一種自動起飛和進(jìn)近參考系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空領(lǐng)域，尤其涉及飛機(jī)的飛行管理系統(tǒng)起飛和進(jìn)近參考功能領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前民航飛機(jī)起飛和進(jìn)近參考主要有兩種方式。
[0003]—種方式是由飛行員通過電子飛行包內(nèi)置或紙質(zhì)的飛機(jī)飛行手冊，根據(jù)起飛或進(jìn)近階段的飛機(jī)參數(shù)(如重量、重心、襟縫翼構(gòu)型、防冰引氣構(gòu)型等)以及外界環(huán)境參數(shù)(如外界大氣溫度、風(fēng)速風(fēng)向、跑道狀態(tài)、障礙物距離和高度等)，手動計(jì)算起飛或進(jìn)近所需的參考速度、爬升梯度、改平高度和重量限制等參數(shù)。這需要占用飛行員大量時間和精力，并且在某些情況下會對飛行安全帶來潛在影響。
[0004]另一種方式是通過飛行員在飛行管理系統(tǒng)(FMS)手動輸入若干參數(shù)，F(xiàn)MS根據(jù)性能表格計(jì)算一部分起飛或進(jìn)近參考速度。這種方式不能涵蓋全部參考性能信息，需要飛行員憑借自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，同時也無法將計(jì)算結(jié)果上傳至地面服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證。
[0005]因此，需要一種結(jié)合航空數(shù)據(jù)鏈的地面服務(wù)器的支持的、基于FMS內(nèi)部性能表格自動計(jì)算參考參數(shù)的方式，以便不僅能夠減輕飛行員的工作負(fù)擔(dān)，能及時發(fā)現(xiàn)FMS失效或計(jì)算結(jié)果錯誤，并能用正確的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行糾正，進(jìn)一步提高飛行安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]提供本概述是為了以簡化的形式介紹將在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的一些概念。本概述并不旨在專門標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0007]根據(jù)一個方面，本文公開了一種基于航空數(shù)據(jù)鏈的飛行管理系統(tǒng)自動起飛和進(jìn)近參考功能的方法。所述方法包括以下步驟:接收與飛機(jī)狀態(tài)和氣象信息中的至少一者相關(guān)的輸入信息；基于接收到的輸入信息來計(jì)算起飛和進(jìn)近階段的參考數(shù)據(jù)值；以及將計(jì)算得到的值發(fā)送給地面服務(wù)器以供驗(yàn)證。所述輸入信息可經(jīng)由地面服務(wù)器發(fā)送給FMS和/或由飛行員手動輸入到FMS。所述輸入信息包括但不限于飛行計(jì)劃、跑道風(fēng)況、外界大氣溫度(OAT)、靈活減推溫度、飛機(jī)無油重(ZFW)、起飛燃油重量、飛機(jī)重心、跑道狀態(tài)、地面障礙物距離和高度，等等。在上述計(jì)算過程中，還使用飛機(jī)構(gòu)型數(shù)據(jù)以及起飛和進(jìn)近性能表格。
[0008]所述方法還包括在地面服務(wù)器確定FMS計(jì)算得到的值沒有偏差的情況下，將該值顯示在顯示器上；如有偏差，則從地面服務(wù)器接收修正值并將該修正值顯示在顯示器上。
[0009]所述方法還包括在接收到修正值之后，在顯示器上突出顯示該修正值。
[0010]所述方法還包括在接收到修正值之后，顯示警戒信息和供飛行員確認(rèn)的確認(rèn)選項(xiàng)。
[0011]所述方法還包括在飛行員確認(rèn)使用修正值之后，該修正值生效。
[0012]所述方法還包括在飛行員拒絕修正值之后，恢復(fù)FMS計(jì)算得到的值。
[0013]所述方法還包括接收飛行員輸入來代替FMS計(jì)算得到的值。
[0014]根據(jù)另一個方面，本文公開了一種基于航空數(shù)據(jù)鏈的飛行管理系統(tǒng)自動起飛和進(jìn)近參考功能的方法。所述方法包括向FMS發(fā)送與飛機(jī)狀態(tài)和氣象信息中的至少一者相關(guān)的信息；接收FMS基于所述信息計(jì)算得到的值；驗(yàn)證FMS計(jì)算得到的值是否存在偏差；以及向FMS發(fā)送驗(yàn)證結(jié)果。
[0015]根據(jù)另一個方面，本文還公開了一種基于航空數(shù)據(jù)鏈的飛行管理系統(tǒng)自動起飛和進(jìn)近參考功能的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:FMS、地面服務(wù)器。
[0016]根據(jù)一個示例實(shí)施例，F(xiàn)MS通過上行鏈路接收地面服務(wù)器以標(biāo)準(zhǔn)或定制電文格式發(fā)送的飛機(jī)狀態(tài)和氣象等信息。FMS使用該信息作為輸入，并且還使用飛機(jī)構(gòu)型數(shù)據(jù)以及起飛和進(jìn)近性能表格來計(jì)算起飛和進(jìn)近參考數(shù)據(jù)。FMS將該計(jì)算得到的起飛和進(jìn)近參考數(shù)據(jù)通過下行鏈路發(fā)送給地面服務(wù)器。
[0017]根據(jù)一個示例實(shí)施例，地面服務(wù)器將接收到的FMS計(jì)算得到的起飛和進(jìn)近參考數(shù)據(jù)與服務(wù)器計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。如無偏差，則地面服務(wù)器向FMS發(fā)出放行許可；如有偏差，則通過上行鏈路發(fā)出修正值。
[0018]所述系統(tǒng)還包括FMS在接收到修正值之后，在顯示器上突出顯示該修正值。
[0019]所述系統(tǒng)還包括FMS在接收到修正值之后，顯示警戒信息和供飛行員確認(rèn)的確認(rèn)選項(xiàng)。
[0020]所述系統(tǒng)還包括FMS在接收到飛行員確認(rèn)使用修正值的輸入之后，使該修正值生效。
[0021]所述系統(tǒng)還包括FMS在接收到飛行員拒絕修正值的輸入之后，恢復(fù)FMS計(jì)算得到的值。
[0022]所述系統(tǒng)還包括FMS接收飛行員輸入來代替FMS計(jì)算得到的值。
[0023]通過閱讀下面的詳細(xì)描述并參考相關(guān)聯(lián)的附圖，這些及其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，前述一般描述和以下的詳細(xì)描述都是說明性的，并且不限制所要求保護(hù)的各方面。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本文公開的一示例實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。
[0025]圖2是根據(jù)本文公開的一示例實(shí)施例的方法流程圖。
[0026]圖3是根據(jù)本文公開的一示例實(shí)施例的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的示例實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0028]根據(jù)各實(shí)施例，本文公開了利用航空數(shù)據(jù)鏈上行鏈路發(fā)送飛機(jī)狀態(tài)和氣象信息，并結(jié)合飛行管理系統(tǒng)(FMS)的起飛和進(jìn)近性能表格，采用查表或插值法自動計(jì)算起飛和進(jìn)近階段的參考速度、爬升梯度、重量限制等參考參數(shù)，并將結(jié)果通過航空數(shù)據(jù)鏈下行鏈路發(fā)回給地面服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證和記錄，為機(jī)組提供了一種全自動起飛和進(jìn)近參考功能。本文公開的方法和系統(tǒng)還兼容飛行員手動直接輸入上述參考參數(shù)的功能。本文公開的示例實(shí)施例適用于安裝有FMS和航空數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的飛機(jī)。
[0029]圖1示出了根據(jù)本公開的各實(shí)施例的系統(tǒng)100的示意圖。在一個示例中，系統(tǒng)100包括機(jī)載FMS 101和地面服務(wù)器102。FMS 101通過下行鏈路103向地面服務(wù)器102傳送數(shù)據(jù)，而地面服務(wù)器102通過上行鏈路104向FMS 101傳送數(shù)據(jù)。雖然圖1中的上行鏈路104和下行鏈路103被分開地示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上行鏈路104和下行鏈路103可以是通過復(fù)用技術(shù)來共享的同一鏈路。
[0030]下面參考圖1-2來描述根據(jù)本公開的一實(shí)施例的方法。
[0031]在框202，F(xiàn)MS接收輸入信息。例如，飛機(jī)在地面起飛前或者空中進(jìn)近前，飛機(jī)通過FMS 101與地面服務(wù)器102建立數(shù)據(jù)鏈連接。地面服務(wù)器判斷機(jī)上數(shù)據(jù)鏈設(shè)備工作正常，并通過上行鏈路104以數(shù)據(jù)鏈標(biāo)準(zhǔn)或定制電文格式將必要的飛機(jī)狀態(tài)和氣象信息發(fā)給FMS0或者，飛行員自行以手動形式輸入這些信息。這些信息包括但不限于:飛行計(jì)劃、跑道風(fēng)況、外界大氣溫度(OAT)、靈活減推溫度、飛機(jī)無油重(ZFW)、起飛燃油重量、飛機(jī)重心、跑道狀態(tài)、地面障礙物距離和高度，等等。在框204，F(xiàn)MS根據(jù)上行鏈路接收到的參數(shù)計(jì)算起飛和進(jìn)近過程中所需的參考數(shù)據(jù)值。例如，F(xiàn)MS 101根據(jù)接收到的參數(shù)并結(jié)合飛機(jī)航電總線中的飛機(jī)構(gòu)型數(shù)據(jù)在起飛和進(jìn)近速度表格中查找或插值來進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算得到的參考數(shù)據(jù)顯示在FMS顯示器上。其中起飛和進(jìn)近速度表格是飛機(jī)在適航取證階段，通過試飛得到的飛機(jī)真實(shí)起飛和進(jìn)近參考參數(shù)所組成的表格。該表格是FMS已知的。在一個示例中，所述飛機(jī)構(gòu)型數(shù)據(jù)包括但不限于:當(dāng)前燃油重量、發(fā)動機(jī)防冰引氣構(gòu)型、襟縫翼構(gòu)型、導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫機(jī)場跑道標(biāo)高、長度和坡度。在一個示例中，起飛參考數(shù)據(jù)包括但不限于:起飛參考速度、起飛場長、改平高度、爬升梯度、最大起飛重量。在一個示例中，進(jìn)近著陸參考數(shù)據(jù)包括但不限于:進(jìn)近參考速度、著陸場長、進(jìn)近梯度、最大著陸重量。
[0032]在框206，F(xiàn)MS將計(jì)算得到的參考數(shù)據(jù)值發(fā)送給地面服務(wù)器。例如，F(xiàn)MSlOl通過數(shù)據(jù)鏈下行鏈路102將計(jì)算得到的參考數(shù)據(jù)值發(fā)送給地面服務(wù)器102。
[0033]在框208，F(xiàn)MS接收計(jì)算得到的參考數(shù)據(jù)值有無偏差的通知。例如，地面服務(wù)器102在接收到FMS 101發(fā)送的參考數(shù)據(jù)值之后，將其與地面服務(wù)器內(nèi)建數(shù)據(jù)庫計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證:如無偏差，則向FMS 101發(fā)出放行許可，且地面服務(wù)器102記錄上述數(shù)據(jù)；如有偏差，則通過上行鏈路104向FMS 101發(fā)出修正值。
[0034]在框210，F(xiàn)MS基于接收到的通知來進(jìn)行顯示。例如，在FMS 101接收到修正值后，將其顯示在顯示器上。在一個示例中，修正值在FMS顯示器上用特殊顏色標(biāo)識，并顯示警戒信息。在一個示例中，還顯示確認(rèn)選項(xiàng)供飛行員確認(rèn)。
[0035]在框212，F(xiàn)MS基于飛行員的輸入來使用參考數(shù)據(jù)值。例如，在接收到修正值的情況下，如果飛行員