[发明专利]与飞行器轨迹有关的气象数据选择

说明书

技术领域

背景技术

在许多当代飞行器中，可以考虑沿着飞行器飞行路径上的航路点处的天气数据以用于在飞行器飞行期间确定估算的到达时间和燃料燃耗。例如，飞行管理系统(FMS)可以考虑在飞行器飞行中从地面站经由通信系统上载到FMS的或飞行员输入的风向、风速和温度数据。当可用天气数据的量很大并且可能包含沿飞行器飞行路径或其附近的多个点时，实时地使用此大量的数据存在实践中的限制。例如，FMS可能受限于可输入气象数据的数据点的数量。通常，将飞行路径数据作为起点、终点和或许一个或几个在途航路点提供到FMS。数据的此类局限性可能限制基于该数据的FMS预测的精度。另一个实践中的限制是，将该数据传送到飞行器的成本较高，目前这通过经由基于订购的专有通信系统(如，航空公司通信寻址和报告系统(ACARS))的传输来实现。

发明内容

在一个实施例中，向飞行管理系统(FMS)提供飞行器轨迹的气象信息的方法包括：a)接收飞行器轨迹，b)从气象数据库选择沿接收的轨迹的兼包含温度和风数据的气象数据点，以形成气象数据点轨迹子集，c)由气象数据点的轨迹子集生成参考温度简档，d)从该轨迹子集选择温度数据的唯一子集以定义气象数据点的温度子集，e)由温度子集生成沿飞行器轨迹的温度简档，f)将温度简档与参考温度简档比较，g)重复d-f，直到比较满足预定阈值为止，h)从轨迹子集识别与满足预定阈值的温度数据的唯一子集对应的气象数据点，以及i)将识别的气象数据点发送到FMS。

附图说明

在这些附图中：

图1是用于实现飞行器飞行路径的飞行器轨迹的示意图形图示。

图2是根据本发明实施例的方法的流程图；

图3是根据图2流程图的示范温度数据、参考温度简档、选择的温度数据的唯一子集、和从温度数据的唯一子集生成的温度简档的图形图示。

具体实施方式

飞行器的飞行路径一般包括爬升、巡航和下降。虽然是在从起飞到着陆的全飞行路径的上下文中描述的，但是本发明可应用于全飞行路径的全部或任何部分，包括对原始飞行路径的飞行中的更新。出于此描述的目的，将使用全飞行路径示例。

大多数当代飞行器包括用于生成飞行路径轨迹10和使飞行器沿飞行路径轨迹10飞行的飞行管理系统(FMS)。FMS可基于命令、航路点数据和诸如气象数据的附加信息自动地生成飞行路径轨迹10，所有这些可以从航空公司运行中心(AOC)或从飞行员接收。可使用通信链路将此类信息发送到飞行器。通信链路可以是任何种类的通信机制，包括但不限于分组无线电和卫星上行链路。作为非限制性示例，飞行器通信寻址和报告系统(ACARS)是用于经由无线电或卫星在飞行器与地面站之间传输消息的数字数据链路系统。还可由飞行员输入信息。

图1是采用飞行器轨迹10形式的飞行器的飞行路径的示意图示。轨迹开始于轨迹起点12，如起飞机场，并结束于轨迹终点14，如目的地机场。起点12与终点14之间的穿越包括爬升阶段16、巡航阶段18和下降阶段20，这些全部包含在轨迹10中。

通常将爬升阶段、巡航阶段和下降阶段作为数据点输入到FMS。出于此描述的目的，术语数据点可包括任何类型的数据点，包括航路点、在途航路点和高度，以及不限于特定的地理位置。例如，数据点可以仅是高度或它可以是可由任何坐标系(例如，经度和纬度)表示的特定的地理位置。作为非限制性示例，数据点可以是3-D或4-D；飞行器轨迹10的四维描述定义任何给定时间点处飞行器在3D空间中的位置。每个数据点可包含关联的信息，例如可包含温度数据和风数据的气象数据。

对于爬升，可以输入与爬升的顶部22处的高度A对应的数据点；对于巡航，可以输入在途航路点B；以及对于下降，可以从下降的顶部24起输入多个不同高度。在起飞之后，飞行器通常保持爬升阶段16，直到爬升的顶部22，然后在巡航阶段18期间它遵循在途航路点，直到下降的顶部24，在此处它然后开始下降阶段20。爬升阶段16和下降阶段20中的高度A是在这些阶段期间飞行器使其轨迹10达到此类高度的意义上的航路点。在途航路点B可以基于沿着飞行器的轨迹10的地面导航协助(Navaids)的位置来选择。可以理解，在巡航阶段18期间，可能存在高度上的一些改变，尤其是对于跨大陆飞行，跨大陆飞行中飞行器可能改变其海拔以利用盛行风(例如，急流)或将盛行风的影响降低到最小，以便随着燃料燃耗爬升到更高的高度或避免湍流。