專利名稱：計算能夠盤旋的飛機的起飛重量的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及飛機起飛重量計算方法和系統。
背景技術：
飛機零件在使用壽命期間通常易經受疲勞損壞。使用對應于針對指定時間長度來執行的指定飛行操作的載荷譜(load spectrum) 來設計易受疲勞損壞的零件。換言之，最重要的零件基于該載荷譜進行疲勞設計，并且這些最重要的零件具有給定的疲勞壽命。產業中需要確定飛機零部件的實際服役疲勞，以相對于這些零部件所設計的疲勞壽命，來安全地確定剩余的使用壽命。計算飛機零部件的實際疲勞的一個主要參數是飛機的起飛重量。從起飛的重量中能夠算出不同飛行條件下的重量，影響零部件疲勞損壞的飛行姿態與該重量相關。通常，通過將有效載荷、燃料和機組人員的重量加入飛機的無載荷重量中，來計算飛機的起飛重量。該產業需要更精確的方式來計算飛機的起飛重量，以便更精確地確定飛機零部件的實際疲勞。
發明內容
本發明的目的在于提供計算能夠盤旋的飛機的起飛重量(EIW)的方法，其特征在于包括下列步驟-記錄在至少一個第一時刻和第二時刻與所述飛機的起飛重量相關聯的第一量的至少一個第一值和一個第二值(W(tl)，W(t2)，W(t3)，...，W(ti)，...，W(tn))，所述飛機在至少一個第一時刻和第二時刻處于穩定的盤旋狀態中；以及-基于所述第一和第二值計算所述飛機的起飛重量；所述記錄步驟包括下列步驟-記錄在所述第一和第二時刻的必要盤旋功率(power，動力)(Power(U)， Power (t2), Power (t3), ···, Power (ti), ···, Power (tn))；以及-獲取在所述第一和第二時刻的與飛行高度處的壓力相關聯的第二量的第三值；-獲取在所述第一和第二時刻的與飛行高度處的溫度相關聯的第三量的第四值；-獲取在所述第一和第二時刻的與所述飛機的發動機速度相關聯的第四量的第五值；-基于所述第三、第四和第五值，計算在所述第一和第二時刻的與飛行高度處的相對密度相關聯的第五量的第六值(σ (tl)，σ (t2)，...，σ (ti)，. . .，σ (tn))；-使用盤旋性能曲線計算所述飛機在所述第一和第二時刻的總重量(Weight(tl)，
6Weight (t2), Weight (t3),…，Weight (ti)，...，Weight (tn))的第七和第八值；所述性能曲線顯示了第一參數隨第二參數而變的圖案，所述第一參數與所述必要盤旋功率相關聯，所述第二參數與所述飛機的所述總重量相關聯；所述第一參數為
權利要求
1. 一種計算能夠盤旋的飛機(1)的起飛重量(EIW)的方法，其特征在于包括下列步驟-記錄在至少一個第一時刻和第二時刻(tl，t2，t3, ... , ti, ... , tn)與所述飛機的起飛重量相關聯的第一量的至少一個第一和一個第二值(W(tl)，W(t2)，W(t3)W(ti), ...，W(tn))，所述飛機(1)在至少一個第一時刻和第二時刻處于穩定盤旋狀態中；以及-基于所述第一和第二值(w(tl)，W(t2)，W(t3), ... , ff(ti), ... , ff(tn))計算所述飛機(1)的起飛重量(EIW)；所述記錄步驟包括下列步驟-記錄在所述第一和第二時刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)的必要盤旋功率(Power(U)，Power (t2), Power (t3), ···, Power (ti), ···, Power (tn))；以及-獲取在所述第一和第二時刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的與飛行高度(hl，h2，...，h⑴，...，h (η))處的壓力相關聯的第二量的第三值(PALT (tl)，PALT (t2),...,PALT (ti)，· · ·，PALT (tn))；-獲取在所述第一和第二時刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的與飛行高度(hl，h2，...，h(i)，...，h(n))處的溫度相關聯的第三量的第四值(TOUT(tl)，T0UT(t2)，...，TOUT(ti)，· · ·，TOUT (tn))；-獲取在所述第一和第二時刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)的與所述飛機(1)的發動機(6)速度相關聯的第四量的第五值(n(tl)，n(t2)，...，n(ti)，...，n(tn))；-基于所述第三、第四和第五值(PALT(tl)，PALT (t2), ... , PALT (ti), ... , PALT (tn)；TOUT (tl)，TOUT (t2)，…，TOUT (ti)，…，TOUT (tn) ；η (tl)，η (t2)，…，η (ti)，…，n(tn))，計算在所述第一和第二時刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的與飛行高度(hl，h2，...，h(i)，...，h(n))處的相對密度相關聯的第五量的第六值(σ (tl)，σ (t2)，...，σ (ti), . . . , σ (tn))；-使用盤旋性能曲線(100、101、102、103)計算所述飛機(1)在所述第一和第二時刻(tl，t2，· · ·，ti，…，tn)的總重量(Weight (tl), Weight (t2), Weight (t3),…，Weight (ti),…，Weight (tn))的第七和第八值；所述性能曲線(100、101、102、10；3)顯示第一參數隨第二參數而變的圖案，所述第一參數與所述必要盤旋功率(Power (tl)，Power (t2)，Power (t3)，...，Power (ti)，...，Power (tn))相關聯，所述第二參數與所述飛機(1)的所述總重量(Weight (tl)，Weight (t2)，Weight (t3), —, Weight (ti),…，Weight (tn))相關聯；所述第一參數為Power {ti)σ( ) · n(tif其中，ο (ti)為所述第六值，并且n(ti)為所述第五值；所述第二參數為所述記錄步驟進一步包括下列步驟-根據下列公式，利用第一和第二校正值(C(tl)，C(t2)，C(t3)，...，C(ti)，...， C(tn))校正在所述第一和第二時刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的所述總重量(Weight (tl)， Weight (t2), Weight (t3), ...，Weight (ti)，...，Weight (tn))的第七和第八值 ff(ti) = Weight(ti)+C ti)；其中，W(tl)，W(t2)，. .ff(ti)，. .，ff(tn)為所述第一和第二值； 所述第一和第二校正值(C(tl)，C(t2)，C(t3), ... , C(ti)，. . .，C(tn))包括與達到所述第一和第二時刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)時所述飛機的燃料消耗相關聯的至少一個第一加數；所述計算步驟進一步包括根據下列等式計算所述起飛重量(EIW)的步驟EVW ^ Witi).EIW = > ~— + ΔU=I m其中，Δ為安全值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述記錄步驟包括下列子步驟 -記錄在第一高度(h(tl))處所述第一量的所述第一值(W(tl))；以及-記錄在不同于所述第一高度(h(tl))的第二高度(h(U))處所述第一量的所述第二值(W (⑵)。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，包括下列步驟 -獲取多個飛行參數；-基于所述飛行參數識別所述飛機(1)的穩定水平飛行狀態；以及 -如果所述飛機(1)處于穩定水平飛行狀態，那么執行所述記錄步驟。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述多個飛行參數包括所述飛機(1)的橫搖角、螺旋角、豎直速度、雷達測量高度、以及真空速；所述識別步驟包括對于至少一給定的時間間隔(At)確定下列項目 -所述橫搖角低于相應的閾值； -所述螺旋角低于相應的閾值； -所述豎直速度低于相應的閾值； -所述雷達測量高度在相應的閾值之間；以及 -所述真空速低于相應的閾值。
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，包括將所獲取的所述飛行參數下載至地面站(19)的步驟；并且，在所述地面站(19)執行所述識別步驟/記錄步驟/計算步驟中的至少一個。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一校正值(C(tl)，C(t2)， C(t3)，· · ·，C(ti)，· · ·，C(tn))包括所述飛機(1)上的使用者輸入的第二加數，所述第二加數與獨立于所述燃料消耗的重量變化相關聯。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述記錄步驟包括當所記錄的在連續的相應所述第一和第二時刻(ti，ti+l)時所述第一和第二值(W(ti)，W(ti+l)，...，)之間的差值超過另一閾值時(Δ)，生成故障信號的步驟。
8.一種軟件產品，能裝載至控制單元上并且設計成在運行時實施根據權利要求1所述的方法的步驟。
9. 一種用于計算能夠盤旋的飛機(1)的起飛重量(EIW)的系統(10)，所述系統的特征在于，包括-記錄級(20)，用于記錄在至少一個第一時刻和第二時刻(tl，t2，t3，···，ti，···，tn) 與所述飛機的起飛重量相關聯的量的至少一個第一和第二值(W(tl)，W(t2)，W(t3)，...， W(ti)，...，W(tn))，所述飛機(1)在至少一個第一和第二時刻處于穩定盤旋狀態；以及-計算級(25)，用于基于所述第一和第二值(W(tl)，W(t2)，W(t3)，...，ff(ti),...， W(tn))計算所述飛機(1)的起飛重量(EIW)；所述記錄級00)設計成基于以下項目記錄總重量(Weight (tl)，Weight (t2)， Weight (t3), ···, Weight (ti),…，Weight (tn))的第一和第二值-在所述第一和第二時刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的必要盤旋功率(Power(U)， Power (t2), Power (t3), ···, Power (ti), ···, Power (tn))；-與在所述第一和第二時刻(tl，t2, ... , ti, ... , tn)的飛行高度(hl，h2,..., h(i)，...，h(n))處的壓力相關聯的第二量的第三值(PALT(tl)，PALT(t2)，...， PALT (ti)，· · ·，PALT (tn))；-與在所述第一和第二時刻(tl，t2, ... , ti, ... , tn)的飛行高度(hl，h2,..., h(i)，...，h(n))處的溫度相關聯的第三量的第四值(TOUT(tl)，T0UT(t2),...， TOUT(ti)，· · ·，TOUT (tn))；-與在所述第一和第二時刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的所述飛機(1)的發動機(6)的速度相關聯的第四量的第五值(n (tl)，η (t2) ,...,η (ti) ,...,η (tn))；以及-多個性能曲線(100、101、102、103)，所述多個性能曲線示出了第一參數隨第二參數變化的圖案，所述第一參數與所述必要盤旋功率(Power(tl)，Power(t2), Power(t3),…， Power (ti),…，PoweHtn))相關聯，所述第二參數與所述飛機(1)的所述總重量 (Weight (tl), Weight (t2), Weight (t3),…，Weight (ti)，…，Weight (tn))相關聯；所述第一參數為 Power {ti) σ( ). n(tif其中，ο (ti)為所述第六值，并且 n(ti)為所述第五值；所述第二參數為 Weight (ti) σ( ) · n(tif ‘所述記錄級00)設計成根據下列公式，利用第一和第二校正值(C(tl)，C(t2)， C(t3)，. . .，C(ti)，. . .，C(tn))校正在所述第一和第二時刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)的所述總重量(Weight (tl) ,Weight (t2) ,Weight (t3)，…，Weight (ti)，…，Weight (tn))的所述第一值和所述第二值ff(ti) = Weight(ti)+C(ti)； 第一和第二值；所述第一和第二校正值(C(tl)，C(t2)，C(t3)，. . .，C(ti), ... , C(tn))包括與達到所述第一時刻和第二時刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)時的所述飛機的燃料消耗相關聯的至少一個第一加數；所述計算級0 設計成根據下列等式計算所述起飛重量(EIW)
10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，包括用于獲取所述飛機(1)的飛行參數的獲取級(30)；所述計算級0 設計成也基于所述飛行參數計算起飛重量(EIW)； 所述系統進一步包括飛行狀態識別級(35)，所述飛行狀態識別級設計成基于所獲取的飛行參數來確定所述飛機(1)是否處于穩定水平飛行中。
11.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述計算級05)和/或所述記錄級OO) 是基于地面的。
全文摘要
本發明提供了一種計算能夠盤旋的飛機(1)的起飛重量(EIW)的方法及系統，所述方法包括下列步驟記錄在至少第一和第二時刻(t1，t2，t3，...，ti，...，tn)的與飛機(1)的重量相關聯的第一量的第一和第二值(W(t1)，W(t2)，W(t3)，...，W(ti)，...，W(tn))，其中飛機(1)在恒定高度水平飛行；以及基于第一和第二值(W(t1)，W(t2)，W(t3)，...，W(ti)，...，W(tn))計算飛機(1)的起飛重量(EIW)。
文檔編號B64F5/00GK102556362SQ201110393900
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月1日 優先權日2010年12月1日
發明者羅桑納·莫利納羅, 西羅·曼辛 申請人:奧格斯塔韋斯蘭股份公司