本发明专利技术的装置（１）用于借助于飞行器的发动机和／或制动器的不对称使用来沿横向轴线自动地控制在地面上的飞行器，其包括装置（２、３、４、７）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于横向操纵在地面上滑行的、尤其是在飞机场上滑行的飞行器的 方法和装置。本专利技术应用于飞行器在地面上的滑行，所述飞行器尤其是民用或军用的、用于 运输乘客或商品(货物)的飞机，或者无人驾驶飞机。本专利技术更具体地涉及(沿飞行器 的竖直轴线的)偏航力矩的产生，其中所述偏航力矩允许横向地控制在地面上滑行的飞 行器。
技术介绍
在本专利技术的范围内，“在地面上的滑行”指飞行器任何可能类型的滑行，尤 其例如在降落和起飞阶段中在降落跑道上的滑行，或者在通行道上或在运转区(airede manoeuvres)上的滑行。目前，驾驶员借助于手动操纵部件(例如允许定向前起落架轮子的操纵盘、 用于控制发动机推力的操纵杆、制动踏板、方向脚操纵杆)控制飞行器在地面上沿着地 面上的路线的横向运动。这些操纵部件主要借助于偏航方向舵和前轮的定向(和可能的 后起落架的定向)、更少见地借助于发动机和制动器不对称的使用，来允许控制飞行器的 能够影响该飞行器横向运动的致动器。在本专利技术的范围内，“前轮”指设有至少一个轮子的机械组件，其位于飞行器 的前部，优选地是飞行器的前起落架的一部分，并且当飞行器在地面上滑行的时候可以 定向成能够横向地移动飞行器。目前，在前轮的定向系统发生故障的情况下(例如在为负责定向的致动器供 给的液压回路损失的情况下、在致动器自身发生故障的情况下、或者在控制致动器的计 算器与致动器之间的数据传输损失的情况下)，不再能够借助于常用操纵部件(操纵盘、 脚操纵杆)来横向地控制飞行器，尤其是在低速下，当方向舵在飞行器的偏航力矩上不 再有明显的效果时。有时，这些类型的故障在飞行中或者在起飞后发生，这会使降落阶段变得危 险。在对前轮失去控制的情况下，不再能通过自动驾驶系统来进行降落，驾驶员只能使 用方向舵，以及可能地借助于制动踏板以不对称的方式使用制动器，然而驾驶员并不习 惯该操作。这种情况可能是棘手的，甚至是危险的，并且如果驾驶员不能够正确地控制 飞行器(例如由于侧风、发动机故障等的原因)，会导致以或多或少的高速度离开跑 道，这会造成人和/或物的损失或损坏。一旦飞行器停止在跑道尽头，总是可以通过不对称地使用制动器和/或发动机 来横向地控制飞行器，这是为了快速地清空跑道并使跑道可供希望降落或起飞的飞行器 使用。然而，考虑到制动器和/或发动机的不对称手动使用所意味的棘手和有潜在危险 的驾驶，航空公司的操作指令一般在于强迫驾驶员去呼叫地面交通控制以便派遣将飞行 器从跑道尽头拖到机场的清空区(联络通道、卸客口等)的拖车。事实上，仅仅利用制动器和发动机的不对称使用来手动地横向控制飞行器对不习惯这种类型操作的驾驶员来 说会显得特别地困难，在对于大尺寸的飞行器(例如空中客车A340-600或者A380类 型的)，当前轮正确地工作时(需要在急转弯处使用外部照相机)，驾驶就可能已经显得 棘手的情况下就更困难了。在等待拖车期间和拖曳期间，飞行器因此堵塞了跑道，从而干扰了地面交通 (希望起飞的飞行器要等待、如果地面上飞行器的路线受到被拖曳的飞行器影响则要改变 其路线)以及空中交通(迫近的飞行器可能向其它飞机场改航、等待跑道清空的飞行器起 飞会延迟)。这种情况同时对于故障飞行器和被空中交通和地面交通的干扰而影响的飞行 器会造成潜在地严重的延迟。这些延迟对于公司意味着高昂的成本(尤其是乘客的经济 和物质赔偿，特别是在飞行器改航的情况下)。另外，在故障维修期间飞行器静止在地面上。如果在飞机场没有可用的替换 件，或者如果不能在现场容易地进行维修，尤其是如果飞机场地处偏僻(或者飞机场位 于偏远的地方)，该静止会特别地长。因此，飞行器的静止成本特别地高，尤其是如果需 要从偏远的地方发运替换设备，或是如果需要租用额外的飞行器以保证空中连接和/或 乘客的遣送。
技术实现思路
本专利技术涉及用于横向操纵在地面上滑行的飞行器的方法，所述飞行器尤其是民 用或军用的运输飞机，所述飞行器设有可以定向的前轮，所述操纵方法允许弥补上述的 缺陷。为了这个目的，根据本专利技术，所述方法的显著之处在于a)接收与所述前轮的定向控制有关的控制指令；b)接收飞行器的当前地面速度；以及c)根据所述控制指令和所述当前地面速度，自动地确定用于飞行器的以下控制 组中的至少一个的第一指令制动器组和发动机组，所述控制组中的每个都能够借助于 不对称作用来产生飞行器的围绕竖直轴线的横向运动，所述第一指令被确定成在其应用 于对应的控制组时在飞行器上产生横向运动，其中所述横向运动与若将所述控制指令应 用于所述前轮而会产生的横向运动大致相同。此外，有利地_借助于指令生成装置(优选为常用的，例如常见的操纵部件或者常用的自动 驾驶系统)来产生所述控制指令；-测量飞行器的当前地面速度；并且_在以后的步骤d)中，自动地将所述第一指令应用于所述控制组。这样，根据本专利技术的方法允许沿横向轴线来控制在地面上的飞行器，尤其是在 前轮失去控制的情况下。特别地，所述方法能够保证最小的方向控制，其允许驾驶员在 飞行器的前轮定向系统不再正确地工作时能够通过以不对称的方式使用制动器和/或发 动机来至少快速地清空降落跑道。另外，为了产生所述控制指令，使用与在正常情况(前轮的定向系统正确地工 作的情况)下相同的操纵部件，目前即为操纵盘和脚操纵杆。当然，现有的或非现有的其他操纵部件(例如借助于偏航速度目标来允许横向操纵的部件)可以用于该功能的手 动控制。在任何情况下，按照上述根据本专利技术的方法的基础实施例，驾驶员不使用制动 踏板和/或发动机推力操纵杆来横向地控制飞行器。此外，借助于该方法，飞行器的行为(从动力学方面和从驾驶员角度的感觉方 面)与正常情况下的行为很相似。由于其也使用与正常情况下相同的操纵部件，因此该 功能的使用对于驾驶员实际上是显而易见的，驾驶员因此可以保留其针对正常来说需要 前轮的地面操作的手动驾驶习惯。这导致本专利技术的实施不需要驾驶员方面的适应时间， 并且驾驶员因此不会在前轮的定向系统突然发生故障的情况下，对在下述的特定实施例 中，根据本专利技术的能够自动接管飞行器的常规横向控制的功能的行为感到惊讶。这使手 动降落阶段变得更可靠，因为驾驶员可以完全像在正常情况下那样控制飞行器，因此减 少了其在需要很多注意力的操作过程中的压力和工作负担。另外，根据本专利技术的方法的使用不但可以由人类驾驶员(通过惯用的或未来的 操纵部件)手动地控制，而且还可以由常规的自动驾驶系统自动地控制。因此，可以保 留用于所有现有的地面自动功能(自动或部分自动地降落)和未来的地面自动功能(自动 或部分自动地起飞、自动或部分自动地滑行)的自动驾驶系统。另外，飞行器不再依赖于外部帮助(例如拖车)来在降落后清空跑道。因此， 周围的空中交通不被干扰。同样地，飞行器不再依赖于外部帮助(拖车)来到达卸客口。飞行器可以自主 地实现该操作。因此，地面交通不被干扰，并且飞行器不再对通常由前轮定向系统故障 所造成的延迟负责，而所述延迟是航空公司高成本的原因。借助于本专利技术，即使当前轮定向系统的故障仍然存在的时候，同样可以考虑使 飞行器重新出发(有或没有乘客和/或货物)。这导致飞行器不再由于维修延迟或者替换 设备或零件的发运的原因而在地面上静止。因此，维修可以以更加灵活的方式进行，因 为主要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于横向操纵在地面上滑行的飞行器的方法，所述飞行器设有可定向的前轮，根据所述方法： －借助于指令生成装置（２）产生与所述前轮的定向控制有关的控制指令； －测量飞行器的当前地面速度；并且 －根据在步骤ａ）中接收的所述控制指令和在步骤ｂ）中接收的测得的所述当前地面速度，在步骤ｃ）中自动地确定用于飞行器的以下控制组中的至少一个的第一指令：制动器组（Ｅ１）和发动机组（Ｅ２），所述控制组（Ｅ１、Ｅ２）中的每个都能够借助于不对称的作用来产生飞行器的围绕竖直轴线的横向运动，并且在以后的步骤ｄ）中，对所述控制组（Ｅ１、Ｅ２）自动地应用所述第一指令， 其特征在于： －自动地监测用于定向所述前轮的定向系统（１９），使得能够检测所述定向系统（１９）的故障； －只要没有检测到任何故障，就对所述前轮的定向系统（１９）自动地应用借助于所述指令生成装置（２）所产生的所述控制指令，并且不实施所述步骤ａ）至ｄ）；并且 －一旦检测到故障，就自动地实施所述步骤ａ）至ｄ）以在飞行器上产生横向运动，并且不对所述前轮的定向系统（１９）应用所述控制指令，其中所述横向运动与若将所述控制指令应用于所述前轮而会产生的横向运动大致相同。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D沙特内，F维尧梅，C布里苏，P斯卡希，LE罗马纳，
申请(专利权)人：空中巴士营运公司，英国空中巴士营运公司，
类型：发明
国别省市：FR
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