使飞机在地面上倾倒的风险达到最小的方法和飞的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种使飞机在地面上倾倒的风险达到最小的方法和飞机，该飞机具有主转子和横摆运动控制转子（4），以及用于主转子的侧向周期性节距控制装置和用于横摆运动控制转子的横摆运动控制装置。进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，从而评估左侧力与右侧力之间可能有的不对称性，然后为横摆和侧向周期性节距控制装置中的至少一个确定推荐位置（26），从而使左侧力和右侧力更对称。在显示单元上显示每个推荐位置。
【专利说明】使飞机在地面上倾倒的风险达到最小的方法和飞机
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年9月13日提交的法国专利申请第FRl202443号的优先权，该申请的全部内容通过引用纳入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及使飞机在地面上时倾倒的风险最小的方法和飞机。本发明具体涉及具有主转子和横摆运动控制转子以及轮式起落装置的旋翼飞机。
【背景技术】
[0004]旋翼飞机具有机身。旋翼飞机还设有起落装置，当飞机站立在地面上时机身搁置在起落装置上。这种起落装置可设有多个起落架，每个起落架具有至少一个轮。该起落装置则称为“轮式起落装置”。
[0005]此外，在旋翼飞机中，机身可承载主提升转子和横摆运动控制转子。对于直升机型飞机，主转子有助于为飞机提供升力和推进力。
[0006]横摆运动控制转子通常由连接到机身的尾桁承载。横摆运动控制转子因此位于飞机的后端。横摆运动控制转子通常称为“尾桨”。
[0007]横摆运动控制转子施加侧向推力，从而专门试图对抗主转子在机身上所产生的横摆运动扭矩。
[0008]此外，飞行员可在用于导航飞机的横摆运动的横摆运动控制装置的辅助下控制该侧向推力。这种横摆运动控制装置通常包括作用在横摆运动控制转子的叶片的总节距上的一对踏板。
[0009]主转子大致在可相对于机身倾斜的平面内转动。飞行员然后周期性地控制主转子的叶片的节距，从而使主转子倾斜以引导飞机。为此目的，飞行员具有周期性节距控制装置，例如周期性杆。
[0010]周期性节距控制装置可细分成用于控制侧向周期性节距使主转子能够侧向倾斜的装置以及控制纵向周期性节距使主转子能够纵向倾斜的装置。
[0011]飞机还具有用于总体地控制主转子的叶片的节距的装置，尤其让飞行员能够使飞机向上运动。为此目的，飞机可包括总杆。
[0012]在不同大小的飞机上，横摆运动控制转子通常高于地面。该特性使得能够使地面与横摆运动控制转子的叶片穿过的低点之间的距离最大。这用于使干扰到地面上的人的风
险最小。
[0013]对于这种高位置，来自横摆运动控制转子的推力的任何变化产生侧向倾倒力矩。在地面上，该倾倒力矩由来自起落装置的相反扭矩补偿。存在于施加倾倒力矩侧上起落架的地面反作用力增加，而相反侧上起落架的地面反作用力减小。
[0014]如果倾倒力矩足以使起落架上地面反作用力为零，则起落架离开地面。然后飞机在相反侧翻倒。测量起落架上负载的对称性由此给出了接近倾倒极限的指示。[0015]当飞行员请求来自横摆运动控制转子推力的大变化时，产生的倾倒力矩可由侧倾力矩补偿。由沿与来自横摆运动控制转子的推力变化相反方向侧向倾斜主提升转子可产生侧倾力矩。
[0016]来自横摆运动控制转子的这种推力变化由飞行员用于沿地面上的路径使飞机转向。因此在飞行员培训期间教示飞行员协调来自横摆运动控制转子的推力的控制和来自主转子的侧向倾斜的控制，从而避免飞机倾倒的任何风险。
[0017]有风时该问题变得更复杂。来自横摆运动控制转子的推力不仅取决于其总节距，而且取决于风，且主要取决于风速的侧向分量。风无论是在风力还是方向上的波动则可导致飞机在地面上时施加在飞机上倾倒扭矩的变化。
[0018]如果相对于飞机的实际倾倒的安全裕度不够，且如果飞行员反应不及时，则一阵风可能会导致困难。
[0019]此外，不像来自飞行员控制下横摆运动控制转子的推力的变化，由风造成的所述推力的变化通常可仅由其产生的影响来确定。例如，风向的缓慢变化会非常难以察觉，因为其产生飞机平衡的缓慢变化。
[0020]文献FR2787763、FR2809082、以及DE202007010854不属于本发明的领域且它们远
离本发明。
[0021]例如，文献FR2787763涉及用于使飞行控制件回到中心位置的装置。
【发明内容】
[0022]本发明的目的是提出一种辅助飞行员以使旋翼飞机在地面上侧翻的风险达到最小的方法。
[0023]根据本发明，辅助飞行员的方法因此试图使飞机在地面上侧翻的风险最小，飞机具有用于提供升力并还可能提供推进力的主转子以及用于控制横摆运动的转子。飞机设有控制装置，该控制装置包括用于主转子的侧向周期性节距控制装置和用于横摆运动控制转子的横摆运动控制装置。
[0024]该飞机还具有轮式起落装置，该轮式起落装置具有布置在飞机的前后纵向平面的两侧之一的至少一个左侧起落架和至少一个右侧起落架。
[0025]在该方法中，在利用阶段期间，执行以下步骤:
[0026].进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，以评估左侧力与右侧力之间可能有的不对称性；
[0027].当至少一次测量显示左侧力与右侧力之间的不对称性时，确定用于左侧运动控制和侧向周期性节距控制装置的推荐位置从而使左侧力和右侧力更对称；以及
[0028].使用显示单元显示每个推荐位置以通知飞行员控制装置所达到的位置，从而将飞机在地面上保持在侧倾稳定域内。
[0029]术语“推荐位置”用于指所要达到的位置或实际上所要达到的位置范围。
[0030]此外，通过显示表示所述推荐位置的至少一个符号，而在显示单元上显示推荐位置。
[0031]此外，术语“利用阶段”用于指所述飞机作为飞机来使用。该阶段为了方便称为“利用阶段”，从而可方便识别，并从而避免与其它阶段混淆。本领域的技术人员有时使用术语“运行阶段”。
[0032]在这些条件下，本发明力图使左右起落架上的负载更对称。本领域的技术人员通常使用术语“负载”来指示起落架所承载的力。
[0033]应指出，当施加在飞机上的倾倒力矩导致起落架之一上的地面反作用力减小至零时，地面上的飞机有侧倾至一侧的风险。在这种构造中，具有零地面反作用的起落架抬离地面。然后飞机侧倾到相反一侧。
[0034]因此，两侧起落架的不对称负载是接近飞机的倾倒极限的有效指示。
[0035]使用该方法，这样为横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置中的至少一个确定推荐位置，从而使侧起落架上的负载更对称。
[0036]为此目的，可进行关于起落架的负载的测量。从其推断所要遵照的每个推荐位置。可理解，制造商可使用模拟或测试以根据测得的不对称性来建立适当的推荐位置。
[0037]根据该实施例，可直接或间接测量起落架的负载，并使得能够推断出所要显示的每个推荐位置。
[0038]当测量提供每个起落架上负载指示时说成是“直接”进行测量，且因此显示不对称性(如果有的话)。直接测量可以是负载不对称性的测量或实际上使得能够计算每个起落架上负载的测量。
[0039]相反，当所提供的信息与所评估的负载没有直接关系时说成是“间接”进行测量，但使得在适用情况下能够推断所要采取的适当矫正动作。
[0040]因此，在第一实施方式中，通常存在于飞机上的传感器可用于间接测量起落架上负载的对称性。
[0041]在第二实施方式中，适用专用传感器以能够直接测量起落架负载的不对称性。
[0042]该方法还可包括一个或多个下面附加的特征。
[0043]例如，在初始化阶段期间，确定横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置对左侧力和右侧力的不对称性的影响，从而建立提供用于使左侧力和右侧力更对称的所述至少一个推荐位置的至少一个数据库，所述数据库用于在所述利用阶段期间确定每个推荐位置。
[0044]侧向周期性节距控制装置和横摆运动控制装置对该负载不对称性的影响可通过使用模拟该飞机的模型或通过对地面上飞机进行测试来确定。
[0045]基于侧起落架的负载不对称性并基于横摆和侧向周期性节距控制对该负载不对称性的影响，可方便地计算推荐位置以恢复对称的负载。
[0046]术语“数据库”用于指这种数据库或者实际上使得能够存储横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置的影响的任何装置。
[0047]例如，该影响可由输送尤其根据所述控制装置的当前位置所要达到的推荐位置或者由控制装置所要进行的运动的数学关系表示。
[0048]因此初始化阶段是仅进行一次的初级阶段，而在每次利用飞机时执行利用阶段。
[0049]此外，在初始化阶段期间，根据主转子和/或横摆运动控制转子的转速可确定横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置对左侧力和右侧力的不对称性的影响。
[0050]在这些情况下，在利用阶段期间，进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，并进行关于初始化阶段期间所考虑每个转速的至少一次测量。[0051]例如，每个转速可同样也通过测量所述转子的转速来直接确定或通过测量用于驱动主转子和/或尾翼转子的转动件的驱动速度来间接确定。
[0052]横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置的影响随转子转速的平方而变化。测量该转速因此有利，从而能够相应调节控制装置的影响。
[0053]此外，确定和显示用于所述控制装置的至少一个的推荐位置时，确定为其推荐位置的每个控制装置的当前位置，并在所述显示单元上显示当前位置。
[0054]飞行员然后可观察控制装置的当前位置以及用于该控制装置的推荐位置。根据飞机的运行状态，显示单元然后可无显示，或者其可显示侧向周期性节距控制装置的当前位置以及推荐位置和/或横摆运动控制装置的当前位置以及推荐位置。
[0055]由于横摆运动控制和侧向周期性节距控制都有影响，所以关于所要显示在显示单兀上/[目息的各种选项都是可用的。
[0056]为了显示用于侧向周期性节距控制装置和用于横摆运动控制装置的推荐位置，以二维表示显示单个符号，其中多个维度分别涉及侧向周期性节距控制装置的位置和横摆运动控制装置的位置。
[0057]因此可显示矩形。该矩形可具有表示侧向周期性节距控制装置可变化的范围的水平边和表示横摆运动控制装置可变化的范围的垂直边(或相反)。在该矩形中，点可给出侧向周期性节距控制装置和横摆运动控制装置的当前位置，而曲线可给出这两个控制装置的组合，使得能够以可接受的容差恢复至起落架的对称负载。
[0058]还能够通过给予飞行员操作和使用表示第二控制范围的水平刻度的控制以优先权来简化显示，在该刻度上显示第二控制的当前位置和其推荐位置，即与优先控制的本位置重新建立负载对称的位置。
[0059]例如，通过根据飞机是否相对于地面的运动按比例显示用于侧向周期性节距控制装置或者用于横摆运动控制装置的推荐位置给予将飞机保持在稳定域内的飞行控制中的单个控制以优先权。
[0060]当飞机静止在地面上时，当然力图将来自横摆运动控制转子的推力降低为零，因为它没有用处，并使飞行员负责保持主转子少量侧向倾斜，从而避免与障碍物干扰的任何风险，这由飞行员借助于侧向周期性节距控制来完成。然后能够给予侧向周期性节距控制以优先权并显示用于横摆运动控制的推荐位置。
[0061]如果飞机接下来开始滑行，则需要横摆运动控制来沿路径将飞机转向。然后能够给予横摆运动控制以优先权并显示用于侧向周期性节距控制的推荐位置。
[0062]因此，能够确定飞机是否正在地面上滑行，且如果飞机正在滑行，则仅显示用于侧向周期性节距控制装置的推荐位置。
[0063]滑行可包括平移运动和/或绕垂直轴线转向的时间段。转向可通过测量航向而直接探测到，且平移运动可通过测量位置(例如用全球定位系统(GPS))来确定。可通过监测主转子叶片的总节距的增加而避免使用GPS，因为任何平移运动都产生这种动作。还能够测量加速度、例如垂直加速度，其中这种测量在飞机滑行时比在静止时噪声更大。
[0064]可选地，可确定飞机是否正在地面上滑行，且如果飞机尚未开始滑行，则可仅显示用于横摆运动控制装置的推荐位置。
[0065]在主转子加速时间段期间，例如在飞机在地面上启动之后可使用该变型。[0066]在第一实施方式中，通过确定飞机的侧倾角，间接地进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量。
[0067]令人惊讶的是，该信息可足以评估侧起落架之间的负载不对称性，并用于估计所要进行的矫正动作。
[0068]该第一实施方式源自这样的原理:在飞机转子启动之前不能有施加到飞机的任何很大的侧倾力矩。然后假设起落架的负载是对称的。
[0069]如果在转子启动之前确定参考侧倾修正,则本发明建议恢复该参考修正以趋于或多或少对称的起落架的负载。
[0070]一旦主转子达到给定转速，就认为主转子已经启动。
[0071]因此，在第一实施方式的变型中，可执行以下步骤:
[0072].在启动飞机的转子之前确定初始侧倾角；
[0073].随时间确定飞机的当前侧倾角；以及
[0074]?确定用于横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置中至少一个的推荐位置并将推荐位置显示在显示单元上，使得当前侧倾角趋于初始侧倾角。
[0075]直到转子开始启动之前，通过使用初始侧倾角测量飞机的侧倾修正。因此，该初始横滚角表示所要保持的参 考修正。
[0076]初始侧倾角与当前侧倾角之差是起落架的负载不对策性的间接测量值。该间接测量值可用于计算用于恢复至起落架的对称负载的推荐位置。
[0077]可选地，执行以下步骤:
[0078].在给定时间段期间在转子启动之前确定初始侧倾角，从而确定所述时间段期间达到的最大初始侧倾角和最小初始侧倾角；以及
[0079].当所述最大初始侧倾角与所述最小初始侧倾角之差超过阈值差时，禁止显示每个推荐位置。
[0080]当主转子启动时，所述时间段可结束。
[0081]在该时间段期间，将初始侧倾角的极值存储在存储器内。如果两个极值之差太大，则飞机是在移动平台上，诸如船舶的甲板上。参考侧倾修正不适于使用。在这些情况下，没有推荐控制位置可计算和显示给飞行员。
[0082]相反，如果侧倾修正的极值靠近，则飞机站在静止地面上，且其参考修正适于使用。在该时间段之后保持的初始侧倾角可以是最大初始侧倾角与最小初始侧倾角之间的平均值。
[0083]仅当飞机仍在确定的位置时该参考修正是有效的。
[0084]一旦飞机开始在地面上移动，必须禁止其第一实施方式。
[0085]在第二实施方式中，直接进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，从而通过使用布置在每个起落架上的测量装置确定施加在左起落架和右起落架上的力来评估所述不对称性。
[0086]当飞机在地面上时且通过使用传感器，可这样测量起落架负载的不对称性。
[0087]当飞机静止时和当飞机滑行时，该第二实施方式都是可靠的。
[0088]在这些情况下，可通过应用以下方法中的至少一个直接进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，从而确定是否存在负载不对称性:
[0089].通过用于测量适当力的装置，来确定左侧力和右侧力；
[0090].通过测量每个起落架内减震器内的压力，由用于测量压力的装置来确定左侧力和右侧力；以及
[0091].通过测量每个起落架的至少一个可动件的位置，由用于测量位置的装置来确定左侧力和右侧力。
[0092]例如，能够通过使用力、压力或位置传感器来测量每个起落架内的力、每个起落架内减震器内的压力、或实际上每个起落架的撑杆的位置。
[0093]接下来，左侧与右侧测量值之间的比较使得能够确定起落装置是否对称加载，由此确保起落装置处于其稳定域中间，或者是否被不对称地加载。
[0094]还能够通过以下方法中的至少一个通过进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的单次测量来评估负载的潜在的不对称性:
[0095].测量右起落架的减震器内存在的压力与左起落架的减震器内存在的压力之间的压力差；以及
[0096].测量右起落架的至少一个可动件的位置与左起落架的至少一个可动件的位置之间的位置差。
[0097]因此，能够通过测量左侧力和右侧力或者通过测量这两个力之间的差来评估负载不对称性。
[0098]可将第一和第二实施方式组合。
[0099]例如，在启动主转子之前，可考虑飞机处于第一运行状态。在该第一运行状态，由于飞机在地面上稳定而不显示任何内容。
[0100]一旦主转子已经启动，飞机就已移动到第二运行状态。在该第二运行状态期间，能够应用第一实施方式。
[0101]相反，飞机一滑行，就变成第三运行状态，在此期间应用第二实施方式。
[0102]最后，当飞机起飞时，飞机变成第四运行状态，在此期间不显示推荐位置。
[0103]此外，当与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的所述至少一次测量显示所述左侧力与右侧力之间的不对称性超过制造商确定的一定阈值时还能够触发警报。
[0104]在起落架的负载不对称性超过合理限值以请求飞行员紧急动作以通过使用显示单元上的信息找到起落架的对称负载的情况下，该警报可以是视觉和/或听觉警报。
[0105]本发明还提供具有主转子和横摆运动控制转子的飞机，该飞机具有控制装置，该控制装置包括用于主转子的侧向周期性节距控制装置和用于横摆运动控制转子的横摆运动控制装置，飞机包括起落装置，该起落装置包括布置在飞机的前后纵向平面的两侧之一的至少一个左侧起落架和至少一个右侧起落架。左侧起落架和右侧起落架可具体是轮式起落架。
[0106]该飞机包括执行上述方法的辅助装置，该辅助装置具有:
[0107].测量系统，该测量系统用于通过进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量来确定分别施加在所述左侧起落架上和施加在右侧起落架上的左侧力和右侧力可能有的不对称性；[0108].处理器装置，该处理器装置确定用于横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置中至少一个的推荐位置，从而使左侧力和右侧力更对称；以及
[0109].显示单元，该显示单元显示与所述推荐位置相关的至少一项信息，以通知飞行员所关注的控制装置将要达到的位置，为的是将飞机保持在侧倾稳定域中。
[0110]在一实施例中，辅助装置可包括以下构件中的至少一个:
[0111].用于测量飞机的侧倾角的装置；以及
[0112].用于测量施加在两个不同起落架上的力的装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0113]在对以说明方式且参照附图给出的对实施例的以下描述中，将更详细地示出本发明及其优点，在附图中: [0114]?图1是本发明的飞机的示意图；
[0115].图2是示出辅助装置的示意图；
[0116].图3是示出本发明方法各阶段的示意图；
[0117].图4至6是示出根据飞机状态所显示信息的示意图；以及
[0118].图7是解释怎样确定在飞机的第一运行状态期间存在的推荐位置的图表。
[0119]在一个以上的附图中出现的元件在各图中采用相同的附图标记。
【具体实施方式】
[0120]图1示出具有机身2的飞行器I。
[0121]机身2承载旋翼。旋翼由具有多个叶片3’的主转子3构成。主转子3因此为飞机提供其提升力中的至少一些，且例如，如果飞机是直升机，则其还为飞机提供推进力。
[0122]机身2还承载有横摆运动控制转子4，通常称为“尾翼”转子。
[0123]该飞机还具有起落装置，机身2搁置在该起落装置上。起落装置包括三轮起落架。在这些情况下，起落装置具有对称地布置在飞机的前后对称平面的两侧之一的左侧起落架70和右侧起落架75。在图1中，右侧起落架75被左侧起落架70遮挡。
[0124]另外，飞机I具有用于控制主转子3并用于控制横摆运动控制转子4的控制装置5。
[0125]这种控制装置5包括例如包括踏板类型的横摆运动控制装置8。横摆运动控制装置8与横摆运动控制转子4协作。
[0126]控制装置5还包括用于周期性更改主转子3的叶片3’的节距的周期性杆。周期性杆则包括沿由双箭头Fl表示的侧向操纵的侧向周期性节距控制装置6和沿由双箭头F2表示的纵向操纵的纵向周期性节距控制装置7。当然，周期性杆可沿任何方向操纵，并适于同时作用在侧向周期性节距和纵向周期性节距上。
[0127]控制装置5还包括用于总体地更改主转子3的叶片3’的节距的总节距控制装置9。总节距控制装置9通常称为“总节距杆”或实际称为“总杆”。
[0128]飞机还设有辅助装置10，该辅助装置10应用本发明的方法来便于飞行员在地面上的工作。
[0129]参照图2，辅助装置10包括处理器单元15。处理器单元15可包括计算装置16和存储装置17，计算装置执行存储在存储装置17内的指令以执行所述方法。这种计算装置可包括至少一个处理器。
[0130]处理器单元15则连接到显示单元20。显示单元20可包括适于呈现符号以辅助飞行员的显示屏21。
[0131]可以理解，处理器单元15和显示单元20可形成单件设备。
[0132]处理器单元还特别地连接到试图收集数据的测量系统30，使得能够确定左侧起落架和右侧起落架在飞机在地面上时是否经受对称负载。
[0133]例如，这种测量系统30可包括用于测量飞机的侧倾角的测量装置55，比如倾斜计或惯性单元。
[0134]测量系统30还可设有测量装置60，该测量装置60用于测量施加在左侧起落架70上和右侧起落架75上的适当力。测量装置60可包括用于测量适当力的装置、用于测量压力的装置、或实际上用于测量位置的装置，以确定所述适当力。
[0135]此外，测量系统30可包括用于测量主转自3的转速的第一装置35和用于测量横摆运动控制转子4的转速的第二装置40。
[0136]第一装置35和第二装置40可实施为单个装置。主转子3和横摆运动控制转子4通常动态连接在一起。因此它们的转速为恒定比值。在这些情况下，单次测量装置就足够了。
[0137]同样，第三装置45用于确定飞机是否在滑行。
[0138]应当观察到，将数据主送到处理器单元的装置是通常存在于飞机上的构件。
[0139]图3解释辅助装置应用的方法。
[0140]在第一阶段STPl期间，确定左侧起落架70和右侧起落架75是否对称加载。
[0141]然后测量系统30直接获间接作用以进行与作用在左侧起落架上的左侧力和作用在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量。
[0142]测量系统30可处理这些测量值以评估是否存在任何力的不对称，或者将这些测量值发送到用于该目的的处理器单元。
[0143]在第二阶段STP2期间，如果起落装置经受被判断为不对称的负载，则处理器单元确定用于包括侧向周期性节距控制装置6和横摆运动控制装置8在内的控制装置中至少一个的推荐位置，该位置是特别根据观察到的不对称而确定的。
[0144]为此目的，在初始化阶段期间，制造商确定周期性节距控制装置6和横摆运动控制装置8对左侧力和右侧力不对称性的影响。然后制造商通过例如测试或通过模拟确定为了抵消这种不对称所要应用的推荐位置。
[0145]该初始化阶段的结果存储在处理器单元内。
[0146]在初始化阶段期间，当确定横摆和侧向周期性节距控制装置8和6对左侧力和右侧力不对称性的影响时，制造商可考虑主转子3的转速和/或横摆运动控制转子4的转速。
[0147]在这些情况下，如果观察到施加在左侧和右侧起落架上力的不对称，则处理器单元建立适当的推荐位置以便重新建立对称的负载。
[0148]应观察到，当起落架的负载是对称的时候，也可执行第二阶段。如果负载是对称的，则该方法指向靠近控制器的当前位置的至少一个推荐位置。
[0149]在第三阶段STP3期间，处理器单元使每个确定的推荐位置显示在显示单元20上。飞行员然后可发现所关注的控制装置将要达到的位置，为的是就在地面上侧倾而言将飞机保持在稳定域内。
[0150]计算装置16则执行指令以随时间确定所需的推荐位置。计算装置16然后发送命令给显示单元20，以使其在显示屏21上显示符号，这些符号代表所要显示的每一个推荐位置。
[0151]应当观察到，还能够确定并在显示单元20上显示正被显示的推荐位置的每个控制装置的当前位置。
[0152]因此，如有必要，处理器单元可与专用传感器65协作来确定侧向周期性节距控制装置6的当前位置。同样，如有必要，处理器单元可与传感器80协作来确定横摆运动控制装置8的当前位置。
[0153]处理器单元在识别出不对称负载时也可触发警报。
[0154]参照图4至7，处理器单元可确定用于侧向周期性节距控制装置6的第一推荐位置23和用于横摆运动控制装置8的第二推荐位置25并且使它们被显示。
[0155]参照图4，显示单元可包括条带27以及每个推荐位置。
[0156]因此，显示单元显示了用于代表第一推荐位置23的第一符号和用于代表第二推荐位置25的第二符号。第一和第二符号在条带端部之间移动。这些端部代表了侧向周期性节距控制装置6和横摆运动控制装置8的极值P0S11、P0S12、P0S21以及P0S22。
[0157]同样，在收到来自处理器单元的请求时，显示单元可显示表示第一当前位置22的符号和表示第二当前位置24的符号。
[0158]可以理解，术语“位置”在本文用于表示这样的位置或位置的参数表示值。
[0159]在图7的变型中，处理器单元给出了矩形或方形的二维表示。
[0160]该表示具有用于示出侧向周期性节距控制装置6的位置的水平第一轴线AXl和用于示出横摆运动控制装置8的位置的垂直第二轴线AX2。例如，每个控制装置能够在第一极限位置P0S11、P0S21与相应第二极限位置P0S12、P0S22之间变化。
[0161]符号可表示侧向周期性节距控制装置6和横摆运动控制装置8的当前位置。为此目的可使用十字准线100。
[0162]此外，可使用单个符号200，以显示用于侧向周期性节距控制装置6和横摆运动控制装置8的推荐位置。该单个符号可选地标出一区域以覆盖所有可能的方案。
[0163]为了将飞机保持在稳定域，制造商还可通过根据飞机是否相对于地面移动按比例显示用于侧向周期性节距控制装置或者用于横摆运动控制装置的推荐位置而给予飞行控制的单个控制以优先权。
[0164]例如，在图5中，处理器单元显示仅关于侧向周期性节距控制装置的信息。
[0165]例如，处理器单元确定飞机I是否正在沿地面滑行。然后处理器单元在飞机滑行时仅显示用于侧向周期性节距控制装置的推荐位置，并还可能显示用于侧向周期性控制装置的当前位置。
[0166]为此目的，处理器单元可与飞机的各构件协作，诸如用于确定飞机的位置的装置。
[0167]处理器单元还可在飞机不滑行时显示用于横摆运动控制装置的推荐位置。
[0168]在图6的变型中，显示单元可呈现具有各区域的条，诸如高风险区域Z3、中间区域Z2、以及表示用于横向周期性节距控制装置的安全区域Z1。[0169]当侧向周期性节距控制装置的当前位置位于安全区域Zl的外时，能够触发视觉和/或听觉警报。
[0170]参照图2，在一实施例中，测量系统30与测量装置60协作，以进行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力直接相关的至少一次测量。
[0171]测量系统可处理这些测量值，以评估需要被校正的负载不对称性的存在，或者实际上将取得的测量值输送到处理器单元15。
[0172]在另一实施例中，测量系统间接地通过确定飞机的侧倾角来执行与施加在左侧起落架上的左侧力和施加在右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量。
[0173]此外，处理器单元15可在启动主转子之前利用来自测量装置55的数据来确定飞机的初始侧倾角。
[0174]在一变型中，处理器单元15请求测量装置55确定在此期间达到的初始最大侧倾角和初始最小侧倾角。当最大初始侧倾角与最小初始侧倾角之差超过阈值差时，处理器单元15则可禁止显示用于横摆运动控制装置的推荐位置。
[0175]此外，在已经启动主转子之后，处理器单元15使用来自测量装置55的数据来确定飞机的当前侧倾角。
[0176]制造商也可在初始化阶段期间确定横摆运动控制装置所要达到的位置以产生给定的侧倾角。
[0177]此后，处理器单元确定并在显示单元15上显示用于横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置8和6中至少一个的推荐位置23、25，使得在初始化阶段期间所存储信息的帮助下当前侧倾角趋于所述初始侧倾角。
[0178]当启动时在给定期间已测量侧倾角时,初始侧倾角能够是例如最大侧倾角或者最小侧倾角、或者实际上是对应于最大初始侧倾角和最小初始侧倾角的平均的平均侧倾角。
[0179]当然，本发明可关于其实施进行大量变型。尽管描述了几个实施例，但容易理解不可能想到详尽无遗地确定所有可能的实施例。当然能够设想用等同装置代替所描述的任何装置而不超出本发明的范围。
[0180]例如，所描述的起落装置具有三个起落架。但该数量不是限制性的。
[0181]例如，起落装置可具有四个起落架。然后能够对成对起落架进行评估，或实际上测量所有四个起落架上的力以从其得出不对称指数。
【权利要求】
1.一种辅助飞行员使飞机(I)在地面上侧翻的风险达到最小的方法，所述飞机(I)具有主转子(3 )和横摆运动控制转子(4 )，所述飞机具有控制装置(5 )，所述控制装置(5 )包括用于所述主转子(3)的侧向周期性节距控制装置(6)和用于所述横摆运动控制转子(4)的横摆运动控制装置(8)，所述飞机(I)具有起落装置，所述起落装置设有被布置在所述飞机的前后纵向平面的两侧之一的至少一个左侧起落架(70)和至少一个右侧起落架(75)，其中在利用阶段期间执行以下步骤: ?进行与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，以评估在所述左侧力与右侧力之间可能有的不对称性； ?当所述至少一次测量显示所述左侧力与右侧力之间的不对称性时，确定用于所述横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置(8，6)的推荐位置(26)从而使所述左侧力和右侧力更对称；以及 ?使用显示单元(20)显示每一个推荐位置以通知飞行员所述控制装置将要达到的位置，从而将所述飞机保持在地面上的侧倾稳定域之内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在初始化阶段期间，确定所述横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置(8，6)对所述左侧力和右侧力的不对称性的影响，以便建立至少一个数据库从而提供用于使所述左侧力和右侧力更对称的所述至少一个推荐位置，所述数据库被用于在所述利用阶段期间确定每一个推荐位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于: ?在所述初始化阶段期间 ，根据所述主转子(3)和/或所述横摆运动控制转子(4)的转速，来确定所述横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置(8，6)对所述左侧力和右侧力的不对称性的影响；以及 ?在所述利用阶段期间，进行与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，并进行与所述初始化阶段期间所考虑的每个转速有关的至少一次测量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定并显示用于所述控制装置中的至少一个的推荐位置(26)时，确定为其推荐一位置(26)的每一个控制装置(5)的当前位置(22，24)，并在所述显示单元(20)上显示所述当前位置(22，24)。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了显示用于侧向周期性节距控制装置(6)和用于所述横摆运动控制装置(8)的推荐位置(26)，以二维表示显示单个符号，其中维度分别涉及所述侧向周期性节距控制装置(6)的位置和所述横摆运动控制装置(8)的位置。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过根据所述飞机相对于地面的运动而按比例显示用于所述侧向周期性节距控制装置或用于所述横摆运动控制装置(8)的推荐位置，将优先权给予用于将所述飞机保持在所述稳定域内的单个飞行控制。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述飞机(I)是否正在地面上滑行，且如果所述飞机正在滑行，则仅显示用于所述侧向周期性节距控制装置的推荐位置。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述飞机(I)是否正在地面上滑行，且如果所述飞机不是正在滑行，则仅显示用于所述横摆运动控制装置的推荐位置。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过确定所述飞机(I)的侧倾角，间接地进行与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，执行以下步骤: ?在启动所述飞机(I)的所述转子之前确定初始侧倾角； ?随时间确定所述飞机(I)的当前侧倾角；以及 ?确定用于所述横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置(8，6)中的至少一个的推荐位置(26)，并将它显示在所述显示单元(20)上，使得所述当前侧倾角趋于所述初始侧倾角。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，执行以下步骤: ?在给定时间段期间在所述飞机的所述转子启动之前确定初始侧倾角，以便确定所述时间段期间所达到的最大初始侧倾角和最小初始侧倾角；以及 ?当所述最大初始侧倾角与所述最小初始侧倾角之差超过阈值差时，禁止显示每一个推荐位置。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，直接进行与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，从而通过使用布置在每个起落架上的测量装置确定施加在左起落架(70)和右起落架(75)上的力来评估所述不对称性。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，通过应用以下方法中的至少一个，直接进行与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量，从而确定是否存在 不对称性: ?通过用于测量适当力的装置来确定所述左侧力和右侧力； ?通过测量每个起落架内的减震器内的压力，由用于测量压力的装置来确定所述左侧力和右侧力；以及 ?通过测量每个起落架的至少一个可动件的位置，由用于测量位置的装置来确定所述左侧力和右侧力。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过应用以下方法中的至少一个来进行与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的单次测量，来评估负载的潜在的不对称性: ?测量右起落架的减震器内存在的压力与左起落架的减震器内存在的压力之间的压力差；以及 ?测量右起落架的至少一个可动件的位置与左起落架的至少一个可动件的位置之间的位置差。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的所述至少一次测量显示出所述左侧力与右侧力之间的不对称性超过一定阈值时，触发警报。
16.一种飞机(1)，所述飞机(I)具有主转子(3)和横摆运动控制转子(4)，所述飞机(I)具有控制装置(5 )，所述控制装置(5 )包括用于所述主转子(3 )的侧向周期性节距控制装置(6 )和用于所述横摆运动控制转子(4 )的横摆运动控制装置(8 )，所述飞机包括起落装置，所述起落装置具有布置在所述飞机的前后纵向平面的两侧之一的至少一个左侧起落架和至少一个右侧起落架，其中所述飞机(I)包括辅助装置(10)，所述辅助装置(10)执行如权利要求1所述的方法，所述辅助装置(10)具有: ?测量系统(30)，所述测量系统(30)通过进行与施加在所述左侧起落架上的左侧力和施加在所述右侧起落架上的右侧力有关的至少一次测量来确定分别施加在所述左侧起落架上和施加在所述右侧起落架上的左侧力和右侧力的可能有的不对称性； ?处理器装置(15)，所述处理器装置(15)确定用于所述横摆运动控制和侧向周期性节距控制装置中的至少一个的推荐位置，以便使所述左侧力和右侧力更对称；以及 ?显示单元(20)，所述显示单元(20)显示与所述推荐位置相关的至少一项信息以通知飞行员所述控制装置将要达到的位置以便将所述飞机保持在侧倾稳定域内。
17.如权利要求16所述的飞机，其特征在于，所述辅助装置包括以下构件中的至少一个: ?用于测量所述飞机的侧倾角的装置(55);以及 ?用于测量施加在两个不同的起落架上的力的装置(60)。
【文档编号】B64C27/54GK103661964SQ201310415721
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】A-M·德基纳 申请人:尤洛考普特公司