[发明专利]检测由于不正确的重量信息引起的低起飞性能的系统和方法

说明书

背景技术

飞机重量是用来计算起飞速度（V₁，V_R和V₂）的主要输入之一。但是，如果用于计算的飞机重量与真实的飞机重量显著不同，那么飞机就可能不能及时离地升空。已经发生过这样的意外/事故，其中使用了错误的重量来计算V速度并且飞机脱离跑道尽头，因为它不能及时达到“真正的”起飞速度。

基于飞机的认证要求，V₁是这样一种最大速度，在此速度机组人员能够决定拒绝起飞，并且这一速度确保在跑道的范围内停止飞机。当使用不正确的“太小的”重量时，计算的V₁比正确的V₁要小很多。在这种情形中，实际的飞机加速度变得比预测的加速度小，从而当飞机达到该计算的V₁时，可能没有足够的剩余跑道长度来停止，于是这违背了V₁的定义。当使用减推力起飞时，这种情形会变得更糟。当飞机的实际起飞重量比最大认证起飞重量小时，可以使用减推力起飞。在这些情况下，可以以比最大起飞推力小的推力来起飞。调整推力到实际重量是有利的，因为这会增加发动机的寿命和可靠性，同时降低维护和运营成本。于是，重量方面的错误不但将导致被计算的不正确的起飞速度，而且可能导致起飞推力的不正确减小。

发明内容

本发明提供了用于预测当达到V₁时飞机将在起飞过程中处于何位置的系统和方法。一种示例性系统确定在起飞滑跑期间对于飞机来说是否有足够的剩余跑道来在达到V₁时以预定的制动力停止。如果先前已经使用了不正确的“太小的”重量来计算V速度（例如，V₁）和发动机起飞设置，那么（基于实际的飞机加速度）所预测的到达V₁的点就不能提供足够的剩余跑道长度来停止。如果确定是这种情形，就向机组人员输出警报。

附图说明

下面将参考附图详细描述本发明的优选的和可替换的实施例：

图1示出根据本发明实施例形成的示例性飞机；

图2是由图1中所示的系统执行的示例性过程的流程图；以及

图3示出在起飞场景中的飞机。

具体实施方式

图1示出具有执行V速度验证的系统22的示例性飞机20。系统22包括处理装置24、飞行管理系统（FMS）30、大气数据计算机（ADC）32、存储器装置34、语音生成器36、一个或多个显示器37、其它数据源38，以及一个或多个扬声器40。

处理器24接收来自诸如全球定位系统（GPS）或惯性参考系（IRS）的其它数据源38的地面速度和/或加速度信息以及飞机位置信息以及来自存储在存储器装置34中的机场信息的跑道长度。处理器24使用接收到的信息以生成加速度值并确定剩余跑道距离量。接下来，处理器24使用所确定的加速度值和剩余跑道距离量来预测在何位置飞机20将达到先前确定的和输入的关键发动机故障识别速度（V₁）（一般由机组人员输入到FMS 30中）。如果处理器24确定基于预测的剩余跑道距离比先前确定的使飞机在跑道上停止所需的距离（即，基于先前确定的V₁的剩余距离）短，就生成警报并经由显示器37或经由语音生成器36的一个或多个扬声器40输出到机组人员。

图2示出由图1所示的系统执行的示例性过程100的流程图。首先，在框104，基于从其它源（例如，存储器装置34、FMS 30、其它源38）接收的信息，处理器24在起飞滑跑期间确定飞机20的加速度和剩余跑道距离量。接下来，在框106，基于当前的加速度、当前的地面速度和跑道信息，处理装置24预测当飞机将要达到先前确定的V₁时的剩余跑道距离。然后，在决定框108，处理装置24确定所预测的剩余跑道距离是否比先前确定的使飞机在跑道上停止所需的距离短。如果所预测的剩余跑道距离不比先前确定的使飞机20在跑道上停止所需的距离短，则过程100继续到决定框110。在决定框110，处理装置24确定飞机是否在根据起飞速度（例如，V_R）的阈值之内。如果确定了飞机20在根据起飞速度的阈值之内，则过程100结束。如果确定飞机不在根据起飞速度的阈值处，则过程100返回到框104以重复。

如果在决定框108，所预测的剩余跑道距离比先前确定的使飞机20在跑道上停止所需的距离短，则在框114生成并输出警报。警报被（可视地、可听地和/或可触地）输出到机组人员。