具有主动减速控制的航空器系统和方法.docx

具有主动减速控制的航空器系统和方法
专利名称：具有主动减速控制的航空器系统和方法
技术领域：
本发明总体涉及航空器系统和方法，且更特别涉及用于控制航空器的速度的系统和方法。
背景技术：
商业航空器广泛使用系统来计划和执行飞行、控制统和方法并不限于人工驾驶的航空器，且还可以针对诸如像宇宙飞船或无人驾驶飞行器之类的其它类型飞行器来实施。在对主动减速系统140 进行更详细说明之前，下面介绍该系统100的组件。FMS 110通常在航空器运行期间执行各种各样的飞行中任务，包括分别由导航系统120和导引系统130实施的对航空器的导航和导引。尽管未具体示出，但是包括导航系统 120和导引系统130的FMS 110可以用一个或更多计算机处理器来实施，诸如像能够实行本文所论述的功能的微处理器或数字信号处理器。FMS 110还可以包括具有对于航空器运行以及飞行计划的创建和实施而言必要的任何元素的数据库，所述元素包括航站点、机场、地形信息以及可适用的飞行规则。总的来说，导航系统120确定航空器的当前运动学状态。同样地，在该示例性实施例中，导航系统120包括任何合适的位置和方向确定设备，诸如惯性参考系统(inertial reference system, IRS),空中数据航向参考系统(air-data heading reference system, AHRS)，无线电导航辅助设备或全球导航卫星系统(glcAal navigation satellite system,GNNS)。例如，导航系统120至少把航空器的当前位置和速度提供给导引系统130。 其它导航信息可以包括当前航向、当前航线、当前航迹、高度、俯仰以及任何希望的飞行信肩、ο总的来说，导引系统130基于从导航系统120接收的导航信息(例如，当前位置和速度)以及来自飞行员或其它源的输入(例如，所希望的目的地)，使用各种飞行和引擎模型以及算法来为组成飞行计划的各种航段构建横向和垂直的分布(profile)。作为示例，导引系统130可以基于对定时、位置、高度、速度目标以及燃料经济性的考虑因素生成飞行计划。导引系统130还可以考虑诸如重量、燃料以及大气状况之类的航空器特定的参数。在一种情景中，飞行计划的各方面可以由空中交通管制(Air Traffic Control, ATC)或联邦航空管理(Federal Aviation Administration, FAA)规则指定。飞行计划可以包括在航站点之间的多个航段，其每一个具有航空器排定要飞行的相关联的位置、高度、速度和时间。同样地，导引系统130通常构建从第一状态(例如，当前或将来位置、高度、速度和/或时间)到第二状态(例如，后续位置、高度、速度和/或时间) 的飞行计划航段。在一个示例性实施例中，飞行计划包括针对每个航段的高度分布和速度分布。高度分布典型地被表达为高度相对于距离以提供关于针对给定位置的适当高度的指示，所述给定位置例如在距航站点或其它目的地的某距离处的地方。速度分布典型地被表达为对于航空器而言在给定时间和/或距离处的一系列速度目标。主动减速系统140形成了导引系统130的一部分并且特别起作用以基于包括速度、高度、位置以及定时需求在内的多种考虑因素生成飞行计划的速度分布。如下面更详细地描述的，主动减速系统140接收或确定航空器的第一状态(例如