[发明专利]为特殊着陆区调整下沉率报警极限数据的系统和方法

说明书

背景技术

在其中接近凸起的着陆区(LZ)的直升机在没有接收到下沉率太大的任何报警的情况下下降到LZ高度以下的事故已经发生了几起。因为直升机起落甲板(helideck)是凸起的(经常高于地面或海洋几百英尺)，现有的下沉率报警功能不提供及时的报警。在当前的直升机地面迫近报警系统(GPWS)中，下沉率报警极限数据(envelope)仅使用无线电高度信息来确定。飞机的无线电高度继续读取大值(例如，300英尺)，直到直升机抵达直升机起落甲板上。在那个时刻，无线电高度跳至例如20英尺。经常，直升机在那个时刻正朝直升机起落甲板下降，并且如果下沉率大于最优值，则可能没有充裕的时间给飞行员作出反应。

发明内容

本发明为旋翼式飞机提供了用于改进下沉率报警的系统和方法。在一个示例中，该系统包括产生高度值的无线电高度计、与用户接口设备和无线电高度计进行信号通信的处理器。该处理器接收飞机的高度值、位置值和着陆区(LZ)信息。该处理器基于接收的位置值和LZ信息来确定飞机是否处于要着陆在高于周围地形凸起的LZ的进场中。该处理器接收飞机的下沉率信息并且如果下沉率信息大于根据LZ信息调整的下沉率值，则基于接收的下沉率信息和飞机高度值来生成下沉率报警。输出设备输出生成的下沉率报警。LZ信息包括高度值。

在本发明的一方面中，该飞机是旋翼式飞机，且LZ是直升机机场。

附图说明

下面参考以下附图来详细描述本发明的优选和备选实施例：

图1是根据本发明的实施例形成的示例性系统的框图；

图2是由图1所示的系统执行的示例性过程的流程图；

图3是直升机处于着陆在石油钻塔上的直升机机场的进场中的透视图；和

图4示意了根据本发明的实施例修改的下沉率报警极限数据的图表。

具体实施方式

如图1所示，旋翼式飞机12包括用于使用改进的阈值高度来提供“下沉率”报警的报警系统10。该系统10包括地面迫近报警系统(GPWS)处理器20、音频输出22、报警灯24、气压高度计26、无线电高度计28、一个或多个各种其它传感器30、用户接口32、显示设备34和存储器36。

存储器36存储与多个特殊着陆区(LZ)相关联的信息和地形/障碍信息(例如，高度)。特殊LZ包括高于周围地形或障碍凸起的直升机机场。示例直升机机场位于石油钻塔、建筑物顶部、船舰、山顶或类似位置上。

当确定飞机12正进场着陆在特殊LZ之一时，处理器20基于存储器36中存储的LZ高度信息、从无线电高度计28接收的高度信息和基于来自气压高度计26和/或其它传感器30(诸如全球定位系统(GPS)或惯性导航系统(INS))的信息的下沉率，确定飞机12的下沉率是否在阈值之上。

图2示出了由图1所示的报警系统10执行的示例性方法60。首先在决策块62，处理器20确定旋翼式飞机12是否处于到特殊LZ的着陆情况中。处理器20基于各种信息作出这个决定，诸如从其它传感器30接收的位置信息、存储在存储器36中的特殊LZ信息、飞机配置信息(例如下沉率、速度)、飞行计划/路径信息和/或可能指示飞行终止开始的信息。在另一个实施例中，飞行员手动指示到特殊LZ的着陆进场。

接着在块64，如果处理器20确定飞机正在特殊LZ进场着陆，则处理器20从存储器36检索所识别特殊LZ的高度信息。然后在块66，处理器20基于检索的高度信息来修改下沉率极限数据。在块68、70，在处理器20从气压高度计26或其它传感器30接收飞机12的高度信息和下沉率信息。然后在决策块74，处理器20基于高度信息、下沉率信息和修改的下沉率极限数据来确定下沉率条件是否存在。如果确定下沉率条件不存在，则在决策块76，处理器20确定到当前特殊LZ的着陆情况是否仍然存在。如果处理器20确定飞机12仍然处于到特殊LZ的进场中，则过程60返回到块68。如果处理器20不确定飞机12仍然处于到特殊LZ的进场中，则过程60返回到块62。如果在决策块74，处理器20确定下沉率条件被确定存在，则在块78，生成下沉率报警并将其输出至一个或多个输出设备(例如，显示器34、音频输出22、报警灯)。

图3示意了包括位于高于海平面之上某一高度的直升机机场122(特殊LZ)的石油钻塔平台124。直升机120正以水面之上的高度128(或无线电高度)接近直升机机场122(或位于凸起结构上的其它平台)。在现有的系统中，在直升机120直接位于直升机机场122上之前，不会生成下沉率报警，除非直升机120位于直升机机场122下面到下沉率极限数据变得有效的点。