專利名稱：提供飛行器至少一個渦輪螺旋槳發(fā)動機動力參數(shù)的飛行器的駕駛指示器的制作方法
提供飛行器至少一個渦輪螺旋槳發(fā)動機動力參數(shù)的飛行器的駕駛指示器本發(fā)明涉及飛行器的一種飛行控制指示器，該指示器用來提供飛行 器、特別是運輸機的至少 一個渦輪螺旋槳發(fā)動機的動力參數(shù)。大家知道，渦輪螺旋槳發(fā)動機包括由減速器驅(qū)動一個或多個螺旋槳 的燃氣輪機。本發(fā)明的一個目的是顯示這一渦輪螺旋槳發(fā)動機的發(fā)動機控制參 數(shù)，發(fā)動機控制參數(shù)也可如平常那樣由適用于控制所述渦輪螺旋槳發(fā)動 機的控制系統(tǒng)使用。這類飛行控制指示器一般包括 -數(shù)據(jù)源；-處理來自所迷數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理裝置；以及 -能在至少一個顯示屏上顯示來自所述處理裝置的數(shù)據(jù)、例如所 述發(fā)動機控制參數(shù)的顯示裝置。應(yīng)該看到，要想得出這類發(fā)動機控制參數(shù)，遇到的困難之一是渦輪 螺旋槳發(fā)動機有在各螺旋槳轉(zhuǎn)速下的正常使用范圍。因此在這類渦輪螺 旋槳發(fā)動機中通常使用的參數(shù)為螺旋槳軸上的轉(zhuǎn)矩。但是，這一參數(shù)只 在轉(zhuǎn)速不變時才代表發(fā)動機動力。因此無法顯示所迷渦輪螺旋槳發(fā)動機 整個正常使用范圍上的動力。本發(fā)明的一個目的是克服上述缺點。本發(fā)明涉及一種特別容易看懂 的飛行控制指示器，該指示器可提供飛行器的至少一個渦輪螺旋槳發(fā)動 機的動力參數(shù)并可連貫提供在渦輪螺旋槳發(fā)動機整個運行范圍上的動 力、即從最大直接牽引到在反推模式下的最大制動的反饋。為實現(xiàn)這些目的，按照本發(fā)明，所述這類飛行控制指示器包括-數(shù)據(jù)源；-處理來自所述數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理裝置；以及-能在至少一個顯示屏上顯示來自所述處理裝置的數(shù)據(jù)的顯示裝置，其特別之處在于-所述數(shù)據(jù)源除了確定飛行器各有關(guān)參數(shù)值還確定螺旋槳有關(guān)參數(shù)值和渦輪螺旋槳發(fā)動機的渦輪的有關(guān)參數(shù)值；-所迷處理裝置用這些參數(shù)值計算動力參數(shù)，該動力參數(shù)計及渦 輪螺旋槳發(fā)動機的當前動力與在標準大氣中在海平面上不抽取空氣地 得出的最大動力之比；以及-所述顯示裝置在顯示屏上顯示至少一個示出所述動力參數(shù)的特 征記號。最好是，所述處理裝置使用下列表達式計算所述動力參數(shù)PIT:<formula>formula see original document page 5</formula>其中- A對應(yīng)于符號p-(30，P表示當前測得的渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋 槳的槳葉的安裝角，(30表示在地面上空轉(zhuǎn)時所述槳葉慢速旋轉(zhuǎn)時對地的 迎角；- TQc表示自由渦輪的軸上的當前轉(zhuǎn)矩；-NPc表示當前測得的渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋槳的轉(zhuǎn)速，乘積 TQc.NPc即為所述當前動力；-PWRmax表示所述最大動力；以及- PWRr表示預(yù)定基準動力。 這 一 動力參數(shù)PIT特別計及-基準動力PWRr,從而可避免低動力附近的指示的跳動；-符號P-|30，其允許示出渦輪螺旋架發(fā)動機在空氣制動和螺旋槳自轉(zhuǎn)(負牽引力)模式下的運行，其特征在于渦輪螺旋槳發(fā)動機在反轉(zhuǎn)模式下運行；以及-值IOO，其允許如下所迷獲得最大動力的百分比的指示。因此，借助本發(fā)明，所述飛行控制指示器可向駕駛員提供能實現(xiàn)如下功能的動力參數(shù)PIT:-在飛行中的任何時刻指示渦輪螺旋槳發(fā)動機產(chǎn)生的動力； -指示相對最大動力的可用動力儲備；-向駕駛員提供關(guān)于過渡階段中該動力的行為的足夠信息；以及 -通過向駕駛員提供單個限定指示，而簡化通常的最大轉(zhuǎn)速或最大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩限值。應(yīng)該看到，所述指示器實際上是一飛行控制指示器而非只是發(fā)動機 監(jiān)控指示器，因為它提供的運行動力參數(shù)計及渦輪螺旋槳發(fā)動機在飛行器中的集成而且在運行中提供該參數(shù)。在一優(yōu)選實施例中，所述顯示裝置在所述顯示屏上具有一表盤，其 有百分比刻度、裝有表示所述特征符號的指針，指針在表盤上的位置表 示了由所述處理裝置算出的所述動力參數(shù)。此外，最好是，所述表盤包括與渦輪螺旋槳發(fā)動機運行在牽引模式 下有關(guān)的第一部分和與所述渦輪螺旋槳發(fā)動機運行在反轉(zhuǎn)模式下有關(guān) 的第二部分。因此，本發(fā)明飛行控制指示器使得所述動力參數(shù)的讀取簡捷明了和 快速。在一特殊實施例中，所述飛行控制指示器還包括一監(jiān)控符號p-卩o以及檢測該符號p-po變?yōu)樨撝档谋O(jiān)控裝置，所述顯示裝置僅當所述監(jiān)控 裝置檢測到符號p-po變?yōu)樨撝禃r才在所述顯示屏上顯示表盤的所述第二部分。從附圖可理解本發(fā)明的實施方式。在這些附圖中，相同部件用同一標號表示。圖l為本發(fā)明飛行控制指示器的方框圖；圖2示出運行在反轉(zhuǎn)模式下時本發(fā)明飛行控制指示器的顯示屏；以及圖3A、 3B和3C示出在相繼三種不同狀況即運行在牽引模式下、 過渡階段中和渦輪螺旋槳發(fā)動機運行在反轉(zhuǎn)模式下的本發(fā)明飛行控制 指示器顯示屏。

圖1所示本發(fā)明飛行控制指示器1在飛行器、特別是運輸機上提供 所述飛行器的未示出的至少一個渦輪螺旋槳發(fā)動機的動力參數(shù)。這類渦 輪螺旋槳發(fā)動機通常包括經(jīng)與螺旋槳軸連接的減速齒輪箱驅(qū)動至少一 個螺旋槳。為此，裝在機上的指示器的所述飛行控制指示器1通常包括 -提供下述數(shù)據(jù)的一組數(shù)據(jù)源2;-處理經(jīng)連線4從所述數(shù)據(jù)源組2收到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理裝置3;以及-經(jīng)連線6與所述裝置3連接、能在至少一個顯示屏7上顯示來 自所述處理裝置3的信息的顯示裝置5。 按照本發(fā)明-所述數(shù)據(jù)源組包括*確定渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋槳的(下述)有關(guān)參數(shù)值的裝置8, *確定渦輪螺旋槳發(fā)動機的渦輪的(下述)有關(guān)參數(shù)值的裝置9;以及 確定裝有所述渦輪螺旋槳發(fā)動機的飛行器的(下述)有關(guān)參數(shù)值 的裝置10;-所述處理裝置3用從所迷數(shù)據(jù)源組2收到的這些參數(shù)值計算一 動力參數(shù)PIT,該動力參數(shù)考慮了渦輪螺旋槳發(fā)動機的當前動力PWRc 與在標準大氣中在海平面上在條件TOGA (起飛/復(fù)飛(Go-Around)) 下無提取空氣得出的最大動力PWRmax之比；以及-所述顯示裝置5在顯示屏7上顯示至少一個示出所述動力參數(shù) PIT的特4i記號U,如下面所述。最好是，所述處理裝置3使用下列表達式計算所述動力參數(shù)PIT:PIT= 100.A. ( TQc.NPc腸PWRr ) /(PWRmax-PWRr)其中-A對應(yīng)于符號卩-pO,卩表示當前測得的渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋 槳的槳葉的迎角(使用構(gòu)成裝置8的一部分的合適測量裝置測量)，|30 表示所述槳葉慢速旋轉(zhuǎn)時對地的預(yù)定迎角的值；-TQc表示自由渦輪的軸上的當前轉(zhuǎn)矩；- NPc表示渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋槳的當前測得的轉(zhuǎn)速(使用 構(gòu)成裝置8的一部分的合適測量裝置測量)，乘積TQc.NPc即為所述當 前動力PWRc;-PWRmax表示所述最大動力；以及-PWRr表示預(yù)定基準動力。該動力參數(shù)PIT特別計及-基準動力PWRr,從而可避免低動力附近的(顯示器上的)指示跳動；-符號卩-po，其允許示出渦輪螺旋槳發(fā)動機在空氣動力制動和自 轉(zhuǎn)運行模式(負牽引)下的運轉(zhuǎn)，其特征在于運行在反推模式下；以及 -值ioo,其允許下所述最大動力的百分比顯示。 因此，借助本發(fā)明，所述飛行控制指示器l可向駕駛員提供允許保證如下功能的動力參數(shù)PIT:-在飛行中的任何時刻指示渦輪螺旋槳發(fā)動機產(chǎn)生的動力； -指示相對最大動力PWRmax的可用動力儲備； -向駕駛員提供關(guān)于過渡階段中該動力的表現(xiàn)的足夠信息；以及 -通過向駕駛員提供單個極限指示而簡化通常對最大轉(zhuǎn)速或發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩的限制。應(yīng)該看到，所述本發(fā)明指示器l實際上是飛行控制指示器而非只是 發(fā)動機監(jiān)控指示器，因為它提供的運行動力參數(shù)PIT計及渦輪螺旋槳發(fā) 動機在飛行器中的集成(特別由于使用裝置10所進行的測量)，而且 該參數(shù)是在飛行中的(特別由于使用裝置8和9所進行的測量)。在一特殊實施例中，所述裝置8、 9和10提供允許處理裝置3計算 動力參數(shù)PIT的至少下列數(shù)椐-從風力測定裝置得到的數(shù)據(jù)；-自動節(jié)流閥的狀態(tài)；-提取氣體的狀態(tài)；-發(fā)動機熱力周期狀態(tài)參數(shù)；以及-螺旋槳轉(zhuǎn)速。所述處理裝置3如通常那樣確定所述當前轉(zhuǎn)矩TQc。從各附圖可見，所述顯示裝置5在所述顯示屏7上顯示了表盤12, 其有百分比(從0°/。 - 100% )刻度、其最大值("10"即100% )表示 所述最大動力PWRmax。表盤12有比方說綠色的指針11,指針在所述 表盤12上的位置表示由所述處理裝置3確定的所述動力參數(shù)PIT。圖1 還示出所述表盤12上的(灰色)扇形13，該扇形以界限13A和13B為 界，示出渦輪螺旋槳發(fā)動機的正常運行范圍。為在表盤12的背景上區(qū) 分該扇形13,所述扇形13呈與所述背景的顏色不同的顏色或黑色。因此，本發(fā)明飛行控制指示器1允許所述動力參數(shù)PIT的讀取簡捷 明了和快速。在有刻度的表盤12上的顯示屏5還包括-界限14A和14B,這些界限示出* 最小螺旋槳轉(zhuǎn)速下慢速旋轉(zhuǎn)的PIT值；以及 PIT的最大值(在飛行點可得最大動力=最大轉(zhuǎn)矩x最大轉(zhuǎn) 速)；以及- 一符號如一藍圈15,該符號示出所需動力即英語縮寫為"TLA"的推力控制桿的角。此外，如圖2所示，所述表盤12包括比方說如圖1所示與渦輪螺 旋槳發(fā)動機運行在牽引模式下有關(guān)的上部16和與渦輪螺旋槳發(fā)動機運 行在反轉(zhuǎn)模式下有關(guān)的下部17。在一特殊實施例中，所示飛行控制指示器1還包括一比方說集成在 處理裝置3中的監(jiān)控裝置18,該監(jiān)控裝置用來監(jiān)控符號P-p0，從而在 符號P-PO變?yōu)樨撝禃r發(fā)出一警報信號。此外，所述顯示裝置5僅當所 述監(jiān)控裝置18檢測到所述符號卩-pO變?yōu)樨撝禃r才在所述顯示屏7上 顯示表盤12的所述下部17,因為符號卩-pO變?yōu)樨撝当硎矩摖恳＿@ 就是示出運行在反轉(zhuǎn)模式下的圖2例子中的情況。表盤12的下部17也有刻度，包括扇形19 (以界限19A和19B為 界)，該扇形19對于反轉(zhuǎn)運行模式來說與表示牽引運行模式的所述扇 形13—樣。但是，不管渦輪螺旋槳發(fā)動機的運行模式如何，上部17總 得到顯示。因此本發(fā)明飛行控制指示器1連貫提供在渦輪螺旋槳發(fā)動機整個運 行范圍上，即從最大直接牽引到在反轉(zhuǎn)推力下的最大正面阻力的動力。 圖3A、 3B和3C示出相繼三種情況,分別對應(yīng) -運行在牽引模式下；-過渡階段(運行在牽引模式與反轉(zhuǎn)推力模式之間)；以及 -運行在反轉(zhuǎn)推力模式下。還可在表盤12的部分16上用 一特征符號(未示出)、比方說一紅 色標簽顯示發(fā)動機的限值，為此示出動力參數(shù)PIT的與發(fā)動機限值之一 (轉(zhuǎn)矩或動力)對應(yīng)的限值。
權(quán)利要求
.飛行器的一種飛行控制指示器，該指示器用來提供所述飛行器的至少一個渦輪螺旋槳發(fā)動機的動力參數(shù)，所述渦輪螺旋槳發(fā)動機包括驅(qū)動至少一個螺旋槳轉(zhuǎn)動的燃氣輪機，所述飛行控制指示器(1)包括-至少確定該飛行器的有關(guān)參數(shù)值的數(shù)據(jù)源(2)；-處理來自所述數(shù)據(jù)源(2)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理裝置(3)；以及-能在至少一個顯示屏(7)上顯示來自所述處理裝置(3)的數(shù)據(jù)和至少一個示出所述動力參數(shù)的特征符號(11)的顯示裝置(5)，其特征在于-所述數(shù)據(jù)源(2)還確定與螺旋槳有關(guān)的參數(shù)值和與渦輪螺旋槳發(fā)動機的渦輪有關(guān)的參數(shù)值；-所述處理裝置(3)用由所述數(shù)據(jù)源(2)確定的參數(shù)值計算動力參數(shù)，該動力參數(shù)計及渦輪螺旋槳發(fā)動機的當前動力與在標準大氣中在海平面上無提取空氣得出的最大動力之比；以及-所述處理裝置(3)使用下列表達式計算所述動力參數(shù)PITPIT＝100.A.(TQc.NPc-PWRr)/(PWRmax-PWRr)其中●A對應(yīng)于符號β-β0，β表示當前測得的渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋槳的槳葉的迎角，β0表示所述槳葉慢速旋轉(zhuǎn)時對地的迎角；●TQc表示自由渦輪的軸上的當前轉(zhuǎn)矩；●NPc表示當前測得的渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋槳的轉(zhuǎn)速，乘積TQc.NPc即為所述當前動力；●PWRmax表示所述最大動力；以及●PWRr表示預(yù)定基準動力。
2. 按權(quán)利要求1所述的飛行控制指示器，其特征在于，所迷顯示裝 置(5)在所述顯示屏(7)上顯示有百分比刻度、裝有表示所迷特征符 號的指針(11)的表盤(12)，指針在所述表盤(12)上的位置代表了 由所述處理裝置(3)算出的所述動力參數(shù)。
3. 按權(quán)利要求2所述的飛行控制指示器，其特征在于，所述表盤 (12)包括與渦輪螺旋槳發(fā)動機運行在牽引模式下有關(guān)的第一部分(16)和與所述渦輪螺旋槳發(fā)動機運行在反轉(zhuǎn)模式下有關(guān)的第二部分(17)。
4. 按權(quán)利要求2和3之一所述的飛行控制指示器，其特征在于，所述飛行控制指示器還包括監(jiān)控符號p-p0以及檢測符號p-|30變?yōu)樨撝档?監(jiān)控裝置(18)，所述顯示裝置(5)僅當所述監(jiān)控裝置U8)檢測到 符號p-P0變?yōu)樨撝禃r才在所述顯示屏(7)上顯示表盤(12)的所迷第 二部分(17)。
5. —種飛行器，其特征在于，它包括按上述任一權(quán)利要求所述的飛 行控制指示器(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種駕駛指示器(1)，包括確定渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋槳和渦輪有關(guān)參數(shù)值以及飛行器有關(guān)參數(shù)值的數(shù)據(jù)源(2)、根據(jù)所述參數(shù)值計算一計及渦輪螺旋槳發(fā)動機的當前動力與在標準大氣中在海平面上無放氣得出的最大動力之比的動力參數(shù)的處理裝置(3)以及在一顯示屏(7)上顯示至少一個示出所述動力參數(shù)的特征記號(11)的顯示裝置(5)。
文檔編號G01L3/00GK101223428SQ200680026145
公開日2008年7月16日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者J·-P·科特特 申請人:空中巴士公司