logo好方法网

确定航空器的料消耗域的方法和装置、程序及显示系统


技术摘要:
本发明涉及确定航空器的料消耗域的方法和装置、程序及显示系统。用于确定航空器的至少一个燃料消耗域(14)的方法由电子装置来实施。它包括获取作为高度(ALT)和推进变量(PROP)的函数的飞行包线。对于至少一个飞行阶段,该方法包括以下步骤:根据高度和推进变量计算消耗极  全部
背景技术:
】 本发明涉及用于显示航空器的消耗数据的系统的领域,这些系统优选适于嵌入航 空器中,特别是嵌入航空器驾驶舱中。 航空器的消耗取决于高度。实际上,空气动力摩擦随着高度而减小,然后消耗降 低。航空器的消耗还取决于航空器的推进变量,诸如速度(例如,空速)或航空器的发动机功 率。 于是,当航空器处于不遵循预定轨迹的飞行阶段(也就是说,没有预定飞行计划的 飞行阶段)时,对于飞行员来说,难以管理消耗。为了管理这种飞行阶段,飞行员然后必须根 据对于该飞行阶段预测的燃料量来估计他可以在给定高度飞行的时间。飞行员通常提及起 作用时间,该表述指的是用为这种飞行阶段分配的燃料量可以完成的内容。 然而,该估计要求飞行员执行复杂的心算,这些心算在认知资源方面要求很高。这 些计算通常还为近似的,于是例如导致飞行员在航空器已经消耗了分配给该飞行阶段的所 有燃料时不得不突然缩短所述飞行阶段。 【
技术实现要素:
】 于是,本发明的目的是提出用于确定航空器的至少一个燃料消耗域的方法和电子 装置,该方法和电子装置允许飞行员在航空器不遵循预定轨迹的至少一个飞行阶段(也就 是说,没有预定飞行计划的飞行阶段)中更容易地预计航空器的燃料消耗,然后提高飞行的 安全性。 为此,本发明涉及一种用于确定航空器的至少一个燃料消耗域的方法,该方法由 电子确定装置来实施,并且包括以下步骤: -获取航空器的飞行包线,该飞行包线是航空器的高度和推进变量的函数;以及 对于至少一个相应的飞行阶段,包括以下步骤: -根据高度和推进变量计算燃料消耗极限曲线,该消耗极限曲线对应于针对所述 飞行阶段预测的平均消耗;以及 -从飞行包线和消耗极限曲线根据高度和推进变量确定燃料消耗域,该燃料消耗 域包括低于针对所述飞行阶段的预测消耗的第一消耗子域和高于所述预测的消耗的第二 消耗子域,第一消耗子域和第二消耗子域由消耗极限曲线分开。 4 CN 111591453 A 说 明 书 2/8 页 由此,从飞行包线和消耗极限曲线确定具有预测消耗处的第一消耗子域和超过所 述预测消耗的第二消耗子域的燃料消耗域,允许飞行员更容易地确定航空器的瞬时消耗是 低于还是确实高于所述飞行阶段的预测消耗,在该飞行阶段,航空器不遵循预定轨迹。 具体地,飞行员可以容易地确定代表航空器的瞬时消耗的符号是否在第一子域 中,这然后意味着航空器的瞬时消耗根据航空器的瞬时高度和推进变量在所述飞行阶段内 与预测的消耗一致或者以推论的方式与预测的燃料量一致,或者飞行员可以容易地确定所 述代表符号是否相反在第二子域中,这然后意味着飞行员必须对航空器的高度和/或推进 变量做出动作,以便降低航空器的消耗,以遵守所述飞行阶段的预测消耗。 根据本发明的其他有利方面,确定方法包括以下特征中的一个或多个,这些特征 单独考虑或根据所有技术上可以的组合来考虑: -方法还包括以下步骤:在显示屏上显示为所述飞行阶段确定的燃料消耗域; -在确定步骤期间,还确定代表航空器的瞬时消耗的符号,以显示在燃料消耗域 上; -在确定步骤期间,还确定至少一条等耗曲线,以显示在燃料消耗域上,每条等耗 曲线对应于飞行阶段持续时间的平均消耗,该飞行阶段持续时间相对于为了计算消耗极限 曲线而考虑的持续时间而修改, -相应等耗曲线的经修改的持续时间与为了计算消耗极限曲线而考虑的持续时间 之间的时间变化优选地为五分钟间隔的倍数; -在确定步骤期间,当推进变量为航空器的速度时,还确定至少一条等能量曲线, 以显示在燃油消耗域上,每条等能量曲线将速度的演变表示为恒定总能量时的高度的函 数; -确定步骤还包括:检测高度和/或推进变量值的范围的禁止飞行区域的存在,以 显示在燃料消耗域上; -在计算步骤期间,经由航空器的建模消耗面与所述飞行阶段的参考消耗面的相 交来计算消耗极限曲线, -建模消耗面优选为预定义的,并且将估计的消耗与航空器的飞行包线的每个推 进变量和高度关联, -参考消耗面优选为针对所述飞行阶段预测的燃料量和所述飞行阶段的预测持续 时间的函数, -参考消耗面还优选地为对应于恒定消耗的水平面,该恒定消耗等于预测的燃料 量除以预测的持续时间; -推进变量选自由以下项构成的组:航空器的速度(诸如空速)和航空器的发动机 功率;以及 -飞行员可配置飞行阶段的预测燃料量和/或预测持续时间。 本发明还涉及一种包括计算机程序的计算机可读介质,该计算机程序包括软件指 令,这些指令在由计算机执行时,实施如上面定义的确定方法。 本发明还涉及一种用于确定航空器的至少一个燃料消耗域的电子装置,该装置包 括: -获取模块,该获取模块被配置为获取航空器的飞行包线,该飞行包线是航空器的 5 CN 111591453 A 说 明 书 3/8 页 高度和推进变量的函数; -计算模块,该计算模块被配置为对于至少一个相应的飞行阶段,根据高度和推进 变量计算燃料消耗极限曲线,该消耗极限曲线对应于针对所述飞行阶段预测的平均消耗; 以及 -确定模块,该确定模块被配置为对于所述至少一个相应的飞行阶段,从飞行包线 和消耗极限曲线根据高度和推进变量确定燃料消耗域,该燃料消耗域包括低于针对所述飞 行阶段的预测消耗的第一消耗子域和高于所述预测的消耗的第二消耗子域,第一消耗子域 和第二消耗子域由消耗极限曲线分开。 本发明还涉及一种用于航空器的电子显示系统,该系统包括: -显示屏; -装置,用于确定航空器的至少一个燃料消耗域,该确定装置如上定义;以及 -至少一个模块,用于在显示屏上显示至少一个相应飞行阶段的燃料消耗域。 【附图说明】 本发明的这些特征和优点将在阅读以下描述时更清楚地显现,该以下描述仅被提 供为非限制性示例,并且参照附图来进行,附图中: 图1是根据本发明的电子显示系统的示意图,该电子显示系统包括显示屏、用于确 定航空器的至少一个燃料消耗域的装置以及用于在屏幕上显示燃料消耗域的模块; 图2是由图1的确定装置确定的燃料消耗域的示意图; 图3是用于计算将图2的消耗域的第一子域和第二子域分开的消耗极限曲线的、航 空器的模型消耗面和飞行阶段的参考消耗面的示意图; 图4是与图2的视图类似的视图,例示了由于消耗不足的情况引起的消耗极限曲线 的移位,该移位然后导致第一子域的表面相对于第二子域的表面的增加; 图5是例示了考虑高度和/或推进变量值范围的禁止飞行包线的示意图,该禁止飞 行域显示在燃料消耗域上; 图6是由图1的显示系统显示的两个飞行阶段及其在航空器飞行过程中的连续燃 料消耗域的示意图,该飞行由时间线描绘;以及 图7是根据本发明的、用于确定航空器的至少一个燃料消耗域的方法的流程图,该 方法由图1的确定装置来进行。 【
分享到:
收藏