在手动驾驶期间实时显示对飞机的俯仰指令的方法和设备技术

设备(1)包括显示单元(5)和装置(4)，显示单元(5)配置成在飞机驾驶舱的显示器(7)上显示俯仰条(8)，俯仰条(8)示出了俯仰指令；为了获得飞机均一的响应，装置(4)用于将所使用的俯仰规律的直接增益适应于飞行员的有效手动行为，以便从飞机获得均一的响应。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】设备(1)包括显示单元(5)和装置(4)，显示单元(5)配置成在飞机驾驶舱的显示器(7)上显示俯仰条(8)，俯仰条(8)示出了俯仰指令；为了获得飞机均一的响应，装置(4)用于将所使用的俯仰规律的直接增益适应于飞行员的有效手动行为，以便从飞机获得均一的响应。【专利说明】在手动驾驶期间实时显示对飞机的俯仰指令的方法和设备
本专利技术涉及一种在手动模式下驾驶期间实时显示对飞机的俯仰指令的方法和设备，特别是运输机。 本专利技术涉及飞行控制系统领域，并为FD型飞行指引仪的数值计算提供了实时自适应。
技术介绍
在现代飞机上，飞行指引仪一般在PFD型(主飞行显示器)的主飞行显示屏上并以类似的方式在HUD型显示器(平视显示器)上显示转向命令。这些转向命令转向控制规律计算，转向控制规律基于在FMS型系统(飞行管理系统)中选择的转向目标或直接基于F⑶型单元(飞行控制单元)。如果飞机没有使用自动驾驶系统，机组成员能通过遵循飞行指引仪的命令以及进行手动驾驶来手动驾驶飞机，如果使用了自动驾驶系统，自动驾驶系统将实施驾驶。 在飞行检测器上，俯仰条和滚动条分别表示俯仰和滚动转向命令。当飞机以飞行检测器上的这些指示条集中在飞机的姿态上(当在飞行中使用垂直模式时，一般显示在PFD/HUD显示器的中央)的方式驾驶时，飞机遵循这些转向命令。 通常，涉及PFD屏幕的俯仰规律被控制，以便承受飞行员的行为变化。因此，飞机对飞行员的手动输入的响应并不理想，因为当他遵循显示在飞行指引仪上的俯仰条时，每个飞行员都有自己的操作动态(由个人的生物学动态导致)。 也就是说，对于相同的俯仰转向命令(其通过俯仰指令条提供)，根据操作它的飞行员，或者同一个飞行员实施该致动的方式，俯仰控制手柄(例如小把手)的致动可以具有不同的动态。飞机的反应因此可能不同于如果使用了自动驾驶系统并且自动地且精确地应用了该俯仰指令的反应。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服该缺点。其涉及一种用于在手动模式下驾驶期间实时显示对飞机的俯仰指令的方法，其允许不管飞行员如何致动俯仰控制手柄，都能从飞机获得均一的响应(对相同的俯仰指令)。 为此，根据本专利技术，该类型的方法包括: -从一个值计算称为俯仰指令的俯仰转向指令的第一步骤，该值取决于飞机的估算负载因子和负载因子指令，对该值应用增益；以及 -在飞机驾驶舱的显示器上显示俯仰条的显示步骤，俯仰条示出了俯仰指令； 该方法的不同之处在于还包括: -实时获取俯仰条的偏移角和相应的俯仰控制手柄的偏转角的步骤，俯仰控制手柄由飞行员手动致动，其示出了飞行员的操作动态； _用偏移角和偏转角计算修正项的第二步骤；以及 -计算基于修正项的直接增益的第三步骤，为了计算用于俯仰条的显示的俯仰指令，修正的直接增益被用于第一计算步骤(代替增益)。 由于本专利技术，以这种方式，通过修正的直接增益，将所使用的俯仰规律(即，常规飞行指引仪规律)增益针对飞行员在控制手柄的致动过程中的有效手动行为(即，飞行员的个人生物学姿态)进行了适应。这允许从飞机得到均一的(并且相应的)响应(对相同俯仰指令而言)，而不管飞行员的各种可能的行为如何。 此外，该方法至少可单独或组合地包括以下特征中的一些: -第二计算步骤包括: .估算示出飞行员的操作动态的两个辅助增益的第一子步骤，辅助增益用俯仰条的偏移角和相应的由飞行员手动致动的俯仰控制手柄的偏转角估算；以及 .用辅助增益计算修正项的第二子步骤。 -辅助增益为使得:根据飞行员行为的数学模型，通过将它们应用到俯仰条的偏移角，获得相应的俯仰控制手柄的偏转角。 -第一子步骤包括实施最小二乘法。 -第二子步骤包括如下操作: .通过将处理操作应用于第一辅助增益而确定第一项； .通过将处理操作应用于第二辅助增益而确定第二项； .计算第一项和第二项的和；以及 .将可调整增益应用到该和上，并且在适用时限制相应的值，从而获得修正项；以及 -在第三计算步骤，使用下面的公式计算修正增益KDc: KDc = CD.KD 其中: .⑶是修正项；以及 .KD是直接增益。 本专利技术还涉及一种在手动模式下驾驶飞机期间实时显示对飞机的俯仰指令的设备。 根据本专利技术，该类型的设备包括: -第一计算单元，其配置成从一个值计算称为俯仰指令的俯仰转向指令，该值取决于飞机的估算负载因子和负载因子指令，对该值应用增益；以及 -显示单元，其配置成在飞机驾驶舱的显示器上显示俯仰条，俯仰条示出了俯仰指令； 该设备的不同之处在于还包括: -获取单元，其配置成实时获取俯仰条的偏移角和相应的由飞行员手动致动的俯仰控制手柄的偏转角，其示出了飞行员的操作动态； -第二计算单元，其配置成用偏移角和偏转角计算修正项；以及 -第三计算单元，其配置成计算基于修正项而修正的直接增益。此修正的直接增益由第一计算单元使用，以便计算俯仰指令。 本专利技术还涉及一种飞机的飞行指引仪，其包括如上面所述的显示设备。 本专利技术还涉及一种飞机，特别是运输机，其设有此类显示设备和/或此类飞行指引仪。 【专利附图】【附图说明】 附图的图形将提供如何可以实施本专利技术的良好理解。在这些图中，相同的附图标记指相似的元件。 图1是示出本专利技术的一个实施例的设备的框图； 图2是涉及本专利技术的显示设备的计算单元的框图； 图3是示出飞行员行为的模型示意图； 图4和5是图2的计算单元的计算装置的概要图。 【具体实施方式】 示意性地展示在图1中并且允许本专利技术被展示的设备I旨在在飞机的手动驾驶期间自动地实时显示对飞机(未示出)特别是运输机的俯仰指令。 在一个优选实施例中，该显示设备I是飞机的飞行指引仪2的一部分。 如图1所示飞机机载的显示设备I特别包括: -数据处理单元3，其包括计算单元4以便从值VO计算称作俯仰指令的俯仰转向指令，值VO取决于飞机的估算负载因子Nzest和负载因子指令Nzc，对该值VO应用增益；和-显示单元5，其通过接6连接到数据处理单元3，并且其配置成在飞机座舱的屏幕7上显示俯仰条8，俯仰条8显示俯仰指令。 在优选实施例中，显示单元5包括PDF型(主飞行显示器)的主飞行显示器7。它还可包括HUD型显示器(平视显示器)，以便显示俯仰转向指令(通过俯仰条8)和其它常规转向指令。这些转向指令由转向控制规律计算，转向控制规律基于在FMS型系统(飞行管理系统)或FCU型单元(飞行控制单元)中所选择的转向目标。如果没有使用自动驾驶仪，机组成员能通过遵照尤其显示在显示器7上的指令手动驾驶飞机。 因此，在(飞行指引仪2的)显示器7上，俯仰条8指示俯仰转向指令，并且，当飞机以俯仰条8处在飞机姿态的中间(如图1所示，一般通过常规指示器9显示在中间)的方式驾驶时，飞机遵循该转向指令。在一个优选实施例中，显示单元5配置成在飞行过程中采用垂直模式时，使得俯仰条8显示在显示器7上。在该常规显示器7上，也特别显示了俯仰角度标10。 根据本专利技术，如图1所示，该显示设备I进一步优选在数据处理单元3中包括: -获取单元12，其配置成实时获取: .俯仰条8的偏移角Λ O ;以及 .常规俯仰控制手柄11 (特别是迷你型手柄)的偏转角δ q，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在手动模式下驾驶飞机期间实时显示对飞机的俯仰指令的方法，所述方法包括：‑从一个值计算称作俯仰指令的俯仰转向指令的第一步骤，该值取决于飞机的估算负载因子和负载因子指令，对该值应用增益；以及‑在飞机驾驶舱的显示器(7)上显示俯仰条(8)的步骤，俯仰条(8)示出了所述俯仰指令；其特征在于，还包括：‑实时获取俯仰条(8)偏移角和相应的俯仰控制手柄(11)的偏转角的步骤，俯仰控制手柄(11)由飞行员手动致动，其示出了飞行员的操作动态；‑用偏移角和偏转角计算修正项的第二步骤，；以及‑计算基于修正项的修正的直接增益的第三步骤，修正的直接增益被用于第一计算步骤，以便计算用于俯仰条(8)的显示的俯仰指令。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·乌丹，G·皮约，J·穆勒，L·龙瑟雷，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR