない。その結果、修理をもっと柔軟な方法で行なうことができ、この理由は、メインスペース(航空機はその修理のために、他の空港に向かうことができる)および時間(航空機を後で修理できる)の制約が無くなるからである。
工程c)の好都合な点として、
c1) 上記コマンド指示を表す前車輪の方向付け角度が演算される;
c2) 上記前車輪が、上記方向付け角度に従って方向付けられる場合、そうであるように、航空機の軌道の現在のカーブは演算される;
c3) 少なくとも上記通常のカーブおよび上記測定された現在の対地速度から、上記第1の指示が演算される;
ことにある。
さらに、本願の特定実施例においては次の利点がある。
− 上記コマンド指示は、上記前車輪の方向付け制御に関して発生され、上記前車輪は通常の方向付けシステムによって方向付けされることが可能である;
− 上記方向付けシステムは自動的に監視され、これにより、上記方向付けシステムの故障を検出することができる;
− 故障が検出されない限り、上記コマンド指示は、前車輪の方向付けシステムに自動的に適用され、上述の工程a)からd)は、実行されない;
− 故障が検出されるとすぐに、上記工程a)からd)は実行され、上記コマンド指示が前車輪の方向付けシステムに適用されない。
上記特定の実施例を実行すれば、操縦士は適応時間が不要である。従って、前車輪の方向付けシステムが突然故障しても、操縦士は、航空機の左右方向制御から引き継ぐ機能の動作によって驚かされることがない。このため、手動着陸段階はより信頼できるものとなり、予定通りの場合と同じように操縦士が航空機を確実に制御できるので、非常に高い集中力を要する飛行操作を行なう間の操縦士の仕事量およびストレスが減少する。
さらに、特定の実施例において、
− 地上滑走する航空機の偏揺れモーメントの総合的なコマンド指示が受領され;
− 上記総合的な指示は、
・ 前車輪の方向付けの制御に関するコマンド指示と、
・ 補助的指示と、
に自動的に分配され、
− 上記コマンド指示に対して、上記工程a)からd)は、実行されており、
− 上記補助的指示は、自動的に補助手段に適用され、上記補助手段は、航空機の左右方向移動に作用できるものである。
上記特定実施例において、本発明の方法の工程a)からd)を実行することは、航空機を左右方向に制御できる付加的な操作手段として考えられることができる。上記特定実施例は、様々な作動器、即ち、前車輪の方向付けシステム、方向舵、ブレーキの非対称使用およびエンジンの非対称使用などに偏揺れモーメントを発生させるために必要とされる応力を分配するために使用されることが可能である。
本発明のおかげで、ブレーキおよび・または非対称の推力は、航空機の左右方向移動に影響する他の作動器を補足したり入れ替えたりするために、使用されることが可能であり、これは、上記作動器の1つ以上が故障していない場合でさえ、これが可能である。
その上、特定の実施例においては、
− さらに、第2の指示が上記コマンドアセンブリ、特に、上記一組のブレーキを制御するために受信され、上記第2の指示は、通常の方法で発生され、
− 上記第2の指示および第1の指示から、総合的な指示は決定され、
− 工程d)では、上記第1および第2の指示から得られた総合的な指示は、上記コマンドアセンブリに適用される。
従って、本発明による方法を実行することは、操縦士による上記一組のエンジンおよび・または上記一組のブレーキの通常使用を排除するものではなく、上記操縦士は、前述の実施例に記載された点を考慮して、第2の指示を発生させるために通常の制御ユニットを使用して上記セット(即ち、上記一組のエンジンおよび・または上記一組のブレーキ)を作動できる。その結果、この実施例のおかげで、特に、操縦士は、操縦士のブレーキペダルによってブレーキをかける能力を保つ。
さらに、有利な点としては、第1の指示は決定され、上記第1の指示は、上記一組のブレーキのための指示および・または上記一組のエンジンのための指示を有しており、工程d)では、これらの指示がそれぞれ上記一組のブレーキおよびエンジンに適用されることである。
さらに、有利な点としては、上記第1指示を上記コマンドアセンブリに適用する前に、上記第1の指示は、それらが最大値より高い場合、最大値に限定されていることである。
また、本発明は、地上滑走する航空機、特に、輸送用飛行機の左右方向制御用装置に関するものであり、上記航空機は、方向付け可能な前車輪を備えている。
本発明によると、上記装置は、以下の点において注目すべきである。
上記装置は、
− 上記前車輪の方向付けの制御に関するコマンド指示を受信するための手段と;
− 航空機の現在の対地速度を受信する手段と;
− 上記コマンド指示および上記現在の対地速度から、航空機の以下のコマンドアセンブリ、即ち、一組のブレーキおよび一組のエンジンのうち少なくとも一方のために、第1の指示を自動的に決定するための手段で、上記各コマンドアセンブリは、非対称動作を介して垂直軸周りに航空機の左右方向移動を発生させることができ、上記第1の指示は、上記指示が、該当するコマンドアセンブリに適用されるとき、航空機で発生するよう決定され、左右方向移動は、上記コマンド指示が上記前車輪に適用された場合の左右方向移動とほぼ同じであるものと、
を有する。
好適実施例において、上記左右方向制御装置は、さらに
− 上記コマンド指示を発生するための手段と、
− 航空機の上記現在の対地速度を測定するための手段と、
− 上記第1の指示を上記コマンドアセンブリに自動的に適用するための手段とを備える。
本発明は、さらに、上述の左右方向制御装置を備えた航空機に関する。
本発明の基本的実施例を示す装置のブロック図である 本発明に係る装置の特定の実施例の概略を示す図である。 本発明に係る装置の特定の実施例の概略を示す図である。 本発明に係る演算ユニットの概略図である。 図4に示す演算ユニットの演算手段の望ましい実施形態を示すブロック図である。
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明確に理解される。これらの図中、同一符号は、同一要素を示す。
図1に概略的に示された本発明の装置1は、特に、空港において、図示されていない地上滑走する航空機の左右方向制御のために使用されるものである。このような航空機は、特に、民間用または軍事用飛行機、乗客または物品(貨物)の輸送のための飛行機、あるいは無人飛行機(drone)である。
上記装置1は、特に、(航空機の垂直軸に沿った)偏揺れモーメントを発生することに関するものであり、上記偏揺れモーメントは、地上滑走する航空機の左右方向制御を可能にする。本発明の文脈内で、地上滑走とは、航空機のあらゆる可能なタイプの地上滑走を意味し、特に、着陸および離陸段階中の滑走路上での滑走または車線や走行地域での滑走などを意味する。
本発明によれば、上記装置1は、図1に示されているようにさらに以下に記載される手段2と、情報源セット3と、演算ユニット4と、手段7とを備えており、
− 上記手段2は、航空機の前車輪(図示略)の方向付けの制御に関するコマンド指示を発生するための手段である。本発明の文脈内で、前車輪とは、機械的アセンブリであり、上記機械的アセンブリは、少なくとも1つの車輪を備え、航空機の前部に位置し、好ましくは、航空機の前部着陸装置の一部であり、航空機が地上滑走するとき航空機を左右方向にシフト可能であるように方向付けできるものである。
− 上記情報源セット3は、特に、航空機の通常の対地速度を通常の方法で測定するための手段を有するものであり、
− 上記演算ユニット4は、上記手段2および上記セット3にそれぞれリンク5および6を介して接続される。上記コマンド指示および現在の対地速度から、航空機の一組のブレーキE1および航空機の一組のエンジンE2というコマンドアセンブリのうち少なくとも一方に対する第1の指示を自動的に決定するように形成される。上記各コマンドアセンブリは、(航空機の長手方向の対称的な平面と比べて)非対称動作を介して垂直軸周りに航空機の左右方向移動を発生させることができる。上記第1の指示は、上記指示が、該当するコマンドアセンブリに適用されるとき、航空機で発生するよう演算ユニット4によって決定され、左右方向移動は、上記コマンド指示が上記前車輪の方向付けシステムで普通に適用された場合の左右方向移動とほぼ同じである。
− 上記手段7は、上記第1の指示を上記一組のブレーキE1および・または上記一組のエンジンE2に自動的に適用するためのものである。
図4と図5を参照してさらに詳しく以下の通り述べると、上記演算ユニット4は、それぞれ、
− (上記手段2によって発生する)上記コマンド指示を表す前車輪の方向付け角度を演算する手段と、
− 上記前車輪が、上記方向付け角度に従って方向付けられる場合、そうであるように(航空機の)軌道の現在のカーブを演算する手段と、
− 少なくとも上記現在のカーブおよび上記測定された現在の対地速度から、上記第1の指示を演算する手段と
を有している。
このように、本発明の上記装置1は、特に、前車輪の制御が失われた場合、後述のように、左右方向軸に従って地上で航空機を制御することができる。この結果、上記装置1は、航空機の前車輪の方向付けシステムが、もはや適切に作動しないとき、一組のブレーキE1および・または一組のエンジンE2を非対称に使い、操縦士が迅速に着陸滑走路を離れることができるようにする。
本発明の文脈内では、上記手段2は、航空機の前車輪の方向付け制御に関するコマンド指示を発生するための通常の手段であることが望ましい。特に、上記手段2は、
− たとえばハンドルなど、航空機の操縦士が航空機の前車輪の方向付けに関するコマンド指示を手動で発生できる制御ユニット9と、
− 通常の方法で、前車輪の方向付けに関する上記コマンド指示を自動的に発生できる自動操縦システム10と、
を有することができる。
この結果、上記装置1は、予定通りの場合(前車輪の方向付けシステムが適切に作動する場合)と同じ制御ユニット、即ち操縦輪および方向舵操作捍を使用できる。他の制御ユニットは、存在しようがしまいが、上記機能の手動制御、例えば、偏揺れ速度(yawspeed)のために左右方向制御できるユニットの手動制御のために使用可能であることに注目すべきである。いずれにせよ、操縦士は、上記装置1の上述の基本的実施例を実施するとき、航空機の左右方向制御のため、ブレーキペダルおよび・またはエンジンのスラストレバーを利用しない。
さらに、上記装置1を使用するとき、(力学的および操縦士の視点で)航空機の動作は、予定通りの場合の動作に非常に似ている。予定通りの場合と同じ制御ユニットを使用するので、上記機能を使用すれば、操縦士にとって結果的にほぼ明瞭であり、前車輪が正常に作動することを要する地上走行に対する操縦士の手動制御の習慣を保つことが可能である。その結果、このような装置1を使用すれば、操縦士の適応時間が不要であり、前車輪の方向付けシステムが突然故障しても、操縦士は、航空機の左右方向制御から自動的に引き継ぐ機能の動作によって驚かされることがない。
さらに、上記装置1は、通常の自動操縦システム10によって自動的に制御されるだけではなく、(通常のまたは未来の制御ユニット9を介して)人間の操縦士によって手動でも制御されることができる。その結果、将来的な機能(自動または一部自動離陸、自動または一部自動滑走)だけでなく、現在のすべての地上自動機能(自動または一部自動着陸)のため、航空機に現存する自動制御システム10を保つことは可能である。
上記手段7が意図していることは、第1のコマンド指示を一組のブレーキE1および/または一組のエンジンE2に適用することにより、航空機に非対称的動作を発生させ、航空機の左右方向の動きを得ることであり、上記手段7は、
− 上記一組のブレーキE1および・または上記一組のエンジンE2を有するコマンドアセンブリEと、
− 上記セットE1とE2の作動手段B1とB2からなるセットBであって、上記セットBは、上記演算ユニット4からリンク11を介して上記第1の指示を受信し、図1に一点鎖線で示されるリンク12を介して上記アセンブリEにそれらを適用するものと、を有する。
本発明によると左右方向制御を実行するには、上記装置1は、次のように
− 上記航空機のコマンドセットE1とE2、即ち、ブレーキまたはエンジンのうちの一方、あるいは
− 両方のコマンドセットE1およびE2、即ち、航空機のブレーキおよびエンジンの両方に同時に作動することができる。
特定の実施例では、上記装置1は、
− リンク15を介して演算ユニット4に接続される上記一組のブレーキE1のための通常のコマンド手段14と、および・または
− 例えば、リンク17を介して演算ユニット4に接続される上記一組のエンジンE2のための通常のコマンド手段16と、を有することも可能である。
このような場合、特別な適用では、演算ユニット4(またはセットB)は上記演算ユニット4によって決定された上記第1の指示に加えて、上記コマンド手段14によって(および・または上記コマンド手段16によって)発生する第2の指示を受信し、上記第1および第2の指示から全体の指示を決定する。この場合、上記作動手段B1は、状況に応じて、上記ブレーキに関する総合的な指示を上記セットE1に適用され、上記作動手段B2は、状況に応じて上記エンジンに関する総合的な指示を上記セットE2に適用する。
その結果、上記制御手段14、特に、ブレーキペダルのため、および、上記コマンド手段14によって発生した(第2の)指示を考慮に入れると、操縦士は、ブレーキをかける能力を保つ。同様に、上記コマンド手段16、特に、スラストレバーを使って、さらに、上記コマンド手段16によって発生する(第2の)指示を考慮に入れると、操縦士は、航空機の推力を増し、その速度を上げる能力を保つ。
さらに、特に図2に示される実施例では、上記装置1は、通常の方向付けシステム19をさらに有しており、これは、航空機の前車輪の方向付けを制御することを目的とするものである。
上記方向付けシステム19は、
− 演算ユニット20であって、上記演算ユニット20は、リンク21を介して上記手段2によって発生されるコマンド指示を受信し、リンク22を介して上記セットBに該当する作動指示を送信するものと、
− 上記方向付けシステム19を自動的に監視し、方向付けシステム19の故障を検出することができる監視システム23と、を有する。
この特定の実施例では、上記装置1は、
− 故障が上記監視システム23によって検出されない場合、上記装置1は、自動的に上記手段2によって発生されるコマンド指示を方向付けシステム19を介して前車輪に(通常の方法で)適用し、上記演算ユニット4(および上述の本発明の機能)の実行が妨げられ、
− 故障が、上記演算ユニット4および20にリンク24と25を介して、例えば上記故障についての情報を送信する上記監視システム23によって検出されるとすぐに、上記装置1は、上記演算手段4によって、本発明による左右方向の制御を実行し、方向付けシステム19は、上記手段2によって発生されたコマンド指示を前車輪にもはや適用しないように形成されている。
上記実施例を実行する場合、操縦士の適応時間が不要である。従って、前車輪の方向付けシステム19が突然故障しても、操縦士は、航空機の左右方向制御から引き継ぐ機能の動作によって驚かされることはない。このため、手動着陸段階はより信頼できるものとなり、予定通りの場合と同じように操縦士が航空機を確実に制御できるので、非常に高い集中力を要する飛行操作を行なう間の操縦士の仕事量およびストレスが減少する。
さらに、上記装置1は、システム27の一部分であることが可能であり、図3に図示されるように、さらに、
− 地上滑走する航空機の偏揺れモーメントの総合的なコマンド指示を発生するための通常手段28と、
− リンク30を介して上記手段28に接続され、上記総合的な指示を自動的に以下のコマンド指示と補助的指示とに分配する手段29で、
・ 上記コマンド指示は、前車輪の方向付けの制御に関するものであり、(上述のようにそれらを適用する)上記装置1にリンク31を介して送信されるものと、
・ 上記補助的指示は、例えば、航空機の方向舵や前車輪の方向付けシステムなどの少なくとも1つのアセンブリ33にリンク32を介して送信されるものとを有する。
上記アセンブリ33は、航空機の左右方向の移動に作用するよう補助的指示を航空機に適用するために形成されている。
図3の特定の実施例において、上記装置1は、航空機を左右方向に制御可能にする付加的作動器として考えられることができる。従って、システム27の目的は、航空機の左右方向移動に影響する他の作動器(アセンブリ33)に加えて(および・またはその代わりに)ブレーキおよび・または非対称の推力を使用することからなり、これは、上記作動器の1つ以上が故障していない場合でさえ、こうしている。上述の特定の実施例は、前車輪の方向付けシステム、方向舵、ブレーキの非対称使用およびエンジンの非対称使用など様々な作動器に偏揺れモーメントを発生させるために必要とされる応力を分配するために使用することができる。
上述の通り、本発明による航空機の左右方向の制御のために、上記装置1は、ブレーキの非対称使用を実行するか、エンジンの非対称使用を実施することができる。演算ユニット4の以下の記載において、ブレーキの非対称使用のみを記載する。
この場合、図4に図示されているように、上記演算ユニット4は、
− リンク6Aを介して上記アセンブリ3から受信された測定値だけでなく、リンク5Aを介して上記手動制御ユニット9から受信されたコマンド指示および・またはリンク5Bを介して上記自動操縦システム10から受信されたコマンド指示から、上記コマンド指示を表す前車輪の方向付け角度βを計算する手段35と、
− 上記手段35にリンク37を介して接続される手段36で、上記手段36は、上記前車輪が、上記手段35から受信された方向付け角度βに従って方向付けられる場合、そうであるように航空機の軌道の通常のカーブを計算するよう形成されている手段と、
− 上記手段36から受信した通常のカーブと、リンク6Bを介して受信された下記の測定値から、上記第1の指示を計算するための手段38とを有する。
図4の上記リンク5Aおよび5Bは、図1のリンク5の一部であり、上記リンク6Aおよび6Bは、リンク6の一部である。
上述のように、上記手段35は、前車輪の方向付け角度βを計算する。前車輪が適切に作動するとき、上記方向付け角度βは、一般的に、前車輪を方向付けする作動器へ正常に送られる。
上記手段35は、2つの異なる実施例に従って達成することができる。図5に図示される第1の実施例において、上記手段35は、
− リンク5A1を介して、操縦士によって手動で作動される航空機の操縦輪からコマンド指示を受信し、第1の通常の運動学によって上記指示を変換させる手段39と、
− リンク5A2を介して、操縦士によって手動で作動される航空機の方向舵操作捍によって発生されるコマンド指示を受信し、第2の通常の運動学によって上記コマンド指示を変換させる手段40と、
− 手段41,42および43で、各手段は、リンク6Aを介して受信された対地速度による加重係数を決定する手段と、
− 上記手段39によって実行された処理の結果に、上記手段41からの加重係数によって加重する手段44と、
− 上記手段40によって実行された処理の結果に、上記手段42からの加重係数によって加重する手段45と、
− 上記手段43によって生じた加重係数によって、リンク5Bを介して、自動操縦システム10から受信されたコマンド指示に加重する手段46と、
− 上記手段44、45、46からのそれぞれの情報を合計するための手段47と、
− 上記手段47からの合計を制限するための手段48であって、上記手段48は、その出口で、リンク37によって上記手段36ヘ送信される方向付け角度βを供給する手段と、を備える。
本第1実施例において、前車輪の方向付け角度βは、直接法によって演算されており、これは、角度βが、制御ユニット9(例えば、操縦輪、方向舵操作捍、将来のユニット)からの、および・または自動操縦システム10からの指示の直接関数(directfunction)(戻りなし)であることを意味する。この第1実施例では、指示βが得られ、これは、上記手段2からの指示の一次関数あるいは非一次関数である。
さらに、第2実施例(図示されず)では、角度βは、偏揺れ従属制御法から生じ、これは、航空機が偏揺れ速度を有しており、上記偏揺れ速度は、制御ユニット9(例えば、操縦輪、方向舵操縦棒、将来のユニット)からの、および・または自動操縦システム10からの指示の関数であるように、角度βを制御できるものである。上記地上偏揺れ速度は従属制御であり、フランス特許番号第2,854,962号に、より詳しく記載されている。
さらに、上記手段36は、上記手段35から受信された方向付け角度βを使って、同等のカーブcを演算する。上記カーブcは、前車輪の方向付けシステム19が適切に作動する場合および前車輪が角度βによって方向付けられる場合、そうであるよう航空機の軌道のカーブを表す。
上記手段36は、以下の式によってこのようなカーブcを計算する。
c=tgβ/L
上式で、
− Lは、航空機の長手方向の軸間距離であり、前車輪の軸とメインギアの中点との間の距離、
− tgは、タンジェントを表す。
さらに、上記手段38は、
− リンク51を介して上記手段36に接続され、制御された圧力Pを計算するために形成される手段50と、
− リンク53および54を介して上記手段36および50にそれぞれ接続され、左(G)または右(D)にそれぞれ適用される中間の圧力指示PsGおよびPsDを決定するために形成される手段52と、
− リンク56Aおよび56Bを介して上記手段52に接続され、リンク15の一部であるリンク15Aおよび15Bを介して上記制御手段14に接続し、
航空機の左側に作用するブレーキと右側に作用するブレーキにそれぞれ適用される圧力指示(左右)PcGおよびPcDを決定するために形成される手段55と、
を備える。
上記手段50は、リンク51を介して上記手段36から受信されたカーブcから、および(図1の上記リンク6のリンク6Aの一部である)リンク6Bを介して上記アセンブリ3から受信された測定値から、制御された圧力Pを演算する。このような測定値は、特に、対地速度Vground、ブレーキGfの状態、タイヤGpnの状態および滑走路Gpiの汚れに関係する。上記手段50は、上記パラメータの関数として、制御された圧力P(常にプラスまたはゼロ)を演算し、上記制御された圧力Pは、制御圧が掛けられるブレーキによって航空機が片側で減速するとき、航空機の軌道は、上記カーブcと同等のカーブを示すようになっている。
この目的のために、第1段階では、関数fは、カーブcと同一であり、以下のように求められる。
c=f(P, Vground, Gf, Gpn, Gpi)
上記関数fを決定するために、いくつかの解決策が考えられ得る。それらは、例えば、 − 航空機および滑走路のモデルが十分正確に周知であれば、パラメータ P、Vground,Gf,Gpn,Gpiにカーブcを結びつける解析関係を決定することは可能であり、
− 実験(実際の実験またはシミュレーション実験)から、関数fに含まれる各パラメータの複数の値のために、航空機の地上軌道のカーブcの値が、例えば、いくつかの情報入力を有する一つの表、またはいくつかの情報入力を有する一連の表の形式において、決定され得る。
それから、第2段階では、制御された圧力Pと、特に、Vground, Gf, Gpn, Gpiとの間の関係を得るために、上記関数fは、逆数にされる。(表の形式で解析的であるか、または表現されているかどうか):
Figure 0005531006
さらに、上記手段52の関数は、上記手段50から受信された制御された圧力Pを、左(PsG)または右(PsD)に、手段36によって供給されるカーブcの関数として分配することからなる。上記手段52は、以下の関係に基づき上記分配を実行する。
− c>0であれば、PsG=P 且つ PsD=0;
− c<0であれば、PsG=0 且つ PsD=P
; − c=0であれば,PsG=PsD=0
さらに、上記手段55の機能は、以下の工程を有する。
− 上記圧力指示を、送信する(方向として)左および右に限定する、
− 操縦士が対称的におよび手動で航空機にブレーキをかける能力を保つように、状況に応じて、ブレーキペダル14からの圧力指示を加える。このため、上記手段55は、リンク15Aを介して左側ブレーキペダルからの圧力指示PfGおよびリンク15Bを介して右側ブレーキペダルの圧力指示PfDを受信でき、上記リンク15Aおよび15Bは、図1のリンク15の一部である。
手段52からの指示(PsG、PsD)は、以下の関係に基づき、それぞれブレーキペダルからの圧力指示(PfG、PfD)(両方が常にプラスまたはゼロ)と共に合計される:
Figure 0005531006
上記合計からの指示PiGおよびPiDは、それぞれ関数によって限定され、その値は、ブレーキPmaxおよび圧力指示PsGおよびPsDによって許容される最大圧力次第である。(リンク11Aおよび11Bによってそれぞれ送信される)左右のPcGおよびPcDへの(最終)圧力(制御)指示(両方とも常にプラスまたはゼロ)は、以下の関係に基づき得られる。
Figure 0005531006

ここで、λは0から1の範囲の加重係数である。
より厳密には、
− λが0に等しい場合、長手方向の制御(ブレーキを最大に掛けることによる減速)は、左右方向制御(ブレーキペダルが完全に押し下げられた場合、航空機が非対称ブレーキではもはや作動できないこと)よりも好ましい;
− λが1に等しい場合、左右方向制御(すべて偏揺れ速度次第であること)は、長手方向の制御(例えば、ハンドルが完全に回りきっている限り、操縦士が航空機にブレーキをこれ以上かけることができないこと)より好ましい;
− λの中間値(0から1の範囲)は、最大限に機能した状態の飽和作動器と左右方向制御との間で妥協を得ることができる。

Claims (7)

  1. 方向付け可能な前車輪を備えた地上滑走する航空機の左右方向制御方法であって、
    上記方法は、
    − 指示発生手段(2)を介して、コマンド指示は、上記前車輪の方向付けを制御することに関して発生され、
    − 航空機の現在の対地速度が測定され、
    − 工程a)で受信された上記コマンド指示および工程b)で受信された上記測定された現在の対地速度から、工程c)では、航空機の以下のコマンドアセンブリ、即ち、一組のブレーキ(E1)と一組のエンジン(E2)のうちの少なくとも一方のために第1の指示が自動的に決定され、上記コマンドアセンブリ(E1、E2)は、それぞれ非対称の動作により垂直軸の周りで航空機の左右方向運動を発生させることができ、工程d)では、上記第1の指示が自動的にコマンドアセンブリ(E1、E2)に適用される方法であって、
    − 方向付けシステム(19)は自動的に監視され、これは、上記方向付けシステム(19)の故障を検知できるよう上記前車輪を方向付けすることを目的とし、
    − 故障が検知されない限り、上記コマンド指示は、前車輪の上記方向付けシステム(19)に対して、上記指示発生手段(2)によって自動的に発生され、上記工程a)からd)は実行されず、
    − 故障が検知されるとすぐに、上記工程a)からd)は自動的に実行され、航空機に左右方向移動を発生させ、上記左右方向移動は、上記前車輪に対するコマンド指示の適用によって発生されたであろう左右方向移動とほぼ同一であるものであるが、上記コマンド指示は、上記前車輪の方向付けシステム(19)に適用されていないものであり、
    上記工程c)では、
    c1) 前車輪の方向付け角度は演算され、これは、上記コマンド指示を表し、
    c2) 航空機の軌道の現在のカーブは、上記方向付け角度に従って前車輪が方向付けられる場合、そうであるように演算され、
    c3) 少なくとも上記現在のカーブおよび上記測定された現在の対地速度から、上記第1の指示が演算され、
    この工程c3)では、
    − 制御された圧力が、上記現在のカーブおよび測定された現在の対地速度から演算され、
    − 上記現在のカーブおよび制御された圧力から、中間の圧力指示PsGおよびPsDが、それぞれ左右に適用されるように決定され、
    − 上記中間の圧力指示PsGおよびPsDから、圧力指示PcGおよびPcDが演算され、これは一組のブレーキ(E1)のための第1の指示を示し、航空機の左側に作用するブレーキと右側に作用するブレーキそれぞれに適用されるものであり、上記圧力指示PcGおよびPcDは、以下の式
    Figure 0005531006

    により計算され:
    ここで、
    ・ λは、加重係数、
    ・ Pmax は、ブレーキによって許容される最大圧力、
    ・ PiGは、中間の圧力指示PsGと左ブレーキペダルの圧力指示を合わせることで得られる圧力指示、
    ・ PiDは、中間の圧力指示PsDと右ブレーキペダルの圧力指示を合わせることで得られる圧力指示である
    ことを特徴とする、地上滑走する航空機の左右方向制御方法。
  2. 上記工程c2)では、上記現在のカーブcは、以下の式
    c=tg β/Lにより演算され、
    ここで、
    − βは、上記工程c1)で計算された前車輪の方向付け角度であり、
    − Lは、航空機の長手方向の軸間距離であり、
    − tgは、タンジェントを表す
    ことを特徴とする請求項に記載した地上滑走する航空機の左右方向制御方法。
  3. − 地上滑走する航空機の偏揺れモーメントを制御するための総合的な指示が受信され、
    − 上記総合的な指示は、前車輪の方向付けの制御に関するコマンド指示と補助的な指示に自動的に分配され、
    − 上記コマンド指示のために、上記工程a)からd)が実行され、
    − 上記補助的指示は、航空機の左右方向移動に作用するための補助手段(33)に自動的に適用される
    ことを特徴とする請求項1または2に記載した地上滑走する航空機の左右方向制御方法。
  4. − さらに、第2の指示が上記コマンドアセンブリを制御するために受信され、
    − 総合的な指示が上記第2の指示および第1の指示から決定され、
    上記工程d)では、上記第1および第2の指示から得られた総合的な指示が、上記コマンドアセンブリに適用される
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載した地上滑走する航空機の左右方向制御方法。
  5. 上記工程d)では、上記第1の指示を上記コマンドアセンブリに適用する前に、上記第1の指示は、それらが最大値より高い場合、最大値に限定されることを特徴とする先行する請求項1からのいずれか1項に記載した地上滑走する航空機の左右方向制御方法。
  6. 上記工程c)では、第1の指示が決定され、この第1の指示は、上記一組のブレーキ(E1)のための指示と、上記一組のエンジン(E2)のための指示を有し、上記工程d)では、上記指示が上記一組のブレーキ(E1)およびエンジン(E2)にそれぞれ適用される
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の地上滑走する航空機の左右方向制御方法。
  7. 方向付け可能な前車輪を備えた地上滑走する航空機の左右方向制御装置であって、上記装置(1)は、
    − 上記前車輪の方向付けの制御に関するコマンド指示を発生するための手段(2)と、
    − 上記航空機の現在の対地速度を測定するための手段(3)と、
    − 上記コマンド指示および上記現在の対地速度から、以下のコマンドアセンブリ、即ち、航空機の一組のブレーキ(E1)と一組のエンジン(E2)のうち少なくとも一方のための第1の指示を自動的に決定するための演算ユニット(4)であり、上記コマンドアセンブリ(E1,E2)は、それぞれ非対称的動作により垂直軸の周りに航空機の左右方向移動を発生させることができるものと、
    − 上記第1指示を上記コマンドアセンブリ(E1、E2)に自動的に適用するための手段(7)と、
    を備えるものであって、
    上記装置(1)は、さらに、監視システム(23)を備え、上記監視システムは、上記前車輪を方向付けるための方向付けシステム(19)を自動的に監視して、上記方向付けシステム(19)の故障を検知できるようにするためのものであり、
    上記装置(1)は、
    − 故障が上記監視システム(23)によって検知されない限り、上記装置(1)は、上記方向付けシステム(19)を介して、上記指示発生手段(2)によって発生したコマンド指示を自動的に前車輪に適用し、上記計算ユニット(4)の実行は妨げられ;
    − 故障が上記監視システム(23)によって検知されるとすぐに、上記装置(1)は、演算ユニット(4)によって左右方向制御を実行し、航空機に上記前車輪に対するコマンド指示の適用によって発生したであろう左右方向移動とほぼ同一である左右方向移動を発生させ、上記方向付けシステム(19)は、もはや前車輪に対して、手段(2)によって発生したコマンド指示を適用しない;
    ように形成されており、
    上記演算ユニット(4)は、
    − 上記コマンド指示を表す、前車輪の方向付け角度を演算する手段(35)と、
    − 上記方向付け角度に従って前車輪が方向付けられる場合、そうであるように航空機の軌道の現在のカーブを計算する手段(36)と、
    − 少なくとも上記現在のカーブおよび上記測定された現在の対地速度から、上記第1の指示を演算する手段(38)と、
    を備え、
    上記手段(38)では、上記第1の指示を演算するために、
    − 制御された圧力が、上記現在のカーブおよび測定された現在の対地速度から演算され、
    − 上記現在のカーブおよび制御された圧力から、中間の圧力指示PsGおよびPsDが、それぞれ左右に適用されるように決定され、
    − 上記中間の圧力指示PsGおよびPsDから、圧力指示PcGおよびPcDが演算され、これは一組のブレーキ(E1)のための第1の指示を示し、航空機の左側に作用するブレーキと右側に作用するブレーキそれぞれに適用されるものであり、上記圧力指示PcGおよびPcDは、以下の式
    Figure 0005531006

    により計算され:
    ここで、
    ・ λは、加重係数、
    ・ Pmax は、ブレーキによって許容される最大圧力、
    ・ PiGは、中間の圧力指示PsGと左ブレーキペダルの圧力指示を合わせることで得られる圧力指示、
    ・ PiDは、中間の圧力指示PsDと右ブレーキペダルの圧力指示を合わせることで得られる圧力指示である
    ように構成されていることを特徴とする地上滑走する航空機の左右方向制御装置。
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CN102176164B (zh) * 2011-02-24 2013-05-08 西北工业大学 运输机空投货物的远距离引导方法
FR3001438B1 (fr) * 2013-01-30 2015-01-23 Airbus Operations Sas Procede et dispositif de pilotage lateral d'un aeronef roulant au sol.
FR3013495B1 (fr) * 2013-11-15 2021-05-07 Airbus Operations Sas Procede et dispositif de guidage automatique d'un aeronef roulant au sol.
FR3028084B1 (fr) 2014-11-03 2020-12-25 Sagem Defense Securite Procede et dispositif de guidage d'un aeronef
GB2533179B (en) * 2014-12-10 2020-08-26 Airbus Operations Ltd Control method and apparatus for an aircraft when taxiing
GB2534915A (en) * 2015-02-05 2016-08-10 Airbus Operations Ltd Method and apparatus for control of a steerable landing gear
GB2540182A (en) 2015-07-08 2017-01-11 Airbus Operations Ltd Aircraft steering system controller
EP3232284B1 (en) 2016-04-11 2019-09-11 Airbus Operations Limited Method and apparatus for control of a steerable landing gear
GB2587421A (en) * 2019-09-30 2021-03-31 Airbus Operations Ltd Aircraft Braking System
FR3125508A1 (fr) * 2021-07-26 2023-01-27 Dassault Aviation Dispositif d'aide au pilotage d'un aéronef au taxiage, utilisant au moins un moteur et au moins un organe de freinage, aéronef et procédé associés
GB2621823A (en) 2022-08-17 2024-02-28 Airbus Operations Ltd Method and apparatus for controlling aircraft ground manoeuvres

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2652289C2 (de) * 1976-11-17 1983-02-03 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Automatisches Richtungsstabilisierungssystem
US4482961A (en) * 1981-09-18 1984-11-13 The Boeing Company Automatic control system for directional control of an aircraft during landing rollout
JPH11180331A (ja) * 1997-12-24 1999-07-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 電動パワーステアリング装置
JP2000052955A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Koyo Seiko Co Ltd 車両の操舵装置
US6783096B2 (en) * 2001-01-31 2004-08-31 G. Douglas Baldwin Vertical lift flying craft
FR2854962B1 (fr) * 2003-05-14 2005-08-05 Airbus France Procede et dispositif de pilotage d'un aeronef
US7281684B2 (en) * 2005-02-23 2007-10-16 The Boeing Company Systems and methods for braking aircraft, including braking intermediate main gears and differential braking
FR2887222B1 (fr) * 2005-06-15 2007-08-10 Airbus France Sas Procede et dispositif pour la conduite d'un aeronef roulant sur le sol
JP4546895B2 (ja) * 2005-08-10 2010-09-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御システム
FR2898334B1 (fr) * 2006-03-13 2008-06-06 Messier Bugatti Sa Procede de repartition du freinage entre les freins d'un aeronef
CN100481098C (zh) * 2007-07-02 2009-04-22 北京理工大学 远程飞行器实际低空突防航迹的撞地概率解析评价与修正方法
FR2924829B1 (fr) * 2007-12-11 2009-11-20 Airbus France Procede et dispositif de generation d'une trajectoire destinee au roulage au sol d'un aeronef

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