JPS5810684B2 - 警報装置 - Google Patents

警報装置

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JPS5810684B2
JPS5810684B2 JP51002496A JP249676A JPS5810684B2 JP S5810684 B2 JPS5810684 B2 JP S5810684B2 JP 51002496 A JP51002496 A JP 51002496A JP 249676 A JP249676 A JP 249676A JP S5810684 B2 JPS5810684 B2 JP S5810684B2
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JP
Japan
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signal
altitude
rate
aircraft
descent
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JP51002496A
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チヤールズ・ドナルド・ベートマン
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SANDOSUTORANDO DEETA KONTOROORU Inc
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SANDOSUTORANDO DEETA KONTOROORU Inc
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • G01C5/005—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels altimeters for aircraft
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/04—Control of altitude or depth
    • G05D1/06—Rate of change of altitude or depth
    • G05D1/0607—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、航空機の対地接近警報装置、特に航空機の
過度の降下速度に対して警報を発生する装置に関する。
本願の出願人に譲渡されている１９７４年６月１９日付
の米国特許願連番第４８０７２７号明細書に開示されて
いるような従来のこの種の警報発生装置においては、航
空機の対地高度と警報が発生される降下速度との間には
直線関係が在る。
例えば７６２ｍ（２５００フイート）の高度においては
１７．７８ｍ／秒（３５００ＰＰＭフィート／分）の降
下速度は許容されて警報が発生されることはなく、そし
て１５．２４ｍ（５０フイート）の高度では６．６０ｍ
／秒（１３００ＰＰＭ）もしくはそれ以下の降下速度が
許容されるという具合である。
言い換えるならば、高度が太きければ大きい程、警報装
置が働かない許容降下速度は大きくなる。
しかしながら成る種の状況下では、航空機高度と降下速
度との間の上述の特定の関係に基すいて警報装置を作動
せしめるのに充分な程大きな降下速度が通常の運行過程
において要求される場合がある。
例えば、有視界飛行条件下では、航空機は時として、通
常の３度の降下角度よりもかなり大きな角度で着陸接近
する場合があり、この場合には航空機は比較的迅速な降
下速度で降下することになる。
航空機は、通常の３度の降下角度に航空機自身整列しよ
うとしている途中で、比較的高い気圧降下速度で降下す
る結果、その急速な気圧降下速度はしばしば警報装置を
起動して、妨害もしくは偽警報とみなし得るものをもた
らす。
この種の妨害警報の発生回数を減少することが肝要であ
る。
さもないと、乗員が警報の緊急性を割引いて受けとめ、
それにより対地接近警報装置の総合効率ならびに信頼性
が低下せしめられるからである。
過度の降下速度における警報装置の上記のような種類の
妨害警報を減少するために、予め定められた時間、例え
ば３０秒よりも大きな計算された大地に対するまでの時
間警報装置の起動を阻止することにより、上記のような
妨害警報は禁止され、しかも同時に航空機が実際に危険
な状態にある時の警報時間に対しては最小限度の影響し
か及ぼされなないことが判明した。
警報を制限するために、３０秒の「時間の限界線」を使
用することにより、装置の全体的信頼性は高められる。
さらにＡ３０秒の時間の限界線を用いることによって、
高々度での妨害警報が阻止されるはかりでなく、航空機
が実際に大地に衝突する危険がある場合のような低高度
での警報装置の動作には影響は及ぼされない。
従って、この発明の目的は、予め定められた大地に接す
るまでの時間を表わす関数により警報信号が禁止される
型式の過度降下速度警報装置を提供することにある。
この発明の追加の目的は大地に接するまでの時間の予め
定められた関数に対して警報信号の発生を制限するため
に、予め定められた降下速度以上では降下速度と高度と
の関係を変更するようにした過度降下速度警報回路を提
供することにある。
本発明の過度降下速度警報回路の動作においては、気圧
高度計で測定された航空機高度の変化率と、レーダもし
くは無線高度計で測定された航空機の実際の対地高度と
が比較される。
航空機の対地高度が減少すると、警報を発生するのに要
求される降下速度も同様に線形的に減少する。
しかしながら成る高度以上では、従来の警報装置の場合
と同様に、対地間距離および警報を発生する航空機の降
下速度の組合せによって、過度の警報時間、即ち、大地
衝突に到るまでの時間が与えられる。
高々度ではこのような過度の警報時間を避けるために、
降下速度と高度間の関係の特性が変えられて最大の警報
時間が与えられる。
このことは、予め定められた降下速度以上で、降下速度
対高度の関係を表わす関数の勾配を変更することにより
達成される。
次に本発明の具体例について詳細に説明する。
第１図に示す警報包路線を表わすグラフは、過度降下速
度警報装置の好ましい警報特性を図解したものである。
グラフ中ハツチング線を引いた部。分は、警報信号が発
生される降下速度および対地高度の組合せを表わす。
この曲線の第１の部分１２は、低高度の場合の高度と降
下速度との間の関係を表わす。
１５．２４ｍ（５０フイート）もしくはそれ以下の高度
では、航空機の着陸時に警報が妨害音響となるので、警
報発生は禁止される。
１５．２４ｍ（５０フイート）の高度から曲線１２の部
分に沿い点１４に到るまでは、高度と降下速度とは線形
関係にある。
点１４で警報曲線の勾配は、定時間曲線１６に対応する
ように変わり、この線１６は、航空機をしである一定の
時間に大地に衝突せしめる降下速度と高度との組合せを
表わしている。
時間曲線１６は、大地衝突まで３０秒の時間を表わす。
警報曲線上の点１４より高い高度においては、３０秒間
の警報で、航空機の乗員、には、大地衝突を避けるよう
に操従するのに充分な時間が与えられるものと考えられ
る。
第１図に示す警報曲線を発生するための回路の好ましい
具体例が、図面中鎖２図に示されている。
気圧計高度で表わされる航空機の降下速度は、既、述の
米国特許願連番第４８０７２７号明細書に開示されてい
る仕方で発生することができる信号ｈｂにより表わされ
る。
航空機の降下時には負であるこの信号ｈｂは、加算点２
０の正端子の１つに入力される。
加算点２０の他の入力は６．６０ｍ／秒（１３００ＰＰ
Ｍ）の高度増加を表わす正極性の信号である。
これら２つの信号の和は、制限器２２に印加される。
この制限器２２の機能は、加算点２０からのバイアスさ
れたｈｂ倍信号振幅を負の最大絶対値に制限することで
ある。
この具体例の場合、この絶対値は、（−）５．３７ｍ／
秒（１０５７ＰＰＭ）に等しい信号である。
スケーラ増幅器２４は、制限器２２の出力に１．１１の
係数を乗する働きをする。
斯くして換算（ｓｃａｌｅ）されたｈｂ倍信号、加算点
２６を介して加算点２８に供給され、ここで航空機の対
地高度を表わすｈｒ倍信号結合される。
このｈｒ倍信号航空機の対地高度を正確に表わすために
、無線高度計から得るのが好ましい。
増幅器２４からの換算されたｈｂ倍信号振幅値が、正の
ｈｒ倍信号値を越えると、加算点２８の出力は負になり
、この結果、検出器３０は、アンド・ゲート３２に対し
て正の出力もしくは論理信号を発生する。
このようにして、アンドゲート３２が開かれ、即ちアン
ド条件が設定された時には、加算点２８からの負の出力
で、線路３４に警報信号が発生される。
航空機の降下速度が６．６０ｍ／秒（１３００ＰＰＭ）
から約１１．９７ｍ／秒（２３５７ＰＰＭ）まで増大す
るとき、第１図の警報曲線部分１２が発生される。
しかしながら、１１．９７ｍ／秒（２３５７ＰＰＭ）よ
り降下速度では、制限器２２が働いて、５．３７ｍ／秒
（１０５７ＰＰＭ）より大きなバイアスされたｈｂ倍信
号スケーラ増幅器２４に供給されるのを阻止する。
ｈｂ倍信号また加算点３６への入力としても利用される
。
この加算点で、ｈｂ倍信号、１１．９７ｍ／秒（２３５
７ＰＰＭ）の高度変化率を表わす正の信号によりバイア
スされる。
整流器３８は、正の電圧もしくは信号が第２のスケーラ
増幅器４０に供給されるのを阻止する。
その結果、スケーラ増幅器４０は航空機の降下速度が１
１．９７ｍ／秒（２３５７ＰＰＭ）よりも大きい時にの
み信号を受ける。
この降下速度が、第１図の警報曲線の点１４に対応する
値である。
整流器３８からのバイアスされたｈｂ倍信号、次いで、
衝突３０秒時間曲線１６の勾配に対応する０、５の係数
で換算される。
第２のスケーラ増幅器４０からの換算されたｈｂ倍信号
加算点２６において第１のスケーラ増幅器２４からの制
限されたｈｂ倍信号結合される。
この結合されたｈｂ倍信号加算点２８においてｈｒ倍信
号加えられ、これにより第１図の警報曲線が発生される
。
航空機の降下速度が、曲線上の点１４に対応する１１．
９７ｍ／秒（２３５７ＦＰＭ）よりも大きい場合には、
警報曲線１８の上側の部分は、３０秒時間曲線１６に対
応することになる。
アンド・ゲート３２は、航空機が対地高度７４６．７６
ｍ（２４５０フイート）以下にある時には、常に該ゲー
トを開く第２の入力を受ける。
この高度範囲は多くの無線高度計の適切な最大範囲であ
るばかりでなく、７６２ｍ（２５００フイート）以上の
高度では過度降下速度警報の発生は不必要と考えられる
。
以上、特定の降下速度および高度を例にとって、本発明
の好ましい具体例について説明したが、本発明は、この
ような特足値に限定されるものでないことは理解される
のであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、過度降下速度警報を発生せしめる降下速度と
対地高度との関係を表わすグラフ、第２図は、第１図に
示す警報特性を実現するための回路の機能ブロック・ダ
イヤグラムである。 図で２０は加算器、２２は制限器、２４，４０はスケー
ラ増幅器、２６は加算器、３０は検出器、３２はアンド
・ゲート、３８は整流器である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 航空機の高度信号および航空機高度の変化率信号を
    使用して過度の降下速度を警報するために、 前記高度信号を前記高度変化率信号と比較する回路を含
    んで、降下速度および高度間の第１の所定の関係に従っ
    て警報信号を発生する第１の信号装置と、前記第１の信
    号装置の動作を前記航空機の高度変化率信号のある所定
    値以下の範囲に制限する制限装置と、 前記高度信号を前記高度変化率信号と比較する回路を含
    んで、高度変化率信号の前記所定値以上の第２の範囲の
    ための降下速度および高度間の第２の所定の関係に従っ
    て警報信号を発生する第２の信号装置であって、前記第
    ２の所定の関係は、同じ高度変化率信号のための前記第
    １の所定の関係よりも低い高度で警報の発生をもたらす
    ものとを備えた警報装置。 ２ 航空機の高度信号および航空機高度の変化率信号を
    使用して過度の降下速度を警報するために、 前記高度信号を前記高度変化率信号と比較する回路を含
    んで、降下速度および高度間の第１の所定の関係に従っ
    て警報信号を発生する第１の信号装置と、前記第１の信
    号装置の動作を前記航空機の高度変化率信号のある所定
    値以下の範囲に制限する制限装置と、 前記高度信号を前記高度変化率信号と比較する回路を含
    んで、高度変化率信号の前記所定値以上の第２の範囲の
    ための降下速度および高度間の第２の所定の関係に従っ
    て警報信号を発生する第２の信号装置であって、前記第
    ２の所定の関係は、同じ高度変化率信号のための前記第
    １の所定の関係よりも低い高度で警報の発生をもたらす
    ものとを備え、前記第２の信号装置は、この第２の信号
    装置によって警報信号の発生される高度および高度変化
    率信号の組合せが、大地への衝突の所定時間を表わすよ
    うに前記第２の範囲における前記高度変化率信号を換算
    するための回路を含んでいる警報装置。 ３ 航空機の高度信号および航空機高度の変化率信号を
    使用して過度の降下速度を警報するために、 前記高度信号を前記高度変化率信号と比較する回路を含
    んで、降下速度および高度間の第１の所定の関係に従っ
    て警報信号を発生する第１の信号装置と、前記第１の信
    号装置の動作を前記航空機の高度変化率信号のある所定
    値以下の範囲に制限する制限装置と、 前記高度信号を前記高度変化率信号と比較する回路を含
    んで、高度変化率信号の前記所定値以上の第２の範囲の
    ための降下速度および高度間の第２の所定の関係に従っ
    て警報信号を発生する第２の信号装置であって、前記第
    ２の所定の関係は、同じ高度変化率信号のための前記第
    １の所定の関係よりも低い高度で警報の発生をもたらす
    ものとを備え、 前記第１の信号装置は、第１の定降下速度を表わす信号
    によって高度変化率信号をバイアスするためのバイアス
    回路と、前記バイアス回路に動作的に接続され、高度対
    組１の降下速度を表わすように前記バイアス変化率信号
    を換算回路とを含んだ警報装置。 ４ 航空機の降下速度が所与の高度に対して予め定めら
    れた速度を越えた時に警報を発生するために航空機で用
    いられる警報装置において、航空機の対地高度を表わす
    無線高度計よりの高度信号を発生するための電子回路と
    、気圧高度計から航空機の降下速度を表わす信号を発生
    するための速度信号発生器と、前記気圧高度計よりの速
    度信号を前記高度信号と結合して、降下速度対高度の第
    １の関数として警報信号を発生するための第１の計算回
    路と、前記第１の計算回路に接続されて、前記降下速度
    が選択された降下速度を越えた時にのみ動作し前記警報
    信号の降下速度対高度の関数を一定の大地衝突時間関数
    に変更する第２の計算回路とを備えた警報装置。
JP51002496A 1975-01-13 1976-01-13 警報装置 Expired JPS5810684B2 (ja)

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US05/540,475 US3947808A (en) 1975-01-13 1975-01-13 Excessive descent rate warning system for aircraft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5195398A JPS5195398A (en) 1976-08-20
JPS5810684B2 true JPS5810684B2 (ja) 1983-02-26

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ID=24155606

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CA (1) CA1058306A (ja)
DE (1) DE2600521C2 (ja)
FR (1) FR2297466A1 (ja)
GB (1) GB1489024A (ja)
IT (1) IT1053374B (ja)
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