(57)【要約】      （修正有）【課題】横風状態が存在する離陸の間、利用可能なスラストを制限することによって航空エンジンの摩耗を低減させ、それによって、整備費用及び／又は騒音を低減させる方法および装置を提供する。【解決手段】スラストランピングコントローラ１３４は横風の速度を測定するためのセンサ、及び測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較するためのスラストマネージャー２０４を含む。スラストマネージャーは、測定された横風の速度が横風閾値範囲内にあるときに、離陸の間、部分的スラストランピングスケジュールを起動する。部分的スラストランピングスケジュールは、データストア２０６に格納されている複数のスラストランピングスケジュールから選択される。【選択図】図２
2018079914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機に使用されるスラスト制御システム（１０２）であって、
横風の速度を測定するためのセンサ（１３２）、及び
前記測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較するスラストランピングマネージャー（２０４）であって、前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲内にあるときに、複数のスラストランピングスケジュール（４０２、４０４、４０６、４０８）から選択された、部分的スラストランピングスケジュールを、離陸の間、起動する、スラストランピングマネージャー（２０４）を備える、システム（１０２）。
【請求項２】
前記スラストランピングマネージャー（２０４）が、基準横風速度を受信する、請求項１に記載のシステム（１０２）。
【請求項３】
前記スラストランピングマネージャー（２０４）が、前記基準横風速度と前記測定された横風の速度とを比較する、請求項２に記載のシステム（１０２）。
【請求項４】
前記基準横風速度が前記測定された横風の速度未満であるときに警報を開始する、アラームコントローラ（２０８）を更に含む、請求項３に記載のシステム（１０２）。
【請求項５】
航空機のスラストを制御するための方法（３００）であって、
前記航空機がタクシングしているときに横風の速度を測定すること（３０４）、
前記測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較すること（３１２）、及び
前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲内にあるときに、前記測定された横風の速度に基づいて、離陸の間、部分的スラストランピングスケジュールを起動すること（３２４）を含む、方法（３００）。
【請求項６】
前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の上限よりも大きいときに、離陸の間、最大スラストランピングスケジュールを適用すること（３２０、３２２）を更に含む、請求項５に記載の方法（３００）。
【請求項７】
前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の下限未満であるときに、離陸の間、スラストランピングを起動解除すること（３１４、３１６）を更に含む、請求項６に記載の方法（３００）。
【請求項８】
基準横風速度と前記測定された横風の速度とを比較すること（３０６）、及び前記基準横風速度が前記測定された横風の速度未満であるときに警報を開始すること（３１０）を更に含む、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法（３００）。
【請求項９】
前記部分的スラストランピングスケジュールを提供することが、前記部分的スラストランピングスケジュールを参照表から読み出すことを含む、請求項５から８のいずれか一項に記載の方法（３００）。
【請求項１０】
離陸の間に前記航空機の対気速度を測定すること、及び前記測定された対気速度に応じてスラスト出力制限を変更することを更に含む、請求項５から９のいずれか一項に記載の方法（３００）。
【請求項１１】
前記測定された対気速度が増加するに従って、前記スラスト出力制限を縮小させることを更に含む、請求項１０に記載の方法（３００）。
【請求項１２】
指示命令を含んだ有形的コンピュータ可読媒体であって、前記指示命令が実行されたときに、前記指示命令がマシンに、
横風の速度を測定させ、
前記測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較させ、且つ
前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲内にあるときに、前記測定された横風の速度に基づいて、離陸の間、部分的スラストランピングスケジュールを起動させる、コンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の上限よりも大きいときに、離陸の間、最大スラストランピングスケジュールを適用させる、指示命令を更に含む、請求項１２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の下限未満であるときに、離陸の間、スラストランピングを起動解除させる、指示命令を更に含む、請求項１３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、基準横風速度と前記測定された横風の速度とを比較させ、前記基準横風速度が前記測定された横風の速度未満であるときに警報を開始させる、指示命令を更に含む、請求項１２から１４のいずれか一項に記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、航空機に関し、特に、航空エンジンのスラストランピングを制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのスラストは、エンジンの応力を低減させるために、離陸の最初の部分の間で、低い地上速度において制限又は制御され得る。例えば、特定の横風状態が存在する離陸の間、利用可能なスラストを制限することは、航空エンジンの摩耗を低減させ、それによって、整備費用及び／又は騒音を低減させる。
【発明の概要】
【０００３】
例示的なスラスト制御システムは、横風の速度を測定するためのセンサ、及び測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較するためのスラストマネージャーを含む。スラストマネージャーは、測定された横風の速度が横風閾値範囲内にあるときに、離陸の間、部分的スラストランピングスケジュールを起動する。部分的スラストランピングスケジュールは、複数のスラストランピングスケジュールから選択される。
【０００４】
例示的な一方法は、航空機がタクシングしているときに横風の速度を測定すること、測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較すること、及び、測定された横風の速度が横風閾値範囲内にあるときに、測定された横風の速度に基づいて、離陸の間、部分的スラストランピングスケジュールを起動することを含む。
【０００５】
例示的なコンピュータ可読媒体は、指示命令であって、実行されたときに、マシンに、横風の速度を測定させ、測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較させ、且つ、測定された横風の速度が横風閾値範囲内にあるときに、測定された横風の速度に基づいて、離陸の間、部分的スラストランピングスケジュールを起動させる、指示命令を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示の教示による例示的なスラストランピングシステムが実装された例示的な航空機である。
【図２】図１の例示的なスラストランピングシステムの例示的なスラストランピングコントローラのブロック図である。
【図３Ａ】図１及び図２の例示的なスラストランピングコントローラを実施するために実行され得る例示的な方法を表すフローチャートである。
【図３Ｂ】図１及び図２の例示的なスラストランピングコントローラを実施するために実行され得る例示的な方法を表すフローチャートである。
【図４】図１及び図２の例示的なスラストランピングコントローラによって採用され得るスラストランピングスケジュールを表す例示的なグラフである。
【図５】図３Ａ及び図３Ｂの方法並びに図１及び図２の例示的なスラストランピングコントローラを実施するために指示命令を実行することができる、例示的なプロセッサプラットフォームのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
航空エンジンのインレットにおける空力的な悪条件は、エンジンの性能に影響を与える。例えば、離陸状態の間に、横風は、エンジンのインレットを通る気流がエンジンのローター又はファンに向かって移動する際に、気流がインレットの内面に沿って剥離することをもたらし得る。そのような気流の剥離は、ローター又はファンが空力的な悪条件の間にあまりにも急激に加速するときに、エンジン内のファンブレードに関連する不十分な空力状態を提供し得る。例えば、空力的な悪条件は、ファンブレード上に振動力を加え、その振動力は、ファンブレードを摩耗させ及び／又はファンブレードに損傷を与え、それによって、ブレードを頻繁に交換すること又はブレードの頻繁な整備をもたらし得る。したがって、離陸の間の横風状態によって、ローター又はファンブレードの加速度は、エンジンに対して要求される整備スケジュールに影響を与え得る。整備の増加は、費用を増加させ、及び／又はその航空機を利用可能な航空機の編隊（ｆｌｅｅｔ）から排除する。
【０００８】
離陸の間の横風状態による航空エンジンに対する損傷を低減させ又は妨げるために、航空機の速度（例えば、航空エンジンの長手方向軸と平行な気流の順速度）が、エンジンのインレットにおける空力的な悪条件がもはや生じない速度になるまで、エンジンの出力又はスラストが（例えば、利用可能な最高出力未満に）制限され、及び／又はローター若しくはファンの加速度を制御するように漸進的に調整され得る。例えば、エンジンのインレットの中への気流（例えば、気流の相対速度）が特定の速度に到達したときに（例えば、航空機が離陸のために適切な相対速度閾値に到達したときに）、航空エンジンのインレットに垂直な気流の横風は、航空エンジンのインレットと平行な気流に対して無視できる。言い換えると、航空機が十分な対気速度を生成するときに、エンジンの長手方向軸と平行なインレットの中へ流れる気流ベクトルは、航空機のインレットの長手方向軸に対して平行でない（例えば、垂直な）横風の気流ベクトルよりもかなり大きい。したがって、航空機が特定の対気速度に到達したときに、横風の影響は、無視することができ、エンジン性能及び／又は航空エンジンの整備に、もはや影響を与えない。
【０００９】
離陸フェーズの一部分の間の横風の悪条件によるエンジンの摩耗を低減させるために、ある例示的な航空機は、スラストランピングシステムを採用して、エンジンのスラスト出力を制限する。例えば、スラストランピングは、航空機が比較的遅い地上速度で移動しているときに、ローター又はファンの加速度を制限する。例えば、スラストランピングシステムは、横風がもはやエンジンの空力性能に影響を与えない閾値対気速度が到達されるまで、ゆっくりとスラストを増加させることによって、横風及び遅い地上速度によるファンブレードへの高応力荷重を相殺するように、電子式エンジンコントローラを操作することができる。そのような対気速度閾値は、エンジン（例えば、ナセルのインレット）の性能特性に応じる。
【００１０】
しかし、一部のスラストランピングシステムは、横風状態がスラスト制限を必要とするか否かに関わらず、全ての離陸に対してアクティブである。例えば、横風状態（例えば、１０ノット以下の横風）がエンジン性能に影響を与えない（例えば、利用可能な最高スラストの使用を許容する）ときでも、スラスト制限が課され得る。更に、一部のスラストランピングシステムは、全ての横風状態に対して同じスラスト制限を与える。例えば、一部のスラスト制限システムは、横風状態が１２ノット又は３０ノットであるときに、同じスラスト制限を課し得る。
【００１１】
離陸の間のスラストランピングは、高い横風状態の間に航空エンジンへの負担を低減させるが、離陸の間にスラストを制限することは、離陸速度及び航空機の重量に影響を与える。例えば、より重い航空機の重量は、離陸のためのより大きな速度を必要とする。したがって、離陸の間にスラストを制限することは、離陸フェーズの継続時間の間に課されたスラスト制限のために、適切な離陸速度に到達するための更なる滑走路の長さを必要とし得る。したがって、スラストランピングシステムは、滑走路の長さのペナルティー及び／又は積載量のペナルティーを課し得る。例えば、スラストランピングシステムは、１４，０００フィートの高度の滑走路において、１２０フィートの小さい滑走路の長さのペナルティーを課し得る。結果として、スラストランピングシステムが装備された航空機は、より長い滑走路を必要とし、及び／又はより軽い積荷（例えば、最大許容可能な積荷未満の積荷）を運ぶことが必要とされ得る。したがって、一部のスラストランピングシステムは、離陸の間に、スラスト制限又はランピングを必要としないかもしれない横風状態の間に負荷を制限することによって、航空機がより低い効率で動作することをもたらし得る。
【００１２】
本明細書で開示される例示的な方法及び装置は、離陸条件（例えば、横風状態）に基づいて、選択的にスラストランピングを起動する。特に、一部のスラストランピングシステムとは異なり、本開示の例示的な方法及び装置は、タクシングの間に判定された測定された横風に基づく、スラスト制御又はランピングを採用する。例えば、本開示の例示的な一方法は、タクシングの間に（例えば、航空機が静止している間に）横風の速度を測定することを含み、測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較する。ある実施例では、本開示の方法及び装置が、横風の速度が横風閾値よりも大きいときに、スラスト制限を課し及び／又はスラストランピングを提供する。したがって、本開示の例示的な方法及び装置は、測定された横風が横風閾値未満であるときに、スラスト制限及び／又はスラストランピングを与えなくてもよい。このやり方では、航空機が、横風の悪条件がない場合（例えば、横風状態がスラストランピングを必要としない場合）に、離陸の間に利用可能な最大スラストを採用し得る。一部のそのような例では、スラストランピングが起動されていないときに、航空機の離陸性能が実現され得る。例えば、スラストランピングなしに、航空機は、より短い滑走路の長さを使用して、及び／又はより重い積載量（例えば、積荷）を伴って離陸し得る。
【００１３】
更に、本開示の例示的な方法及び装置は、異なる測定された横風状態に対応する複数の異なるスラストランピングを採用する。本開示の例示的な方法及び装置は、測定された横風の速度が横風閾値範囲内にあるときに、部分的スラストランピングを採用し、測定された横風の速度が横風閾値範囲の上限を超えたときに、最大スラストランピングを採用する。
【００１４】
ある実施例では、部分的スラストランピングが、測定された横風の速度に対して、拡大縮小され又は最適化されたスラストランピングを提供する。したがって、部分的スラストランピングが起動されたときに、スラストランピングスケジュールは、測定された横風の速度に基づく。例えば、測定された横風の速度が横風閾値範囲内の第１の値であるときに、第１のスラストランピングスケジュールが選択され、測定された横風の速度が横風閾値範囲内の第２の値であるときに、第２のスラストランピングスケジュールが選択される。例えば、第１の測定された横風の速度に基づいて選択された第１のスラストランピングスケジュールのスラスト出力制限は、（例えば、横風閾値範囲の上限における）第２の測定された横風の速度に基づいて選択された第２のスラストランピングスケジュールのスラスト出力制限未満であり得る。例えば、近似的に１５ノットの測定された横風の速度に関連付けられたスラストランピングスケジュールは、利用可能なエンジンスラストの近似的に８０％の最初のスラスト制限を課し得る。そして、近似的に２５ノットの測定された横風の速度に関連付けられたスラストランピングスケジュールは、利用可能なエンジンスラストの近似的に５０％の最初のスラスト制限を課し得る。更に、一部の実施例では、最初のスラスト制限と利用可能な最大スラストとの間でのエンジンの加速度が、異なるスラストランピングスケジュールによって変動し得る。例えば、比較的遅い横風の速度に関連付けられた第１のスラストランピングスケジュールの変化量は、比較的速い横風の速度に関連付けられた第２のスラストランピングスケジュールの変化量よりも大きくなり得る。
【００１５】
最大スラストランピングスケジュールは、測定された横風の値が、横風閾値範囲の上限よりも大きいときに、選択され得る。例えば、同じ最大スラストランピングスケジュールが、横風閾値範囲の上限よりも大きい全ての測定された横風の速度に与えられる。したがって、例えば、３０ノットよりも大きい全ての横風の値に対して、最大スラストランピングスケジュールが起動される。測定された横風の速度が、横風閾値範囲の下限未満であるときに、スラストランピングは起動解除される。したがって、本開示の例示的な方法は、スラストランピングが起動解除状態にあるときに、離陸の間にスラスト制限を課さない。
【００１６】
図１は、本開示の教示による、スラストランピングシステム１０２とも称されるスラスト制御システム１０２が実装された例示的な航空機１００である。航空機１００は例示的な航空機であり、したがって、本開示の例示的な方法及び装置は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の航空機、宇宙船、又は輸送体に実装され得る。示されている実施例の例示的な航空機１００は、胴体１０８から延在する第１の翼１０４と第２の翼１０６を有する、民間航空機である。示されている実施例の航空機１００は、第１の翼１０４に連結された第１のエンジン１１０と、第２の翼１０６に連結された第２のエンジン１１２を含む。第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２のスラスト出力は、航空機１００の操縦室１１５内に配置されたスラストレバー１１４を介して制御される。例えば、動作の間に、スラストレバー１１４は、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２のスラスト出力を指示命令するために操作される。
【００１７】
スラストレバー１１４によって提供されたスラストコマンド入力に基づいて、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２の動作（例えば、スラスト出力）を制御するために、示されている実施例のエンジン１１０と１１２の各々は、電子式エンジンコントローラ１１６を採用する。例えば、電子式エンジンコントローラ１１６は、スラストレバー１１４を介して指示命令された第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２からのパワー又はスラスト出力の量を判定する。更に、示されている実施例の電子式エンジンコントローラ１１６は、スラストレバー１１４によって設定された所望のスラストを実現するために、動作特性（例えば、航空機の速度、迎え角、高度、空気の静圧及び／動圧、対気速度、大気密度、大気温、大気圧、エンジンの圧力、エンジンの温度など）を判定し又は受信する。例えば、電子式エンジンコントローラ１１６は、スラストレバー１１４によって提供されたスラストコマンド入力に相当するスラストを実現するためのファン速度を計算する。パワー若しくはスラスト出力及び／又は動作特性に基づいて、電子式エンジンコントローラ１１６は、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２に対する燃料流量を（例えば、空燃比に基づいて）調節する。
【００１８】
離陸の間に、示されている実施例の航空機１００は、特定の横風状態の間のスラストランピングを選択的に起動する。例えば、示されている実施例の航空機１００は、航空機１００の地上速度が比較的遅いときに、制限しなければエンジン１１０と１１２のファン（例えば、ファンブレード）に対する損傷をもたらし得る横風の悪条件の間、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２のファンの加速度を制限する。例えば、比較的遅い地上速度の間に、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２のインレット１２２の長手方向軸１２０に垂直な速い横風１１８は、インレット１２２の内面に沿って流れの剥離をもたらし得る。そのような流れの剥離は、乱流をもたらし得る。乱流は、エンジン１１０と１１２の加速度が急激に上昇するならば、第１のエンジン１１０及び／又は第２のエンジン１１２のファンブレードに損傷をもたらし得る。航空機１００の対気速度１２４が（例えば、長手方向軸１２０と平行な順方向において）増加する際に、横風の悪条件は、もはやインレット１２２の中への気流のパターンに影響を与えない。
【００１９】
第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２の加速度を選択的に制限するために、示されている実施例の例示的な航空機１００は、スラストランピングシステム１０２を採用する。より具体的に、示されている実施例の例示的なスラストランピングシステム１０２は、スラストランピングシステム１０２が特定の動作状態を検出したときに、スラスト出力制限を採用して、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２の加速度を制御する。ある実施例では、示されている実施例のスラストランピングシステム１０２が、オンデマンドのスラストランピングを提供する。例えば、示されている実施例のスラストランピングシステム１０２は、航空機が（離陸の前に）タクシングしているときに、横風の速度を測定することによって、スラストランピングが必要であるか否かを判定する。例えば、示されている実施例のスラストランピング１０２は、航空機１００が静止しているときに、横風の速度（例えば、最初の横風の速度）を測定する。例えば、航空機１００が静止しているときに、航空機１００の地上速度はゼロであり、測定された気流は風の速度に等しい。風の速度ベクトルが、解析されて、横風の速度１１８を判定し得る。横風の速度に基づいて、示されている実施例のスラストランピングシステム１０２は、タクシングの間に測定された横風状態が、横風閾値よりも大きい（例えば、１２ノットよりも速い）ときに、離陸の間のスラスト出力を制限し得る。
【００２０】
更に、以下でより詳細に説明されるように、示されている実施例の例示的なスラストランピングシステムは、測定された横風の速度に基づいて、異なるスラスト出力制限を有する異なるスラストランピングスケジュールを課す。スラストランピングが、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２のファンの加速度を制御するために起動されたときに、示されている実施例のスラストランピングシステムは、離陸の間に測定された航空機１００の対気速度に応じて、最初のスラスト出力制限から利用可能な最大スラスト出力にスラスト出力を増加させる。例えば、示されている実施例のスラストランピングシステム１０２は、離陸の最初の部分の間にスラスト出力を制限し、利用可能な最大スラスト出力が実現されるまで、徐々にスラスト出力を増加させる。スラストランピングシステム１０２は、光ファイバーケーブル１２６、無線システム、セルラーシステム、及び／又は任意の他の適切な通信システムを介して、電子式エンジンコントローラ１１６と通信可能に接続され得る。ある実施例では、スラストランピングシステム１０２が、電子式エンジンコントローラ１１６と共に形成され得る（例えば、埋め込まれる）。
【００２１】
気流に関連付けられた大気データ（例えば、横風の速度など）及び／又は航空機１００の対気速度を検出又は測定するために、示されている実施例の例示的なスラストランピングシステム１０２は、光センサシステム１３０（例えば、ＬＩＤＡＲセンサシステム）を採用する。示されている実施例の光センサシステム１３０は、スラストランピングコントローラ１３４（例えば、センサ信号処理ユニット）と通信可能に接続された複数のセンサ１３２を含む。スラストランピングコントローラ１３４は、センサ１３２からの信号を解析して、風の速度などの大気データを判定又は測定（例えば、計算）する。言い換えると、示されている実施例の光センサシステム１３０は、横風１１８と航空機１００の対気速度１２４（例えば、気流に対する航空機１００の速度）を検出する。例えば、航空機１００が、移動していない（例えば、地上速度がゼロである）ときに、センサ１３２は、気流の風の速度を測定する。航空機１００が地上に対して移動するときに、センサ１３２は、航空機１００の対気速度を測定する。
【００２２】
例示的な実施例では、センサ１３２の各々が、ケーブル１３６（例えば、光ファイバーケーブル）を介して、スラストランピングコントローラ１３４と通信可能に接続されている。ある実施例では、光センサシステム１３０が、採用されて、例えば、大気圧、高度、大気温、大気密度、及び／又は他の動作特性などの、他の大気データ又は動作特性を測定又は判定し得る。あるそのような実施例では、動作特性が、電子式エンジンコントローラ１１６及び／又は航空機１００の他のコントローラシステム（例えば、完全統括デジタル電子制御器（ＦＡＤＥＣ））に通信され得る。ある実施例では、航空機１００が、例えば、大気圧、高度、大気温、エンジンの温度、エンジンの圧力などの、動作特性を、電子式エンジンコントローラ１１６に提供するための他のセンサも採用し得る。ある実施例では、情報又はデータ（例えば、横風の基準値）が、航空機１００の操縦室１１５内に配置された入力／出力インターフェース１３８（例えば、ディスプレイ、タッチスクリーン、ビジュアルインジケータなど）を介して、スラストランピングシステム１０２及び／又は電子式エンジンコントローラ１１６に提供され得る。
【００２３】
示されている実施例のセンサ１３２は、第１のセンサ１３２ａ、第２のセンサ１３２ｂ、及び第３のセンサ１３２ｃを含む。より具体的には、第１のセンサ１３２ａが、航空機１００の第１の側面１４０（例えば、右側）に隣接して配置され、第２のセンサ１３２ｂが、航空機１００の第１の側面１４０とは反対側の第２の側面１４２（例えば、左側）に隣接して配置され、且つ、第３のセンサ１３２ｃが、航空機１００のノーズ１４４に隣接して配置されている。例えば、第１のセンサ１３２ａは、第１のエンジン１１０又は航空機１００の第１の側面１４０の近くの気流の大気データ（例えば、風の速度、相対速度など）を検出又は判定し、第２のセンサ１３２ｂは、第２のエンジン１１２又は第２の側面１４２の近くの気流の大気データ（例えば、風の速度、相対速度など）を検出又は判定し、且つ、第３のセンサ１３２ｃは、航空機１００のノーズ１４４の近くの気流の大気データ（例えば、風の速度、相対速度など）を検出又は判定し得る。このやり方では、横風１１８が、図１の配置において第２のエンジン１１２から第１のエンジン１１０に向かう方向において移動しているならば、胴体１０８は、第１のセンサ１３２ａが横風１１８を正確に検出することを阻み又は妨げ得る。あるそのような事例では、第２のセンサ１３２ｂ及び／又は第３のセンサ１３２ｃが、横風１１８（例えば、横風の速度）を検出し得る。ある実施例では、第１のセンサ１３２ａによって提供された情報が、第２のセンサ１３２ｂ及び／又は第３のセンサ１３２ｃによって提供された情報と併せて使用されて、大気データ又は動作特性を検出し得る。例えば、センサ１３２の各々によって提供された気流の特性は、航空機１００に対する気流の全体的な特性をマッピング又はグラフ化するために使用され得る。図１で示されている実施例は、複数のセンサ１３２を示しているが、本開示の例示的な光センサシステム１３０は、１つだけのセンサ、２つのセンサ、又は４つ以上のセンサを伴って実装され得る。
【００２４】
示されている実施例の例示的なセンサ１３２は、レーザレーダーセンサ又はトランシーバ（例えば、ＬＩＤＡＲセンサ）である。例えば、示されている実施例のセンサ１３２の各々は、レーザ送信器及び受信機を含む。示されている実施例のセンサ１３２は、航空機１００の胴体１０８に取り付けられ得る。ある実施例では、センサ１３２が、胴体１０８の内側に配置され、航空機１００の窓を通してレーザエネルギーを放出するように配置され得る。ある実施例では、センサ１３２が、航空機１００の外面（例えば、翼及び／若しくは第１のエンジン１１０、第２のエンジン１１２の空力面、並びに／又はノーズ１４４）に取り付けられ得る。ある実施例では、示されている実施例のセンサ１３２は、航空機１００の外面（例えば、空力面、胴体など）に対して平坦に取り付けられ得る。それによって、センサ１３２は、センサ１３２が取り付けられた外面（例えば、胴体及び／又は空力面）にわたり移動する気流（の、例えば、パターン又はプロファイル）と干渉せず、邪魔をせず、改変せず、及び／又は遮らない。ある実施例では、１以上のカバー（例えば、透明なカバー）が、レーザ送信器及び／又は受信機を覆って配置され得る。
【００２５】
対気速度、風の速度、横風、及び／又は他の大気データ若しくは特性を測定するために、光センサシステム１３０は、空気の容積及び／又は空気雲（例えば、空気の粒子、空気の分子、液滴など）を特性付け又は解析する。空気の容積又は空気雲を特性付け又は解析するために、例示的なセンサ１３２は、例えば、送信器からレーザビーム又はレーザエネルギー（例えば、放射線、１以上の波長など）を生成又は放出する。例えば、３次元の気流の速度ベクトル（例えば、風の速度ベクトル）を測定するために、センサ１３２（例えば、センサの送信器）の各々は、（例えば、センサ及び／又は胴体と垂直な）３つのレーザビーム１５０を放出し、送信器及び／又は胴体１０８に対して予め規定された異なる角度の、３つの異なる速度ベクトルを測定する。ある実施例では、大気中に送信された（例えば、連続的な又はパルス状の）レーザエネルギーが、（例えば、空気の粒子、空気の分子などとの衝突のために）空気雲によって後方錯乱され、反射され、後方錯乱したレーザエネルギーは、センサ１３２の受信機によって受信される。図２との関連で以下により詳細に説明されるように、示されている実施例のスラストランピングコントローラ１３４は、後方錯乱したレーザエネルギーを変換し又は調整して、電子信号を生成し、気流の速度を測定する。
【００２６】
図２は、図１の例示的なスラストランピングコントローラ１３４のブロック図である。示されている実施例の例示的なスラストランピングコントローラ１３４は、例示的なレーザレンジングユニット２０２、例示的なスラストランピングマネージャー２０４、例示的なデータストア２０６（例えば、メモリ）、及び例示的なアラームコントローラ２０８を含む。
【００２７】
示されている実施例の例示的なレーザレンジングユニット２０２は、図１のセンサ１３２からの信号を解析し、例えば、横風及び対気速度などの、気流データ及び／又は動作特性を判定する。示されている実施例のレーザレンジングユニット２０２は、図１のセンサ１３２の受信機から信号（例えば、後方錯乱したレーザエネルギー）を受信する、例示的な信号プロセッサ２１０を含む。例えば、センサ１３２によって信号プロセッサ２１０に提供された信号は、後方錯乱したレーザエネルギーによって提供された情報に関する、データ（例えば、生データ）であり得る。例示的な信号プロセッサ２１０は、そのような情報をコンピュータ処理可能な電子信号に変換する。その信号は、動作特性及び／又は気流のパラメータを判定するために使用され得る。例えば、信号プロセッサ２１０は、例えば、センサ１３２からのデータを電子信号（例えば、デジタル電子信号）に変換するための、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ及び／又は光変換器（optical transducer）を含み得る。
【００２８】
変換され又は調整された後方錯乱したレーザエネルギー（例えば、電子信号）は、その後、処理され又は解析されて大気データ（例えば、風の速度）を測定する。気流の速度を測定するために、示されている実施例のレーザレンジングユニット２０２は、気流速度判定器２１２を含む。気流速度判定器２１２は、信号プロセッサ２１０から電子信号を受信して、その電子信号を処理し、例えば、ドップラー速度方程式を適用するアルゴリズムを使用して、周波数シフト解析から気流又は風の速度を判定し、航空機１００に対する気流の速度を判定する。例えば、例示的な信号プロセッサ２１０は、送信光と受信光との間のドップラーシフトの量を検出し、気流の速度を測定する。ある実施例では、後方錯乱したレーザエネルギーが、処理されて、大気温、大気圧、大気密度、及び／又は他の大気データ若しくは特性を判定又は測定し得る。
【００２９】
航空機１００の対気速度を判定又は測定するために、示されている実施例のレーザレンジングユニット２０２は、対気速度判定器２１４を含む。同様に、横風を判定又は測定するために、レーザレンジングユニットは、横風判定器２１６を含む。対気速度判定器２１４と横風判定器２１６は、気流速度判定器２１２によって提供された気流の速度ベクトルを解析する。例えば、対気速度判定器２１４は、エンジン１１０及び／又は１１２の長手方向軸１２０に対して平行な気流速度判定器２１２によって提供された気流の速度ベクトルから、航空機１００の対気速度を判定又は計算する。ある実施例では、対気速度判定器２１４が、センサ１３２のレーザビーム１５０の分離の角度（例えば、センサ１３２の送信器及び／又は胴体１０８に対するレーザビーム１５０の各々の角度）に基づいて、対気速度を計算又は測定する。例えば、気流速度判定器２１２は、航空機１００が地面に対して移動しているときに、地上速度と風の特性（例えば、追い風、向かい風、上昇気流、下降気流など）を考慮して対気速度を判定する。
【００３０】
同様に、横風判定器２１６は、気流速度判定器２１２によって提供された気流の速度ベクトルから、横風の値（エンジン１１０と１１２の長手方向軸１２０に垂直な横風）を判定又は計算する。例えば、気流速度判定器２１２が、航空機１００が静止しているときの気流の速度を測定するときに、気流の速度は風の速度に等しい。ある実施例では、スラストランピングコントローラ１３４は、（例えば、航空機１００の着陸装置の地上速度センサから）航空機１００がタクシングしている又は静止していることを判定する。ある実施例では、横風判定器２１６が、センサ１３２及び／又はレーザビーム１５０の角度に基づいて、測定された（例えば、航空機１００が静止しているときに測定された）気流の速度の垂直ベクトル成分を判定し、横風の速度を判定する。対気速度判定器２１４と横風判定器２１６は、対気速度と横風の速度をスラストランピングマネージャー２０４に通信する。
【００３１】
スラストランピングマネージャー２０４は、レーザレンジングユニット２０２から対気速度及び／又は横風の速度を受信する。この受信した情報に基づいて、スラストランピングマネージャー２０４は、スラストランピングを起動する（例えば、スラスト出力制限を課す）か又はスラストランピングを起動解除する（例えば、スラスト出力制限を除去する）かを判定する。例えば、スラストランピングマネージャー２０４は、航空機１００がタクシングしているとき及び離陸の前に（例えば、航空機１００がゼロに等しい地上速度を有しているときに）、スラストランピングを起動するか否かを判定する。スラストランピングマネージャー２０４がスラストランピングを起動するならば、示されている実施例のスラストランピングマネージャー２０４は、電子式エンジンコントローラ１１６にスラスト出力制限を通信する。電子式エンジンコントローラ１１６は、エンジン１１０と１１２の出力スラストが、スラストランピングマネージャー２０４によって判定されたスラスト出力制限を超えることを妨げる。そのような実施例では、電子式エンジンコントローラ１１６が、スラスト出力制限を超えるスラストレバー１１４からのスラストコマンド入力を低減させる。例えば、電子式エンジンコントローラ１１６は、スラストレバー１１４からのスラストコマンド入力が、スラストランピングマネージャー２０４によって提供されたスラスト出力制限よりも大きいときに、エンジン１１０と１１２の出力スラストを、スラストランピングマネージャー２０４によって提供されたスラスト出力制限に設定する。
【００３２】
スラストランピングマネージャー２０４が、スラストランピングが必要とされないことを判定したならば、スラストランピングマネージャー２０４は、スラストランピングを起動解除する。スラストランピングが起動解除されたときに、スラスト出力制限は、スラストランピングマネージャー２０４によって、エンジン１１０と１１２に課されない。そのような実施例では、電子式エンジンコントローラ１１６が、スラストレバー１１４からのスラストコマンド入力及び／又は動作状態に基づいて、エンジン１１０と１１２の出力スラストを制御する。
【００３３】
スラストランピングを課すか否かを判定するために、例示的なスラストランピングマネージャー２０４は、スラスト制限判定器２１８を含む。それは、横風判定器２１６によって提供された測定された横風の速度を受信する。スラストランピングが必要とされるか否かを判定するために、スラスト制限判定器２１８は、比較器２２０によって、測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較する。横風閾値範囲は、（例えば、参照表として）データストア２０６内に記憶され得る。横風閾値範囲は、航空エンジンの性能特性に基づいて変動し得る。例えば、航空エンジンのナセルのインレットの空力特性は、別のナセルの空力特性よりも大きな横風の速度における流れの剥離を妨げるように構成され得る。あるそのような実施例では、エンジンが、第１のエンジンとは異なる第２のエンジンの横風閾値範囲とは異なる第１の横風閾値範囲を有し得る。したがって、横風閾値範囲は、異なる種類の航空エンジンに対して異なり得る。例えば、横風閾値範囲は、特定のエンジンの試験の間に研究室内で判定された所定の参照表によって提供され得る。
【００３４】
横風の速度と横風閾値範囲との間の比較に基づいて、スラスト制限判定器２１８は、スラストランピングが必要であるか否か及び／又は最大スラストランピング又は部分的スラストランピングの何れが必要であるかを判定する。示されている実施例において、スラスト制限判定器２１８は、測定された横風の速度が横風閾値範囲内にあるときに、部分的スラストランピングを起動し、測定された横風の速度が横風閾値範囲の上限を超えたときに、最大スラストランピングを起動する。概して、最大スラストランピングスケジュールは、部分的スラストランピングスケジュールと比較して、エンジン１１０と１１２の加速を、より遅い変化量において最大スラスト出力へと傾斜付けし得る。
【００３５】
更に、部分的スラストランピングが起動されたときに、示されている実施例のスラスト制限判定器２１８は、横風判定器２１６によって提供された測定された横風の速度に対応する、スラストランピングスケジュールを選択する。例えば、データストア２０６は、複数の横風状態に対応する複数のスラストランピングスケジュールを記憶し得る。したがって、示されている実施例の例示的なスラストランピングマネージャー２０４は、横風閾値範囲内にある異なる横風の速度に対して、異なるスラストランピング及び／又は異なるスラスト出力制限を与え又は課す。例えば、第１の部分的スラストランピングスケジュールは、横風の速度が、横風閾値範囲の上限に近い横風の速度と比較して、横風閾値範囲の下限に近いときに、より大きなエンジンの加速度を許容し得る。言い換えると、示されている実施例の部分的スラストランピングは、横風判定器２１６によって判定された測定された横風状態に応じた、スライド制のスラストランピングスケジュールを提供する。したがって、横風閾値範囲内の比較的低い横風の速度に対して、示されている実施例のスラストランピングマネージャー２０４は、横風閾値範囲内の比較的高い横風の速度に対して課されるスラストランピングと比較して、（例えば、より小さい滑走路の長さを必要とする）離陸フェーズのより短い継続時間のためのスラストランピングを課す。ある実施例では、複数のスラストランピングスケジュールが、エンジンの性能特性に基づいて判定され、異なるエンジンの間で変動し得る。
【００３６】
最大スラストランピング又は部分的スラストランピングの何れかがアクティブなときに、示されている実施例のスラストランピングマネージャー２０４は、航空機１００の対気速度に応じて、エンジン１１０と１１２の許容可能なスラスト出力を傾斜付ける（例えば、変化量を制限する）。スラストランピングマネージャー２０４が、対気速度に応じてエンジン１１０と１１２のスラスト制限を縮小させるときの変化量は、データストア２０６から（例えば、参照表を介して）読み出された選択されたスラストランピングスケジュールから判定され得る。
【００３７】
横風の速度に基づいて選択されたスラストランピングスケジュールは、対気速度が増加する際に、スラスト出力制限への調整を含み得る（例えば、縮小させる）。例えば、示されている実施例のスラストランピングマネージャー２０４は、エンジン出力の制限（例えば、スラスト制限）を、対気速度がゼロであるときに課された最初のスラスト制限から、横風による第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２のインレット１２２における空力的な悪条件がもはや生じない対気速度であるときの利用可能な最大スラスト（例えば、ゼロスラスト制限）へと、漸進的に縮小させる。言い換えると、示されている実施例のスラストランピングマネージャー２０４は、航空機１００がタクシング位置（例えば、ゼロの地上速度を有する静止位置）から離陸（例えば、離陸のための離陸速度が十分であるとき）へ移動する際に、航空機１００の対気速度に基づいてスラスト出力制限を、漸進的に調整する（例えば、縮小させる）。対気速度に応じたスラスト低減の変化量は、直線的、指数関数的、連続的、漸進的、階段状であり、及び／又は任意の他のパターンを有し得る。更に、対気速度に応じたスラスト低減の変化量は、選択されたスラストランピングスケジュールに応じて変動し得る。例えば、スラスト低減の変化量は、横風閾値範囲の上限に近い横風の速度に関連付けられたスラストランピングスケジュールのスラスト低減の変化量と比較して、横風閾値範囲の下限に近い横風の速度に関連付けられたスラストランピングスケジュールに対してより大きくなり得る。
【００３８】
ある実施例では、示されている実施例のスラスト制限判定器２１８は、入力／出力インターフェース１３８によって提供された横風の基準入力値と、横風判定器２１６によって提供された横風の速度とを比較する。スラストランピングマネージャー２０４は、横風の基準入力値が、横風判定器２１６によって提供された測定された横風の速度未満であるときに、アラームコントローラ２０８に操縦室１１５内で警報を開始するように指示命令する。ある実施例では、アラームコントローラ２０８によって開始された警報が、パイロットに航空機１００の積載量を再評価するように警告する。
【００３９】
示されている実施例の例示的なスラストランピングシステム１０２及び／又はスラストランピングコントローラ１３４は、航空機が、横風状態がスラストランピングを必要としないときに、より大きな積載量を有することを可能にする。例えば、航空機１００の最大積載量は、横風の基準値、滑走路の長さ、大気圧、大気温、高度などの考慮を含む、離陸最適化に基づいて判定される。例えば、航空機に貨物を積み込む前に、交通管制タワーが、パイロットに横風の基準値を提供し、パイロットは、入力／出力インターフェース１３８を介して横風の基準値を入力する。横風の基準値と上述の他のパラメータに基づいて、パイロットは、航空会社及び／又は政府機関の安全基準に基づく離陸最適化のための最大積載量を判定する。ある実施例では、横風の基準値が、航空機１００に関連付けられた横風閾値範囲の下限未満であるならば、示されている実施例の航空機１００は、既知のスラストランピングシステムに関連付けられた滑走路のペナルティーを考慮しない重量まで、貨物を積み込み得る。しかし、既知のスラストランピングシステムが実装された他の航空機は、離陸最適化を判定するときにスラストランピング率の算入を必要とし、それは、航空機の最大許容積載量を低減させる。更に、示されている実施例の例示的なスラストランピングシステム１０２及び／又はスラストランピングコントローラ１３４は、特定の横風状態の間の部分的スラストランピングを起動することによって、離陸最適化性能を改良する。このやり方では、滑走路及び／又は重量のより少ないペナルティーを、航空機１００が被り得る。
【００４０】
図１の例示的なスラストランピングコントローラ１３４を実装する例示的なやり方が、図２で示されているが、図２で示されている要素、プロセス、及び／又は装置のうちの１以上は、組み合わされ、分割され、再配置され、省略され、除去され、及び／又は任意の他のやり方で実装されてもよい。更に、例示的なレーザレンジングユニット２１０、例示的なスラストランピングマネージャー２０４、例示的なデータストア２０６、例示的なアラームコントローラ２０８、例示的な信号プロセッサ２１０、例示的な気流速度判定器２１２、例示的な対気速度判定器２１４、例示的な横風判定器２１６、例示的なスラスト制限判定器２１８、例示的な比較器２２０、及び／又は、より一般的には、図２の例示的なスラストランピングコントローラ１３４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、並びに／又は、ハードウェア、ソフトウェア、及び／若しくはファームウェアの任意の組み合わせによって実装され得る。従って、例えば、例示的なレーザレンジングユニット２１０、例示的なスラストランピングマネージャー２０４、例示的なデータストア２０６、例示的なアラームコントローラ２０８、例示的な信号プロセッサ２１０、例示的な気流速度判定器２１２、例示的な対気速度判定器２１４、例示的な横風判定器２１６、例示的なスラスト制限判定器２１８、例示的な比較器２２０、及び／又は、より一般的には、図２の例示的なスラストランピングコントローラ１３４のうちの何れかは、１以上のアナログ若しくはデジタル回路、論理回路、プラグラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、及び／又はフィールドプログラマブル論理デバイス（ＦＰＬＤ）によって実装され得る。本特許出願の装置若しくはシステムクレームのうちの何れかを、純粋にソフトウェア及び／又はファームウェア実装を包含するものとして読む場合に、例示的なレーザレンジングユニット２１０、例示的なスラストランピングマネージャー２０４、例示的なデータストア２０６、例示的なアラームコントローラ２０８、例示的な信号プロセッサ２１０、例示的な気流速度判定器２１２、例示的な対気速度判定器２１４、例示的な横風判定器２１６、例示的なスラスト制限判定器２１８、例示的な比較器２２０のうちの少なくとも１つは、本明細書で明示的に規定されることによって、メモリなどの有形的コンピュータ可読記憶装置若しくは記憶ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ブルーレイディスクなどを含み、ソフトウェア及び／又はファームウェアを記憶する。更にまた、図１の例示的なスラストランピングコントローラ１３４は、図２で示されたものに加えて又はその代わりに、１以上の要素、プロセス、及び／若しくは装置を含み、並びに／又は示されている要素、プロセス、及び装置の何れかのうちの２以上若しくは全てを含み得る。
【００４１】
図１及び図２のスラストランピングコントローラ１３４を実施するための例示的な方法３００を表すフローチャートが、図３Ａ及び図３Ｂで示されている。この実施例において、方法は、図５との関連で以下に説明される例示的なプロセッサプラットフォーム５００内で示されているプロセッサ５１２などの、プロセッサによる実行のためのプログラムを含む、機械可読指示命令を使用して実施され得る。プログラムは、ＣＤ‐ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、又はプロセッサ５１２に関連付けられたメモリなどの、有形的コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたソフトウェア内で具現化されてもよいが、代替的に、プログラム全体が及び／又はプログラムの部分がプロセッサ５１２以外の装置によって実行されてもよく、及び／又はファームウェア若しくは専用のハードウェア内で具現化されてもよい。更に、例示的なプログラムは、図３Ａ及び図３Ｂで示されているフローチャートを参照して説明されるが、例示的なスラストランピングコントローラ１３４を実施する多くの他の方法が代替的に使用され得る。例えば、ブロックの実行順は変更され、及び／又は記載されているブロックのうちの幾つかは変更され、排除され、又は組み合わされ得る。
【００４２】
上述のように、図３Ａ及び図３Ｂの例示的な方法は、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び／又は、任意の期間（例えば、長期間、永続的に、短期間、一時的な緩衝用に、及び／又は情報のキャッシング用に）情報が記憶される、任意の他の記憶装置若しくは記憶ディスクといった、有形的コンピュータ可読記憶媒体に記憶される、符号化された指示命令（例えば、コンピュータ可読指示命令及び／又は機械可読指示命令）を使用して実装され得る。本明細書で使用されるように、有形的コンピュータ可読記憶媒体という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読記憶デバイス及び／又は記憶ディスクを含み、伝播信号を除外し、伝送媒体を除外するように明確に定義される。本明細書で使用される「有形的コンピュータ可読記憶媒体」という用語と「有形的機械可読記憶媒体」という用語は、交換可能に使用される。付加的に又は代替的に、図３Ａ及び図３Ｂの例示的な方法は、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ、及び／又は、任意の期間（例えば、長期間、永続的に、短期間、一時的な緩衝用に、及び／又は情報のキャッシング用に）情報が記憶される、任意の他の記憶装置もしくは記憶ディスクといった、非一時的コンピュータ可読媒体及び／又は機械可読媒体に記憶される符号化された指示命令（例えば、コンピュータ可読指示命令及び／又は機械可読指示命令）を使用して実装され得る。本明細書で使用する、非一過性コンピュータ可読媒体という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読記憶デバイス及び／又は記憶ディスクを含み、伝播信号を除外し、伝送媒体を除外するように明確に定義される。本明細書で使用されるフレーズ「少なくとも」は、請求項の前文における移行用語として使用され、用語「含む」がオープンエンドであるのと同じ方式でオープンエンドである。
【００４３】
図３Ａと図３Ｂの方法３００は、ブロック３０２で開始し、スラストランピングマネージャー２０４が、基準横風速度を受信する（ブロック３０２）。例えば、示されている実施例のスラストランピングマネージャー２０４は、操縦室１１５の入力／出力インターフェース１３８から基準横風速度を受信する。ある実施例では、パイロットが、交通管制タワーから基準横風速度（例えば、１５ノット）を受信する。スラストランピングマネージャー２０４は、データストア２０６内に基準横風速度を記憶し得る。パイロットは、滑走路の長さとタワーによって提供された基準横風速度による利用可能なエンジンスラストとに基づいて、航空機１００に貨物を積み込み得る。ある実施例では、パイロットが、基準横風速度に横風のバッファー値（例えば、５ノット）を加え得る。
【００４４】
スラストランピングコントローラ１３４が、横風の速度を測定する（ブロック３０４）。例えば、示されている実施例のスラストランピングシステム１０２は、航空機１００がタクシングしている（例えば、静止している）ときに、横風の速度を測定する。横風判定器２１６は、気流速度判定器２１２によって提供された気流の速度ベクトルに基づいて横風の速度を測定し、測定された横風の速度をスラストランピングマネージャー２０４に通信する。
【００４５】
次に、スラストランピングマネージャー２０４は、基準横風速度と測定された横風の速度とを比較する（ブロック３０６）。その後、スラストランピングマネージャー２０４は、基準横風速度が、測定された横風の速度未満であるか否かを判定する（ブロック３０８）。ブロック３０８において、基準横風速度が、測定された横風の速度未満であるならば、スラストランピングマネージャー２０４は、アラームコントローラ２０８にゲートへ戻る警報を開始させる。例えば、アラームコントローラ２０８は、入力／出力インターフェース１３８を介して、操縦室１１５内の警報（例えば、聴覚アラーム、視覚インジケータ）を開始させ得る。例えば、タクシングの間に、スラストランピングシステム１０２が、１５ノットである基準横風速度よりも大きい１８ノットの横風の速度を測定したならば、パイロットは、ゲートへ戻って積載量を低減させるように警告される。
【００４６】
ブロック３０８において、基準横風速度が、測定された横風の速度未満でないならば、スラスト制限判定器２１８が、測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較する（ブロック３１２）。例えば、スラスト制限判定器２１８は、データストア２０６から横風閾値範囲を判定し／読み出し得る。例えば、横風閾値範囲は、近似的に、１２ノット（例えば、下限）と２５ノット（例えば、上限）との間であり得る。
【００４７】
スラスト制限判定器２１８は、測定された横風の速度が、横風閾値範囲の下限よりも大きいか否かを判定する（ブロック３１４）。ブロック３１４で、スラスト制限判定器２１８が、測定された横風の速度が横風閾値範囲の下限よりも大きくないと判定したならば、スラスト制限判定器２１８は、スラストランピングを起動解除する（ブロック３１６）。例えば、測定された横風の速度が１２ノット未満であるならば、スラストランピングマネージャー２０４は、スラストランピングを起動解除する。
【００４８】
ブロック３１４で、スラスト制限判定器２１８が、測定された横風の速度が横風閾値範囲の下限よりも大きいと判定したならば、スラスト制限判定器２１８は、スラストランピングを起動する（ブロック３１８）。スラストランピングが起動されたときに、スラスト制限判定器２１８は、測定された横風の速度が、横風閾値範囲の上限よりも大きいか否かを判定する（ブロック３２０）。ブロック３２０で、横風の速度が、横風閾値範囲の上限よりも大きいならば、スラストランピングマネージャー２０４は、最大スラストランピングスケジュールを選択又は起動する（ブロック３２２）。ブロック３２０で、横風の速度が、横風閾値範囲の上限よりも大きくないならば、スラストランピングマネージャー２０４は、部分的スラストランピングスケジュールを選択又は起動する（ブロック３２４）。例えば、スラストランピングマネージャー２０４は、測定された横風の速度に関連付けられた部分的スラストランピングスケジュールを選択する。
【００４９】
その後、対気速度判定器２１４が、航空機１００の対気速度を測定する（ブロック３２６）。例えば、対気速度判定器２１４は、スラストランピングマネージャー２０４に対気速度を通信する。スラスト制限判定器２１８は、選択されたスラストランピングスケジュールが、測定された対気速度においてスラスト出力制限を必要とするか否かを判定する（ブロック３２８）。ブロック３２８で、スラスト制限判定器２１８が、選択されたスラストランピングスケジュールが測定された対気速度に関連付けられたスラスト出力制限を必要としないと判定したならば、スラストランピングマネージャー２０４は、選択されたスラストランピングスケジュールを起動解除し、プロセスは終了する。幾つかのそのような実施例では、スラストランピングが起動解除されたときに、電子式エンジンコントローラ１１６が、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２のスラスト出力を、スラストレバー１１４からのスラストコマンド入力として設定する。
【００５０】
ブロック３２８で、スラスト制限判定器２１８が、選択されたスラストランピングスケジュールがスラスト出力制限を必要とすると判定したならば、スラスト制限判定器２１８が、選択されたスラストランピングスケジュールから、測定された対気速度に対応するスラスト出力制限を判定する（ブロック３３０）。例えば、スラスト制限判定器２１８は、選択されたスラストランピングスケジュールに関連付けられた参照表から、測定された対気速度に対応するスラスト出力制限を読み出す。スラストランピングマネージャー２０４は、スラスト出力制限を、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２の最大許容可能スラスト出力として設定する。例えば、方法３００は、その後、ブロック３２６に戻り、ブロック３２８で、測定された対気速度がスラスト出力制限を必要としなくなるまで、選択されたスラストランピングスケジュールに基づいて、対気速度が変化する（例えば、増加する）に従ってスラスト出力制限を調整し続ける。例えば、測定された対気速度が、もはや横風が第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２の性能特性に影響を与えない速度になったときに、スラスト出力制限は必要とされない。
【００５１】
図４は、図１及び図２の例示的なスラストランピングコントローラ１３４を実施するために使用され得る、例示的なスラストランピングスケジュールを表す例示的なグラフ４００である。例えば、グラフ４００は、第１の横風の速度（例えば、１５ノット）に関連付けられた第１のスラストランピングスケジュール４０２、第２の横風の速度（例えば、２０ノット）に関連付けられた第２のスラストランピングスケジュール４０４、第３の横風の速度（例えば、２５ノット）に関連付けられた第３のスラストランピングスケジュール４０６、及び第４の横風の速度（例えば、３０ノット）に関連付けられた第４のスラストランピングスケジュール４０８を示している。例えば、示されている実施例の第１、第２、及び第３のランピングスケジュール４０２〜４０６は、部分的スラストランピングを提供し、示されている実施例の第４のランピングスケジュール４０８は、最大スラストランピングを提供する。
【００５２】
示されている実施例のグラフ４００は、様々な例示的スラストランピングスケジュール４０２〜４０８に対する、スラスト制限‐対‐対気速度のグラフを提供する。示されている実施例では、グラフのｙ軸が、利用可能な最大スラストのパーセンテージとしてのスラスト出力制限値４１０を表し、ｘ軸が、対気速度４１２（例えば、航空機１００の相対速度の順ベクトル）を表す。したがって、各スラストランピングスケジュール４０２〜４０８に対して、スラスト出力制限４１０は、対気速度４１２の関数として提供される。
【００５３】
例えば、動作の間に、示されている実施例のスラスト制限判定器２１８は、スラストランピングスケジュール４０２〜４０８のうちの選択された１つに対して、測定された対気速度４１２に応じてスラスト出力制限４１０を判定する。例えば、動作の間に、航空機１００が静止しているか又はタクシングしているときに、スラストランピングシステム１０２が１５ノットの横風の速度を測定したときに、スラストランピングマネージャー２０４は、第１のスラストランピングスケジュール４０２（例えば、部分的スラストランピングスケジュール）を選択又は起動する。スラスト制限判定器２１８は、対気速度判定器２１４から対気速度４１２を受信し、測定された対気速度４１２に基づいて、選択されたスラストランピングスケジュール４０２〜４０８に関連付けられたスラスト出力制限４１０を判定するために、グラフ４００を採用する。したがって、第１のスラストランピングスケジュール４０２が選択され、且つ、対気速度判定器２１４からの測定された対気速度４１２が０ノットと１５ノットの間であるときに、スラスト出力制限４１０は８０パーセントのエンジンスラストである。対気速度４１２が１５ノットから約２０ノットに増加した際に、スラスト制限判定器２１８は、スラスト出力制限４１０を、８０パーセントのエンジンスラストから１００パーセントのエンジンスラストに変更する。したがって、示されている実施例の第１のスラストランピングスケジュール４０２は、対気速度４１２が約２０ノットであるときに、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２が、最大スラストを実現することを可能にする。
【００５４】
反対に、第２のスラストランピングスケジュール４０４は、対気速度４１２が約０ノットと１５ノットの間にあるときに、スラスト出力を６５パーセントのエンジンスラストに制限し、対気速度４１２が約４５ノットであるときに、第１のエンジン１１０と第２のエンジン１１２が、１００パーセントのエンジンスラストを実現することを可能にする。したがって、第２のスラストランピングスケジュール４０４は、第１のスラストランピングスケジュール４０２よりも、１００パーセントのエンジンスラストまでのゆっくりとしたスラストの増加を提供する。示されている実施例の例示的なスラストランピングスケジュール４０２〜４０８は、異なる種類の航空エンジンに対しても構成されることができ、及び／又は異なるエンジンの性能特性に基づいて異なり得る。
【００５５】
図５は、図３Ａ及び図３Ｂの方法３００並びに図１及び図２の例示的なスラストランピングコントローラ１３４を実施するための指示命令を実行することができる、例示的なプロセッサプラットフォームのブロック図である。プロセッサプラットフォーム５００は、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、モバイル機器（例えば、携帯電話、スマートフォン、ｉＰａｄ（米国登録商標）などのタブレット）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、インターネット家電、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、デジタルビデオレコーダ、ブルーレイプレーヤー、又は任意の他の種類のコンピューティングデバイスであり得る。
【００５６】
示されている実施例のプロセッサプラットフォーム５００は、プロセッサ５１２を含む。示されている実施例のプロセッサ５１２は、ハードウェアである。例えば、プロセッサ５１２は、任意の望ましいファミリーもしくは製造者からの、１以上の集積回路、論理回路、マイクロプロセッサ、又はコントローラによって実装されることができる。
【００５７】
示されている実施例のプロセッサ５１２は、ローカルメモリ５１３（例えば、キャッシュ）を含む。示された実施例のプロセッサ５１２は、バス５１８を介して、揮発性メモリ５１４及び不揮発性メモリ５１６を含むメインメモリと通信可能である。揮発性メモリ５１４は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、ＲＡＭＢＵＳダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＤＲＡＭ）、及び／又は任意の他のタイプのランダムアクセスメモリデバイスによって実装され得る。不揮発性メモリ５１６は、フラッシュメモリ及び／又は任意の望ましいタイプのメモリデバイスによって実装され得る。メインメモリ５１４、５１６へのアクセスは、メモリコントローラによって制御される。
【００５８】
示されている実施例のプロセッサプラットフォーム５００は、インターフェース回路５２０も含む。インターフェース回路５２０は、イーサネットインターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、及び／又はＰＣＩエクスプレスインターフェースといった任意のタイプのインターフェース規格で実装され得る。
【００５９】
示されている実施例では、１以上の入力デバイス５２２が、インターフェース回路５２０に接続されている。入力デバイス５２２は、ユーザが、データ及び指示命令をプロセッサ５１２に入力することを可能にする。入力デバイスは、例えば、音響センサ、マイクロフォン、カメラ（静止画又はビデオ）、キーボード、ボタン、マウス、タッチスクリーン、トラックパッド、トラックボール、アイソポイント（ｉｓｏｐｏｉｎｔ）、及び／又は音声認識システムによって実装され得る。
【００６０】
１以上の出力デバイス５２４も、示されている実施例のインターフェース回路５２０に接続されている。出力デバイス５２４は、例えば、ディスプレイデバイス（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、液晶ディスプレイ、カソードレイチューブディスプレイ（ＣＲＴ）、タッチスクリーン、触覚出力デバイス、プリンタ及び／又はスピーカ）によって、実装されることができる。したがって、示されている実施例のインターフェース回路５２０は、通常、グラフィックドライバカード、グラフィックドライバチップ、又はグラフィックドライバプロセッサを含む。
【００６１】
示されている実施例のインターフェース回路５２０は、外部の機械（例えば、任意の種類のコンピューティングデバイス）との、ネットワーク５２６（例えば、イーサネット接続、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、電話線、同軸ケーブル、セルラーフォンシステムなど）を介したデータ授受を容易にするための、送信機、受信機、トランシーバ、モデム、及び／又はネットワークインターフェースカードなどの通信デバイスも含む。
【００６２】
示されている実施例のプロセッサプラットフォーム５００は、ソフトウェア及び／又はデータを記憶するための１以上の大容量記憶デバイス５１８も含む。そのような大容量記憶デバイス５２８は、フロッピーディスクドライブ、ハードドライブディスクドライブ、コンパクトディスクドライブ、ブルーレイディスクドライブ、ＲＡＩＤシステム、及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブを含む。
【００６３】
図３Ａ及び図３Ｂの方法を実施するための符号化された指示命令５３２は、大容量記憶デバイス５２８、揮発性メモリ５１４、不揮発性メモリ５１６、及び／又はＣＤ若しくはＤＶＤなどの取り外し可能な有形のコンピュータ可読記憶媒体に、記憶され得る。
【００６４】
更に、本開示は下記の条項に係る実施例を含む。
条項１
航空機に使用されるスラスト制御システムであって、
横風の速度を測定するためのセンサ、及び
前記測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較するスラストランピングマネージャーであって、前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲内にあるときに、複数のスラストランピングスケジュールから選択された、部分的スラストランピングスケジュールを、離陸の間、起動する、スラストランピングマネージャーを備える、システム。
条項２
前記スラストランピングマネージャー（２０４）が、基準横風速度を受信する、条項１に記載のシステム。
条項３
前記スラストランピングマネージャーが、前記基準横風速度と前記測定された横風の速度とを比較する、条項２に記載のシステム。
条項４
前記基準横風速度が前記測定された横風の速度未満であるときに警報を開始する、アラームコントローラを更に含む、条項３に記載のシステム。
条項５
前記スラストコントローラが、前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の上限よりも大きいときに、離陸の間、最大スラストランピングスケジュールを起動する、条項１に記載のシステム。
条項６
前記スラストコントローラが、前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の下限未満であるときに、スラストランピングを起動解除する、条項５に記載のシステム。
条項７
航空機のスラストを制御するための方法であって、
前記航空機がタクシングしているときに横風の速度を測定すること、
前記測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較すること、及び
前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲内にあるときに、前記測定された横風の速度に基づいて、離陸の間、部分的スラストランピングスケジュールを起動することを含む、方法。
条項８
前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の上限よりも大きいときに、離陸の間、最大スラストランピングスケジュールを適用することを更に含む、条項７に記載の方法。
条項９
前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の下限未満であるときに、離陸の間、スラストランピングを起動解除することを更に含む、条項８に記載の方法。
条項１０
基準横風速度と前記測定された横風の速度とを比較すること、及び前記基準横風速度が前記測定された横風の速度未満であるときに警報を開始することを更に含む、条項７に記載の方法。
条項１１
前記部分的スラストランピングスケジュールを提供することが、前記部分的スラストランピングスケジュールを参照表から読み出すことを含む、条項７に記載の方法。
条項１２
離陸の間に前記航空機の対気速度を測定すること、及び前記測定された対気速度に応じてスラスト出力制限を変更することを更に含む、条項７に記載の方法。
条項１３
前記測定された対気速度が増加するに従って、前記スラスト出力制限を縮小させることを更に含む、条項１２に記載の方法。
条項１４
指示命令を含んだ有形的コンピュータ可読媒体であって、前記指示命令が実行されたときに、前記指示命令がマシンに、
横風の速度を測定させ、
前記測定された横風の速度を横風閾値範囲と比較させ、且つ
前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲内にあるときに、前記測定された横風の速度に基づいて、離陸の間、部分的スラストランピングスケジュールを起動させる、コンピュータ可読媒体。
条項１５
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の上限よりも大きいときに、離陸の間、最大スラストランピングスケジュールを適用させる、指示命令を更に含む、条項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
条項１６
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、前記測定された横風の速度が前記横風閾値範囲の下限未満であるときに、離陸の間、スラストランピングを起動解除させる、指示命令を更に含む、条項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
条項１７
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、基準横風速度と前記測定された横風の速度とを比較させ、前記基準横風速度が前記測定された横風の速度未満であるときに警報を開始させる、指示命令を更に含む、条項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
条項１８
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、所定の参照表から、前記測定された横風の速度に対応する前記部分的スラストランピングスケジュールを読み出させる、指示命令を更に含む、条項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
条項１９
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、離陸の間に航空機の対気速度を測定させ、前記測定された対気速度に応じてスラスト出力制限を変更させる、指示命令を更に含む、条項１４に記載のコンピュータ可読媒体。
条項２０
指示命令であって、実行されたときに、前記マシンに、前記測定された対気速度が増加するに従って、前記スラスト出力制限を縮小させる、指示命令を更に含む、条項１９に記載のコンピュータ可読媒体。
【００６５】
本明細書では、特定の例示的な方法、装置、及び製品が開示されたが、本特許出願の範囲はこれらに限定されるものではない。反対に、本特許出願は、本特許出願の特許請求の範囲内に公正に当てはまるすべての方法、装置、及び製品を包含する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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