[发明专利]用于提供最佳的航空器燃油量的方法和电子设备

说明书

本发明的题目是用于提供最佳的航空器燃油量的方法和电子设备。该方法包括从航空器以往的飞行收集记录的飞行数据(102)；使用记录的飞行数据(102)确定(104)每个飞行阶段的航空器特定性能校正参数(106)；收集航空器的飞行计划(108)；使用航空器特定性能校正参数(106)确定(110)给定飞行计划(108)需要的总燃油(114)；确定(116)单一合成阻力因数和单一合成燃油因数当由航空器FMS使用时，其产生给定飞行计划(108)需要的所述总燃油(114)；接收由航空器FMS基于飞行计划(108)、单一合成阻力因数和单一合成燃油因数确定的需要的估算的总燃油(122)。该方法允许降低燃油重量和总的飞行成本，并且对于仅容许一个单一阻力因数和一个单一燃油因数的FMS是尤其有利的。

技术领域

本公开内容包括在航空电子学领域中，并且涉及用于改善航空器性能的方法和系统。更具体地，本公开内容的目的是为确定的飞行计划估算更精确的燃油消耗并且减少在执行给定飞行计划之前装载至航空器的燃油量。

背景技术

燃油估算通常被用于为给定飞行计划确定燃油需求。燃油估算然后可用于确定对于具体飞行装载多少燃油。因此，燃油估算值的精确度对于飞行计划可能是重要的。如果估算值低于计算的可能需要的燃油量，那么可能不会装载用于该飞行的足够的燃油。可选地，如果估算值超过计算的所需燃油量，那么可能装载多于需要的燃油，则其可能增加不需要的重量至飞行并且消极地影响其性能。另外，多次，飞行员可能增加比通过现有系统估算的更多的燃油以应对已知的不精确性和以最小化燃油不足的风险。

例如，航空公司使用飞行计划工具以创建用于其飞行的飞行计划。这些飞行计划工具使用由航空器性能监测(APM)工具计算的阻力和燃油因数作为输入。现有的APM工具使用记录的先前飞行的飞行数据计算具体航空器尾翼和发动机的阻力和燃油因数。可以在每个飞行阶段计算这些阻力和燃油因数：上升、巡航和降落。

阻力因数∈_D和燃油因数∈_FF是在起飞之前飞行管理系统(FMS)的两个输入参数，目的是校正航空器性能模型和反映具体航空器尾翼和发动机的正确燃油消耗。随着航空器和发动机老化，阻力和燃油流量增加，同时发动机维护使燃油消耗减少。阻力因数和燃油因数也被称为飞行管理计算机(FMC)性能因数或飞行计划因数。

然而，在许多情况中，FMS可以仅采用一个阻力因数和一个单一燃油因数作为输入。在当前实践中，航空器FMS通常使用用于一个飞行阶段(巡航)的仅两个静态的、预定义的因数(阻力因数和燃油因数)估算给定飞行计划的燃油需求。这些单一阻力和燃油因数被应用至飞行计划(上升、巡航和降落)的所有飞行阶段中的航空器性能模型。典型地，FMS使用由历史巡航段(不是上升或降落段)计算的阻力和燃油因数。这导致在FMS与上升和降落阶段中的飞行计划之间航程燃油估算值的差异。

当在飞行之前将飞行计划输入至FMS时，FMS计算到目的地估算的机载燃油，以便飞行员知道是否将存在充足的燃油以安全地到达目的地。由于FMS使用仅两个静态因数(对应于巡航阶段的阻力和燃油因数)而飞行计划工具使用六个因数(每个上升、巡航和降落飞行阶段的阻力和燃油因数)，由FMS估算的燃油通常与由飞行计划工具计算的燃油不同。由于在FMS和飞行计划的航程燃油估算值之间的这种偏差，飞行员可能请求将更多燃油装载在飞机上，因为他们相信由认证的FMS进行的计算。

当巡航具有最长的持续时间并且燃烧最高的燃料量时，飞行员可以装载额外的燃油以解决可能需要额外的燃油的已知的和感知到的风险。例如，飞行员可以装载额外的燃油以涵盖在上升和降落期间需要的燃油。飞行员可以在他们熟悉的较旧的航空器和特别旧的航空器——由于退化(degrading)的机身阻力和发动机效率，其通常比通过FMS估算的燃烧更多的燃油——上装载额外的燃油。他们也可以基于天气预报和空域(air space)拥堵装载更多的燃油。尽管装载额外的燃油降低了由于燃油低航空器可能需要被重新定向的风险，但是装载额外的燃油增加了航空器重量、燃烧的总燃油和总的飞行成本。