JPS6238479Y2 - - Google Patents
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- JPS6238479Y2 JPS6238479Y2 JP1982195777U JP19577782U JPS6238479Y2 JP S6238479 Y2 JPS6238479 Y2 JP S6238479Y2 JP 1982195777 U JP1982195777 U JP 1982195777U JP 19577782 U JP19577782 U JP 19577782U JP S6238479 Y2 JPS6238479 Y2 JP S6238479Y2
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- JP
- Japan
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- signal
- altitude
- flare
- aircraft
- approach
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
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- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- 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
- G05D1/0653—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing
- G05D1/0676—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing specially adapted for landing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
- G01C23/005—Flight directors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、進入からフレアを経て着地に、ま
たは地面に平行な低空飛行に移行する間、および
地面に平行な低空飛行を行つている間、パイロツ
トに、外界の背景に対する可視飛行航路情報のヘ
ツド・アツプ・デイスプレイを与える航空機計器
に関するものである。
たは地面に平行な低空飛行に移行する間、および
地面に平行な低空飛行を行つている間、パイロツ
トに、外界の背景に対する可視飛行航路情報のヘ
ツド・アツプ・デイスプレイを与える航空機計器
に関するものである。
目標に対する進入路に沿つてパイロツトを誘導
するためにヘツド・アツプ・デイスプレイを供す
る航空機計器は公知である。このような計器は、
ゴールドの米国特許第3128623号、ベートマンの
同第3654806号およびベートマン外の同第3686626
号に示されている。更に前記のベートマンおよび
ベートマン外の米国特許には、デイスプレイに、
着地へのフレア誘導を設けることが提案されてい
る。
するためにヘツド・アツプ・デイスプレイを供す
る航空機計器は公知である。このような計器は、
ゴールドの米国特許第3128623号、ベートマンの
同第3654806号およびベートマン外の同第3686626
号に示されている。更に前記のベートマンおよび
ベートマン外の米国特許には、デイスプレイに、
着地へのフレア誘導を設けることが提案されてい
る。
この考案は、フレア運動の間にデイスプレイさ
れるマークの制御という特別の観点および、積荷
放出運動におけるような、地面に平行な低空飛行
に対するヘツド・アツプ・デイスプレイに関する
ものである。
れるマークの制御という特別の観点および、積荷
放出運動におけるような、地面に平行な低空飛行
に対するヘツド・アツプ・デイスプレイに関する
ものである。
前記のベートマンとベートマン外の米国特許に
記載されたヘツド・アツプ・デイスプレイ装置
は、半透明の視準スクリーンを有し、このスクリ
ーン上に、パイロツトを目標または着地点に誘導
するためにピツチ・スケールと飛行径路マークが
表示される。キルシユナーの米国特許第3816005
号にはスクリーンとマーク発生との詳細が開示さ
れている。ミユラーの米国特許第3851303号に
は、ピツチ・スケール基準マークを駆動するため
の補助ピツチ信号を発生する回路と、進入の間に
飛行径路マークまたはバーを位置決めする装置と
が記載されている。前記の４つの米国特許の考え
方はこのためこの出願にも取り入れられている。
記載されたヘツド・アツプ・デイスプレイ装置
は、半透明の視準スクリーンを有し、このスクリ
ーン上に、パイロツトを目標または着地点に誘導
するためにピツチ・スケールと飛行径路マークが
表示される。キルシユナーの米国特許第3816005
号にはスクリーンとマーク発生との詳細が開示さ
れている。ミユラーの米国特許第3851303号に
は、ピツチ・スケール基準マークを駆動するため
の補助ピツチ信号を発生する回路と、進入の間に
飛行径路マークまたはバーを位置決めする装置と
が記載されている。前記の４つの米国特許の考え
方はこのためこの出願にも取り入れられている。
この考案の１つの特徴は、フレア開始信号に応
答してスクリーン上で基準マークをフレア位置に
位置決めする装置と、フレア径路指令に応じて、
パイロツトをフレア径路に従つて誘導するために
飛行径路マークの位置を制御する装置とを含むヘ
ツド・アツプ可視型進入用航空機計器を得ること
にある。基準マークは、ピツチが安定化され、進
入目標点より地平線に漸次動かされるのが好まし
い。更に、計器は、飛行径路マークを進入路から
フレア径路に漸次動かすために、進入路指令信号
とフレア径路指令信号とを逆比で航空機高度の関
数として混合する装置を有する。
答してスクリーン上で基準マークをフレア位置に
位置決めする装置と、フレア径路指令に応じて、
パイロツトをフレア径路に従つて誘導するために
飛行径路マークの位置を制御する装置とを含むヘ
ツド・アツプ可視型進入用航空機計器を得ること
にある。基準マークは、ピツチが安定化され、進
入目標点より地平線に漸次動かされるのが好まし
い。更に、計器は、飛行径路マークを進入路から
フレア径路に漸次動かすために、進入路指令信号
とフレア径路指令信号とを逆比で航空機高度の関
数として混合する装置を有する。
別の特徴は、フレア開始信号が、航空機高度と
進入角に応答して、フレア開始検出器により与え
られ、以て、フレアが、進入角の直接関数である
高度で開始されるようにすることである。
進入角に応答して、フレア開始検出器により与え
られ、以て、フレアが、進入角の直接関数である
高度で開始されるようにすることである。
更に別の特徴は、計器が、対地高度信号源を有
するフレア径路発生器と、高度率信号を与えるた
めに高度信号を微分する装置と、垂直加速信号
源、高度率信号と垂直加速信号とを組合せて補助
高度率信号を確立する補助フイルターと、フレア
指令信号を与えるため高度信号を補助高度率信号
に加える装置とを有することである。
するフレア径路発生器と、高度率信号を与えるた
めに高度信号を微分する装置と、垂直加速信号
源、高度率信号と垂直加速信号とを組合せて補助
高度率信号を確立する補助フイルターと、フレア
指令信号を与えるため高度信号を補助高度率信号
に加える装置とを有することである。
更に別の特徴は、積荷放出のためのような地面
とほぼ平行な飛行径路にパイロツトを誘導するた
め、計器には、スクリーン上でマークを位置決め
する装置が備えられていることである。特に、ピ
ツチの安定化されている第１マークは、パイロツ
トに目標点を指示するために、外界の地平線に従
つてスクリーン上で位置決めされる。第２マーク
もスクリーン上で位置決めされ、この第２マーク
を前記第１マークと整合させるためにパイロツト
によつてなされる航空機の制御により、前記航空
機は地面とほぼ平行に飛行するようにされる。
とほぼ平行な飛行径路にパイロツトを誘導するた
め、計器には、スクリーン上でマークを位置決め
する装置が備えられていることである。特に、ピ
ツチの安定化されている第１マークは、パイロツ
トに目標点を指示するために、外界の地平線に従
つてスクリーン上で位置決めされる。第２マーク
もスクリーン上で位置決めされ、この第２マーク
を前記第１マークと整合させるためにパイロツト
によつてなされる航空機の制御により、前記航空
機は地面とほぼ平行に飛行するようにされる。
更に別の特徴は、地上の低空飛行径路が指令さ
れたことをパイロツトに示すために、スクリーン
上に操縦モードマークを表示する装置を供するこ
とにある。
れたことをパイロツトに示すために、スクリーン
上に操縦モードマークを表示する装置を供するこ
とにある。
この考案のその他の特徴および利点は以下の説
明および図面より容易に明らかになるであろう。
明および図面より容易に明らかになるであろう。
前述の諸特許における装置は、着陸のための進
入の間、パイロツトに接地点を指示するのに視覚
の上からこれを助けるようにしたものである。こ
の考案の１つの観点は、進入と着地との間のフレ
ア運転中のデイスプレイの新規な制御を得ること
にある。第１図は、進入からフレアを経て着地迄
の航空機の飛行形態を、飛行径路中の指示された
点における代表的なマークデイスプレイと共に示
したものである。飛行径路スケールと角度とは図
面を判りやすくするために変更してある。
入の間、パイロツトに接地点を指示するのに視覚
の上からこれを助けるようにしたものである。こ
の考案の１つの観点は、進入と着地との間のフレ
ア運転中のデイスプレイの新規な制御を得ること
にある。第１図は、進入からフレアを経て着地迄
の航空機の飛行形態を、飛行径路中の指示された
点における代表的なマークデイスプレイと共に示
したものである。飛行径路スケールと角度とは図
面を判りやすくするために変更してある。
航空機１０は飛行径路１１に沿つて降下する。
パイロツトは２つのピツチ・スケール１３と、垂
直に可動な飛行径路マークを与えるバー１４とを
有するスクリーン１２を見る。運動の進入部分の
間、パイロツトは前記のバー１４を滑走路１５の
端部近傍の着地区域と合致するように航空機を操
作する。着地区域に対して垂直なスケールは−３
゜のように航空機の進入角を示す。スクリーン１
２の下端において記号１７と文字Ｆとが航空機が
僅かに過速度であることを示す。
パイロツトは２つのピツチ・スケール１３と、垂
直に可動な飛行径路マークを与えるバー１４とを
有するスクリーン１２を見る。運動の進入部分の
間、パイロツトは前記のバー１４を滑走路１５の
端部近傍の着地区域と合致するように航空機を操
作する。着地区域に対して垂直なスケールは−３
゜のように航空機の進入角を示す。スクリーン１
２の下端において記号１７と文字Ｆとが航空機が
僅かに過速度であることを示す。
高度約30ｍ（100フイート）であるような飛行
径路の点２０において、デイスプレイのピツチス
ケール１３は消失し、フレアマーク２１が照らし
出される。これらのピツチスケール１３およびフ
レアマーク２１は第１マークとして把握される。
このフレアマーク２１におけるドツト（１対の矢
印によつて挟まれる黒点）は、選択された進入角
に対応した位置でスクリーン上に垂直に配されて
いる。パイロツトは、バー１４（第２マーク）が
フレアマーク２１のドツトおよび滑走路の着地点
に対して整合しているように維持する。速度記号
１７は、航空機が正確な速度にあることを示す。
航空機は、選択された着地径路に沿つて降下を続
行する。高度約13.5ｍ（45フイート）または約15
ｍ（50フイート）程度のフレア開始点では、フレ
アマーク２１およびバー１４の双方が、地平線に
向けて上方に動き始める。フレア運動の間、パイ
ロツトは、前記バー１４がフレアマーク２１のド
ツトに対する整合を維持するように航空機を操作
する。目標点と飛行径路マーク（前記されたフレ
アマーク２１やバー１４）の動きにより、航空機
は、滑走路の着地点２６に向う指数関数的に変化
する径路２５に追従するようにされる。フレア開
始点２３に対する第３デイスプレイ（第１図にお
ける左から３番目のデイスプレイ）においては、
文字Ｓと速度記号１７とは、航空機が所定速度を
わずかに下回つていることを示す。パイロツトに
より着地点２６で観察されるような第４デイスプ
レイにおいては、フレアマーク２１は地平線上に
あり、速度記号なしの文字Ｓは、航空機が実質的
に選択された進入速度以下であることを示す。
径路の点２０において、デイスプレイのピツチス
ケール１３は消失し、フレアマーク２１が照らし
出される。これらのピツチスケール１３およびフ
レアマーク２１は第１マークとして把握される。
このフレアマーク２１におけるドツト（１対の矢
印によつて挟まれる黒点）は、選択された進入角
に対応した位置でスクリーン上に垂直に配されて
いる。パイロツトは、バー１４（第２マーク）が
フレアマーク２１のドツトおよび滑走路の着地点
に対して整合しているように維持する。速度記号
１７は、航空機が正確な速度にあることを示す。
航空機は、選択された着地径路に沿つて降下を続
行する。高度約13.5ｍ（45フイート）または約15
ｍ（50フイート）程度のフレア開始点では、フレ
アマーク２１およびバー１４の双方が、地平線に
向けて上方に動き始める。フレア運動の間、パイ
ロツトは、前記バー１４がフレアマーク２１のド
ツトに対する整合を維持するように航空機を操作
する。目標点と飛行径路マーク（前記されたフレ
アマーク２１やバー１４）の動きにより、航空機
は、滑走路の着地点２６に向う指数関数的に変化
する径路２５に追従するようにされる。フレア開
始点２３に対する第３デイスプレイ（第１図にお
ける左から３番目のデイスプレイ）においては、
文字Ｓと速度記号１７とは、航空機が所定速度を
わずかに下回つていることを示す。パイロツトに
より着地点２６で観察されるような第４デイスプ
レイにおいては、フレアマーク２１は地平線上に
あり、速度記号なしの文字Ｓは、航空機が実質的
に選択された進入速度以下であることを示す。
スクリーン１２上の両側にある２個のフレアマ
ーク２１は、パイロツトが航空機を滑走路に整列
させるための助けになる。双方のフレアマーク２
１が滑走路の縁部に関して対称的に位置づけられ
るように航空機を制御することにより、航空機は
滑走路に対して適正に整列される。このことは、
横風の中で着陸するときのようなデイクラブ
（decrab）運動を行なう上で特に有益なものであ
る。こゝで、デイクラブ運動とは、航空機が横風
の中で着陸しようとするときに、着地の直前に機
首を振つて滑走路の方向に向けることである。
ーク２１は、パイロツトが航空機を滑走路に整列
させるための助けになる。双方のフレアマーク２
１が滑走路の縁部に関して対称的に位置づけられ
るように航空機を制御することにより、航空機は
滑走路に対して適正に整列される。このことは、
横風の中で着陸するときのようなデイクラブ
（decrab）運動を行なう上で特に有益なものであ
る。こゝで、デイクラブ運動とは、航空機が横風
の中で着陸しようとするときに、着地の直前に機
首を振つて滑走路の方向に向けることである。
この考案の別異の観点によれば、デイスプレイ
は、進入してから低空で地面に平行な飛行径路を
維持するときに、パイロツトに対する案内とな
る。特に、このような動作は、航空機が着陸する
ことなしに積荷を放出するようなときに用いられ
る。例えば、航空機は地上約1.5ｍ（５フイー
ト）程度の高度で飛行し、積荷放出ハツチを通し
てパラシユートを展開することによりパレツト上
に支持された積荷を落下させることがある。パラ
シユートは広がり、パレツトと積荷を航空機より
引出す。第２図に示されたこの操縦モードは
LAPESと呼ばれるが、これは超低空物量投下シ
ステム（Low Altitude Parachute Ejection
System）の略語である。同様に、ウインチとケ
ーブルをそなえた航空機は、着陸することなしに
荷物を拾い上げることができる。
は、進入してから低空で地面に平行な飛行径路を
維持するときに、パイロツトに対する案内とな
る。特に、このような動作は、航空機が着陸する
ことなしに積荷を放出するようなときに用いられ
る。例えば、航空機は地上約1.5ｍ（５フイー
ト）程度の高度で飛行し、積荷放出ハツチを通し
てパラシユートを展開することによりパレツト上
に支持された積荷を落下させることがある。パラ
シユートは広がり、パレツトと積荷を航空機より
引出す。第２図に示されたこの操縦モードは
LAPESと呼ばれるが、これは超低空物量投下シ
ステム（Low Altitude Parachute Ejection
System）の略語である。同様に、ウインチとケ
ーブルをそなえた航空機は、着陸することなしに
荷物を拾い上げることができる。
前記のLAPES運動は、滑走路が雪と氷で覆わ
れた時の極地のように飛行機が安全に着陸できな
い場所への物資の供給に代表的に用いられる。雪
上の飛行は、多くの場合地平線が見えずまた雪の
ためにパイロツトが良好な目標を得られないため
に、特に困難である。
れた時の極地のように飛行機が安全に着陸できな
い場所への物資の供給に代表的に用いられる。雪
上の飛行は、多くの場合地平線が見えずまた雪の
ためにパイロツトが良好な目標を得られないため
に、特に困難である。
航空機３０の飛行径路には、進入３１、移行３
２、および、地面３４に平行な部分３３が含まれ
ている。点３６におけるように、進入期間中にパ
イロツトによつて観察されるデイスプレイは、着
陸のための進入期間中のデイスプレイと同様に、
ピツチスケール１３およびバー１４が付されてい
る。図面では明らかにされてはいないが、DROP
マーク（「DROP」なる文字を表示すること）が
スクリーンの上方中央部に表示されて、LAPES
モード（すなわち、超低空で積荷を投下するとき
のモード）の操縦が可能であることが、パイロツ
トに対して指示される。約30ｍ（100フイート）
程度の高度である点３７において、ピツチスケー
ル１３およびDROPマークが消え、フレアマーク
２１が照らし出される。約15ｍ（50フイート）程
度の高度である点３８においては、第１図におけ
るフレアと同様な飛行径路の移行３２が開始され
る。フレアマーク２１とバー１４とが地平線に向
けて上方に移動する。バー１４がフレアマーク２
１のドツトと整合した状態を維持するように、パ
イロツトが航空機を制御する。第２図の第３デイ
スプレイにおいては、バー１４はフレアマーク２
１のドツトよりも下方にあつて、現在の飛行径路
が所望の飛行径路を下回つており、パイロツトは
増速また機首上げ、もしくはこれらの双方をなす
べきであることを示す。
２、および、地面３４に平行な部分３３が含まれ
ている。点３６におけるように、進入期間中にパ
イロツトによつて観察されるデイスプレイは、着
陸のための進入期間中のデイスプレイと同様に、
ピツチスケール１３およびバー１４が付されてい
る。図面では明らかにされてはいないが、DROP
マーク（「DROP」なる文字を表示すること）が
スクリーンの上方中央部に表示されて、LAPES
モード（すなわち、超低空で積荷を投下するとき
のモード）の操縦が可能であることが、パイロツ
トに対して指示される。約30ｍ（100フイート）
程度の高度である点３７において、ピツチスケー
ル１３およびDROPマークが消え、フレアマーク
２１が照らし出される。約15ｍ（50フイート）程
度の高度である点３８においては、第１図におけ
るフレアと同様な飛行径路の移行３２が開始され
る。フレアマーク２１とバー１４とが地平線に向
けて上方に移動する。バー１４がフレアマーク２
１のドツトと整合した状態を維持するように、パ
イロツトが航空機を制御する。第２図の第３デイ
スプレイにおいては、バー１４はフレアマーク２
１のドツトよりも下方にあつて、現在の飛行径路
が所望の飛行径路を下回つており、パイロツトは
増速また機首上げ、もしくはこれらの双方をなす
べきであることを示す。
点４０では落下高度に達し、航空機は地面に平
行な水平飛行を続ける。フレアマーク２１は地平
線と整合され、バー１４がフレアマーク２１のド
ツトと整合された状態を維持するように、パイロ
ツトは航空機を制御する。速度計によれば、航空
機が所定速度よりわずかに速いことが示されてい
る。ここで、DROPマークが再び照らし出され
て、積荷放出を行つてよいことがパイロツトに対
して知らされる。
行な水平飛行を続ける。フレアマーク２１は地平
線と整合され、バー１４がフレアマーク２１のド
ツトと整合された状態を維持するように、パイロ
ツトは航空機を制御する。速度計によれば、航空
機が所定速度よりわずかに速いことが示されてい
る。ここで、DROPマークが再び照らし出され
て、積荷放出を行つてよいことがパイロツトに対
して知らされる。
第３図と第４図は、前述のデイスプレイを発生
する回路のダイヤフラムを示し、第５図は操縦モ
ードやその他のパラメーター選択をすることので
きるパイロツト・コントロール・ユニツトを示
す。図面および以下の説明において、多数の装置
素子および動作状態は図解的に示してある。
する回路のダイヤフラムを示し、第５図は操縦モ
ードやその他のパラメーター選択をすることので
きるパイロツト・コントロール・ユニツトを示
す。図面および以下の説明において、多数の装置
素子および動作状態は図解的に示してある。
入力のいくつかがDCアナログ信号として示さ
れている。算出されたピツチ信号θ*がピツチ発
生器４０（ミユラーの米国特許第3851303号に記
載されているような特性のものでもよい）より与
えられる。航空機の高度ｈRは無線高度計４１に
より与えられる。航空機の垂直加速度ＶAは垂直
加速度計４２により与えられる。着陸進入路指令
信号Ｋ（γ＋γSEL）は、指令信号発生器４３
（例えば、前記ミユラーの米国特許の回路のひと
つでよい）より取出される。第５図のパイロツ
ト・コントロール・ユニツト４５は、VAM（着
地進入）またはLAPES操縦に対して位置決めさ
れる操縦モード・セレクタ・スイツチ４６を有す
る。３位置スイツチ４７は、夫々に、約1.5ｍ、
2.3ｍ、3.0ｍ（５，7.5または10フイート）のよう
なLAPES落下高度を選択する。パイロツトは、
10進スイツチ４８，４９によつて、飛行径路およ
び進入速度を夫々に選択することができる。前記
のパイロツト・コントロール・ユニツト４５は、
飛行径路（γSEL）、進入速度および落下高度を表
わすアナログ信号と、選択された操縦モードを示
すロジツク信号とを出力させる。
れている。算出されたピツチ信号θ*がピツチ発
生器４０（ミユラーの米国特許第3851303号に記
載されているような特性のものでもよい）より与
えられる。航空機の高度ｈRは無線高度計４１に
より与えられる。航空機の垂直加速度ＶAは垂直
加速度計４２により与えられる。着陸進入路指令
信号Ｋ（γ＋γSEL）は、指令信号発生器４３
（例えば、前記ミユラーの米国特許の回路のひと
つでよい）より取出される。第５図のパイロツ
ト・コントロール・ユニツト４５は、VAM（着
地進入）またはLAPES操縦に対して位置決めさ
れる操縦モード・セレクタ・スイツチ４６を有す
る。３位置スイツチ４７は、夫々に、約1.5ｍ、
2.3ｍ、3.0ｍ（５，7.5または10フイート）のよう
なLAPES落下高度を選択する。パイロツトは、
10進スイツチ４８，４９によつて、飛行径路およ
び進入速度を夫々に選択することができる。前記
のパイロツト・コントロール・ユニツト４５は、
飛行径路（γSEL）、進入速度および落下高度を表
わすアナログ信号と、選択された操縦モードを示
すロジツク信号とを出力させる。
第３図の信号プロセス回路は、バー１４および
ピツチスケール１３またはフレアマーク２１を駆
動するアナログ信号を出力させる。また、ロジツ
ク信号はDROPマーク、ピツチスケール１３およ
びフレアマーク２１の照らし出しを制御する。
ピツチスケール１３またはフレアマーク２１を駆
動するアナログ信号を出力させる。また、ロジツ
ク信号はDROPマーク、ピツチスケール１３およ
びフレアマーク２１の照らし出しを制御する。
運動の進入部分の期間中、ピツチスケール１３
は、加算点５２に加えられるピツチ信号θ*に応
じて位置決めされる。加算点５２に対する別異の
入力信号はゼロである。指令信号発生器４３から
の進入路指令信号は、信号ミクサー５５の乗算器
５３および加算点５４を経て、加算点５６に加え
られる。この進入部分の期間中の乗算器５３の利
得は１にされている。信号ミクサー５５の目的お
よび動作については後述される。γSELは加算点
５１において進入路指令信号より差引かれ、その
出力は加算点５７においてピツチ信号θ*より差
引かれて、バー駆動信号が生成される。バー１４
が滑走路上の所期の着地点と整合されるように、
パイロツトは航空機を操作する。
は、加算点５２に加えられるピツチ信号θ*に応
じて位置決めされる。加算点５２に対する別異の
入力信号はゼロである。指令信号発生器４３から
の進入路指令信号は、信号ミクサー５５の乗算器
５３および加算点５４を経て、加算点５６に加え
られる。この進入部分の期間中の乗算器５３の利
得は１にされている。信号ミクサー５５の目的お
よび動作については後述される。γSELは加算点
５１において進入路指令信号より差引かれ、その
出力は加算点５７においてピツチ信号θ*より差
引かれて、バー駆動信号が生成される。バー１４
が滑走路上の所期の着地点と整合されるように、
パイロツトは航空機を操作する。
選ばれた進入速度は実際の気流速度と比較さ
れ、比較の結果は、第１図および第２図に示した
ような速度インジケータを照明するのに使用され
る。気流速度信号プロセスはこの考案の要旨の一
部をなすものではないので、図面には示されてい
ない。パイロツトに対してフレア運動が間もなく
始まることを知らせるフレア開始高度よりも十分
に高い高度において、ピツチスケール１３は消え
て、フレアマーク２１が照らし出される。これは
典型的には約30ｍ（100フイート）の高さで起き
る。高度比較器６０は、実際の高度信号を約30ｍ
（100フイート）の基準高度信号と比較し、約30ｍ
（100フイート）においてロジツク信号を出力させ
て、フレアマーク２１を照らし出す。インバータ
６２を通るロジツク信号はピツチスケール１３に
与えられ、前記フレアマーク２１が照らし出され
たときに、このピツチスケール１３が消えるよう
にされる。高度比較器６０の出力により第１のス
イツチ６３が閉にされ、加算点５２においてθ*
にγSELを加えるようにされる。フレアマークは
機械的にピツチスケールの０゜マーキングに合わ
せられ（キルシユナーの米国特許第３，816，005
号の第１１図参照）、γSEL信号の加算によつて、
フレアマークのドツトは適当な飛行径路角度に位
置決めされる。フレアマークの中心におけるドツ
トおよび所期の着地点で重なり合つているバー１
４により、パイロツトは進入路に沿つて下降する
ことを続行する。
れ、比較の結果は、第１図および第２図に示した
ような速度インジケータを照明するのに使用され
る。気流速度信号プロセスはこの考案の要旨の一
部をなすものではないので、図面には示されてい
ない。パイロツトに対してフレア運動が間もなく
始まることを知らせるフレア開始高度よりも十分
に高い高度において、ピツチスケール１３は消え
て、フレアマーク２１が照らし出される。これは
典型的には約30ｍ（100フイート）の高さで起き
る。高度比較器６０は、実際の高度信号を約30ｍ
（100フイート）の基準高度信号と比較し、約30ｍ
（100フイート）においてロジツク信号を出力させ
て、フレアマーク２１を照らし出す。インバータ
６２を通るロジツク信号はピツチスケール１３に
与えられ、前記フレアマーク２１が照らし出され
たときに、このピツチスケール１３が消えるよう
にされる。高度比較器６０の出力により第１のス
イツチ６３が閉にされ、加算点５２においてθ*
にγSELを加えるようにされる。フレアマークは
機械的にピツチスケールの０゜マーキングに合わ
せられ（キルシユナーの米国特許第３，816，005
号の第１１図参照）、γSEL信号の加算によつて、
フレアマークのドツトは適当な飛行径路角度に位
置決めされる。フレアマークの中心におけるドツ
トおよび所期の着地点で重なり合つているバー１
４により、パイロツトは進入路に沿つて下降する
ことを続行する。
フレア開始高度において、フレアマーク２１お
よびバー１４の双方は地平線に向けて上方に移動
する。これと同時に、バー駆動信号は、進入路指
令信号Ｋ（γ＋γSEL）からフレア指令信号εへ
と徐々に移行される。比較器６５は、航空機がフ
レア開始高度（第３図の例では、γSEL＝３゜の
ときに約14ｍ（47.5フイート）まで降下した時点
を定めて第２のスイツチ６６を作動させ、これに
よりγSELは時定数１秒の指数関数回路６７の入
力部に加えられる。この指数関数回路６７の出力
は、ゼロより始まり、時間の関数としてγSELに
向けて増大する。この出力信号は加算点５２およ
び５６に加えられ、こゝでγSEL入力から差引か
れる。したがつて、ピツチ入力θ*で制御される
フレアマーク２１は地平線に向けて移動する。ま
た、バー１４も地平線に向けて移動する。バー１
４がフレアマーク２１のドツトと整合された状態
を維持するように、パイロツトは航空機の操作を
続行する。
よびバー１４の双方は地平線に向けて上方に移動
する。これと同時に、バー駆動信号は、進入路指
令信号Ｋ（γ＋γSEL）からフレア指令信号εへ
と徐々に移行される。比較器６５は、航空機がフ
レア開始高度（第３図の例では、γSEL＝３゜の
ときに約14ｍ（47.5フイート）まで降下した時点
を定めて第２のスイツチ６６を作動させ、これに
よりγSELは時定数１秒の指数関数回路６７の入
力部に加えられる。この指数関数回路６７の出力
は、ゼロより始まり、時間の関数としてγSELに
向けて増大する。この出力信号は加算点５２およ
び５６に加えられ、こゝでγSEL入力から差引か
れる。したがつて、ピツチ入力θ*で制御される
フレアマーク２１は地平線に向けて移動する。ま
た、バー１４も地平線に向けて移動する。バー１
４がフレアマーク２１のドツトと整合された状態
を維持するように、パイロツトは航空機の操作を
続行する。
信号ミクサー５５は、フレア開始の後で、進入
路指令信号Ｋ（γ＋γSEL）とフレア指令信号ε
とを逆比で航空機高度の関数として混合すべく働
く。フレア指令信号発生器６９よりのフレア指令
信号εは、乗算器７０を経て加算点５４に加えら
れる。乗算器５３，７０よりの制御信号は、航空
機高度に従つて制御信号発生器７１より取出され
る。航空機がフレア開始高度以上の時は、回路７
１の出力は１で、進入路指令信号は減少しないで
バー駆動機構に伝えられる。加算点７２におい
て、１が回路７１の出力より差引かれ、制御入力
信号を、フレア開始高度以上でカツトオフされた
乗算器７０に与える。フレア開始高度以下では、
回路７１の出力は高度の関数として０に向つて減
少する。かくして、乗算器５３の利得は減少さ
れ、一方、乗算器７０の利得は増大される。乗算
器７０の制御フアクタが負であることから、フレ
ア指令信号εは加算器５４の負の入力に加えられ
る。典型的なシステムにおける信号ミクシング動
作は、航空機が約4.5ｍ（15フイート）降下した
ときに完了するが、時間的には1.5秒よりも稍々
短かい程度のものである。
路指令信号Ｋ（γ＋γSEL）とフレア指令信号ε
とを逆比で航空機高度の関数として混合すべく働
く。フレア指令信号発生器６９よりのフレア指令
信号εは、乗算器７０を経て加算点５４に加えら
れる。乗算器５３，７０よりの制御信号は、航空
機高度に従つて制御信号発生器７１より取出され
る。航空機がフレア開始高度以上の時は、回路７
１の出力は１で、進入路指令信号は減少しないで
バー駆動機構に伝えられる。加算点７２におい
て、１が回路７１の出力より差引かれ、制御入力
信号を、フレア開始高度以上でカツトオフされた
乗算器７０に与える。フレア開始高度以下では、
回路７１の出力は高度の関数として０に向つて減
少する。かくして、乗算器５３の利得は減少さ
れ、一方、乗算器７０の利得は増大される。乗算
器７０の制御フアクタが負であることから、フレ
ア指令信号εは加算器５４の負の入力に加えられ
る。典型的なシステムにおける信号ミクシング動
作は、航空機が約4.5ｍ（15フイート）降下した
ときに完了するが、時間的には1.5秒よりも稍々
短かい程度のものである。
フレア開始高度は、好ましくは、飛行径路角の
関数として選択される。したがつて、比較器６５
および制御信号発生器７１にはγSELが入力され
る。典型的（LAPESモードにおいて）には、γS
ＥＬが−３゜である飛行径路のときのフレア開始高
度は約14.5ｍ（47.5フイート）であり、一方、γ
SELが−６゜である飛行径路のときのフレア開始
高度は約17.5ｍ（57.5フイート）である。
関数として選択される。したがつて、比較器６５
および制御信号発生器７１にはγSELが入力され
る。典型的（LAPESモードにおいて）には、γS
ＥＬが−３゜である飛行径路のときのフレア開始高
度は約14.5ｍ（47.5フイート）であり、一方、γ
SELが−６゜である飛行径路のときのフレア開始
高度は約17.5ｍ（57.5フイート）である。
第４図には、フレア指令信号発生器６９が例示
されているが、その全体構成は一点鎖線により包
囲された形式で示されている。航空機高度および
その降下率が着地点に対する指数関数的な径路の
確立に関係されている。無線高度計４１からの高
度信号ｈRは、リミター７５およびノイズ・フイ
ルター７６を経て加算点７７に加えられる。補助
フイルター７８は、高度信号ｈRおよび垂直加速
度信号ＶAから補助高度率信号ｈ*を生成させ
る。高度信号ｈRは微分され、リミター８１を経
て加算点８２に加えられる。垂直加速度信号ＶA
は、ねじり下げ（washout）回路８３、リミター
８４および進み遅れ（lead−lag）回路網８５を
経て加算点８２に加えられる。これら２個の信号
の和は、ノイズ・フイルター８６を経て、フレア
時定数（この場合には3.75秒）を確立するスケー
ル回路８７に移される。スケールされた高度率信
号は加算点７７において高度信号に加えられ、こ
の加算点７７の出力がフレア指令信号εになる。
また、フレアバイアス信号も加算点７７で加算さ
れて、航空機が着地での降下率を確実に有するよ
うにされる。フレア時定数が3.75秒であるときに
は、フレアバイアスは約2.3ｍ（7.5フイート）の
高さを表わし、着地降下率は約0.6ｍ（2.0フイー
ト）／秒である。フレア指令信号εは、代数的に
は、次のように表わすことができる。
されているが、その全体構成は一点鎖線により包
囲された形式で示されている。航空機高度および
その降下率が着地点に対する指数関数的な径路の
確立に関係されている。無線高度計４１からの高
度信号ｈRは、リミター７５およびノイズ・フイ
ルター７６を経て加算点７７に加えられる。補助
フイルター７８は、高度信号ｈRおよび垂直加速
度信号ＶAから補助高度率信号ｈ*を生成させ
る。高度信号ｈRは微分され、リミター８１を経
て加算点８２に加えられる。垂直加速度信号ＶA
は、ねじり下げ（washout）回路８３、リミター
８４および進み遅れ（lead−lag）回路網８５を
経て加算点８２に加えられる。これら２個の信号
の和は、ノイズ・フイルター８６を経て、フレア
時定数（この場合には3.75秒）を確立するスケー
ル回路８７に移される。スケールされた高度率信
号は加算点７７において高度信号に加えられ、こ
の加算点７７の出力がフレア指令信号εになる。
また、フレアバイアス信号も加算点７７で加算さ
れて、航空機が着地での降下率を確実に有するよ
うにされる。フレア時定数が3.75秒であるときに
は、フレアバイアスは約2.3ｍ（7.5フイート）の
高さを表わし、着地降下率は約0.6ｍ（2.0フイー
ト）／秒である。フレア指令信号εは、代数的に
は、次のように表わすことができる。
ε＝ｈ*τ＋（ｈR＋ｈBIAS）
こゝに、τはフレア時定数である。
微分器８８からのピツチ率信号は、好ましく
は、加算点８９で高度信号に加えられて、デイス
プレイの飛行能力（flyability）を改良するため
の案内情報を生成するようにされる。
は、加算点８９で高度信号に加えられて、デイス
プレイの飛行能力（flyability）を改良するため
の案内情報を生成するようにされる。
LAPESモードにおける操縦では、このような
回路にいくつかの付加をすることが必要にされ
る。LAPESモード・ロジツク信号はアンド・ゲ
ート９３（第３図）に加えられる。このアンド・
ゲート９３に対する別異の入力は、高度比較器６
０からの出力の反転されたものである。
回路にいくつかの付加をすることが必要にされ
る。LAPESモード・ロジツク信号はアンド・ゲ
ート９３（第３図）に加えられる。このアンド・
ゲート９３に対する別異の入力は、高度比較器６
０からの出力の反転されたものである。
LAPESモードにあり、約30ｍ（100フイート）
以上の高度のときには、アンド・ゲート９３の出
力は、オア・ゲート９４を経てDROPマークの照
らし出しを制御するようにされる。約30ｍ（100
フイート）の高度においては、ピツチスケール１
３が消されてフレアマーク２１が照らし出された
ときに、DROPマークも消されることになる。落
下高度比較器９６は、航空機高度、および、パイ
ロツト・コントロール・ユニツトからの選択され
た落下高度を入力として受入れる。航空機が落下
高度以上にある限り、この落下高度比較器９６か
らの出力はHIである。航空機が落下高度に達す
ると、落下高度比較器９６からの出力の反転され
たものとLAPESモード信号とがアンド・ゲート
９７に加えられ、オア・ゲート９４を経由して
DROPマークを照らし出すようにされる。
以上の高度のときには、アンド・ゲート９３の出
力は、オア・ゲート９４を経てDROPマークの照
らし出しを制御するようにされる。約30ｍ（100
フイート）の高度においては、ピツチスケール１
３が消されてフレアマーク２１が照らし出された
ときに、DROPマークも消されることになる。落
下高度比較器９６は、航空機高度、および、パイ
ロツト・コントロール・ユニツトからの選択され
た落下高度を入力として受入れる。航空機が落下
高度以上にある限り、この落下高度比較器９６か
らの出力はHIである。航空機が落下高度に達す
ると、落下高度比較器９６からの出力の反転され
たものとLAPESモード信号とがアンド・ゲート
９７に加えられ、オア・ゲート９４を経由して
DROPマークを照らし出すようにされる。
開始高度は落下高度分だけ増加されねばならな
いので、選択された落下高度はフレア開始比較器
６５および乗算器制御信号発生器７１にも加えら
れる。例えば、着陸に対して約９ｍ（30フイー
ト）でフレアが開始されるものであるときには、
約３ｍ（10フイート）の落下高度のLAPES運動
のときには、約14.5ｍ（47.5フイート）でフレア
が開始される。
いので、選択された落下高度はフレア開始比較器
６５および乗算器制御信号発生器７１にも加えら
れる。例えば、着陸に対して約９ｍ（30フイー
ト）でフレアが開始されるものであるときには、
約３ｍ（10フイート）の落下高度のLAPES運動
のときには、約14.5ｍ（47.5フイート）でフレア
が開始される。
同様な高度バイアスはフレア指令信号発生器６
９に与えられる。LAPESモード信号でスイツチ
９８（第４図）が付勢され、加算点９９において
落下高度バイアスをフレアバイアスに加える。
LAPESのために選択された速度は着陸のための
速度よりも大であり、より速い移行をするために
フレア時定数を減少させることができる。
LAPESモード信号でスイツチ１００が付勢さ
れ、2.5秒の高度率信号時定数を有するスケール
回路１０１を選択するようにされる。
９に与えられる。LAPESモード信号でスイツチ
９８（第４図）が付勢され、加算点９９において
落下高度バイアスをフレアバイアスに加える。
LAPESのために選択された速度は着陸のための
速度よりも大であり、より速い移行をするために
フレア時定数を減少させることができる。
LAPESモード信号でスイツチ１００が付勢さ
れ、2.5秒の高度率信号時定数を有するスケール
回路１０１を選択するようにされる。
第１図は着地への進入およびフレアの間の航空
形態と一連のマーク・デイスプレイを示す説明
図、第２図は進入および地面との平行飛行の間の
航空形態と一連のマーク・デイスプレイを示す説
明図、第３図は計器の信号プロセス回路のブロツ
ク図、第４図はフレア指令信号発生器のブロツク
図、第５図はパイロツト・コントロール・ユニツ
トの正面図である。 図において、１２はスクリーン、１３はピツチ
スケール（第１マーク）、１４はバー記号（第２
マーク）、４０はピツチ発生器（ピツチ信号源）、
４１は無線高度計（高度信号源）、４２は垂直加
速度計（垂直加速度信号源）、４３は指令信号発
生器、４８は飛行径路信号源、５２，５６，５７
は加算点、５３，７０は乗算器、５５は信号ミク
サー、６０は高度比較器、６３，６６は第１、第
２のスイツチ、６５はフレア高度比較器、６７は
指数関数回路、６９はフレア指令信号発生器、７
１は制御信号発生器、７８は補助フイルター、９
６は落下高度比較器、ｈRは高度信号、ＶAは垂直
加速度信号、θ*はピツチ信号、γは実際の飛行
径路信号、γSELは選択された飛行径路信号、Ｋ
（γ＋γSEL）は進入径路信号、Δγはモード信
号、εはフレア指令信号。
形態と一連のマーク・デイスプレイを示す説明
図、第２図は進入および地面との平行飛行の間の
航空形態と一連のマーク・デイスプレイを示す説
明図、第３図は計器の信号プロセス回路のブロツ
ク図、第４図はフレア指令信号発生器のブロツク
図、第５図はパイロツト・コントロール・ユニツ
トの正面図である。 図において、１２はスクリーン、１３はピツチ
スケール（第１マーク）、１４はバー記号（第２
マーク）、４０はピツチ発生器（ピツチ信号源）、
４１は無線高度計（高度信号源）、４２は垂直加
速度計（垂直加速度信号源）、４３は指令信号発
生器、４８は飛行径路信号源、５２，５６，５７
は加算点、５３，７０は乗算器、５５は信号ミク
サー、６０は高度比較器、６３，６６は第１、第
２のスイツチ、６５はフレア高度比較器、６７は
指数関数回路、６９はフレア指令信号発生器、７
１は制御信号発生器、７８は補助フイルター、９
６は落下高度比較器、ｈRは高度信号、ＶAは垂直
加速度信号、θ*はピツチ信号、γは実際の飛行
径路信号、γSELは選択された飛行径路信号、Ｋ
（γ＋γSEL）は進入径路信号、Δγはモード信
号、εはフレア指令信号。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 航空機のパイロツトが外界の背景に対する飛
行誘導情報の視準デイスプレイを観察するスク
リーン１２、 該スクリーン上でピツチ・スケール１３を表
示するための回路、 該航空機の飛行径路を表わすために該スクリ
ーン上で垂直に動くことのできるバー信号１４
を該スクリーン上で表示するための回路、 水平方向に関して該航空機のピツチを表わす
ピツチ信号源４０、 該航空機の対地高度を表わす高度信号源４
１、 該航空機の垂直方向における加速度を表わす
垂直加速度信号源４２、 該航空機の選択された飛行径路角度を表わす
選択された飛行径路信号源４８、および 該航空機の実際の飛行径路角度および該選択
された飛行径路角度に基づく進入径路信号を発
生させるための進入径路の指令信号発生器４
３、 が備えられているヘツド・アツプ可視型進入
用航空機計器であつて： 前記高度信号、前記ピツチ信号および前記垂
直加速度信号に応答してフレア指令信号を発生
させるように動作するフレア指令信号発生器６
９； 第１のスイツチ６３であつて、閉じられたと
きに、加算点５２を通して該選択された飛行径
路信号を該ピツチ信号源からのピツチ信号に加
えて該ピツチ・スケール１３を制御するように
される前記第１のスイツチ６３； モード変移のための高度比較器６０であつ
て、該高度信号を予め選択された基準高度信号
と比較し、該航空機が前記基準高度にあると
き、または、これを下回つているときには前記
第１のスイツチを閉じるようにするための前記
モード変移のための高度比較器６０； 該高度信号、該フレア指令信号、該選択され
た飛行径路信号および該進入径路信号を組合わ
せて制御信号を発生させるための信号ミクサー
５５であつて、 前記航空機がフレア開始高度よりも上にある
ときには、前記制御信号は該進入径路信号に等
しく、これにより第１の飛行制御モードが規定
され、また 前記航空機が前記フレア開始高度にあると
き、または、これを下回つているときには、前
記制御信号は、該進入径路信号、該選択された
飛行径路信号、該フレア指令信号および該高度
信号に基づいて得られ、これにより第２の飛行
制御モードが規定されるようにした、 前記信号ミクサー５５； 該制御信号と該選択された飛行径路信号との
間の差に等しいモード信号（Δγ）を発生させ
るための加算点５６；および 該ピツチ信号と該モード信号との間の差の関
数として前記バー信号の位置を制御するための
加算点５７； が含まれているヘツド・アツプ可視型進入用
航空機計器。 (2) フレア高度比較器６５であつて、該高度信号
を予め選択されたフレア開始高度信号と比較
し、該航空機が予め選択されたフレア開始高度
にあるとき、または、これを下回つているとき
には、該選択された飛行径路信号源に結合され
ている第２のスイツチ６６を閉じるようにする
ための前記フレア高度比較器６５； 前記第２のスイツチ６６からの前記選択され
た飛行径路信号を指数時間関数により乗算して
出力信号を発生させるための指数関数回路６７
であつて、この出力信号は初期的にはＯであ
り、該航空機が前記予め選択されたフレア開始
高度にあるとき、または、これを下回つている
ときには、前記選択された飛行径路角度に等し
い最終値であるようにするための前記指数関数
回路６７； が含まれており、 前記フレア開始高度が前記変移高度を下回つ
ているときには、前記出力信号は前記加算点５
６における前記モード信号に加算され、また、
前記加算点５２における前記ピツチ信号から減
算されるようにした； 実用新案登録請求の範囲第１項記載のヘツ
ド・アツプ可視型進入用航空機計器。 (3) 該航空機の高度が前記フレア開始高度を上回
つているときには、前記制御信号におけるフレ
ア指令信号成分の値はＯであり；また 該航空機が前記フレア開始高度にあるとき、
または、これを下回つているときには、前記制
御信号は、乗算器５３により乗算されて前記フ
レア開始高度を下回つて減少する高度の関数と
して増大するようにされた進入径路信号と、乗
算器７０により乗算されて前記フレア開始高度
を下回つて減少する高度の関数として増大する
フレア指令信号との差に等しくされている； 実用新案登録請求の範囲第２項記載のヘツ
ド・アツプ可視型進入用航空機計器。 (4) 前記進入径路指令信号発生器４３は、実際の
飛行径路角度と選択された飛行径路角度との和
に比例した出力を有することを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第１項記載のヘツド・アツ
プ可視型進入用航空機計器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/673,794 US4057782A (en) | 1976-04-05 | 1976-04-05 | Low altitude head up display for aircraft |
| US673794 | 1984-11-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129300U JPS58129300U (ja) | 1983-09-01 |
| JPS6238479Y2 true JPS6238479Y2 (ja) | 1987-10-01 |
Family
ID=24704143
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3769377A Pending JPS52121298A (en) | 1976-04-05 | 1977-04-04 | Aircraft instrument |
| JP1982195777U Granted JPS58129300U (ja) | 1976-04-05 | 1982-12-27 | ヘッド・アップ可視型進入用航空機計器 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3769377A Pending JPS52121298A (en) | 1976-04-05 | 1977-04-04 | Aircraft instrument |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4057782A (ja) |
| JP (2) | JPS52121298A (ja) |
| CA (1) | CA1101111A (ja) |
| DE (1) | DE2715262A1 (ja) |
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