自动地引导飞机在地面上滑行的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动地引导飞机在地面上滑行的方法和设备。
【背景技术】
[0002] 公知飞行器尤其是运输机都装备着航空系统，使之有可能自动跟随地面上的轴线 或航向。自动着陆尤其公知为基于跟随ILS(仪器着陆系统）类型的引导波束，它使之有可 能一方面水平地和垂直地引导飞行中的飞行器，另一方面仅仅水平地把地面上的飞行器引 导到跑道末端，方式为实施所谓的"起飞"操纵。这种操纵使之有可能在地面上横向地引导 飞行器，以便将其保持在由ILS波束所指示的跑道中心轴线上。飞行器能够被手动地引导， 方式为向驾驶员表明飞行器相对于该波束的位置，或者使用自动领航系统自动地引导。公 知其他类似的引导辅助设备，比如GLS (GPS着陆系统）类型的系统、SLS (卫星着陆系统）类 型的系统或者MLS (微波着陆系统）类型的系统，它们都需要地面上的基础设施或卫星的介 入。
[0003] 在机场中没有ILS类型基础设施或类似基础设施时，在飞行器着陆后没有使之有 可能沿着轴线自动地引导该飞行器的设备。不仅如此，使用ILS或类似类型的系统强化了 跟随由波束指示的轴线，所以没有给驾驶员留出自由，尤其是稍微地移动到与跑道的中心 轴线平行，以便例如避免在沿着中心轴线安装的灯上滑行，这令驾驶员和乘客不舒服。相 反，在手动导航模式下，飞行器的简单移动，例如离跑道中心轴线向左或向右一米都足以避 免了在灯上滑行。
[0004] 不仅如此，在起飞或RTO类型的放弃起飞时，没有使之有可能沿着轴线自动地引 导飞行器的设备，以便尤其是在呈现出领航更困难的某些条件下帮助驾驶员，比如强侧风、 系统故障（例如起落架之一上的制动故障，导致不知不觉的制动差异）或者发动机故障。
【发明内容】
[0005] 本发明的目标是消除这种缺点，它包括使飞行器能够自动地跟随在所述飞行器上 算出的虚拟轴线的方法。
[0006] 更确切地说，它涉及自动地引导飞行器在地面上滑行的方法，所述飞行器包括至 少一个控制部件，被配置为被手动操纵，适于在地面上横向地控制所述飞行器并且适于使 其达到中立位置。
[0007] 根据本发明，所述方法引人注意之处在于它包括被自动实施的以下步骤，并且在 于：
[0008] a)监视所述控制部件的驱动以便能够检测所述控制部件在所述中立位置的释放； 以及
[0009] b)在检测到所述控制部件的这样的释放后：
[0010] bl)自动地限定所述飞行器上的虚拟轴线；以及
[0011] b2)沿着所述虚拟轴线在地面上自动地引导所述飞行器。
[0012] 因此，虚拟轴线在释放所述控制部件后被自动计算，与在着陆和起飞跑道上或者 在机场的滑行区域上飞行器正在所述地面上移动的阶段无关。从而，根据本发明的引导方 法为了实施沿着自动算出的虚拟轴线的自动导航不需要所述飞行器之外的任何设备或基 础设施。这条轴线由所述飞行器遵循以便保持在所述地面上的适宜轨迹，即使有与气候或 故障相关的任何可能事件。
[0013] 根据本发明的不同实施例，将能够单独地或组合地采用：
[0014] -在步骤bl)，在所述控制组件被带到所述中立位置的时刻按照所述飞行器的位 置和航向自动计算所述虚拟轴线；
[0015] -在步骤bl)，所述虚拟轴线对应于易于由所述飞行器的驾驶员选择的基准轴线； [0016]-在步骤bl)，所述虚拟轴线对应于在最后使用所述控制部件之前引导所述飞行 器所依据的虚拟引导轴线；
[0017]-所述方法包括显示步骤，在于在所述飞行器的显示器上显示所述虚拟轴线；
[0018]-所述显示步骤包括以真实视觉模式在抬头显示系统上显示所述虚拟轴线；
[0019]-所述方法包括使驾驶员能够修改所述虚拟轴线的步骤；
[0020] -所述虚拟轴线的修改通过横向位移执行；
[0021] -所述虚拟轴线的修改通过所述轴线围绕某点旋转的横向位移执行。
[0022] 本发明还涉及自动地引导飞行器在地面上滑行的设备，所述飞行器配备着控制部 件，被配置为手动操纵，适于在地面上横向地控制所述飞行器并且适于被带到中立位置。
[0023] 根据本发明，所述设备引人注意之处在于它包括：
[0024] -监视单元，被配置为自动地监视所述控制部件的驱动以便能够检测所述控制部 件在所述中立位置的释放；
[0025] -计算单元，被配置为在检测到所述控制部件在所述中立位置的释放后，计算用于 在地面上引导飞行器的虚拟轴线；以及
[0026] -引导单元，被配置为沿着所述虚拟轴线自动地引导所述飞行器。
[0027] 所述设备可以进一步包括轴线指定器，被配置为使所述驾驶员能够修改所述虚拟 轴线。所述轴线指定器优选情况下能够包括两个修改单元，第一修改单元被配置为以平行 位移修改所述虚拟轴线，而第二修改单元被配置为通过使所述虚拟轴线围绕某点旋转而修 改所述虚拟轴线。
[0028] 本发明还涉及包括这样的自动引导设备的飞行器，尤其是运输机。
【附图说明】
[0029] 若干附图将给出如何能够产生本发明的清楚理解。在这些图示中，一致的引用号 指明类似的要素。
[0030] 图1是展示本发明的设备的框图；
[0031] 图2是包括虚拟轴线的显示装置的表示；
[0032] 图3是对虚拟轴线平行修改的表示；
[0033] 图4是通过围绕某点旋转对虚拟轴线修改的表示。
【具体实施方式】
[0034] 在展示了本发明的图1中示意地表示的设备1是自动引导飞行器在地面上滑行的 设备。飞行器配备着至少一个标准控制部件2,例如前轮的控制轮或方向舵脚蹬，使之有可 能在地面上横向控制飞行器。这种控制部件2由驾驶员手动操纵，并且能够被带到中立位 置。
[0035] 根据本发明，设备1包括：
[0036] -监视单元3,被配置为监视所述控制部件2的驱动以便能够检测所述控制部件2 在所述中立位置的释放；
[0037] -计算单元4,被配置为计算在地面上引导飞行器的虚拟轴线；以及
[0038] -引导单元5,被配置为沿着所述虚拟轴线自动地引导飞行器。
[0039] 因此，监视单元3监视所述控制部件2的驱动以便检测所述控制部件2在所述中 立位置的释放。
[0040] 当监视单元3检测到这样的释放时，它向计算单元4发送信号。然后计算单元4 计算在地面上引导飞行器的虚拟轴线，它被传送到引导单元5。然后引导单元5沿着这条虚 拟轴线自动地引导该飞行器。
[0041] 本发明从而使之有可能限定地面上的虚拟轴线，以便在地面阶段（滑行、起飞、 RT0、着陆）沿着这条虚拟轴线自动地向该飞行器提供引导。不仅如此，它使之有可能在全 部地面阶段把沿着轴线的引导实施一般化（如同当时其基于ILS波束时的起飞类型的操纵 或类似地），而不必要使用例如ILS或类似类型的任何基础设施。依靠设备1，在全部地面 阶段都能够帮助驾驶员。
[0042] 在第一个实施例中，虚拟轴线由计算单元4根据控制部件2达到中立位置时的时 刻飞行器的位置和航向算出。为了把飞行器保持在适时限定的虚拟轴线上，自动采用轴线 遵循定律。在任何时刻，机组人员都能够依靠控制部件2收回控制（例如为了以低速执行 转向，或把飞行器在跑道上精确地对齐）。当机组人员释放控制部件2时便限定新轴线，以 此类推。
[0043] 在这第一个实施例中，如果当前的虚拟轴线不令人满意，机组人员必须因此通过 (关于地面上的航向和位置）正确地定位飞行器而重新限定新轴线。例如，如果希望限定与 当前的虚拟轴线平行的新虚拟轴线，就必须使用控制部件2手工地执行操纵。这项操作在 整个机场都是相同的，特别是在跑道上和滑行道上。
[0044] 在第二个实施例中，虚拟轴线由计算单元4按照基准轴线，比如跑道上的中心轴 线30或ILS或类型的引