用于为飞机的紧急下降更新目标高度的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于为飞机的紧急下降更新目标高度的方法和设备。所述设备（1）包括装置（2，3，4，7），用于确定更新的目标高度，其考虑了大气压力的变化并且能够替换在紧急下降末尾必须达到的目标高度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于为飞机尤其是运输机的紧急下降更新目标高度的方法和设备。
技术介绍
如已知的，民用运输机应当被加压，因为在巡航飞行时，飞机通常在高于30000英尺(约9000米)的高度飞行，在该高度处，外部空气中的氧过低而不能适应生命。因此，在飞机中设置加压系统以便保持机上的可呼吸环境。具体地，国际航空规章指出任何在高于 20000英尺(约6000米)高度飞行的公用运输机应当被加压，并且应当在正常飞行时在机舱中建立不超过8000英尺(约MOO米)的等效高度。然而，由于损坏或故障，可能无法将飞机的加压保持在可接受的水平。然后，规定程序命令飞行员使得飞机尽可能快地下降在10000英尺(约3000米)的可呼吸高度，或者如果由于地势起伏而无法下降到低至10000英尺，则下降在当前的安全高度。这种程序被称为紧急下降。在这种情况中，机务人员有责任完成涉及初始化下降以及调节下降参数(速度、目标高度、侧向轨迹等)的不同任务，并且直到飞机在低高度平稳飞行。然而，尽管非常罕见但可能发生的是，例如在由于加压故障而导致机务人员已经失去知觉的情况下，机务人员不再能应用上述程序。飞机处于这样的无人看管的情况，这时绝对有必要执行紧急下降。如果在这种情况中自动驾驶仪被激活，则自动地继续飞行，直到邮箱全部耗尽。为了避免这种情况，自动驾驶仪系统是已知的，当其被触发时允许自动地执行紧急下降，这无需飞行员的帮助。而且，这种自动紧急下降的触发可由飞行员手动地执行或者也自动地执行。具体地，从文件FR-2，928，465可知一种用于自动控制飞机的紧急下降的特定方法。根据该方法，当紧急下降功能被触发时，执行以下的相继操作a)自动地确定一组竖直设定点，包括-目标高度，其代表飞机在紧急下降的末尾将要达到的高度；和 -目标速度，其代表飞机在紧急下降时应当遵守的速度；b)自动地确定一组侧向设定点，其代表在紧急下降时将要执行的侧向操作；和c)自动地导引飞机，从而所述飞机同时遵守所述一组竖直设定点和所述一组侧向设定点，直到达到所述目标高度(飞机随后维持目标高度)，所述自动导引能够被飞机飞行员的动作所中断。此外，该已知方法提供了具体装置，用于自动地触发紧急下降功能，考虑机舱高度的变化，也即机舱内部压力的变化。只要在自动紧急下降的背景环境内考虑了目标高度的确定，以下是已知的一从文件US-4，314，341可知自动紧急下降到安全高度，其值包括性地固定到2000英尺(约3600 m)。这种值对应于生理可呼吸的和满意的高度，但是其在最高的地域(阿尔卑斯、喜马拉雅、安第斯、洛基山等)处可更低。因此，如果机务人员失去知觉(可能与地面碰撞)，确保操作的安全结尾(secured end of maneuver)是不符合要求的；一从文件US-6，507，776B1可知在自动驾驶仪和GPS系统之间的联接，该GPS系统具有数据库，其中存储了所有地势的高度值，高于或等于固定的最大值。这种GPS系统设置有用于沿着当前轨迹识别地势的设备。这种设备允许自动驾驶仪被提供有最低可能的安全目标高度，如果需要，该高度可用于调节飞机的航向，以便绕过该地域。这种设备的缺陷是潜在地引导飞机离开所初始遵循的空中交通路线覆盖的区域。所带来的风险包括当机务人员恢复知觉时增加了其工作负担，因为飞机可能飞行得远离初始遵循的飞行路线，并且没有足够可用的汽油来到达最近的偏离机场。而且，相对于地面的仅仅1000英尺的这种余量对于沿着紧急下降覆盖大气压力的所有可能波动是不符合要求的；并且一从文件US-2007/0043482可知另一种集成到自动驾驶仪中的设备，其能够自动执行紧急下降到安全高度，其计算基于MSA (最小安全高度，Minimum Safe Altitude)类型的安全最小高度。更确切而言，包含MSA高度的数据库被用于确定所关联的安全高度，或者在当前飞行路线处，或者如果存在的话在航空公司提供的偏离轨迹处。当飞机在飞行路线之外或者在偏离路线之外时，从地面的数据库计算出安全高度，作为一个值，在维持当前航向的轨迹上的最大高度，向其加上1000英尺或2000英尺(在多丘陵区域的情况中)的安全余量。然而，如果没有考虑大气压力参考而执行对目标高度的更新，则该相对于地面的安全余量可显著减小。如已知的，局部大气压力在一定距离上经受不可忽略的变化，例如覆盖紧急下降的距离，例如约40匪。而且，从FMS (飞行管理系统，Flight Management System)可用的已知数据库发布的安全高度(MSA或MORA)的值是以海平面(MSL，Mean Sea Level)为参考的大气压高度值。而且，在巡航飞行时，机上仪器的大气压参考通常为标准参考(STD)，对应于 1013.25 Ua的标称压力。该参考被所有飞机在巡航阶段使用，以及被空中交通控制所使用，并且允许交换的高度信息之间的一些一致性。飞行水平被考虑。当飞机例如飞行在飞行水平FL350时，这意味着其飞行在35，000英尺的高度，以1013. 25 hPa/15°C (标准ISA 模型)为参考。当飞机穿过不同的空气团而局部大气压力持续发展时，飞机实际上相对于海平面改变了高度，遵循相同的飞行水平。当对于所有空中交通而言参考保持相同时，这确实涉及如下一些问题空中控制、精确地知道每架飞机的相对高度、以及确保符合要求的安全水平。考虑所有这些约束，应理解的是，如果飞机的大气压参考是标准参考并且已知MSL 参考的安全高度，有必要知道飞过位置的局部QNH压力(即转换到海平面的压力)，以便精确地更新局部参考上的目标高度，而同时保持机上仪器的大气压控制(STD)。这后一点是重要的，因为由于如下两个主要原因而不希望修改驾驶室的大气压设定一所有交通以及所有空中交通控制在巡航中保持与常用大气压参考的一致性；以及一在开始自动紧急下降时的减压而导致飞行员可能失去知觉并随后恢复知觉的情况中，允许飞行员快速地找到他的标记(marks)。已知的是，压力QNH由位于机场附近的地面站提供，但是没有简单的装置来允许自动地获得局部QNH压力。因此，在没有考虑压力参考的差异而更新目标高度的情况下，安全余量很可能相对于地面显著降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述缺陷。其涉及用于为飞机的紧急下降更新目标高度的方法。所述目标高度代表飞机在紧急下降的末尾将要达到的高度。为此，根据本专利技术，所述方法的显著特征在于a)根据紧急下降来确定目标安全高度；b)考虑紧急下降时发生的大气压力变化来确定校正值；以及c)计算所述目标安全高度和所述校正值的总和，以便获得更新的目标高度，所述更新的目标高度能够替换在所述紧急下降结束之前将要达到的目标高度。由此，由于本专利技术，考虑紧急下降时发生的大气压力变化来确定更新的目标高度， 并且该更新的目标高度能够替换在所述紧急下降结束之前将要达到的目标高度。由此，根据本专利技术的方法允许克服常用数据库中所考虑的安全余量的潜在显著减小。在第一实施例中，在步骤b)，为了确定所述校正值 一考虑当天所遇到的最低大气压力和最高大气压力；一分别在大气压参考与所述最低大气压力和所述最高大气压力之间确定第一和第二差异；以及一将第一和第二差异之间的最高差异的绝对值转换为代表所述校正值的高度值。而且，在第二实施例中，在步本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于为飞机（ＡＣ）的紧急下降更新目标高度的方法，所述目标高度代表所述飞机在所述紧急下降的末尾将要达到的高度，其中：ａ）通过从所述紧急下降的激活以及在激活所述紧急下降时相对于所述飞机（ＡＣ）的初始位置在所述飞机（ＡＣ）前面参考水平距离上自动地且重复地执行以下操作，而根据所述紧急下降来确定目标安全高度：－确定剩余水平距离，其代表所述飞机（ＡＣ）从其当前位置直到所述初始位置前面所述参考水平距离处的位置所剩余要飞过的水平距离；－确定安全高度，其代表所述剩余水平距离；－将该安全高度与阈值高度进行比较；以及－在所述安全高度和所述阈值高度之间选择最高值作为所述目标安全高度；ｂ）考虑所述紧急下降时发生的大气压力变化来确定校正值；以及ｃ）计算所述目标安全高度和所述校正值的总和，以便获得更新的目标高度，所述更新的目标高度能够替换在所述紧急下降结束之前将要达到的目标高度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P博塔尔古斯，E格朗佩雷，L布雷尔，T布雷特，
申请(专利权)人：P博塔尔古斯，E格朗佩雷，L布雷尔，T布雷特，
类型：发明
国别省市：FR