一种侧杆输入量参考可视化的方法和系统技术方案

本申请涉及一种侧杆输入量参考可视化的方案，包括：从各个数据源接收计算参考杆量所需的数据；根据接收到的所述数据，由侧杆输入处理器基于程序化的侧杆操作流程来计算出相应的侧杆输入参考量；将由所述侧杆输入处理器计算出的所述侧杆输入参考量输出给显示处理器；所述显示处理器根据所述侧杆输入参考量生成对应的侧杆可视化指示；以及将来自所述显示处理器的所述侧杆可视化指示叠加显示在主飞行显示画面PFD上。行显示画面PFD上。行显示画面PFD上。

【技术实现步骤摘要】
一种侧杆输入量参考可视化的方法和系统


[0001]本申请涉及飞行控制系统，尤其是一种针对侧杆输入参考量的可视化方法和系统。

技术介绍

[0002]侧杆，即飞机的侧方操纵杆，主要是相对传统飞机的中央操纵杆而言，对于右侧机组而言，通常被布置于飞机驾驶舱右侧方的控制台上，左侧机组的操纵杆被布置在飞机驾驶舱左侧方的控制台上。侧杆操纵方式自从菜特兄弟第一架飞机诞生之时就开始得到应用，当时主要用于控制飞机的俯仰运动。随着飞机电传飞行控制技术的日趋成熟和对飞机机动性要求的进一步提高，侧杆操纵方式在各国的飞机中也都得到了普遍应用。
[0003]采用侧杆操纵方式可以提供很多优点，例如：
[0004](1)减轻飞行控制系统重量
[0005](2)降低驾驶杆对座舱空间的要求；
[0006](3)改善飞机的操纵品质；
[0007](4)降低飞行员工作负荷；
[0008](5)结合后倾座椅，提高飞行员抗过载能力；
[0009](6)结合臂托，减小飞行员的惯性振动。
[0010]正是由于侧杆操纵方式具有诸多优点，因此，它被广泛应用于现代高机动的飞行器中，随着国内对民航飞机研发项目的开展，侧杆操纵方式也得到广泛、深入的研究和应用，例如，在国产大飞机的研发计划中就采用了侧杆操纵方式。
[0011]但是，侧杆操纵方式并非是一种完美的操控方式，其也有着自身的缺点，例如一旦采用右侧杆操纵方式后无法换手操纵飞机，反馈设计比较困难等等。此外，当前各种机型普遍使用的侧杆位置指示仅能指示出侧杆输入量对应的位置信息，即仅有左侧机组操纵时，指示左侧机组的侧杆输入量，仅有右侧机组操纵时，可指示右侧机组的侧杆输入量，而当两侧机组均有操纵权限且同时操纵时，可指示两侧机组侧杆输入的叠加指令。但对于飞行员，特别是新手飞行员来说，仅仅指示出侧杆输入量相应的位置信息无法给飞行员的操作提供足够的输入参考。绝大部分的飞机机型仅仅在其公开发布的操作手册等文献中为飞行员提供了指导有关如何根据侧杆参考杆量，例如C1、C2和C3，并结合其他参数(例如风速，飞行速度等)来执行实际飞行操作的具体操作流程参考。具体而言，在飞行员实际操纵侧杆的过程中，需要飞行员根据操作手册中的关于侧杆的建议操作流程进行人工判断采用哪一个侧杆输入值。也就是说，在传统的侧杆操纵过程中，首先，飞行员要牢牢记住操作手册中提供的侧杆的操作流程，并且在使用主操纵杆操作飞机起飞的同时，还要注意诸如风向、风速、空速等参数，将它们与操作流程中的判断阈值进行比照从而确定侧杆的偏转的量，例如根据飞机起飞时的风速以及根据有没有侧风来确定侧杆的压杆量是多少，这些都需要由飞行员自己来做出一个如何操纵侧杆的判断。
[0012]而飞行员的人工判断容易出现侧杆输入量偏离参考值的情况发生，这可能导致两
种结果：
[0013]1)飞行员带杆量不够，会导致起飞距离增大，无法及时达到安全高度；
[0014]2)带杆量过大可能引起擦机尾事故等。
[0015]因此，需要一种可指示侧杆输入参考的方法和系统，以提供给飞行员足够的可视化参考信息，进而减少飞行机组的工作负荷。

技术实现思路

[0016]本申请涉及在起飞阶段的飞行员侧杆输入参考的指示方案。在所述方案中，依据外部输入参数，如风速、风向等参数，结合飞机自身性能参数、飞行阶段判断(包含空速判断等)，动态地计算并输出侧杆输入参考量(如全行程杆量、C1、C2、C3等具体参考值)，并且还可将所述可视化显示与侧杆输入位移网格图相结合，通过参照网格图中的坐标位置，标注出对应的操作参考限值。
[0017]根据本申请的第一方面，提供了一种侧杆输入量参考可视化的方法，包括：
[0018]从各个数据源接收计算参考杆量所需的数据；
[0019]根据接收到的所述数据，由侧杆输入处理器基于程序化的侧杆操作流程来计算出相应的侧杆输入参考量；
[0020]将由所述侧杆输入处理器计算出的所述侧杆输入参考量输出给显示处理器；
[0021]所述显示处理器根据所述侧杆输入参考量生成对应的侧杆可视化指示；以及
[0022]将来自所述显示处理器的所述侧杆可视化指示叠加显示在主飞行显示画面PFD上。
[0023]根据本申请的第二方面，提供了一种侧杆输入量参考可视化系统，包括：
[0024]侧杆输入处理器，被配置为根据从各个数据源接收计算参考杆量所需的数据，基于程序化的侧杆操作程序计算出相应的侧杆输入参考量；以及
[0025]显示处理器，被配置为根据来自所述侧杆输入处理器的所述侧杆输入参考量生成对应的侧杆可视化指示，并将所述侧杆可视化指示输出并叠加显示在主飞行显示画面PFD上。
[0026]提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。
附图说明
[0027]为了描述可获得本专利技术的上述和其它优点和特征的方式，将通过参考附图中示出的本专利技术的具体实施例来呈现以上简要描述的本专利技术的更具体描述。可以理解，这些附图只描绘了本专利技术的各典型实施例，并且因此不被认为是对其范围的限制，将通过使用附图并利用附加特征和细节来描述和解释本专利技术，在附图中：
[0028]图1示出了一种关于在起飞阶段飞行员如何对侧杆输入量相关的参数进行判断及操作的示意流程图
[0029]图2A和2B示出了节选自操作手册中的关于在起飞阶段根据与侧杆输入量相关的参数提供所建议的飞行调整操作的示意操作流程。
[0030]图3示出了根据本申请的一个实施例的一种侧杆输入量参考可视化的方法的示例流程图。
[0031]图4A示出了根据本申请的一个实施例的侧杆输入位移网格图的一个示例图示。
[0032]图4B示出了根据本申请的一个实施例的侧杆输入位移网格图的另一个示例图示。
[0033]图4C示出了根据本申请的一个实施例的侧杆输入位移网格图的又一个示例图示。
[0034]图4D示出了根据本申请的一个实施例的侧杆输入位移网格图的再一个示例图示。
[0035]图5示出了根据本申请的一个实施例的叠加了侧杆输入位移网格图之后的主飞行显示画面的示意图。
[0036]图6示出了一种根据本申请的一个实施例的一种侧杆输入量参考可视化系统的示例环境框图。
具体实施方式
[0037]如前所述，现有的侧杆操纵方式仅仅提供了指示出侧杆位移相应的位置信息，需要飞行员根据操作手册中的侧杆操作流程，根据记忆比对各种参数来决定侧杆的方向和操作量。
[0038]例如，在图1中示出了一种在现有操作手册中的关于在起飞阶段飞行员如何对侧杆输入量相关的参数进行判断及操作的示意流程图。应该理解，随着机型的不同，其对应的操作手册中的关于侧杆的操作流程也可能略有不同，但大体上都遵循所示的示例的流程。
[0039]如图所示，图1是起飞阶段与侧杆输入量相关的参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧杆输入量参考可视化的方法，包括：从各个数据源接收计算参考杆量所需的数据；根据接收到的所述数据，由侧杆输入处理器基于程序化的侧杆操作流程来计算出相应的侧杆输入参考量；将由所述侧杆输入处理器计算出的所述侧杆输入参考量输出给显示处理器；所述显示处理器根据所述侧杆输入参考量生成对应的侧杆可视化指示；以及将来自所述显示处理器的所述侧杆可视化指示叠加显示在主飞行显示画面PFD上。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算参考杆量所需的数据包括：外部环境参数、飞机性能参数以及飞行阶段数据。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述数据，由侧杆输入处理器基于程序化的侧杆操作流程来计算出相应的侧杆输入参考量包括：根据操作手册中的侧杆操作流程对所述侧杆输入处理器进行编程，使得所述侧杆输入处理器根据所述外部输入参数，结合所述飞机性能参数和所述飞行阶段数据，来动态地计算侧杆输入参考量。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述侧杆输入参考量包括一个侧杆输入的参考范围。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述侧杆可视化指示是一个侧杆输入位移网格图，在其中：所述侧杆输入位移网格图的纵轴表示了侧杆的推拉在其全行程中的位移量，而横轴则表示侧杆的左右滚动在其全行程中的位移量，横轴和纵轴的交点则表示飞行员没有对侧杆进行任何操作；以及十字标记表示了侧杆输入量的当前位置，而虚方框则表示了所述侧杆输入参考...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚江萍，马少博，高毓玲，沐卫东，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：