专利名称：飞机的能量保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于飞机，更具体地为运输飞机的能量保护装置。
背景技术：
更精确地，所述装置旨在用于保护飞机免于受到能够危及飞机安全的低能量状况(低速，高发生率，低引擎推力)，更具体的是在靠近地面处。
一般来说，这种装置通常包括一在飞机飞行时，自动地且重复地，用于监测飞机的多个数据的器件，以便检测低能量状况，其中满足了与低能量情况相关的条件；一在检测到如此低能量状况的情况下的用于自动地启动一种保护功能的器件，涉及自动地接合一种自动油门(autothiOttle)(《自动推力》ATHR)并且自动地控制着飞机的引擎，从而使得它们提供了最大推力。在飞机的导航和飞行控制计算器中限定了保护功能，因此在飞机处于低能量状况的所有情况下，产生推力的自动增长以便实现最大的引擎推力，且这种情况无论飞机油门的初始位置怎样。从文献FR-2890645和W0-2007/031634中，一种能量保护装置都已知为是在其每一个机翼上布置有至少一个引擎，且有至少一台额外的引擎。这样一种保护装置具有广泛的使用领域，其中飞机的安全得以维持。为此，它包括用于抑制保护功能的器件，但抑制这种功能仅是当布置在飞机的同一单一机翼上的所有引擎同时出现缺陷时，这种情况使得针对飞机的横向控制而创造的不对称成为关键，允许抑制情况的数量大幅度地减少。因此，这种保护装置具有一种比通常装置更广泛得多的使用领域，尤其是在单一引擎出现缺陷、或在两个布置于不同机翼上的引擎出现缺陷的情况下。当不再满足用于触发先前启动的保护功能的条件时，自动油门仍然保持接合，最大推力仍然施加于引擎上，并且一条合适的讯息被显示在飞机的飞行模式指示器上。的确，保护功能可通过脱离自动油门而得以被解除，需要飞行员手动操作。更准确地说，为了脱离自动油门，驾驶员应当作用在一种专用断开器件上，或作用在油门上以使得它们处于怠速(idling)位置，或甚至作用在一种与自动油门相关的FCU(《飞行控制单元》)的显不上的一种控制器件上。因此，目前的飞机具有下列的限制。为了脱离上述的保护模式，由于保护功能被触发并且如果自动油门甚至在此保护功能被触发之前已被接合，飞行员必需手动地断开自动油门，以便省略维持受阻塞的引擎推力处于TOGA型的最大推力。如果自动油门被用于剩余的航程，则机组人员必须然后重新接合自动油门以用于继续所述飞行。因此，机组人员有时必须执行各种连续的操作以便返回到与剩余行程可兼容的状态。因此在这种情况下，机组人员的工作量是很大的
发明内容
本发明的目的是解决这些弊端。它涉及一种飞机的能量保护方法，其具备有至少一个引擎和一个允许自动地管理停止保护功能的自动油门。为此，根据本发明，所述的方法中a)在飞机的飞行期间，自动地和重复地监测飞机的多个数据，以便能检测到触发状况，该状况满足了用于触发能量保护的条件；b)在检测到触发状况的情况下,保护功能被自动地启动,这涉及自动地接合所述自动油门，如果自动油门尚未接合的话；以及自动地控制飞机的引擎，从而使得它们提供一种最大推力，另外，其显著之处在于 c)在保护功能被触发的情况下，自动油门的接合状态在所述的触发时就被自动地记录下来，并且监测被实施，涉及到飞机的自动地且重复地监测到的参数，以便能检测到返回至预定的飞行操作域；d)在飞机返回到所述的飞行操作域被检测到的情况下，保护功能被自动地关停，并且自动油门会自动进入接合状态，这取决于所述记录的接合状态(一旦触发保护之后)。因此，由于本发明，在检测到飞机返回到一种特定的飞行操作域的情况下，此处下文所阐明的，保护功能自动地关闭，并且自动油门的状态被自动地加以管理。因此在停止能量保护模式的这样一个阶段不需要飞行员的任何动作，允许，更具体地说，克服上述弊端。此外，正如此处下文所列的，自动油门(自动地)进入一种状态，根据当触发了保护功能时先前记录的接合状态，适应于飞行阶段的这样一个新状态在当前时间能被实施，正如此处下文阐明的。有利的是，在步骤c)中，检测到飞机返回到所述的飞行操作域，这发生于当下列两个条件同时满足时一飞机的当前的纠正速度(VCAS型)，在至少一个预定的时间段内，比参考速度(VLS型)的总和更高，这取决于飞机和预定阈值的当前飞行配置；一不再达到用于触发能量保护的条件。此外，在第一实施例中，在步骤d)中dla)如果所存储的接合状态显示出自动油门在触发了保护功能后被接合，所述自动油门保持接合。在这种情况下，施加于飞机引擎上的推力因此完全地被自动油门加以管理；dlb)如果所存储的接合状态显示自动油门在所述的触发时被脱离，则所述的自动油门自动地脱离，脱离了飞机复飞的特殊状况。在这种情况下，施加于引擎(在停止能量保护功能时)上的推力与由飞行员经由油门加以控制的手动推力相对应。此外，有利地，如果在返回到飞行操作域的情况下检测到飞机处于复飞状态，并且如果其不是处于平稳的配置，则自动油门在步骤dlb)中保持接合，使得能够预测与停止保护时所存在的状况同类的行为。此外，在第二个实施例中，在步骤d)中，d2a)如果所存储的接合状态显示了在触发保护功能时自动油门被接合，则所述自动油门被保持接合；d2b)除了两个上述特殊情况之外，如果所存储的接合状态指示出了在所述触发时自动油门被脱离，则所述的自动油门保持接合，但所述自动油门的目标速度是与机动速度同步的。这种同步允许返回到适于飞行点的目标速度。有利地，所述机动速度取决于在检测到飞机返回到飞行操作域时飞机的气动(aerodynamic)布局。此外，有利地，在步骤d2b)，如果飞机在两种下列特殊情况之一中一种呈高度持续性配置的复飞情况、和一种选定的接近情况，自动油门的速度不是同步的，因为它已经适应了相应的情况。事实上一复飞的目标速度是飞机在复飞时所存储的当前速度；以及一在选定的接近状态时的目标速度是由FMS类型的飞机管理系统所计算出的接 近速度。本发明还涉及到一种飞机的能量保护装置，特别是运输飞机，其设置有至少一个引擎和一个自动油门。根据本发明，所述装置被嵌入并且包括一在飞机飞行时，自动地并且重复地对飞机的多个数据进行检查的器件，以便能够检测到触发状况，其中满足了用于触发能量保护的条件；以及—用于自动地进行启动的器件，在检测到触发状况的情况下，一种涉及自动地接合所述自动油门并且自动地控制飞机引擎从而使得它们提供一种最大推力的保护功能的显著之处在于，此外，它包括一在所述保护功能被触发的情况下用于自动地记录当触发时自动油门的接合状态的器件；一在所述保护功能被触发的情况下用于实施监测的器件，涉及自动地并且反复地监测飞机的参数，以便能检测到飞机返回到预定的飞行操作域；以及一在检测到飞机返回到所述飞行操作域的情况下，自动地停用保护功能并且自动地将自动油门带入接合状态，这取决于所述所记录的接合状态。因此，根据本发明的这种装置允许用以自动地停止一种初步启动的能量保护功能，并且用以避免将被阻塞的引擎推力保持处于TOGA类型的最大推力。本发明还涉及到一种飞机，特别是运输飞机，其包括诸如上面所述的装置。
附图将更好地解释如何实施本发明。在这些图中，相同的附图标记涉及的是相同的部件。图I是根据本发明的一种装置的框图。图2是作为根据本发明的装置的一部分的器件的特定实施例的框图，其能够检测到飞机返回预定的飞行操作域。
具体实施例方式根据本发明并在图I中示意性地示出的装置I是一种用于(未显示的)飞机，特别是运输机，的能量保护装置，该飞机上设置有至少一个，但优选地多个通常的引擎M，以及也带有自动油门2。该装置I为此包括这一器件，此处下文所阐明的，其允许保护飞机免受能够危及安全，更具体地是靠近地面的低能量情况(低速，高发生率，低引擎推力)。为此，通常类型的所述装置I包括一监测器件3，用于在飞机飞行时自动地监测所述飞机的多个数据以便能以平常方式检测到触发状况，其中该状况满足用于触发能量保护的条件；以及一控制器件4，其经由链路19连接到所述监测器件3、且被形成为使得在由所述监测器件3检测到触发状况的情况下，自动地启动保护功能(优选地是《ALPHA FLOOR》类型的)。此保护功能涉及自动地控制所述引擎M以便修正被传递的推力，从而使得它们各自提供一种最大的推力。为此，所述控制器件4被经由链路5而与用于修正由所述引擎M施加的推力的通常器件6相连接，更特定地是修正所述引擎M的燃料供应。所述控制器件4也
(经由链路7)自动地接合着例如经由链路8连接到所述器件6上的所述自动油门2。显然，如果没有启动保护功能，则飞机的不同引擎M通常是依据/追随所产生的一般指令来得以控制的，更确切地，由使用(未示出的)油门的飞机驾驶员来控制。所述装置I可进一步包括一种经由链路10与一种单元11 (待在后面加以描述)相连接的显示器件9，该显示器件能够显示一种讯息，其警告飞机的飞行员关于保护功能的任何启动，例如，在屏幕上显示一种适当的讯息，诸如在PFD(《主飞行显示器》)类型的主飞行屏幕上。在一种特定的实施例中，所述监测器件3包括多个(未显示的)传感器，用于分别测量至少部分的下列参数飞机的迎角/攻角(incidence)、飞机的俯仰角、俯仰率、飞机速度、以及其减速率、飞机的马赫数、飞机缝翼(slat)和襟翼/副翼(flap)的位置，飞机的雷达高度(radio-altitude)。器件3监测着这些参数以用于能够检测到飞机的低能量状况。优选地，所述监测器件3检测到用于启动所述保护功能的触发状况，如果飞机的能量过低，则呈两个下列情形之一一飞机的机翼前缘大于保护值(或俯仰角大于预定阈值、并且对操纵杆的指令大于用于预定拉起的阈值)；和一过滤的机翼前缘大于由飞行品质所限定的阈值。因而，在保护功能启动后，实施了不同的下列操作一自动油门2的自动接合；一将最大推力施加到引擎M上；一将相应的讯息显示于FMA(《飞行模式信号指示器》)类型的飞机的飞行模式信号指示器上，例如，飞行模式信号指示器位于PFD类型的主飞行屏幕的上部上。根据本发明，所述装置I还包括一器件12 (经由一种链路13而与自动油门2相连接)，用于在保护功能被触发的情况下，在由器件3和4触发了能量保护时自动地将自动油门2的接合状态(接合的自动油门或脱离的自动油门)记录到通常的存储器件上；一器件14，用于在所述的保护功能被触发的情况下实施监测，涉及自动地且反复地监测飞机的参数，以便使得能够检测到飞机返回到预定的飞行操作域；以及一器件15，经由链路16和17分别地连接到所述器件14和12、并且被形成为自动地实施下列的操作，在器件14检测到飞机返回到所述的飞行操作域的情况下·自动地停止保护功能，比如通过链路18 ；
自动地使得自动油门12处于接合状态，这取决于由器件12所记录的所述接合状态，例如，经由链路20。因而，在检测到飞机返回到一种特定的飞行操作域的情况下，将要在此处下文阐明的是，根据本发明的装置I自动地关闭保护功能、并且自动地管理自动油门2的状态。因而飞行员在脱离了能量保护模式的这一阶段中不需要动作。此外，正如此处下文阐明的，使得自动油门2(自动地)进入一种状态，这取决于先前记录的接合状态，适于飞行阶段的这种状态能够在当前时刻被实施，正如此处下文阐明。在一种特定的实施例中，所述器件4、12、15，更具体地，可以是控制单元11的一部分。此外，当两个下列条件同时满足时，设备14检测出飞机返回到所述的飞行操作域
一第一条件在至少一个预定的时间段期间，飞机的当前修正速度VCAS比取决于飞机、VLS类型和预定阀值的当前飞行配置的参考速度的总和更大；—第二条件用于触发能量保护的条件不再被满足，这种条件，例如，经由链路21从设备3接收到的一条信息而被推导得出。在一种特定的实施例中，如图2所示，所述器件14包括—用于确定飞机的速度VLS的通常器件；一器件25，用于对从器件24接收的速度VLS和，例如，在通常存储器26中所记录的阈值进行合计；—用于确定飞机的当前修正速度VCAS的通常器件27 ；一器件28，用于将从器件28接收到的速度VCAS与从器件25接收到的总和作比较，并且用于检查速度VCAS是否大于所述总和；—用于在预定时间段内检查速度VCAS大于所述总和的通常器件29 ;以及—种与逻辑门31，用于当两个下列条件同时满足时检测出飞机返回到所述飞行操作域 在所述预定的时间段内，速度VCAS大于所述总和，这种条件从器件29被接收； 用于触发能量保护的条件不再被满足，这种条件，例如，从器件30而被接收。为此，器件30逆转了经由链路21所接收的完成了触发条件的信息。上述阈值被限定，从而使得能量保护不会在脱离保护之后就立即再次被触发，以便避免过于频繁的转换。下文中，根据本发明提供两个实施例，允许自动地脱离保护功能并且省略将所阻塞的引擎推力维持在最大推力TOGA。在第一实施例中一如果由器件12所存储的接合状态指示了自动油门2在触发保护功能时就得以接合，所述自动油门2维持接合。在这种情况下，施加于飞机引擎M上的推力因而完全地由自动油门2管理，如果后者是活动的；并且—如果由器件12所存储的接合状态指示了自动油门2在所述触发时脱离，所述自动油门2被自动地脱离，在飞机特定的复飞状况的外围。在这种情况下，施加于引擎M(在脱离能量保护功能时)上的推力与由油门所控制的手动推力相对应。
另一方面，如果飞机处于特定的《复飞》状况，则在检测到返回到飞行操作域的情况下，自动油门2保持接合。因此，这对于涉及存储在复飞情况下自动油门2接合状态的原则而言是个例外，在飞机未处于平滑/稳定的气动布局(缝翼/襟翼)的情况下。在高度持续性的气动布局中复飞的情况下，在保护功能已被启动后，自动油门2必须在返回到飞行操作域后保持接合，即使它最初是脱离的。事实上，一般地(保护情况除外)，在机组人员触发了复飞之后则自动油门2被接合。涉及保持自动油门2保持接合(即使在保护功能被触发之前未接合)的例外允许恢复与ALPHA FLOOR类型的保护功能状况的外部同类的行为。此外，在第二个实施例中
一如果由器件12所存储的接合状态指示出了在触发保护功能时自动油门2被接合了，所述自动油门2被器件15保持接合；并且一有两个特殊情况的例外，其将要在此处阐明，如果由器件12所存储的接合状态指示出了，自动油门2在所述触发时被脱离，所述自动油门2保持接合。另一方面，装置I (例如经由器件15)与自动油门2的目标速度同步，那是自动油门2在机动速度上试图实现的速度。这种同步使得能够恢复适于飞行点的目标速度。有利地，所述机动速度取决于当检测到飞机返回到飞行操作域时的飞机气动布局。通过说明，机动速度是如此处阐明的，在飞机包括下列通常的其缝翼和襟翼等气动布局(即是，后者的位置)一种所谓的《平稳》布局，这样一种布局被称为1，一种所谓的配置2，一种所谓的配置3，和一种所谓的《完全》配置。在这种情况下，机动速度优选地相当于一在平稳配置内的最高精度速度，被称为“绿点”速度；一在配置I中，在起飞时用于选定平稳配置的推荐速度S ；一在配置2中，用于选定配置3的入口的推荐速度F2 ；一在配置3中，用于选定完全配置的入口的推荐速度F3 ；—在完全配置中，速度VLS和预定义阈值的总和。当在高度持续气动布局中复飞的情况时或者当已经选定接近FMS阶段时，属于例外的情况(即使在保护功能之前自动油门2脱离了，也不进行目标速度的重新同步)。在这两种情况下，目标速度是相关的，因此不需要对其重新同步。事实上一复飞时的目标速度是在复飞时存储的飞机的当前速度；一经选定入口的目标速度是由《飞行管理系统》或FMS系统计算的进场速度。因此，在这第二个实施例中，除了前两种情况之外，当飞机返回到飞行操作域时，在保护功能已被触发后自动油门2仍然保持接合。然而，如果在保护功能被触发之如，自动油门2最初是脱离的，则目标速度是与机动速度是重新同步的，以便作为飞行点的功能而恢复一种相关的目标速度。
权利要求
1.一种用于飞机的能量保护方法，该飞机具备有至少一个引擎(M)以及一个自动油门(2)，所述方法能保护飞机免受低能量的状况，其中所述方法包括 a)在飞机的飞行时，自动地且重复地监测飞机的多个数据，从而能够检测触发状况，该触发状况满足用于触发能量保护的条件；以及 b)在检测到触发状况的情况下,保护功能自动地启动,包括如果自动油门(2)尚未接合，则自动地接合所述自动油门(2);以及自动地控制所述引擎(M)，从而使得它提供了最大的推力， 其特征在于，还包括 c)在保护功能受触发的情况下，自动油门的接合状态在所述触发时得以自动地记录，并且实施了监测，涉及自动地且重复地监测飞机的参数，以便能检测到返回到预定的飞行操作域；和 d)在检测到飞机返回到所述飞行操作域的情况下，保护功能自动地关停，并且自动油门(2)自动地进入取决于所述记录的接合状态的一种接合状态。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在步骤c)，当同时满足两个下列条件时，则是检测到了飞机返回到所述飞行操作域 一在至少一个预定的时间段期间，飞机的当前修正速度大于参考速度和预定阈值之和，其中该参考速度取决于飞机的当前飞行配置；以及 一不再满足了用于触发能量保护的条件。
3.根据权利要求I和2任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中 dla)如果所存储的接合状态指示出了自动油门(2)在触发了保护功能时受接合，则所述自动油门⑵保持接合；和 dlb)如果所存储的接合状态指示出了自动油门(2)在所述触发时是脱离的，则所述自动油门(2)自动地脱离，其中飞机处于复飞状况的特殊情况除外的情况。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果飞机处于复飞状况，在检测到返回到飞行操作域的情况下，且如果飞机不是呈平稳配置，则自动油门(2)在步骤dlb)保持接合。
5.根据权利要求I和2任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中 d2a)如果所存储的接合状态指示出了在触发保护功能时自动油门(2)处于接合状态，则所述自动油门(2)保持接合状态；以及 d2b)除了两个特殊情况之外，如果所存储的接合状态指示出了在所述触发时自动油门(2)脱离，所述自动油门(2)保持接合，但所述自动油门(2)的目标速度与机动速度同步。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述机动速度取决于在检测到飞机返回到飞行操作域时的飞机的气动布局。
7.根据权利要求5和6任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d2b)中，如果飞机不在两种下列特殊情况之一中一种高度持续性配置的复飞状况和一种选定的接近状况，则自动油门的速度是不同步的。
8.一种用于飞机的能量保护装置，该飞机具备有至少一台引擎(M)以及一个自动油门(2)，能保护飞机免受低能量状况的所述保护装置(I)包括 一器件(3)，用于在飞机飞行时自动地且重复地检查所述飞机的多个数据以便能检测到触发状况，其中触发状况满足用于触发能量保护的条件；以及一在检测到触发状况的情况下用于自动地启动的器件(4)，保护功能涉及到如果所述自动油门(2)尚未接合，则自动地结合所述自动油门；以及自动地控制所述引擎(M)从而使得其提供最大推力，其特征在于，它进一步包括 一器件(12)，在保护功能受触发的情况下，用于自动地记录在所述触发时的自动油门(2)接合状态； 一用于在所述保护功能受触发时实施监测的器件，涉及到自动地且反复地监测飞机的参数，以便能检测到飞机返回到预定的飞行操作域；以及 一器件(15)，用于在检测到飞机返回到飞行操作域的情况下，自动地停止保护功能并且自动地将自动油门(2)带入取决于所记录的接合状态的一种接合状态。
9.一种飞机，其特征在于，它包括如权利要求8所述的装置(I)。
全文摘要
—飞机的能量保护装置。—装置(1)包括当在启动保护功能后检测到飞机返回到飞机操作域时，用于自动地停止能量保护功能、并自动地管理自动油门(2)的器件(12，14，15)。
文档编号B64D31/06GK102730196SQ20121018183
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月6日 优先权日2011年4月7日
发明者J·米勒, M-C·穆内 申请人:空中客车运营简化股份公司