用于監(jiān)測旋翼飛機(jī)的低速的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于監(jiān)測旋翼飛機(jī)的低速的系統(tǒng)和方法。在旋翼飛機(jī)處于低空速狀況時提供警報的系統(tǒng)和方法。在起飛或復(fù)飛過程中，在飛機(jī)變慢到低于有效平移升力速度之前提供聽覺警報給飛行員。聽覺、視覺和/或觸覺警報使飛行員在這個關(guān)鍵飛行階段中變得太遲之前集中精神管理飛機(jī)的空速。
【專利說明】用于監(jiān)測旋翼飛機(jī)的低速的系統(tǒng)和方法
【背景技術(shù)】
[0001]當(dāng)直升機(jī)速度降低到低于有效平移升力(ETL)速度時，旋翼效率將變?yōu)椴荒敲从行?。在許多直升機(jī)事故中，駕駛員分不清方向，并且經(jīng)常在起飛后或在復(fù)飛期間降低直升機(jī)的速度，而沒有注意到這一點。在眾多的情況中，這種隱伏的慢速的空速損失沒有被駕駛員檢測到并且導(dǎo)致了性能的損失，從而引發(fā)了空難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]在起飛或復(fù)飛過程中，在飛機(jī)變慢到低于有效平移升力速度之前提供聽覺警報給飛行員。聽覺和/或視覺警報使飛行員在這個關(guān)鍵飛行階段中變得太遲之前集中精神管理飛機(jī)的空速。
[0003]這種新型空速監(jiān)視器能被實施在直升機(jī)的增強(qiáng)近地告警系統(tǒng)(EGPWS)中。直升機(jī)的EGPWS目前耗費了執(zhí)行該功能所需要的全部飛機(jī)傳感器，并且目前在駕駛員座艙內(nèi)提供聽覺警報。監(jiān)視器在起飛或復(fù)飛后、在飛機(jī)已經(jīng)達(dá)到預(yù)定速度且飛機(jī)小于預(yù)定高度后被啟用，并且此后在計算空速降低到低于預(yù)定速度(剛剛高于有效平移升力速度的值)時會提供警報。當(dāng)發(fā)動機(jī)正在以高轉(zhuǎn)矩設(shè)置運行時，警報被更快地提供。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]參照附圖，在下面具體描述了本發(fā)明的優(yōu)選的和替換性的實施例，附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例形成的示例性系統(tǒng)的框圖；
圖2是由在圖1中示出的系統(tǒng)執(zhí)行的示例性復(fù)飛的流程圖；以及 圖3是示例性旋翼飛機(jī)的轉(zhuǎn)矩-速度曲線。
【具體實施方式】
[0005]圖1說明了示例性旋翼飛機(jī)(即，直升機(jī))20，其包括在飛機(jī)升力受損的情況中，例如起飛和誤失進(jìn)場的復(fù)飛情況，用于向旋轉(zhuǎn)飛機(jī)(即，直升機(jī))發(fā)出其空速降低到低于可接收水平的情況警報的系統(tǒng)22。系統(tǒng)22包括處理器24，其與發(fā)動機(jī)傳感器28、自動駕駛系統(tǒng)30、空氣數(shù)據(jù)計算機(jī)(ADC) 32、以及各種其它的航空電子部件(例如飛行管理系統(tǒng)(FMS))信號通信。處理器24分析來自發(fā)動機(jī)傳感器28，自動駕駛系統(tǒng)30和ADC32的信息以確定直升機(jī)20是否具有足夠速度以滿足直升機(jī)20當(dāng)前所處情況所需要的某些升力要求。
[0006]圖2說明了由系統(tǒng)22執(zhí)行的示例性過程60。首先，在框64，處理器24接收來自ADC32高度變化率信息。接著，在框66，處理器24接收來自發(fā)動機(jī)傳感器28的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩信息。然后，在框68,處理器24接收來自自動駕駛系統(tǒng)30的自動駕駛狀態(tài)信息。在框68處執(zhí)行的步驟是可選的，這取決于期望系統(tǒng)22具有的功能數(shù)量。步驟的順序可變化。
[0007]在第一決定框70，處理器24基于所接收的信息確定直升機(jī)20的意圖。意圖可指的是直升機(jī)20正要做什么或者目前正在做什么。如果所接收的信息沒有指示直升機(jī)20的意圖是起飛或復(fù)飛情況，那么過程60返回到框64處的開始。如果意圖被處理器24確定為是起飛或復(fù)飛情況，那么，在決定框72，處理器24確定當(dāng)前空速，其由ADC32產(chǎn)生，是否比預(yù)定最佳爬升率速度(Vbro。)小預(yù)定閾值量。如果處理器24確定空速不是比VbM。小該閾值量，那么過程60返回到框64處的開始。如果處理器24確定空速是比Vbroe小該閾值量，那么處理器24在決定框76確定當(dāng)前空速的加速是否不是大于第一閾值加速度量以及當(dāng)前空速的減速是否不是大于第二閾值加速度量。如果處理器24確定在決定框76處的條件為真，那么處理器24產(chǎn)生第一低速警報78。不過，如果空速不滿足在決定框76中提出的條件，那么處理器24確定空速的當(dāng)前減速是否大于第二閾值加速度量，如在決定框80所示。如果空速的當(dāng)前減速大于第二閾值量，那么處理器24在框82產(chǎn)生第二低速警報。不過，如果，空速的當(dāng)前減速不是大于第二閾值加速度量，那么過程60返回到框64處的開始。
[0008]圖3示出了示例性直升機(jī)的轉(zhuǎn)矩-空速的示例性曲線90。在一個實施例中，在當(dāng)前空速低于最佳爬升率速度VbM。時輸出警報。箭頭92指示一種情況，在該情況中，當(dāng)空速低于VbM。時，空速的當(dāng)前減速大于第二閾值量。箭頭94指示了也是低于VbM。的情況，其中空速的當(dāng)前加速不大于第一閾值量且空速的當(dāng)前減速不大于第二閾值量。因此，僅因為空速低于。，不會提供警報給飛行機(jī)組，除非滿足了根據(jù)過程60的加速度情況。所產(chǎn)生的第一和第二低空速警報被發(fā)送給輸出設(shè)備38以提供給飛行機(jī)組。輸出設(shè)備38的示例包括揚聲器、顯示設(shè)備、和/或觸覺反饋部件。
[0009]雖然已經(jīng)說明和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但如上指出的，可進(jìn)行許多改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明的范圍不受優(yōu)選實施例的公開所限。相反，本發(fā)明應(yīng)該完全由下面的權(quán)利要求確定。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，其包括: 在處理設(shè)備處， 接收交通工具位置和空速信息； 基于所接收的交通工具位置和空速信息確定交通工具的操作意圖是否滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)；以及 如果該意圖滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)， 如果空速比預(yù)定速度小閾值量且加速度值在第一和第二加速度值之間，就產(chǎn)生第一低速警報。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在處理設(shè)備處， 接收自動駕駛狀態(tài)信息；以及 還基于所接收的自動駕駛狀態(tài)信息確定交通工具的操作意圖是否滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在處理設(shè)備處， 接收發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩信息；以及 還基于所接收的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 矩信息確定交通工具的操作意圖是否滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
4.一種位于交通工具中的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 用于接收交通工具位置和空速信息的裝置； 用于基于所接收的交通工具位置和空速信息確定交通工具的操作意圖是否滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的裝置；以及 如果該意圖滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，那么用于在空速比預(yù)定速度小閾值量且加速度值在第一和第二加速度值之間時產(chǎn)生第一低速警報的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括用于在加速度值小于第二加速度值、該意圖滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時，基于所接收的交通工具位置和空速信息產(chǎn)生第二速度警報的裝置。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括: 用于接收自動駕駛狀態(tài)信息的裝置；以及 用于還基于所接收的自動駕駛狀態(tài)信息確定交通工具的操作意圖是否滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的裝置。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括: 用于確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩信息的裝置；以及 用于還基于所確定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩信息確定交通工具的操作意圖是否滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的裝置。
8.一種位于交通工具中的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 位置和速度傳感器，其構(gòu)造成確定交通工具位置和空速信息； 處理設(shè)備，其構(gòu)造成 基于所接收的交通工具位置和空速信息確定交通工具的操作意圖是否滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)；以及 如果該意圖滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，那么在空速比預(yù)定速度小閾值量且加速度值在第一和第二加速度值之間時產(chǎn)生第一低速警報。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中處理設(shè)備還被構(gòu)造成在加速度值小于第二加速度值、該意圖滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時，基于所接收的交通工具位置和空速信息產(chǎn)生第二速度警報。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括: 自動駕駛系統(tǒng)，其被構(gòu)造成產(chǎn)生自動駕駛狀態(tài)信息， 其中，該處理設(shè)備還被構(gòu)造成還基于所產(chǎn)生的自動駕駛狀態(tài)信息確定交通工具的意圖是否滿足至少一個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)·。
【文檔編號】B64D47/02GK103587710SQ201310350591
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月14日
【發(fā)明者】G.A.奧斯特倫, Y.伊施哈拉, S.C.約翰遜 申請人:霍尼韋爾國際公司