控制飞行器的飞行的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及控制飞行器的飞行的方法和系统。飞行控制系统(1)包括至少用于手动驾驶的至少一个飞行域保护模块(M1至MN)和被配置为在检测到借助于自动驾驶设备(6)的飞行器自动驾驶时向此保护模块(M1至MN)自动地传送表示控制杆(5)位置等效物的预定辅助位置的辅助元件(13)，该保护模块(M1至MN)在此自动驾驶期间使用此辅助位置作为控制杆位置来实现保护。
【专利说明】控制飞行器的飞行的方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于飞行器、特别是用于运输飞机的电动飞行控制系统以及借助于此类系统来控制飞行器的飞行的方法。
【背景技术】
[0002]以标准方式，飞行器飞行控制系统包括:
[0003]一至少一个机动导向机构，能够根据接收到的偏转命令而偏转；
[0004]一至少一个控制杆，能够被飞行器的飞行员致动，控制杆的位置生成表示所述位置的第一制导命令；
[0005]一自动驾驶设备，能够生成第二制导命令；以及
[0006]一至少一个飞行控制计算机，其借助于包含驾驶规则的集成计算装置来产生导向机构的偏转命令并将制导命令用于此操作，所述制导命令在手动驾驶期间对应于所述第一制导命令且在自动驾驶期间对应于所述第二制导命令。
[0007]此外，自动驾驶设备一般地在某些操作模式下采用飞行器的飞行域的保护(高速和低速、大迎角、过大高度)，其针对速度和高度的过大值而保护飞行。此外，此自动驾驶设备一般地在权限方面是有限的(例如纵向地+/-0.3g和横向地+/-30° )。
[0008]用此类极限，可达到指派给自动驾驶设备的性能和舒适性目标。此外，由于这些极限，自动驾驶设备的故障的影响仍受到限制，从而使得可以简化架构并降低所述自动驾驶设备的故障的临界且因此简化其设计和验证。大多数自动驾驶设备展示出局限于精确需要的权限，并且整个设计和故障分析依赖于此假设。
[0009]此外，电动飞行控制系统允许机组人员在任何时刻获得可用的最大机动性，同时保持在受保护飞行域中(在速度、迎角和高度方面)。如果在手动飞行模式下机组人员使控制杆完全偏转，则系统使得可以从飞行器的当前能力得到最大。
[0010]为了处理诸如阵风或大的风梯度(风向变化)之类的例外事件，专用单元在自动驾驶设备由于其有限的权限而不能将飞行器保持在正常飞行域中时将自动驾驶设备释放。然后传送警报，并且机组人员可选地通过使用用手动飞行控制可获得的完全权限来执行补
\-ΖΧ ο
[0011]虽然并未提出任何安全问题，此类操作方式导致机组人员的工作过载和初始轨道偏差的风险，而外部干扰现象常常是瞬间的，并且在事件之后可以用自动驾驶设备来继续执行飞行，如果其仍被启用的话。
[0012]此外，当飞行器在自动驾驶设备的正常使用域之外时，不能启用自动驾驶设备。在这种情况下(当飞行器在其中自动驾驶设备正常地操作的飞行域之外时)，飞行员必须因此而手动地驾驶飞行器以使其恢复至正常飞行域。将只有当飞行器在正常飞行域中返回时才可以重新启用自动驾驶设备。
[0013]此标准电动飞行控制系统因此在特定飞行条件下产生飞行员的工作过载，对于所述特定飞行条件而言，自动驾驶设备由于其有限的权限而不能将飞行器保持在正常飞行域。
【发明内容】
[0014]本发明的目的在于补救此缺点。其涉及用于包括以下各项的类型的飞行器的电动飞打控制系统:
[0015]一至少一个机动导向机构，能够根据接收到的偏转命令被偏转；
[0016]一至少一个控制杆，能够被飞行器的飞行员手动地致动，控制杆的位置生成表示所述位置的第一制导命令；
[0017]一自动驾驶设备，能够自动地生成第二制导命令；以及
[0018]一至少一个飞行控制计算机，被配置用于借助于包含驾驶规则的集成计算单元来自动地计算导向机构的偏转命令，所述集成计算单元使用制导命令来计算所述导向机构的偏转命令，所述制导命令在飞行器的手动驾驶期间对应于所述第一制导命令以及在飞行器的自动驾驶期间对应于所述第二制导命令，所述飞行控制计算机包括根据在手动驾驶期间接收到的控制杆位置来定义保护的飞行器的至少一个飞行域保护模块，所述保护模块能够限制被传送到导向机构的偏转命令。
[0019]根据本发明，所述飞行控制系统值得注意的地方在于其此外包括:
[0020]一第一检测元件，被配置用于借助于所述自动驾驶设备来自动地检测飞行器的自动驾驶；以及
[0021]一辅助元件，被配置用于当检测到自动驾驶时自动地向所述飞行域保护模块传送表示控制杆位置等效物的预定辅助位置，所述飞行域保护模块在该自动驾驶期间使用该辅助位置作为控制杆位置来实现保护。
[0022]因此，借助于本发明，在飞行器的自动驾驶(经由自动驾驶设备)期间，通过向一个或多个相应的保护模块中引入表示控制杆位置等价物的预定辅助位置、从而使得可以在此自动驾驶期间使用此或这些保护而实现一个或多个标准保护(被设计成在手动驾驶期间保护飞行器的飞行域)的使用。因此，当自动驾驶设备被启用时，这些保护可保护飞行器，使得当飞行器接近于飞行域的极限时，不再需要释放自动驾驶设备。因此变得可以保持自动驾驶设备在与用于手动驾驶的飞行域等效的飞行域中被启用。因此，无论飞行器将经受的外部干扰如何，自动驾驶设备能够保持被启用。此外，在任何时刻，即使在严重干扰或正常飞行域的非故意退出的情况下，也能够重新启用自动驾驶设备，其效果将是使飞行器返回至正常飞行域。这些特性使得可以减少标准飞行控制系统现有的飞行员的工作过载且因此补救上述缺点。
[0023]所述飞行控制系统可以包括单独地或以组合方式采取的以下元素或特性中的一个或多个:
[0024]一所述飞行控制计算机包括多个不同的飞行域保护模块，并且所述辅助元件被配置为在自动驾驶期间向至少某些所述保护模块传送辅助位置；
[0025]一所述飞行控制系统包括第二检测元件，其被配置为在自动驾驶期间自动地检测自动驾驶设备的当前模式，并且所述辅助元件被配置为传送与此当前模式相关联的预定辅助位置；
[0026]一所述飞行控制计算机包括执行以下保护中的至少一个的至少一个飞行域保护模块:
[0027].高速保护；
[0028].低速保护；
[0029].最大纵横角度保护；
[0030].最小纵横角度保护；
[0031]?迎角保护；以及
[0032].横摇保护；
[0033]一所述飞行控制计算机包括(视觉和/或声音类型的)警报单元，其被配置为在自动驾驶期间在适当时向飞行员通知由保护模块实施的保护；
[0034]一所述飞行控制计算机包括用于检测由保护模块实施保护的危险情况的装置，并且其被配置为以从而至少延迟由保护模块进行的保护的实现的方式而作用于以下组合件中的至少一个:飞行器的自动推力设备和空气制动器。
[0035]本发明还涉及一种用于借助于诸如上述之类的电动飞行控制系统来控制飞行器的飞行的方法。
[0036]根据本发明，所述方法包括在于以下各项的步骤:
[0037]一监视由飞行控制系统实现的驾驶的类型(手动驾驶、自动驾驶)，从而能够借助于所述自动驾驶设备来自动地检测飞行器的自动驾驶；以及
[0038]一在检测到自动驾驶时自动地向所述飞行域保护模块传送表示控制杆位置等价物的预定辅助位置，所述飞行域保护模块在此自动驾驶期间使用此辅助位置作为控制杆位置来实现保护。
[0039]有利地，所述辅助位置能够至少对应于控制杆的以下位置中的一个:
[0040]一控制杆的中立位置；
[0041]一与控制杆的完全偏转有关的位置；
[0042]一与控制杆的偏转有关的至少一个位置，位于控制杆的中立位置与完全偏转之间。
[0043].高速保护；
[0044].低速保护；
[0045].最大纵横角度保护；
[0046].最小纵横角度保护；
[0047]此外，所述方法可以包括单独地或以组合方式采取的以下步骤中的一个或多个:
[0048]一在于增加飞行控制系统的以下元件中的至少一个的活动域的步骤:
[0049].自动推力设备；
[0050]?空气制动器；
[0051]?低能警报;
[0052].用于在预定情况下删除主要飞行参数的显示器的不必要信息的单元；
[0053]一在于在自动驾驶期间根据速度来限制横摇命令的步骤；
[0054]一在于针对除高度保持模式之外的任何制导模式，在实现由飞行域保护模块进行的保护之后自动地使自动驾驶设备返回至在所述保护的实施之前活动的初始制导模式的步骤。
[0055]此外，本发明还涉及飞行器，特别是运输飞机，其包括诸如上述之类的电动飞行控制系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0056]附图的图将阐明可用以体现本发明的方式。此单个图是图示出本发明的实施例的系统的不意图。
[0057]在图1中示意性地表示且使得可以举例说明本发明的系统1是用于飞行器、特别是用于运输飞机的电动飞行的控制系统。
【具体实施方式】
[0058]在飞行器上的所述电动飞行控制系统1是包括以下各项的类型的:
[0059]一飞行器的至少一个标准机动导向机构2 (例如升降舵)，此导向机构2能够根据接收到的偏转命令而在标准致动器3的作用下(如链式点线箭头3A所示)偏转(以角度B)；
[0060]一至少一个控制杆5，其能够被飞行器的飞行员手动地致动。控制杆5的位置以标准方式生成表示所述控制杆5被带到的位置的第一制导命令；
[0061 ]-自动驾驶设备6，其能够自动地生成第二制导命令；以及
[0062]一至少一个飞行控制计算机4，其分别地经由链接7、8和9而被连接到所述致动器3、所述控制杆5和所述自动驾驶设备6，并且其被配置为以标准方式借助于集成计算单元10而自动地计算经由链接7被传送到致动器3的导向机构偏转命令。
[0063]此单元10包含驾驶规则并将对应于以下各项的制导命令用于该计算:
[0064]一飞行器的手动驾驶期间的所述第一制导命令(经由链接8接收)；以及
[0065]一飞行器的自动驾驶期间的所述第二制导命令(经由链接9接收)。
[0066]飞行控制计算机4还包括用于保护飞行器的飞行域的保护模块Ml至MN的组合件11, N是整数。这些保护模块Ml至MN以标准方式根据在手动驾驶期间经由链接E1至EN(其例如被连接到链接8)接收到的控制杆位置5来执行保护。这些保护模块Ml至MN能够以标准方式限制由计算机4传送到导向机构2的致动器3的偏转命令。
[0067]根据本发明，所述飞行控制系统1此外包括:
[0068]一检测元件12，其被配置为自动地检测飞行器的自动驾驶(借助于自动驾驶设备6来实现)。更精确地，其能够检测其例如经由链接16而被连接到所述自动驾驶设备6的开始运行；以及
[0069]一辅助元件13，其被分别地经由链接14和15而连接到所述检测元件12和所述计算机4。此辅助元件13，例如数据库被配置为当由检测元件12检测到自动驾驶时向所述保护模块Ml至MN中的至少某些自动传送(经由例如连接到链接15的链接L1至LN)表示控制杆位置等效物的预定辅助位置。有关的一个或多个保护模块Ml至MN每个在自动驾驶期间使用接收到的辅助位置作为控制杆位置来实现相应保护。
[0070]因此，借助于这些特性，飞行控制系统1能够在使用飞行器的完全权限的同时在自动驾驶设备6被启动时保护飞行器的飞行域(高速和低速、大迎角、过大高度)。因此，不再存在在诸如风梯度之类的显著外部干扰期间释放自动驾驶设备6的任何理由，因为具有了完全权限，飞行员将不能比自动驾驶设备6做得更好。此外，这使得可能能够纵贯被飞行控制机构监控的整个飞行域而使用自动驾驶设备6，并且因此具有使飞行返回至正常飞行域的非常直观的手段。
[0071]可以将检测元件12和/或辅助元件13集成到飞行控制计算机4中。
[0072]飞行控制计算机4的所述组合件11包括多个不同保护模块Ml至MN，并且辅助元件13被配置为在自动驾驶期间向所述保护模块Ml至MN中的至少某些传送辅助位置。
[0073]更确切地，飞行控制计算机4包括执行以下保护中的至少某些的保护模块Ml至MN:
[0074]一高速保护；
[0075]一低速保护；
[0076]一最大纵横角度保护；
[0077]—最小纵横角度保护；
[0078]一迎角保护；以及
[0079]一横摇保护。
[0080]此外，由辅助元件13传送的所述辅助位置可以至少对应于控制杆的以下等效位置中的一个:
[0081]—中立位置；
[0082]一与控制杆的完全偏转有关的位置；以及
[0083]一与偏转有关的至少一个位置，在控制杆的中立位置和完全偏转之间。
[0084]飞行控制系统1还包括检测元件，优选地所述检测元件12，其被配置为在自动驾驶期间自动地检测自动驾驶设备6的当前制导模式。在这种情况下，辅助元件13被配置为用于传送与这样检测的当前制导模式相关联的预定辅助位置。
[0085]在优选实施例中，所述辅助位置可以根据所考虑的保护而改变，亦即在给定时刻，辅助位置的不同(或无)值经由链接L1至LN被提供。辅助位置可以对应于在下文针对各种制导模式所指示的位置，即:
[0086]A/针对高速保护(Vmax):
[0087]一在自动驾驶设备6的所有制导模式下，除高度保持ATL模式之外，杆等效物是“中立杆”等效物；以及
[0088]一在自动驾驶设备6的ALT模式下(高度保持)，被用于高速保护的杆等效物是“半偏转杆”等效物，从而使得可以在保持用于飞行员的最小权限的同时使高度的保持优先;
[0089]B/针对最小纵横角度保护(Θ min):
[0090]飞行控制机构最小纵横角度保护并不取决于杆5的位置，在自动驾驶下，在没有任何修改的情况下施加此保护；
[0091]C/针对作为正常规则的迎角保护(低速)；
[0092]在自动驾驶设备6的所有模式下，被用于迎角保护的杆等效物是“全偏转杆”等效物；
[0093]D/针对作为替换规则的低速保护:
[0094]一在着陆降落配置中(配置3中的缝翼/襟翼和“完全”)，被用于低速保护的杆等效物是“四分之一偏转杆”等效物；以及
[0095]一在除着陆降落的那些之外的配置中，被用于低速保护的杆等效物是“中立杆”等效物；
[0096]E/针对最大纵横角度保护(Θ max):
[0097]使用与迎角保护相同的偏转杆等效物；SP:
[0098].作为正常规则，“全偏转杆”等效物；
[0099].作为替换规则且在着陆降落配置中，“四分之一偏转杆”等效物；以及
[0100].作为用于其他配置的替换规则，“中立杆”等效物；以及
[0101]F/针对横摇保护，被用于横摇保护的杆等效物是“全偏转杆”等效物。
[0102]根据自动驾驶设备6的制导模式，可能期望向自动驾驶设备6提供完全权限(在这种情况下，使用“全偏转杆等效物)，或者飞行员保持相对于自动驾驶设备6的动作的附加权限(在这种情况下，使用除“完全偏转杆”等效物之外的等效物，例如“中立杆”、“四分之一偏转杆”或“半偏转杆”等效物)。事实上，使用飞行器的完全权限相当可观地减小相对于结构极限和/或失速的裕度。因此，在某些情况下，可能期望自动驾驶设备6并不会在没有机组人员的故意动作的情况下减小所有裕度。本发明因此通过使用适当的杆等效物而允许按情况自适应。
[0103]飞行控制系统1还包括警报单元17，其经由链接18而连接到飞行控制计算机4且其被配置为在适当时向飞行员预先警告在自动驾驶期间实施由保护模块Ml至MN进行的保护。此警报单元17可以特别地包括:
[0104]一显示单元19，其在显示屏21上执行显示，使得可以实现视觉警报；以及
[0105]一标准装置20，用于在驾驶室中生成声音警报。
[0106]在优选实施例中，元件6、9以及12至16构成飞行控制计算机4的一部分。
[0107]此外，飞行控制计算机4还包括用于检测由组合件11的所述保护模块Ml至丽中的至少一个实施的保护的危险情况的装置27。此外，所述飞行控制计算机4被配置为作用于飞行器的自动推力设备22和/或空气制动器24的组合件23 (其经由链接25和26被连接到所述计算机4)，从而延迟由一个或多个保护模块Ml至MN实施的保护。
[0108]此外，飞行控制计算机4可以包括用于增加所述飞行控制系统1的以下元件中的至少一个的活动域的集成装置:
[0109]一自动推力设备22;
[0110]一空气制动器24;
[0111]一能量低警报器，构成例如警报装置20的一部分；以及
[0112]一用于在预定情况下删除主要飞行参数的显示的非必要信息的单元，构成例如显示单元19的一部分。
[0113]更特别地，自动推力设备22可以实现用于针对“大迎角保护”类型的能量低(低速、大迎角、低引擎推力)的情况的标准保护功能，在于自动地增加飞行器引擎的推力，使得其提供最大推力。为了覆盖飞行器的整个飞行域，当自动驾驶设备6被启用时，扩展了实现“大迎角保护”的此自动推力设备22的活动域。在优选实施例中，对于该活动的新域是:
[0114]—马赫〈0.5;或者
[0115]一飞行器的速度小于VLS-20节且自动驾驶设备6被启用。
[0116]此外:
[0117]一当飞行器的速度变得过大(Vmax+5kt)时，自动推力设备22被自动地启用，从而使得可以在其中推力的驾驶为手动的情况下减小推力；
[0118]一当“大迎角”功能被触发时，空气制动器24 (自动地)完全撤回；以及
[0119]一当飞行器的速度超过5节的最大速度时或者当飞行器的速度(加所述速度的10秒的漂移)超过10节的最大速度时，空气制动器24被自动地展开。后者一旦飞行器的速度减小至最大速度和2节的和以下就撤回。
[0120]此外，由于自动驾驶设备6的飞行域的扩展，促使自动驾驶设备6在大的横摇角下操作。因此，在大的横摇角下，横向命令相比于升降命令被给定优先级。在自动驾驶下，升降命令因此根据飞行器的横摇而受到限制，由自动驾驶设备6授权的最大横摇角是30°。
[0121]以往复方式，当飞行器的速度变低时，优选的是将横摇保持在低值。因此，当自动驾驶设备6被启用时，根据速度来限制横摇命令。
[0122]此外，自动驾驶设备6被配置为在实现由组合件11的至少一个保护模块Ml至MN进行的保护之后自动地返回至初始制导模式，其在所述保护的实现之前是活动的，并且这是用于除高度保持模式之外的任何制导模式。
[0123]因此，自动驾驶设备6在飞行控制机构的保护促使飞行器短暂地放弃其初始目标时保持初始制导模式。因此，当干扰小时时，自动驾驶设备6恢复其初始制导模式，除ALT (高度保持)模式之外。
[0124]在此高度保持模式下，如果足够显著的干扰促使飞行器离开初始高度，则到此高度的返回不一定是最佳策略。因此，可设想两种情况:
[0125]一飞行器已稍微偏离初始高度(例如，小于250英尺:在警报高度触发阈值以下)。在这种情况下，自动驾驶设备6设法使飞行器返回至初始高度；
[0126]一或者飞行器已相当可观地偏离初始高度(例如，超过250英尺:在警报高度触发阈值以上)。在这种情况下，自动驾驶设备6设法通过使用用于保持零垂直速度(V/S = 0)的模式来保持水平。因此，飞行器在与最初控制高度不同的高度处做水平飞行，但是所实现的警报允许机组人员了解情况，同时使与初始高度的偏离最小化。
[0127]系统1因此包括警报单元17，以及特别是包括特别地FMA(“飞行模式信号器”)类型的屏幕21的显示单元19，其使得机组人员能够了解情况。
[0128]在优选实施例中，当飞行控制机构的保护产生逾越自动驾驶设备6的命令的动作时:
[0129]一在显示单元19(例如FMA类型的屏幕21)上显示消息“AP INRP0T” (在保护中的自动驾驶设备6)；
[0130]一纵向模式，其目标是不再被自动驾驶设备6保持，并以适当的色彩、例如以琥珀色用信号表示；以及
[0131]一经由单元20而生成音频警报。
[0132]在此优选实施例中，重新使用已被自动驾驶设备6使用的装置，用于信号发送不寻常模式和并非由机组人员命令的模式改变，从而使得可以便于飞行员对情况的了解。在设备22的启用方面也适用此原理。
[0133]此外，为了正确地向机组人员重建空气制动器24的位置状态的改变:
[0134]一在显示屏21上显示消息“SPD BRK AUTO EXT” (空气制动器24输出)；以及
[0135]一以适当的色彩、例如以琥珀色来显示空气制动器24偏转标记。
[0136]此外，当飞行器的能量降低时在低高度处(例如经由单元20)生成的称为低能的音频警报呈现出一个触发阈值，其被以这样的方式设定，即其在“大迎角保护”功能的触发之前被传送。这允许机组人员实施适当的动作(增加推力和/或撤回空气制动器24)。随着“大迎角保护”的活动域扩展至整个飞行域，此警报的激活条件在自动驾驶下也扩展，从而在“大迎角保护”功能的触发之前保持触发此警报的目标。
[0137]在优选实施例中，仅在自动驾驶下生成此警报，无论飞行器的高度和配置如何，如果该速度小于以下各项的最大值的话:
[0138]一对应于“大迎角保护”保护的速度；
[0139]—VLS_10 央尺。
[0140]如上文所指示的，系统1还包括用于在预定情况下删除主要飞行参数的显示的不必要信息的单元(特别是FMA类型的屏幕)，构成例如显示单元19的一部分。
[0141]只要自动驾驶设备6被启用，则此单元被禁用。
[0142]因此，借助于本发明，系统1因此通过向飞行器控制机构(在手动驾驶下)中引入控制杆5的偏转等效物(其可以取决于自动驾驶设备6的制导模式和/或飞行器的配置)而使用飞行器控制机构的标准保护。当自动驾驶设备6被启用时，保护的结果限制所传送的命令并因此使得可以用飞行控制机构的权限来保护飞行器。这样受到保护，当飞行器接近飞行域的极限时，不必再释放自动驾驶设备6，因为飞行控制机构的保护将完成(如果这样期望的话)，并且飞行员也将这样(通过手动地作用于控制杆5)。因此变得可以保持自动驾驶设备6在与飞行控制机构的飞行域等效的飞行域中被启用。此外，还可以在加宽很多的飞行域中对自动驾驶设备6的启用进行授权，并且因此使得自动驾驶设备6使飞行器返回至正常飞行域。
[0143]因此，无论飞行器将经受的外部干扰如何，自动驾驶设备6能够保持被启用，并且在任何时刻，即使在严重干扰或正常飞行域的非故意退出的情况下，自动驾驶设备6能够被重新启用，其效果将是使飞行器返回至正常飞行域。这使得可以减少飞行员的工作负荷，其将因此而不必再在能够启用自动驾驶设备6之前使飞行器返回至其标称飞行域。
[0144]将注意到的是本发明并未设想在自动驾驶设备6中简单地开发等效于飞行控制机构的飞行域保护，其在实践中将引起许多困难且特别是:
[0145]一能够有效地保护飞行器的飞行域的参数相当可观地不同于自动驾驶设备所需的参数，驾驶规则的重复也将预先假设为良好操作所需的输入的处理的重复；
[0146]一非常昂贵的附加验证活动将是必需的，以在这些新保护被包括在自动驾驶设备中时对其进行验证；以及
[0147]一自动驾驶设备还应该拥有适应对飞行器的导向机构潜在地具有完全权限的保护功能的完整性水平，这将使其实现复杂化，特别是由于许多功能的完整性的增加。
[0148]通过将控制杆等效物考虑在内，手动驾驶的标准保护的使用使得可以补救这些缺点，亦即获得对于其而言不需要输入处理的重复和特定开发且减少的验证就足够的保护。
【权利要求】
1.一种用于飞行器的电动飞行控制系统，包括: 一至少一个机动导向机构(2)，能够根据接收到的偏转命令被偏转； 一至少一个控制杆(5)，能够被飞行器的飞行员手动地致动，控制杆(5)的位置生成表示所述位置的第一制导命令； -自动驾驶设备(6)，能够自动地生成第二制导命令；以及 一至少一个飞行控制计算机(4)，被配置用于借助于包含驾驶规则的集成计算单元(10)来自动地计算导向机构的偏转命令，所述集成计算单元(10)使用制导命令来计算所述导向机构的偏转命令，所述制导命令在飞行器的手动驾驶期间对应于所述第一制导命令以及在飞行器的自动驾驶期间对应于所述第二制导命令，所述飞行控制计算机(4)包括根据在手动驾驶期间接收到的控制杆(5)位置来定义保护的飞行器的至少一个飞行域保护模块(Ml至MN)，所述保护模块(Ml至MN)能够限制被传送到导向机构(2)的偏转命令， 所述飞行控制系统的特征在于还包括: 一第一检测元件(12)，被配置用于借助于所述自动驾驶设备(6)来自动地检测飞行器的自动驾驶；以及 一辅助元件(13)，被配置用于当检测到自动驾驶时自动地向所述飞行域保护模块(Ml至MN)传送表示控制杆位置等效物的预定辅助位置，所述飞行域保护模块(Ml至MN)在该自动驾驶期间使用该辅助位置作为控制杆位置来实现保护。
2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于所述飞行控制计算机(4)包括多个不同的飞行域保护模块(Ml至MN)，并且在于所述辅助元件(13)被配置为在自动驾驶期间向至少一些所述保护模块(Ml至MN)传送辅助位置。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的系统， 其特征在于包括第二检测元件(12)，该第二检测元件(22)被配置用于在自动驾驶期间自动地检测自动驾驶设备(6)的当前模式，并且在于所述辅助元件(13)被配置用于传送与该当前模式相关联的预定辅助位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统， 其特征在于所述飞行控制计算机(4)包括执行以下保护中的至少一个的至少一个飞行域保护模块(Ml至MN): 一闻速保护； 一低速保护； 一最大纵横角度保护； 一最小纵横角度保护； 一迎角保护；以及 一横摇保护。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统 其特征在于包括警报单元(17)，该警报单元(17)被配置用于在自动驾驶期间在适当时通知飞行员由保护模块(Ml至MN)实施保护。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括自动推力设备(22)和空气制动器(24), 其特征在于包括用于检测由保护模块(Ml至MN)实施保护的危险情况的装置，并且在于飞行控制系统(I)被配置为作用于以下组合中的至少一个:飞行器的自动推力设备(22)和空气制动器(24)，以便至少延迟由保护模块(Ml至MN)实施的保护。
7.一种用于借助于电动飞行控制系统(I)来控制飞行器的飞行的方法，该电动飞行控制系统⑴包括: 一至少一个机动导向机构(2)，能够根据接收到的偏转命令被偏转； 一至少一个控制杆(5)，能够被飞行器的飞行员手动地致动，控制杆(5)的位置生成表示所述位置的第一制导命令； 一自动驾驶设备￠)，能够自动地生成第二制导命令；以及 一至少一个飞行控制计算机(4)，被配置用于借助于包含驾驶规则的集成计算单元(10)来自动地计算导向机构的偏转命令，该集成计算单元(10)使用制导命令来计算所述导向机构的偏转命令，所述制导命令在飞行器的手动驾驶期间对应于所述第一制导命令且在飞行器的自动驾驶期间对应于所述第二制导命令，所述飞行控制计算机(4)包括根据在手动驾驶期间接收到的控制杆(5)位置来定义保护的飞行器的至少一个飞行域保护模块(Ml至MN)，所述保护模块(Ml至MN)能够限制被传送到导向机构(2)的偏转命令， 所述方法的特征在于包括以下步骤: 一监视由飞行控制系统(I)实施的驾驶的类型，以便能够借助于所述自动驾驶设备(6)来自动地检测飞行器的自动驾驶；和 一当检测到自动驾驶时自动地向所述飞行域保护模块(Ml至MN)传送表示控制杆(5)位置等效物的预定辅助位置，所述飞行域保护模块(Ml至MN)在该自动驾驶期间使用该辅助位置作为控制杆位置来实现保护。
8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于所述辅助位置能够至少对应于控制杆(5)的以下位置中的一个: 一控制杆(5)的中立位置； 一与控制杆(5)的完全偏转相关的位置；以及 一与控制杆(5)的偏转的相关的至少一个位置，位于所述控制杆(5)的中立位置和完全偏转之间。
9.根据权利要求7和8中的任一项所述的方法， 其特征在于包括在于修改飞行控制系统(I)的以下元件中的至少一个的活动域的步骤: 一自动推力设备(22)； 一空气制动器(24)； 一能量低警报器(20)； 一用于在预定情况下删除主要飞行参数的显示的非必要信息的单元。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的方法， 其特征在于包括在于在自动驾驶期间根据速度来限制横摇命令的步骤。
11.根据权利要求7至10中的任一项所述的方法， 其特征在于包括在于针对除高度保持模式之外的任何制导模式，在实施飞行域保护模块(Ml至MN)的保护之后自动地使自动驾驶设备(6)返回至在实施所述保护之前有效的初始制导模式的步骤。
12.—种飞行器， 其特征在于包括如在权利要求1至6中的任一项中所述的飞行控制系统(I)。
【文档编号】B64C13/10GK104443361SQ201410449905
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】M-C·穆恩, C·普约尔, M·芭巴, L·让瑟雷 申请人:空中客车运营简化股份公司