专利名称：用于控制飞机的额外起飞推力的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞机推力控制领域，尤其涉及用于控制飞机的额外起飞推力(Bump Rating)的方法和装置。
背景技术：
在诸如高原、高温、和/或大飞机重量等的特定条件下，飞机正常起飞推力等级无 法满足飞机起飞性能需求，此时应采用额外起飞推力等级以提供更大的起飞推力。该额外 起飞推力通常被称为BumpRating。
在传统方案中，对额外起飞推力的控制是通过设置在油门台上的多个物理按钮 (也被称为硬按钮)进行的，并且每个物理按钮对应于一台发动机。图1示出了传统额外起 飞推力控制按钮，其中图1(a)和图1(b)分别示出了 A320和A330的油门台，其上均设置有 用于控制额外起飞推力的物理按钮。如图1所示，油门台上设置有多个物理按钮110，每个 物理按钮对应于一台发动机。图2示出了传统额外起飞推力控制方案。如图2所示，传统 方案具有如下特点“
I)由飞行员210根据环境温度、机场高度和飞机起飞重量决定是否使用额外起飞 推力；
2)额外起飞推力的激活是由飞行员210按压设置在油门台上的物理按钮220-1至 220-n而实现的，各物理按钮分别通过专用的传输线连接至对应的发动机230-1至230_n以 实现该发动机的额外起飞推力的激活。当通过按压物理按钮而激活了额外起飞推力后，飞 行员将油门杆推至正常起飞位即可实现额外起飞推力；
3)当油门杆角度低于限制值以后，物理按钮弹出，额外起飞推力得以关闭。
传统方案存在的缺点包括
I)需要专门按钮和传输线，带来重量问题和布置的问题；
2)在激活额外起飞推力时，飞行员需要手动地按压所有可用发动机所对应的物理 按钮，一旦飞行员仅按压了部分可用发动机所对应的物理按钮，便会造成单发激活的误操 作。发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种用于控制飞机的额外起飞推力的方案，其 能够避免由于飞行员的误操作而造成的单发激活。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制飞机的额外起飞推力的方法，所述 方法包括A.接收来自所述飞机的飞行员的、用于激活所述额外起飞推力的第一指令，并 且响应于所述第一指令、向所述飞机的所有可用发动机中的每一个发动机发送用于激活所 述额外起飞推力的激活信号。
相应地，各个发动机响应于所接收的所述激活信号将激活所述额外起飞推力，并 且当额外起飞推力被激活后，飞行员只需按照正常起飞程序将油门杆推至正常起飞位即可实现额外起飞推力。
由于飞行员仅需发送一个指令即可为每一个发动机激活额外起飞推力，因此不仅 减轻了飞行员的负担，而且避免了传统方案所带来的单发激活的误操作。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括生成软件按钮；在用户界面上显示 所述软件按钮；以及经由所述软件按钮接收所述第一指令。
由于能够通过一个软件按钮实现对两台(或多台)发动机的额外起飞推力进行控 制，不仅避免了单发激活的误操作，还无需设置专用的物理按钮，从而解决了传统方案中由 额外的物理按钮而导致的重量和布置问题。
根据本发明的一个实施例，所述激活信号是通过飞机的总线传递的。
由此，无需设置专用的传输线来传递用于控制额外起飞推力的信号，从而解决了 传统方案中由额外的传输线而导致的重量和布置问题。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括接收来自所述每一个发动机的、用于 指示该发动机的所述额外起飞推力是否被激活的状态信号；根据所述状态信号，生成用于 指示所述每一个发动机的所述额外起飞推力是否被激活的第一指示；以及将所述第一指示 提供给所述飞行员。
由此，飞行员能够根据第一指示获知每一个发动机的额外起飞推力是否被激活， 这能够进一步提高起飞阶段的安全性。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括接收用于指示机场高度的第一参数、 用于指示环境温度的第二参数、以及用于指示所述飞机的重量的第三参数；根据所述第一、 第二、第三参数以及预存的第一准则，判断是否激活所述额外起飞推力；根据所述判断，生 成用于指示所述判断的结果的第二指示；以及将所述第二指示提供给所述飞行员。
以该种方式，能够基于机场高度、环境温度和飞机重量这三个因素判断是否需要 激活额外起飞推力，并且将判断结果提供给飞行员，从而能够为飞行员在决定是否激活额 外起飞推力时提供决策辅助。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括接收用于指示飞机场高的第五参数、 以及用于指示所述飞机的飞行速度的第六参数；根据所述第五参数、所述第六参数、以及预 存的第二准则，判断是否关闭所述额外起飞推力；以及如果所述判断的结果是关闭所述额 外起飞推力，则向所述每一个发动机发送用于关闭所述额外起飞推力的关闭信号。
已知飞机场高是指飞机与机场的相对高度，因而第五参数能够是指示飞机场高的 单一值，或者也能够通过飞机的高度与机场的高度两个值来表示。
以该种方式，能够基于飞机场高、飞行速度等飞行状态参数自动判断出是否关闭 额外起飞推力，并且根据判断结果自动关闭额外起飞推力。由此，额外起飞推力的关闭能够 不依赖于飞行员对油门杆的操作。
根据本发明的一个实施例，所述关闭信号是通过飞机的总线传递的。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于控制飞机的额外起飞推力的装置，所 述装置包括激活模块，其中所述激活模块包括第一接收单元，其被配置为接收来自所述飞 机的飞行员的、用于激活所述额外起飞推力的第一指令；以及第一发送单元，其被配置为响 应于所述第一指令向所述飞机的所有可用发动机中的每一个发动机发送用于激活所述额 外起飞推力的激活信号。
根据本发明的一个实施例，所述第一接收单元与用户界面相连，并且被配置为生 成软件按钮、在所述用户界面上显示所述软件按钮、以及经由所述软件按钮接收所述第一 指令。
根据本发明的一个实施例，所述激活单元与所述所有可用发动机经由所述飞机的 总线相连，以及所述激活信号是通过所述总线传递的。
根据本发明的一个实施例，所述装置还包括用于向飞行员提供指示的指示模块、 所述指示模块包括第二接收单元，其被配置为接收来自所述每一个发动机的、用于指示该 发动机的所述额外起飞推力是否被激活的状态信号；第一指示生成单元，其被配置为根据 所述状态信号、生成用于指示所述每一个发动机的所述额外起飞推力是否被激活的第一指 示；以及第一指示提供单元，其被配置为将所述第一指示提供给所述飞行员。
根据本发明的一个实施例，所述装置还包括激活判断模块，其与所述指示模块相 连。所述激活判断模块包括第三接收单元、以及第一判断单元，所述第三接收单元被配置为 接收用于指示机场高度的第一参数、用于指示环境温度的第二参数、以及用于指示所述飞 机的重量的第三参数，所述第一判断单元被配置为根据所述第一、第二、第三参数以及预存 的第一准则，判断是否激活所述额外起飞推力并且将判断结果发送给所述指示模块。所述 指示模块还被配置为接收所述激活判断模块的判断结果、根据所述判断结果生成用于指示 所述判断结果的第二指示、并且将所述第二指示提供给所述飞行员。
根据本发明的一个实施例，所述关闭模块所述装置还包括所述关闭模块，其包括 第五接收单元、第三判断单元、以及第二发送单元。所述第五接收单元被配置为接收用于指 示飞机场高的第五参数、以及用于指示所述飞机的飞行速度的第六参数。所述第三判断单 元被配置为根据所述第五参数、所述第六参数、以及预存的第二准则，判断是否关闭所述额 外起飞推力。所述第二发送单元被配置为如果第二判断单元判断出要关闭所述额外起飞推 力，则发送向所述每一个发动机发送用于关闭所述额外起飞推力的关闭信号。
根据本发明的另一方面，提供了一种飞管计算机，所述飞管计算机与上述装置相 连，并且所述飞管计算机的用户界面被配置为显示所述软件按钮。
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特 征、目的和优点将会变得更明显。
图1示出了传统额外起飞推力控制按钮；
图2示出了传统额外起飞推力控制方案；
图3示出的根据本发明的一个实施例的用于控制额外起飞推力的方法的流程图； 以及
图4示出了包含根据本发明的一个实施例的用于控制额外起飞推力的装置的系 统的方框图。
具体实施方式
图3示出的根据本发明的一个实施例的用于控制额外起飞推力的方法的流程图。
参照图3，在步骤S310中，接收来自所述飞机的飞行员的、用于激活所述额外起飞推力的第一指令。接着，在步骤S320中，响应于所述第一指令、向所述飞机的所有可用发动 机中的每一个发动机发送用于激活所述额外起飞推力的激活信号。
相应地，各个发动机响应于所接收的所述激活信号将激活所述额外起飞推力，并 且当额外起飞推力被激活后，飞行员只需按照正常起飞程序将油门杆推至正常起飞位即可 实现额外起飞推力。
附加地，该方法还能够包括步骤S330。在步骤S330中，当基于飞行状态参数自行 判断出不再需要额外起飞推力时，向所述每一个发动机发送用于关闭所述额外起飞推力的 关闭信号。
下面参照图4对本发明的方案进行详细说明。
图4示出了包含根据本发明的一个实施例的用于控制额外起飞推力的装置410的 系统的方框图。
参照图4，装置410包括激活模块411。所述激活模块411包括第一接收单元、第 一发送单元。其中，第一接收单元被配置为接收来自所述飞机的飞行员440的、用于激活所 述额外起飞推力的第一指令。第一发送单元被配置为响应于所述第一指令向所述飞机的所 有可用发动机中的每一个发动机发送用于激活所述额外起飞推力的激活信号。
在一个例子中，激活模块411通过飞机的总线与飞机的所有发动机420相连，并且 由此能够通过总线将激活信号发送给发动机420。
在一个例子中，第一接收单元与用户界面430相连，并且被配置为生成软件按钮、 在所述用户界面上显示所述软件按钮、以及经由所述软件按钮接收所述第一指令。相应地， 飞行员440通过按压该软件按钮以发出第一指令，即激活额外起飞推力的指令。例如，用户 界面430能够是飞管计算机的用户界面。
根据本发明的一个实施例，能够以两种方式实现额外起飞推力的关闭。
在第一种关闭方式中，飞行员对油门杆的操作实现手动关闭。具体地，各发动机 420接收用于指示所述飞机的油门杆450的角度的第四参数，根据所述第四参数判断所述 油门杆的角度是否低于预定的阈值，以及如果判断出所述油门杆的角度低于所述阈值，则 关闭额外起飞推力。例如，第四参数能够通过总线信号传递给发动机420。
在第二种关闭方式中，装置410通过对飞行状态参数的判断实现额外起飞推力的 自动关闭。具体地，装置410还包括关闭模块412。关闭模块412接收用于指示飞机场高的 第五参数、以及用于指示所述飞机的飞行速度的第六参数，根据所述第五参数、所述第六参 数、以及预存的第二准则，判断是否关闭所述额外起飞推力，以及如果判断出要关闭所述额 外起飞推力，则向所述每一个发动机发送用于关闭所述额外起飞推力的关闭信号。例如，第 五、第六参数能够通过总线信号传递给关闭模块412。例如，预存的第二准则能够是内建的 飞机性能表。例如，关闭模块412还能够通过飞机的总线与飞机的所有发动机420相连，并 且由此能够通过总线将关闭信号发送给发动机420。
继续参照图4，装置410还可选地包括用于向飞行员440提供指示的指示模块 413。指示模块413能够包括第二接收单元、第一指示生成单元、第一指示提供单元。第二 接收单元接收来自所述每一个发动机的、用于指示该发动机的所述额外起飞推力是否被激 活的状态信号。接着，第一指示生成单元根据所述状态信号生成用于指示所述每一个发动 机的所述额外起飞推力是否被激活的第一指示。接着，第一指示提供单元将所述第一指示提供给飞行员440。
例如，所述第一指示能够包括一组布尔值，每个布尔指对应于一个发动机并且指 示所对应的发动机的额外起飞推力是否被激活。例如，发动机420能够将实际起飞功率反 馈给指示模块413，由此所述第一指示能够包括各个发动机的实际起飞功率。
能够以多种方式实现第一指示提供单元。例如，能够将第一指示以文字和/或图 像形式显示第一指示，其中第一指示能够显示在用于显示软件按钮的用户界面420上，也 能够显示在其他用户界面上。例如，能够通过语音形式播报第一指示。
继续参照图4，装置410还可选地包括激活判断模块414。激活判断模块414包括 第三接收单元、以及第一判断单元。所述第三接收单元被配置为接收用于指示机场高度的 第一参数、用于指示环境温度的第二参数、以及用于指示所述飞机的重量的第三参数。所述 第一判断单元被配置为根据所述第一、第二、第三参数以及预存的第一准则，判断是否激活 所述额外起飞推力。预存的第一准则例如是内建的飞机性能表。激活判断模块414与指示 模块413相连，并将判断结果发送给指示模块413。指示模块413接收来自激活判断模块 414的判断结果，根据所述判断结果生成用于指示所述判断结果的第二指示，并且将所述第 二指示提供给所述飞行员。例如，所述第二指示包括激活决策辅助指示。
图4所示的系统的一个示例性工作流程如下
I)起飞前，飞行员通过对起飞条件(包括场高、环境温度、起飞重量等)的判断，决 定是否采用额外起飞推力，与此同时，指示模块在用户界面上显示激活判断模块的判断结 果;
2)若飞行员决定激活额外起飞推力，对软件按钮进行操作，发出激活指令；
3)软件按钮通过总线将激活信号传送到所有可用发动机；
4)各发动机接到激活信号后通过控制单元对功率状态进行调整以激活额外起飞 推力，并将调整结果反馈到指示模块；
5)飞行员根据指示模块所提供的指示检查激活指令是否得到成功实施，若成功， 则开始正常起飞过程；
6)起飞成功后，在手动关闭的情形下，飞行员将油门杆角度降到最大爬升位置，发 动机通过对油门杆信号的解读判断出关闭额外起飞推力并且相应地通过控制单元对功率 状态进行调整以关闭额外起飞推力；在自动关闭的情形下，当关闭模块判断出当前飞行状 态(包括飞机场高、飞行速度)已满足关闭额外起飞推力的条件时，通过总线将关闭信号传 送到所有可用发动机，而各发动机接到关闭信号后通过控制单元对功率状态进行调整以关 闭额外起飞推力。
本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例 中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明 书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利 要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第 一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不 应被理解为对保护范围的限制。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不 能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。
权利要求
1.一种用于控制飞机的额外起飞推力的方法，所述方法包括接收来自所述飞机的飞行员的、用于激活所述额外起飞推力的第一指令，并且响应于所述第一指令、向所述飞机的所有可用发动机中的每一个发动机发送用于激活所述额外起飞推力的激活信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括生成软件按钮；在用户界面上显示所述软件按钮；以及经由所述软件按钮接收所述第一指令。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激活信号是通过飞机的总线传递的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接收来自所述每一个发动机的、用于指示该发动机的所述额外起飞推力是否被激活的状态信号；根据所述状态信号，生成用于指示所述每一个发动机的所述额外起飞推力是否被激活的第一指示；以及将所述第一指示提供给所述飞行员。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接收用于指示机场高度的第一参数、用于指示环境温度的第二参数、以及用于指示所述飞机的重量的第三参数；根据所述第一、第二、第三参数以及预存的第一准则，判断是否激活所述额外起飞推力；根据所述判断，生成用于指示所述判断的结果的第二指示；以及将所述第二指示提供给所述飞行员。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收用于指示飞机场高的第五参数、以及用于指示所述飞机的飞行速度的第六参数；根据所述第五参数、所述第六参数、以及预存的第二准则，判断是否关闭所述额外起飞推力；以及如果所述判断的结果是关闭所述额外起飞推力，则向所述每一个发动机发送用于关闭所述额外起飞推力的关闭信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述关闭信号是通过飞机的总线传递的。
8.一种用于控制飞机的额外起飞推力的装置，所述装置包括激活模块，其中所述激活模块包括第一接收单元，其被配置为接收来自所述飞机的飞行员的、用于激活所述额外起飞推力的第一指令；以及第一发送单元，其被配置为响应于所述第一指令向所述飞机的所有可用发动机中的每一个发动机发送用于激活所述额外起飞推力的激活信号。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一接收单元与用户界面相连，并且被配置为生成软件按钮、在所述用户界面上显示所述软件按钮、以及经由所述软件按钮接收所述第一指令。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述激活单元与所述所有可用发动机经由所述飞机的总线相连，以及所述激活信号是通过所述总线传递的。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于向飞行员提供指示的指示模块，所述指示模块包括第二接收单元，其被配置为接收来自所述每一个发动机的、用于指示该发动机的所述额外起飞推力是否被激活的状态信号；第一指示生成单元，其被配置为根据所述状态信号、生成用于指示所述每一个发动机的所述额外起飞推力是否被激活的第一指示；以及第一指示提供单元，其被配置为将所述第一指示提供给所述飞行员。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括激活判断模块，其与所述指示模块相连，其中所述激活判断模块包括第三接收单元、以及第一判断单元，所述第三接收单元被配置为接收用于指示机场高度的第一参数、用于指示环境温度的第二参数、以及用于指示所述飞机的重量的第三参数，所述第一判断单元被配置为根据所述第一、第二、第三参数以及预存的第一准则，判断是否激活所述额外起飞推力并且将判断结果发送给所述指示模块；以及所述指示模块还被配置为接收所述判断结果、根据所述判断结果生成用于指示所述判断结果的第二指示、并且将所述第二指示提供给所述飞行员。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括所述关闭模块，其还包括第五接收单元、第三判断单元、以及第二发送单元，其中所述第五接收单元被配置为接收用于指示飞机场高的第五参数、以及用于指示所述飞机的飞行速度的第六参数；所述第三判断单元被配置为根据所述第五参数、所述第六参数、以及预存的第二准则， 判断是否关闭所述额外起飞推力；以及所述第二发送单元被配置为如果第二判断单元判断出要关闭所述额外起飞推力，则发送向所述每一个发动机发送用于关闭所述额外起飞推力的关闭信号。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述激活单元与所述所有可用发动机经由所述飞机的总线相连，以及所述激活信号是通过所述总线传递的。
15.一种飞管计算机，其特征在于，所述飞管计算机与根据权利要求9所述的装置相连，并且所述飞管计算机的用户界面被配置为显示所述软件按钮。
全文摘要
本发明涉及一种控制飞机的额外起飞推力的方法和装置。所述方法包括接收来自所述飞机的飞行员的、用于激活所述额外起飞推力的第一指令，并且响应于所述第一指令、向所述飞机的所有可用发动机中的每一个发动机发送用于激活所述额外起飞推力的激活信号。当额外起飞推力被激活后，飞行员只需将油门杆推至正常起飞位即可实现额外起飞推力。由于飞行员仅需发送一个指令即可为每一个发动机激活额外起飞推力，因此避免了传统方案中的单发激活的误操作。附加地，能够经由软件按钮接收所述第一指令，以及通过飞机的总线传递所述激活信号。由此，无需设置专门的按钮和传输线即可实现额外起飞推力的激活与关闭，从而解决了传统方案中的重量问题和布置问题。
文档编号B64D31/00GK103057711SQ20121051425
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者曾涛, 戚学锋, 王鹏, 唐宏刚 申请人:中国商用飞机有限责任公司, 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院