一种飞机运行阶段判断装置及方法与流程

1.本发明属于飞机运行控制技术领域，涉及一种飞机运行阶段判断装置及方法。


背景技术：

2.飞机的运行阶段逻辑判断方法是一种通过采集飞机各系统信息，在综合信息处理设备中进行特定的逻辑判断后，输出飞机当前的运行阶段的方法。
3.由于在飞机的每个运行阶段，都有飞行机组应特别关注的事项，例如，在进近阶段，机组人员要注意调整飞机高度，对准跑道，避开地面障碍物，要将注意力高度集中在准确的操作中。这就需要一种可以准确判断出飞机所处运行阶段的方法，并提示飞行机组当前的运行阶段，从而保证飞行安全。
4.中国专利cn105644800b提出了一种起飞警告系统，该系统利用起飞警告逻辑判断流程对输入端采集的信息进行综合处理，并生成指令发送至输出端。但解决的是在水面起飞形态中不允许安全起飞位置警告的缺失问题；美国专利us4980833a提出了一种具有学习功能的飞机起飞监视器，利用飞机的历史数据，通过某种逻辑判断来预测起飞性能，以便飞行员尽快知道是否能安全起飞，并且需要对数据进行多次重新排列，修改和替换，逐步提高结果的准确性。但没有解决对飞机运行阶段的判断问题；中国专利cn106586025a提出了一种水面飞行器水面起降空水逻辑关系判定方法，可以准确的判定其起飞离水时刻和降落着水时刻。但解决的是水面飞行器水面起降空水逻辑的判定方法不实用的问题。以上都是运用逻辑判断的方法来解决飞行问题，目前还没有运用逻辑对飞机运行阶段进行判断的方法。


技术实现要素：

5.本发明提供一种飞机运行阶段判断装置及方法，以便提示飞行机组人员及时对该阶段可能出现的问题做好应对准备。提高了飞行安全，具有较大的实用价值。
6.一种飞机运行阶段判断装置，包括：综合信息处理设备和与综合信息处理设备相连的空/地系统、刹车系统、无线电高度表、发动机操纵系统、襟翼系统、gps系统；
7.所述空地系统用于向综合信息处理设备提供空中或地面状态信号；
8.所述刹车系统用于向综合信息处理设备提供刹车状态为制动或松开；
9.所述无线电高度表用于向综合信息处理设备提供飞机距地面相对高度；
10.所述发动机操纵系统用于向综合信息处理设备提供发动机扭矩和转速；
11.所述襟翼系统用于向综合信息处理设备提供襟翼角度；
12.所述gps系统用于向综合信息处理设备提供飞机地速数据；
13.所述综合信息处理设备用于根据接收的数据判断飞机处于滑行或起飞、巡航、进近阶段。
14.进一步，所述装置还包括与综合信息处理设备相连的滑行阶段指示灯、起飞阶段指示灯、巡航阶段指示灯和进近阶段指示灯。
15.一种飞机运行阶段判断方法，所述方法用于所述的系统，包括以下步骤：
16.步骤一：判断飞机是否处于起飞阶段；
17.步骤二：判断飞机是否处于进近阶段；
18.步骤三：判断飞机是否处于滑行阶段；
19.步骤四：若飞机不处于起飞、进近和滑行阶段，则判断飞机处于滑行阶段。
20.进一步，所述步骤一中，通过以下过程判断飞机是否处于起飞阶段：
21.1)飞机处于地面且刹车系统为松开状态或飞机处于空中且无线电高度小于400英尺或120米；
22.2)至少有一台发动机扭矩大于1170磅
·
英尺；发动机转速大于1750rpm；
23.3)飞机空地状态有效；
24.若飞机同时满足判断条件1)、2)、3)，则判断飞机处于起飞阶段，否则判断飞机不处于起飞阶段。
25.进一步，所述步骤二中，通过以下过程判断飞机是否处于进近阶段：
26.4)双发动机扭矩均不小于1170磅
·
英尺；
27.5)无线电高度不大于400英尺或120米；
28.6)襟翼角度不为0；
29.7)地速大于30kts；
30.若飞机同时满足判断条件4)、5)、6)、7)，则判断飞机处于进近阶段，否则的判断飞机不处于进近阶段。
31.进一步，所述步骤三中，通过以下过程判断飞机是否处于滑行阶段：
32.8)飞机空地状态有效且飞机处于地面；
33.9)至少有一台发动机运行；
34.10飞机地速有效且地速处于5kts～30kts范围内；
35.若飞机同时满足判断条件8)、9)、10)且飞机不处于起飞阶段和进近阶段，则判断飞机处于滑行阶段，否则判断飞机不处于滑行阶段。
36.进一步，判断条件1)中，若刹车系统压力小于刹车压力阈值，则判断刹车系统处于松开状态，否则判断刹车系统处于制动状态。
37.进一步，判断条件2)中，发动机转速大于发动机转速大于1750rpm且维持时间不低于1秒。
38.本发明具有以下效果：
39.本发明提供的一种飞机运行阶段逻辑判断装置及方法，具有以下效果：在综合信息处理设备的电气输入接口处连接空/地系统，刹车系统，无线电高度表，发动机操纵系统，襟翼系统，gps系统。在电气输出接口处连接滑行指示灯，起飞指示灯，巡航指示灯和进近指示灯。
40.1)通过采集空/地系统中的空/地信号可判断飞机处于空中或地面状态；
41.2)通过采集刹车系统刹车压力信号可判断飞机刹车处于启动或松开状态；
42.3)通过采集发动机运行状态信号可判断飞机左/右发动机是否处于运行状态；
43.4)通过采集gps系统中的地速信号，可以获得飞机当前地速数据；
44.5)通过采集无线电高度表的数据信息，可以获得飞机当前无线电高度数据；
45.6)通过采集发动机操纵系统中的发动机扭矩信息和螺旋桨转速信息，可以获得左/右发动机扭矩数据和螺旋桨转速数据；
46.7)通过采集襟翼位置指示系统中的襟翼位置信息可以获得飞机当前襟翼位置数据；
47.8)通过滑行指示灯状态可以判断飞机当前是否处于滑行阶段；
48.9)通过起飞指示灯状态可以判断飞机当前是否处于起飞阶段；
49.10)通过巡航指示灯状态可以判断飞机当前是否处于巡航阶段；
50.11)通过进近指示灯状态可以判断飞机当前是否处于进近阶段。
51.本发明提供一种飞机运行阶段逻辑判断装置及方法，以便提示飞行机组人员及时对该阶段可能出现的问题做好应对准备。提高了飞行安全，具有较大的实用价值。
附图说明
52.图1为飞机运行阶段划分示意图；
53.图2为滑行阶段判断逻辑示意图；
54.图3为起飞阶段判断逻辑示意图；
55.图4为巡航阶段判断逻辑示意图；
56.图5为进近阶段判断逻辑示意图；
57.图6为飞机运行阶段逻辑判断装置示意图；
58.其中，on_gnd_mon为空/地状态，l/r_engin_running为左/右发动机运行，gnd_speed为地速，g1_takeoff为起飞输出信号，g2_approach为进近阶段输出信号，f3_taxi为滑行阶段输出信号；
59.brake为刹车，radalt1为无线电高度表1，radalt2为无线电高度表2，
60.l/r_eng_trq为左/右发动机扭矩，l/r_eng_np为左/右发动机螺旋桨转速；
61.f4_cruise为巡航阶段输出信号；
62.flap_postion为襟翼位置。
具体实施方式
63.本发明实施例提供一种飞机运行阶段逻辑判断装置，如图6所示，包括综合信息处理设备101、空/地系统102，刹车系统103，无线电高度表104，发动机操纵系统105，襟翼系统106，gps系统107。滑行阶段指示灯201，起飞阶段指示灯202，巡航阶段指示灯203，进近阶段指示灯204。具体如下：
64.飞机综合信息处理设备101的电气输入接口端连接空/地系统102，刹车系统103，无线电高度表104，发动机操纵系统105，襟翼系统106，gps系统107。电气输出接口端连接滑行阶段指示灯201，起飞阶段指示灯202，巡航阶段指示灯203，进近阶段指示灯204。
65.所述综合信息处理设备是本发明实施例的核心，通过相应的电气输入接口与所述空/地系统、所述刹车系统、所述无线电高度表、所述发动机操纵系统、所述襟翼系统、所述gps系统交联，采集相关的状态参数或运行数据，按照综合信息处理设备内的飞机各运行状态逻辑对采集的各类数据进行综合处理，根据处理结果发送相应指示灯信号作为输出结果。
66.所述空/地系统向飞机提供空中或地面的状态信号。gnd模式数据是从飞机系统的空/地系统传输到综合信息处理设备的。用来进行飞机运行阶段的判断等综合处理。
67.所述刹车系统向飞机提供刹车状态，分为启动和松开。当应急刹车压力不大于待定值时，判断刹车为松开状态，用来进行飞机运行阶段的判断等综合处理。
68.所述无线电高度表通过其收发机发射和接收无线电波，将获得的飞机距地面的相对高度值传输到无线电高度表显示画面中，用来进行飞机运行阶段的判断等综合处理。
69.所述发动机操纵系统输出发动机参数，将获得的发动机扭矩和螺旋桨转速数据传输到发动机参数信息显示画面中，用来进行飞机运行阶段的判断等综合处理。
70.所述襟翼系统通过襟翼操纵手柄来控制襟翼的收放，并将襟翼角度显示到飞机控制系统画面中，用来进行飞机运行阶段的判断等综合处理。
71.所述gps系统通过接收卫星信号确定飞机位置，提供并显示飞机的地速数据信息，用来进行飞机运行阶段的判断等综合处理。
72.所述指示灯是综合信息显示系统通过对采集的信息进行综合处理，输出的各运行阶段信号，分为滑行阶段指示灯、起飞阶段指示灯、巡航阶段指示灯以及进近阶段指示灯。
73.本发明实施例提供一种飞机运行阶段逻辑判断方法，从飞机的各个系统中采集数据，进行综合处理与逻辑分析，解决了飞机运行控制领域中对运行阶段判断的问题，准确地输出飞机实时的运行阶段，便于机组人员掌握，进一步提高飞行安全。飞机的运行阶段主要分为滑行、起飞、巡航和进近、滑行，共5个阶段，如图1所示
74.一、起飞阶段判断如下：
75.1)在地面且刹车松开或在空中且无线电高度小于400ft(英制)/120m(公制)；刹车松开为：应急刹车压力≤刹车压力阈值。
76.2)至少有一台发动机满足扭矩大于1170lb.ft，lb.ft表示磅
·
英尺；且螺旋桨转速大于1750rpm且维持时间不低于1秒；
77.3)飞机空地状态有效。
78.若飞机同时满足以上3点，则判断飞机处于起飞阶段，如图3所示；
79.螺旋桨转速需进入延迟1s，退出延迟10s。
80.起飞阶段进入无延迟，退出延迟5s。
81.二、进近阶段判断如下：
82.4)双发扭矩均不大于1170lb.ft；
83.5)无线电高度不大于400ft(英制)/120m(公制)；
84.6)襟翼不在0度；
85.7)地速大于30kts。
86.若飞机同时满足上述4点，则判断飞机处于进近阶段，如图5所示。
87.三、滑行阶段判断如下：
88.8)飞机空地状态有效且在地面；
89.9)至少有一台发动机运行；
90.10)地速有效并且范围在[5kts,30kts]；
[0091]
若飞机同时满足以上3点且飞机不处于起飞阶段和进近阶段，则判断飞机处于滑行阶段，如图2所示。
[0092]
四、巡航阶段判断如下：
[0093]
飞机不处于滑行阶段且不处于起飞阶段和进近阶段，则判断飞机处于巡航阶段，如图4所示。
[0094]
实施例一：
[0095]
当空/地系统102输出在地面信号，刹车系统103输出“松开”信号，且发动机操纵系统105显示左发扭矩在1200lb.ft,左螺旋桨转速为1800rpm且维持1s不变，右发扭矩和右螺旋桨转速均有显示。综合信息处理设备判断符合起飞阶段逻辑，起飞阶段指示灯燃亮，飞机正处于起飞阶段。
[0096]
实施例二：
[0097]
当空/地系统102输出在空中信号，起飞指示灯熄灭状态，进近指示灯熄灭状态。综合信息处理设备判断符合巡航阶段逻辑，巡航指示灯燃亮，飞机正处于巡航阶段。
[0098]
本发明提供一种飞机运行阶段逻辑判断装置及方法，从飞机的各个系统中采集数据，进行综合处理与逻辑分析，解决了飞机运行控制领域中对运行阶段判断的问题，准确地输出飞机实时的运行阶段，便于机组人员掌握，进一步提高飞行安全。