[发明专利]飞行器自动飞行控制方法和系统

说明书

本公开涉及一种飞行器自动飞行方法和系统。该方法包括：确定垂直于飞行器机体方向的侧向风速分量；确定所述侧向风速分量是否大于等于预定阈值；在所述侧向风速分量大于等于所述预定阈值时，使所述飞行器进入航迹模式；以及在所述侧向风速分量小于所述预定阈值时，使所述飞行器进入航向模式。

技术领域

本公开涉及飞行器自动飞行控制方法和系统。

背景技术

当前，各种飞行器(例如，民用飞机等)一般都具有自动飞行系统。自动飞行系统可接收飞行员的手动设置、飞行管理系统发送的指令及相关传感器输入信号等，并据此来提供自动控制飞行器按设定的姿态、飞行路径、空速等进行飞行的能力。自动飞行系统人机交互设备一般向正、副飞行员提供对自动飞行控制系统的操作控制，并向其提供选择各种自动飞行系统功能的方法。自动飞行系统人机交互设备选择的功能和模式一般分为以下四部分：飞行导引管理、垂直导引、水平导引、速度控制。

一般而言，当飞行指引未接通，飞行员初始接通自动飞行或飞行指引模式失败时，飞行器将进入默认的滚转基本模式和俯仰基本模式。目前，飞行器都只能固定进入一种滚转和俯仰基本模式。

此外，当前飞行器的自动飞行系统飞行指引模式不判断侧风干扰。因而，在遇到较强的侧风干扰时，飞行员需要快速反应并进行模式切换操作，以将飞行器控制在一个安全的飞行轨迹，这显然存在较大的安全隐患并增加了飞行员的负担。

本公开针对但不限于上述诸多因素进行了改进。

发明内容

本公开提出了一种飞行器自动飞行控制系统和方法。本公开的技术方案可根据不同环境条件来使飞行器进入不同的基本模式以控制不同的目标值，例如在遇到较强侧风时自动切换为航迹模式，以达到更准确地控制飞行器的目的，减少不安全因素。

为此，本公开提出了两种滚转基本模式和两种俯仰基本模式，并通过耦合的方式，在遇到较强的侧风干扰时，飞行器初始接通自动飞行进入的基本模式是航迹保持模式和飞行航迹角保持模式；在无侧风或弱侧风情况下，进入的基本模式是航向保持模式和垂直速度模式，由此来控制不同的目标值保持飞行器飞行轨迹，以达到更精确地控制飞行器的目的。在遇到较强的侧风时，本公开的自动飞行模式将自动切换为航迹控制；侧风干扰消失时，则自动切换为航向控制，以便自动适应飞行环境，从而提高飞行安全性并降低飞行员的工作负担。

根据本公开的第一方面，提供了一种飞行器自动飞行方法，包括：确定垂直于飞行器机体方向的侧向风速分量；确定所述侧向风速分量是否大于等于预定阈值；在所述侧向风速分量大于等于所述预定阈值时，使所述飞行器进入航迹模式；以及在所述侧向风速分量小于所述预定阈值时，使所述飞行器进入航向模式。

根据一实施例，所述航迹模式包括航迹保持模式和/或飞行航迹角保持模式，所述航向模式包括航向保持模式和/或垂直速度模式，并且所述方法还包括：确定所述飞行器在飞行指引未接通并初始接通自动飞行模式，或者确定飞行指引模式失败；在所述侧向风速分量大于等于所述预定阈值时，使所述飞行器进入航迹保持模式和/或飞行航迹角保持模式；以及在所述侧向风速分量小于所述预定阈值时，使所述飞行器进入航向保持模式和/或垂直速度模式。

根据另一实施例，所述方法还包括：在所述侧向风速分量大于等于所述预定阈值时，使得飞行器的航迹和/或飞行航迹角不被改变；以及在所述侧向风速分量小于所述预定阈值时，使得飞行器的航向和/或垂直速度不被改变。

根据又一实施例，所述航迹模式包括航迹选择模式和/或飞行航迹角选择模式，所述航向模式包括航向选择模式和/或垂直速度模式，并且所述方法还包括：确定所述飞行器以航向选择模式和垂直速度模式正常飞行；以及在所述侧向风速分量大于等于所述预定阈值时，使所述飞行器进入航迹选择模式和/或飞行航迹角选择模式；和/或确定所述飞行器以航迹选择模式和飞行航迹角选择模式正常飞行；以及在所述侧向风速分量小于所述预定阈值时，使所述飞行器进入航向选择模式和/或垂直速度模式。