(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するためのシステム、方法、及び、装置を提供する。【解決手段】方法は、テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断することを含む。方法は、さらに、少なくとも１つのプロセッサ２４５が、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったと判断した場合、航空機２１０の操縦士に対する触覚的警告を生成することを含む。少なくとも１つの例においては、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断する際、テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第１確率閾値よりも大きいか否かを判断し、航空機ピッチ角が前記第１確率閾値よりも大きい場合、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったと判断する。【選択図】図２
2019142487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための方法であって、
前記航空機の少なくとも１つのプロセッサによって、テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断し、
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断した場合、前記航空機のアクチュエータによって、前記航空機の操縦士に対する触覚的警告を生成する、方法。
【請求項２】
前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったかどうかを判断する際、
前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第１確率閾値よりも大きいか否かを判断し、
前記航空機ピッチ角が前記第１確率閾値よりも大きい場合、前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、
前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第２発生確率に至ったかどうかを判断し、
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断すると、視覚的警告をディスプレイに表示するか、或いは、聴覚的警告をスピーカで鳴らすかのうちの少なくとも何れか一方を行う、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったかどうかを判断する際、
前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第２確率閾値よりも大きいか否かを判断し、
前記航空機ピッチ角が前記第２確率閾値よりも大きい場合、前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記テールストライク関連データは、少なくとも、離陸態勢又は着陸態勢に設定されている航空機システム、スピードブレーキシステムの状態、エンジン推力制御の状態、高揚力システムの状態、着陸ギアの状態、航空機の高度、操縦士ピッチ入力強度、航空機ダイナミクスの空港データ、航空機ピッチ角、航空機の降下速度、又は、航空機の迎え角を含む、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記触覚的警告は、前記航空機のコックピットにおけるピッチ制御インセプタに加えられる力、又は、振動のうちの少なくとも一方であって、前記アクチュエータは、リンク機構を介して前記ピッチ制御インセプタに接続されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記触覚的警告の特徴は、
操縦士入力強度が、アクチュエータストロークの関数であること、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至った場合、前記操縦士入力強度が滑らかに増加すること、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率でなくなった場合、前記操縦士入力強度が滑らかに低減すること、又は、
前記アクチュエータストロークに対して少なくとも２つの異なる力勾配があること、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
さらに、
前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記アクチュエータを完全に延ばすことが可能か否かを判断し、
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記アクチュエータを完全に延ばすことが不可能であると判断した場合、前記少なくとも１つのプロセッサによって、前記アクチュエータの健全性に関連する警告灯を起動し、
前記アクチュエータの健全性に関連する前記警告灯が起動すると、前記アクチュエータを完全に延ばすことができないため、前記操縦士は通常飛行制御モード中に前記航空機のコックピットにおいてピッチ制御インセプタに対してさらに力を加える必要があることが、前記操縦士に通知される、請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するためのシステムであって、
テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断する、前記航空機の少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断した場合、前記航空機の操縦士に対して触覚的警告を生成する、前記航空機のアクチュエータと、を含む、システム。
【請求項１０】
前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったかどうかを判断するために、前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第１確率閾値よりも大きいか否かを判断し、前記航空機ピッチ角が前記第１確率閾値よりも大きい場合、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第２発生確率に至ったかどうかを判断し、
前記システムは、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと前記少なくとも１つのプロセッサが判断すると視覚的警告を表示するディスプレイ、又は、聴覚的警告を鳴らすスピーカ、のうちの少なくとも何れか一方をさらに含む、請求項９又は１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったかどうかを判断するために、前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第２確率閾値よりも大きいか否かを判断し、前記航空機ピッチ角が前記第２確率閾値よりも大きい場合、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記触覚的警告は、前記航空機のコックピットにおけるピッチ制御インセプタに加えられる力、又は、振動のうちの少なくとも一方である、請求項９〜１２のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１４】
前記アクチュエータは、リンク機構を介して前記ピッチ制御インセプタに接続されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記リンク機構は、板ばね、螺旋ばね、又は、弾性体のうちの１つに接続されている、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、テールストライク（tailstrikes）に関する。具体的には、本開示は、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するためのテールストライク認識システム（ＴＳＡＳ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
テールストライクは、固定翼航空機の胴体の尾部が滑走路に衝突する事象である。テールストライクは、航空機の離陸中に、操縦士がピッチ制御インセプタ（pitch control inceptor）を急に引き上げることにより生じうるものであり、これによって、航空機の胴体の尾部が滑走路に接触する。また、テールストライクは、航空機の着陸中に、操縦士が航空機の機首を強引に上げたときに生じうる。これは、しばしば、滑走路の端に近いところで航空機を着陸させようとする場合に起こりうる。テールストライクの事故自体が危険なことは稀である。しかしながら、テールストライク事故が発生すると、航空機を徹底的に検査しなければならず、耐圧機体（pressure hull）が破損している場合、修理が困難且つ高価になる可能性がある。
【０００３】
現在のところ、テールストライクを防ぐために、航空機は、より長い主脚、又は、セミレバー式（semi-levered）の主脚を含んで構成されるか、或いは、傾斜した主脚ボギー（tilting main landing gear bogies）、小型テールホイール、又は、テールスキッド（tailskids）を含んで構成されている。前者の解決法の場合、主脚設計を新しくするか、或いは、変更したり、ホイール格納部（wheel well）を再設計したりする必要がある。後者の解決法の場合、航空機の着地時の接触エネルギーを補償するために、機体の後方に構造的な衝撃吸収手段を付加する必要がある。
【０００４】
したがって、航空機に対して大規模で費用のかかる再設計又は変更を行わずに、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための改良された技術が求められている。
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための方法、システム、及び、装置に関する。１つ以上の例においては、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための方法は、前記航空機の少なくとも１つのプロセッサによって、テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断することを含む。上記方法は、さらに、少なくとも１つのプロセッサが、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断した場合、前記航空機のアクチュエータによって、前記航空機の操縦士に対する触覚的警告を生成することを含む。
【０００６】
１つ以上の例においては、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったかどうかを判断する際、少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第１確率閾値よりも大きいか否かを判断し、前記航空機ピッチ角が前記第１確率閾値よりも大きい場合、少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断する。
【０００７】
少なくとも１つの例においては、上記方法は、さらに、少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第２発生確率に至ったかどうかを判断することを含む。また、上記方法は、少なくとも１つのプロセッサが、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断すると、視覚的警告をディスプレイに表示するか、これに加えて、或いはこれに代えて、聴覚的警告をスピーカで鳴らすことを含む。
【０００８】
１つ以上の例においては、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったかどうかを判断する際、少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第２確率閾値よりも大きいか否かを判断し、前記航空機ピッチ角が前記第２確率閾値よりも大きい場合、少なくとも１つのプロセッサによって、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断する。
【０００９】
少なくとも１つの例においては、前記テールストライク関連データは、離陸態勢又は着陸態勢に設定されている航空機システム、スピードブレーキシステムの状態、エンジン推力制御の状態、高揚力システムの状態、着陸ギアの状態、航空機の高度、操縦士ピッチ入力強度、航空機ダイナミクスの空港データ、航空機ピッチ角、航空機の降下速度、及び／又は、航空機の迎え角を含む。いくつかの例においては、前記触覚的警告は、前記航空機のコックピットにおけるピッチ制御インセプタに加えられる力、及び／又は、振動である。
【００１０】
１つ以上の例においては、前記アクチュエータは、リンク機構を介して前記ピッチ制御インセプタに接続されている。いくつかの例においては、前記リンク機構は、板バネ、螺旋ばね、又は、弾性体に接続されている。前記アクチュエータは、前記板ばねと前記ピッチ制御インセプタとの間のメカニカルアドバンテージを変化させる。１つ以上の例においては、前記触覚的警告の生成に際して、前記アクチュエータのストロークを変更して前記板ばねを変形させることにより前記リンク機構を動かし、これによって、前記ピッチ制御インセプタに対して、前記航空機の前記操縦士によって感知される力を与える。
【００１１】
少なくとも１つの例においては、前記航空機は、フライ・バイ・ワイヤ飛行制御システムを含むか、或いは、フライ・バイ・ワイヤ飛行制御システムを含まない。いくつかの例においては、前記触覚的警告の特徴は、操縦士入力強度が、アクチュエータストロークの関数であること、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率である場合前記操縦士入力強度が滑らかに増加すること、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率でなくなった場合、前記操縦士入力強度が滑らかに低減すること、及び／又は、前記アクチュエータストロークに対して少なくとも２つの異なる力勾配があること、を含む。少なくとも１つの例においては、上記方法は、さらに、通常飛行制御モード中、異物破片（ＦＯＤ）が前記リンク機構に詰まると、前記ピッチ制御インセプタから前記リンク機構を外すことによって、前記ピッチ制御インセプタの動きを妨げないようにすることを含む。
【００１２】
少なくとも１つの例においては、上記方法は、さらに、少なくとも１つのプロセッサによって、前記アクチュエータを完全に延ばすことが可能か否かを判断することを含む。いくつかの例においては、上記方法は、さらに、少なくとも１つのプロセッサが、前記アクチュエータを完全に延ばすことが不可能であると判断した場合、少なくとも１つのプロセッサによって、前記アクチュエータの健全性に関連する警告灯を起動することを含む。
【００１３】
１つ以上の例においては、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するためのシステムは、テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断する、前記航空機の少なくとも１つのプロセッサを含む。上記システムは、さらに、前記航空機のアクチュエータを含み、当該アクチュエータは、少なくとも１つのプロセッサが、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断した場合、前記航空機の操縦士に対して触覚的警告を生成する。
【００１４】
少なくとも１つの例においては、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったかどうかを判断するために、少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第１確率閾値よりも大きいか否かを判断し、前記航空機ピッチ角が前記第１確率閾値よりも大きい場合、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断する。
【００１５】
１つ以上の例においては、少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第２発生確率に至ったかどうかを判断する。いくつかの例においては、上記システムは、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと少なくとも１つのプロセッサが判断すると視覚的警告を表示するディスプレイ、及び／又は、聴覚的警告を鳴らすスピーカを、さらに含む。
【００１６】
少なくとも１つの例においては、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったかどうかを判断するために、少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第２確率閾値よりも大きいか否かを判断し、前記航空機ピッチ角が前記第２確率閾値よりも大きい場合、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断する。
【００１７】
１つ以上の例においては、前記触覚的警告を生成するために、前記アクチュエータのストロークが変更されて前記板ばねが変形することにより前記リンク機構が動かされ、これによって、前記ピッチ制御インセプタに対して、前記航空機の前記操縦士によって感知される力が与えられる。
【００１８】
上記した特徴、機能、及び利点は、本開示の様々な実施例において個別に達成可能であり、また、さらに別の実施例と組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び、利点は、以下の説明、添付の請求の範囲、及び、添付の図面を参照することによって明らかになるであろう。
【００２０】
【図１】本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示の方法を示すフローチャートである。
【図２】本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムを示す図である。
【図３Ａ】本開示の少なくとも１つの実施例による、アクチュエータが延びている場合に、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムによって用いられる電気システム素子を示す図である。
【図３Ｂ】本開示の少なくとも１つの実施例による、システムがショートしてアクチュエータが退避している場合に、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムによって用いられる電気システム素子を示す図である。
【図３Ｃ】本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムにおいて使用可能な例示的なアクチュエータを示す図である。
【図４】本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムにおいて使用可能な例示的なテールストライク認識システム（ＴＳＡＳ）機構を示す図である。
【図５】本開示の少なくとも１つの実施例による、図４のＴＳＡＳ機構のリンク機構を示す正面図である。
【図６Ａ−６Ｃ】本開示の少なくとも１つの実施例による、図４のＴＳＡＳ機構を示す側面図であり、これらの図は共に、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムの動作中における、ＴＳＡＳ機構の動きを示している。
【図７】本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のコックピットにおいて操縦士が典型的なピッチ制御インセプタを後方に引く様子を示す図である。
【図８】本開示の少なくとも１つの実施例による、ピッチ制御インセプタ枢動角と、ＴＳＡＳ機構により加えられる操縦士入力強度と、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムのアクチュエータによるアクチュエータのストローク量との関係を示すグラフである。
【図９Ａ−９Ｄ】本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減する本開示のシステムのさらなる例を示しており、当該システムにおいて、ＴＳＡＳ機構に安全機構が設けられているが、この安全機構は、通常飛行制御モードにおいて、異物破片（ＦＯＤ）の発生によりリンク機構が詰まり、ピッチ制御インセプタに対する操縦士の操作が妨げられるのを防止するものである。
【図９Ａ】本開示の少なくとも１つの実施例による、追加リンクとヒューズとを用いるＴＳＡＳ機構の一部を示す側面図である。
【図９Ｂ】本開示の少なくとも１つの例による、追加リンクとヒューズとを用いるＴＳＡＳ機構の一部を示す切欠正面図である。
【図９Ｃ−９Ｄ】本開示の少なくとも１つの実施例による、ヒューズがせん断された状態の、追加リンクを用いるＴＳＡＳ機構の一部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本開示の方法及び装置は、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための動作システムを提供する。１つ以上の例においては、本開示のシステムは、テールストライクの発生が差し迫っていることを、航空機の操縦士に対して触覚的に警告する。
【００２２】
上述したように、テールストライクは、固定翼又は回転翼を有する航空機の離陸中や着陸中、航空機のテールスキッド又は後方部分が、滑走路に対して意図せず接触することである。テールストライクは、航空機の離陸中に、操縦士が制御インセプタを急に引き上げることにより生じうるものであり、これによって、航空機の胴体の尾部が滑走路に接触する。さらに、テールストライクは、航空機の着陸中に、操縦士が航空機の機首を強引に上げたときに生じうる。これは、しばしば、滑走路の端に近いところで航空機を着陸させようとする場合に起こりうる。突風、滑走路への急接近、航空機の遅いフレア（flare）、及び／又は、地上付近での高い降下速度（sink rate）に関連して、ピッチ制御インセプタが強引に後方に動かされると、テールストライクが生じる。テールストライクの事故自体が危険なことは稀である。しかしながら、テールストライク事故が発生すると、航空機を徹底的に検査しなければならず、耐圧機体が破損している場合、修理が困難且つ高価になる可能性がある。
【００２３】
従来、テールストライクを防ぐために、航空機は、より長い主脚、又は、セミレバー式の主脚を含んで構成されるか、或いは、傾斜した主脚ボギー、小型テールホイール、又は、テールスキッドを含んで構成されている。前者の解決法の場合、主脚設計を新しくするか、或いは、変更したり、ホイール格納部を再設計したりする必要がある。後者の解決法の場合、航空機の着地時の接触エネルギーを補償するために、機体の後方に構造的な衝撃吸収材を付加する必要がある。
【００２４】
本開示のシステムは、差し迫ったテールストライクを、操縦士に対して触覚的警告の形態で迅速にフィードバックすることにより、当該操縦士が、テールストライクを避けるために航空機に対して適切な制御入力を行うことに集中できるようにすることで、テールストライク事故を減らすのを目的としている。本開示のシステムの動作中、当該システムは、航空機のダイナミクス（dynamics）及び外部条件（例えば、航空機の離陸態勢又は着陸態勢、航空機の迎え角（angle of attack）など）などのテールストライクに関連するデータを受信し、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断する。第１発生確率である場合、システムは、ピッチ制御インセプタに対して、操縦士が感知できる抵抗力（及び／又は、振動）を与える。
【００２５】
以下の説明においては、システムを十分に説明するために多くの詳細事項が記載されている。しかしながら、当業者であれば分かるように、本開示のシステムは、これらの詳細事項が無くても実施可能である。他の例においては、システムを無駄に曖昧にするのを避けるために、周知の特徴についての詳細は述べていない。
【００２６】
本開示の実施例は、機能コンポーネント及び／又は論理コンポーネント、並びに、様々な処理ステップの観点から説明することができる。なお、このようなコンポーネントは、特定の機能を実行するように構成された任意の数のハードウェア、ソフトウェア、及び／又は、ファームウェアのコンポーネントにより実現することができる。例えば、本開示の一実施例においては、様々な集積回路部品（例えば、記憶素子、デジタル信号処理素子、論理素子、ルックアップテーブル等）を用いることができ、これらは、１つ以上のプロセッサ、マイクロプロセッサ、又は、他の制御装置による制御下で、様々な機能を実行することができる。また、本開示の例が、他のコンポーネントと共に実施可能であること、及び、本開示のシステムが、本開示の一例に過ぎないことは、当業者であれば分かるであろう。
【００２７】
簡潔化のために、航空機システムに関する従来技術及びコンポーネント、並びに、当該システムの他の機能的側面（及び、システムの個々の動作コンポーネント）について、ここで詳細には説明していない場合がある。また、本明細書に含まれる様々な図面に示した接続線は、様々な要素間の機能的な関係及び／又は物理的な接続の例を示している。なお、本開示の例において、代替若しくは追加の機能的関係、又は、物理的接続が、数多く存在しうる。
【００２８】
図１は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示の方法１００を示すフローチャートである。方法を開始すると、少なくとも１つのプロセッサ（例えば、図２に示す２４５を参照）は、航空機１１０における安全な尾部構造のための設計基準（例えば、航空機の特定のモデルについての寸法及び特徴）を用いて、閾値２（すなわち、第２確率閾値）１２０及び閾値１（すなわち、第１確率閾値）１３０を生成する。閾値１は、閾値２よりも高いテールストライク発生確率を示す。なお、閾値１及び閾値２は、航空機の設計段階において当該航空機の構成を決定する際に、及び／又は、航空機の飛行試験段階において当該航空機の少なくとも１つのプロセッサのソフトウェアを更新することにより、設定することができる。
【００２９】
さらに、方法１００において、航空機の少なくとも１つのプロセッサは、テールストライク関連データ（例えば、スピードブレーキシステムの状態、エンジン推力制御の状態、高揚力システムの状態、着陸ギアの状態、航空機の高度、操縦士ピッチ入力強度、航空機ピッチ角、航空機の降下速度、及び、航空機の迎え角）を分析して、テールストライクの発生が差し迫っているか否かを判断する。テールストライクの発生が差し迫っているとプロセッサが判断した場合、操縦士に警告するためにフライトデッキの警告、及び／又は、触覚的警告が起動される。
【００３０】
方法１００を開始１０５すると、１４０において、航空機の運航中、少なくとも１つのプロセッサは、航空機のシステム構成（例えば、スピードブレーキシステムの状態、エンジン推力制御の状態、高揚力システムの状態、着陸ギアの状態、及び、操縦士と空港との通信データ）を分析して、航空機システムの設定が離陸態勢か、或いは、着陸態勢かを判断する。
【００３１】
航空機システムが離陸態勢にも着陸態勢にも設定されていないとプロセッサが判断した場合、当該プロセッサは、１４５において、まず、アクチュエータのストロークがゼロ（０）に等しいか（＝）否かを判断することにより（すなわち、図３Ｃを参照すると、アクチュエータ２５０のボールナット２６０が基準位置（ＲＥＦ）まで完全に延ばされているか否かを判断することにより）、アクチュエータの健全性（health status）が良好であるか否かを判断する。アクチュエータのストロークがゼロに等しいとプロセッサが判断した場合、当該プロセッサは、アクチュエータの健全性が良好であると判断し、方法１００は、開始１０５に戻る。
【００３２】
しかしながら、アクチュエータのストロークがゼロに等しくないとプロセッサが判断した場合、当該プロセッサは、アクチュエータ（図３Ｃに示す２５０を参照）のストロークがゼロに等しくなるように、アクチュエータに対して、ボールナット（図３Ｃに示す２６０を参照）を基準位置まで完全に延ばすことを試みるように指示する命令を送信する。アクチュエータのストロークがゼロに等しくなるように当該アクチュエータを完全に延ばすことが可能である場合、プロセッサは、アクチュエータの健全性が良好であると判断し、方法１００は、開始１０５に戻る。
【００３３】
しかしながら、アクチュエータのストロークがゼロに等しくなるように当該アクチュエータを完全に延ばすことができない場合、プロセッサは、アクチュエータの健全性が良好ではないと判断し、１４６において、アクチュエータを完全に延ばせないことを示す警告灯（図３Ａに示す２４９を参照）が起動される（すなわち、点灯する）。なお、警告灯には、様々な種類の警告を用いることができ、例えば、限定するものではないが、航空機のコックピットのフライトデッキにおけるディスプレイに、少なくとも１つのライト及び／又はテキストを用いた警告を表示してもよい。警告灯が起動すると、アクチュエータを完全に延ばすことができないため、操縦士は通常飛行制御モード中にピッチ制御インセプタ（図２の２２０ａを参照）に対してさらに力を加える必要があることが、操縦士に通知される。その後、方法１００は、開始１０５に戻る。
【００３４】
航空機システムが離陸態勢又は着陸態勢に設定されているとプロセッサが判断すると、当該プロセッサは、１５０において、滑走路に対する航空機のダイナミクス（例えば、航空機の高度、航空機の位置、航空機の降下速度、及び、航空機の迎え角）を分析し、当該航空機が所定距離だけ滑走路に接近しているか（すなわち、地面に対して低いか）否かが判断される。航空機が滑走路に接近していないとプロセッサが判断した場合、方法１００は、開始１０５に戻って処理を繰り返す。
【００３５】
しかしながら、航空機が滑走路に接近しているとプロセッサが判断した場合、当該プロセッサは、例えば、テールストライク関連データ１６０の一部又は全てを分析することにより、航空機ピッチ角を特定する。その後、プロセッサは、航空機ピッチ角が閾値２（すなわち、第２確率閾値）よりも大きいか否かを判断する。航空機ピッチ角が閾値２以下であるとプロセッサが判断した場合、方法は、開始１０５に戻って処理を繰り返す。
【００３６】
しかしながら、航空機ピッチ角が閾値２よりも大きいとプロセッサが判断した場合、１８０において、フライトデッキにおける警告が起動される。フライトデッキにおける警告には、様々な種類の警告を用いることができ、例えば、限定するものではないが、視覚的警告（例えば、航空機のコックピットのフライトデッキにおけるディスプレイに表示された、少なくとも１つのライト及び／又はテキスト）や聴覚的警告（例えば、コックピットにおけるスピーカにより鳴らされる少なくとも１つの音及び／又は単語）を用いてもよい。
【００３７】
その後、プロセッサは、１９０において、航空機ピッチ角が閾値１（すなわち、第１確率閾値）よりも大きいか否かを判断する。航空機ピッチ角が閾値１以下であるとプロセッサが判断した場合、方法１００は、開始１０５に戻って処理を繰り返す。
【００３８】
しかしながら、航空機ピッチ角が閾値１よりも大きいとプロセッサが判断した場合、１９５において、テールストライク認識システム（ＴＳＡＳ）アクチュエータが起動される。ＴＳＡＳアクチュエータは、起動されると、ピッチ制御インセプタに対して、操縦士が感知できる抵抗力（及び／又は、振動）の形態で触覚的警告を与える。その後、方法１００は、開始１０５に戻って処理を繰り返す。
【００３９】
なお、操縦士にテールストライクが差し迫っていることを知らせるために、ピッチ制御インセプタに対して抵抗力（及び／又は、振動）の形態で触覚的警告を与える方法は、種々存在する。図面についての以下の説明は、テールストライクの発生が迫っていることを操縦士に対して触覚的に警告するための例示的な実施形態を開示するものである。
【００４０】
図２は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステム２００を示す図である。同図において、航空機２１０のシステム２００は、その詳細を示すために当該航空機２１０から抽出して示されている。システム２００は、２つのピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂ（すなわち、機長用ピッチ制御インセプタ２２０ａ、及び、副操縦士用ピッチ制御インセプタ２２０ｂ）を含み、これらは両方とも航空機２１０のコックピット２１５内に設けられている。２つのピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂは、クロスバー３９０を介して互いに接続されている。
【００４１】
なお、他の実施形態においては、２つのピッチ制御インセプタ２２０ａ及び２２０ｂは、クロスバー３９０を介して互いに接続されていない。これらの実施形態においては、ピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂの各々に対して別個のテールストライク認識システム（ＴＳＡＳ）が使用される（すなわち、ピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂの各々は、それ自身の専用アクチュエータ２５０とリンク機構３５５とを有する）。
【００４２】
各ピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂは、それぞれのケーブル２３０ａ、２３０ｂに接続されている。ケーブル２３０ａ、２３０ｂは、両方ともフィール・アンド・センタリングユニット（feel and centering unit）２３５と昇降舵アクチュエータ２３６とに接続されており、これらは、航空機２１０の胴体の尾部２１７内に設けられている。フィール・アンド・センタリングユニット２３５は、通常飛行制御モードにおいて操縦士に人工的な感覚力（artificial feel force）を与える。昇降舵アクチュエータ２３６は、ピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂの動きに従って、航空機２１０の左側の昇降舵２４０ａ及び右側の昇降舵２４０ｂの動きを制御する。
【００４３】
同図には、リンク機構３５５に接続されたアクチュエータ２５０も示されている。リンク機構は、ピッチインセプタ３１０を介してクロスバー３９０に接続されている。航空機２１０の電子機器室２１６内には、本開示のシステム及び方法を実施するための少なくとも１つのプロセッサとテールストライク認識システム（ＴＳＡＳ）ロジックを含むフライトコンピュータ（例えば、プロセッサ）２４５が設けられている。フライトコンピュータ２４５は、限定するものではないが、航空機２１０のダイナミクス及びシステム設定を含む航空機の飛行態様を処理及び管理する。フライトコンピュータ２４５は、ワイヤ２２５及び制御リレー（control relay）２４６（図３Ａを参照）を介して、アクチュエータ２５０と通信を行う。動作中、フライトコンピュータ２４５は、リンク機構３５５を動かすために、ワイヤ２２５を介してアクチュエータ２５０にコマンドを送信する。リンク機構３５５を動かすためには、操縦士のピッチインセプタに対する力が必要である。これは、操縦士が、ピッチ制御インセプタ２２０ａをニュートラル位置から離すために（すなわち、図７に示すように、ゼロ（０）度の位置から離すために）ピッチインセプタに加える力である。
【００４４】
図３Ａは、本開示の少なくとも１つの実施例による、アクチュエータ２５０が延びている場合に、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムによって用いられる電気システムの要素を示す図である。本開示のシステムの動作中、（例えば、フライトコンピュータ内の）プロセッサ２４５が、航空機ピッチ角が閾値１以下である（すなわち、テールストライクの発生が差し迫っていない通常飛行制御モードであることを示す）と判断した場合、当該プロセッサ２４５は、アクチュエータ２５０のボールナット２６０（図３Ｃを参照）が完全に延びていることを確認する。プロセッサ２４５が、ボールナット２６０が完全に延びていないと判断した場合、プロセッサ２４５は、制御リレー２４６に対して少なくとも１つのコマンド（すなわち、ＴＳＡＳアクチュエータコマンド）を送信する。これが行われると、（図３Ａに示すように）リミットスイッチ（limit switch）３０４ａが開き、（図３Ａに示すように）リミットスイッチ３０４ｂが閉じる。これにより、航空機用電力２４７が（回路遮断器２４８を介して）モータ２８０に接続されると、アクチュエータ２５０が、（図３Ｃに示すように）当該アクチュエータのストロークがゼロになるようにボールナット２６０を完全に延ばす。アクチュエータ２５０を完全に延ばすことができるため、警告灯２４９は起動されない（「オフ」）。
【００４５】
しかしながら、プロセッサ２４５が、航空機ピッチ角が閾値１よりも大きい（すなわち、テールストライクの発生が差し迫っていることを示す）と判断した場合、当該プロセッサ２４５は、制御リレー２４６（図３Ａを参照）を介して、少なくとも１つのコマンド（すなわち、ＴＳＡＳアクチュエータコマンド）をアクチュエータ２５０に送信し、リミットスイッチ３０４ａを閉位置に切り替えるとともに（図３Ａには示していない）、リミットスイッチ３０４ｂを開位置に切り替える（図３Ａには示していない）。これが完了すると、航空機用電力２４７が（回路遮断器２４８を介して）モータ２８０に接続され、アクチュエータ２５０が、ボールナット２６０（図３Ｃを参照）を退避させる。
【００４６】
図３Ｂは、本開示の少なくとも１つの実施例による、システムがショートしてアクチュエータ２５０が退避している場合に、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムによって用いられる電気システムの要素を示す図である。本開示のシステムの動作中、航空機システムが離陸態勢にも着陸態勢にも設定されていないとプロセッサが判断した場合、当該プロセッサは、１４５において、アクチュエータのストロークがゼロ（０）に等しいか（＝）否かを判断することにより（すなわち、図３Ｃを参照すると、アクチュエータ２５０のボールナット２６０が基準位置（ＲＥＦ）まで完全に延ばされているか否かを判断することにより）、アクチュエータの健全性（health status）が良好であるか否かを判断する。図３Ｂにおいて、ショート電圧２５１により、（図３Ｂに示すように）延出リミットスイッチ２５５が開き、（図３Ｂに示すように）退避リミットスイッチ２７０が閉じる。これが完了すると、航空機用電力２４７が（回路遮断器２４８を介して）モータ２８０に接続され、アクチュエータ２５０が、ボールナット２６０（図３Ｃを参照）を退避させる。ショート電圧２５１により、アクチュエータ２５０のボールナット２６０が完全に延びることができないため、警告灯２４９が起動される（「オン」）。この警告灯により、アクチュエータ２５０を完全に延ばすことができないため、通常飛行制御モード中にピッチ制御インセプタ（図２の２２０ａを参照）に対してさらに力を加えて当該ピッチ制御インセプタを引き上げる必要があることが、操縦士に通知される。
【００４７】
図３Ｃは、本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムにおいて使用可能な例示的なアクチュエータ２５０を示す図である。同図においては、アクチュエータ２５０は、モータ２８０を有しており、当該モータは、直列ブレーキ３０５ａとシャントブレーキ３０５ｂとを含む。モータ２８０は、ボールねじ２６５（又は、他の実施例で実装されうる他のタイプのねじ）の回転に用いられる減速ギア２７５に接続されている。ボールねじ２６５（又は、他のタイプのねじ）の回転により、ボールナット２６０（又は、他の実施例で実装されうる他のタイプのねじ）が直線移動して、延出又は退避する。
【００４８】
動作中、ボールねじ２６５が減速ギア２７５によって時計回り（又は、反時計回り）に回転すると、ボールナット２６０がアクチュエータ２５０から延出する（すなわち、図３Ｃの左側に移動する）。延出リミットスイッチ２５５は、ボールナット２６０が延びる量を制限する。また、動作中、ボールねじ２６５が減速ギア２７５によって反時計回り（又は、時計回り）に回転すると、ボールナット２６０がアクチュエータ２５０の内方に退避する（すなわち、図３Ｃの右側に移動する）。退避リミットスイッチ２７０は、ボールナット２６０が退避する量を制限する。なお、図８の説明の際に言及するが、アクチュエータのストロークは、ボールナット２６０が基準位置（ＲＥＦ）（例えば、ボールナット２６０が完全に延びた位置）からアクチュエータ２５０内を移動する距離を基準にしている。
【００４９】
図４は、本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムにおいて使用可能な例示的なテールストライク認識システム（ＴＳＡＳ）機構４００を示す図である。同図においては、ＴＳＡＳ機構４００は、ピッチインセプタ３１０を含むことが示されており、当該ピッチインセプタ３１０の一端は、クロスバー３９０に接続されている。ピッチインセプタ３１０の一端は、例えば、限定するものではないが、クランク（図２を参照）を含む様々な手段によりクロスバー３９０に接続することができる。ピッチインセプタ３１０の他端は、リンク機構３５５のプッシュロッド３２０を介してリンク機構３５５に接続されている。ＴＳＡＳ機構４００は、クロスバー３９０を除いて、図４に示す全ての要素を含む。
【００５０】
リンク機構３５５は、プッシュロッド３２０に加えて、さらに、外側バー３５０ａ、３５０ｂと、外側バーＵリンク（outer bar clevis）３５０ｃと、内側バー３６０ａ、３６０ｂと、ミドルバー３４０とを含む。リンク機構３５５のミドルバー３４０の一端は、板ばね３３０に取り付けられており、ミドルバー３４０の他端は、プッシュロッド３２０及び内側バー３６０ａ、３６０ｂ（図５を参照）に接続されている。アクチュエータ２５０のボールナット２６０の一端は、外側バーＵリンク３５０ｃに取り付けられている。なお、他の例においては、本開示のシステムは、板ばね３３０を用いる代わりに、螺旋ばね、又は、他の弾性体を用いる場合もある。
【００５１】
本開示のシステムの動作中、プロセッサが、航空機ピッチ角が閾値１よりも大きい（すなわち、テールストライクの発生が差し迫っていることを示す）と判断した場合、アクチュエータ２５０のボールナット２６０が退避し、これにより、リンク機構３５５が動作する。リンク機構３５５が動作することにより、ピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂ（図２を参照）に力が加わり、この力が操縦士に感知される。これにより、テールストライクの発生が差し迫っていることを操縦士に対して触覚的に警告することができる。
【００５２】
図５は、本開示の少なくとも１つの実施例による、図４のＴＳＡＳ機構４００のリンク機構３５５を示す正面図５００である。同図には、外側バー３５０ａ、３５０ｂと、外側バーＵリンク３５０ｃと、内側バー３６０ａ、３６０ｂと、ミドルバー３４０とが示されている。ミドルバー３４０の一端は、板ばね３３０の一端に接続されている。また、ミドルバー３４０の他端、並びに、内側バー３６０ａの一端及び内側バー３６０ｂの一端は、プッシュロッド３２０の一端に接続されている。内側バー３６０ａの他端は、外側バー３５０ａの一端に接続されており、内側バー３６０ｂの他端は、外側バー３５０ｂの一端に接続されている。さらに、外側バーＵリンク３５０ｃは、外側バー３５０ａに接続されている。さらに、アクチュエータ２５０のボールナット２６０の一端は、リンク機構３５５の外側バーＵリンク３５０ｃに接続されている。
【００５３】
図６Ａ、６Ｂ、及び、６Ｃは、本開示の少なくとも１つの実施例による、図４に示すＴＳＡＳ機構４００を航空機２１０の右側から見たときの側面図６００、６１０、６２０であり、これらは共に、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムの動作中における、ＴＳＡＳ機構４００の動きを示している。図６Ａは、通常飛行制御モード（すなわち、プロセッサが、航空機ピッチ角が閾値１以下であると判断することにより、テールストライクの発生が差し迫っていない通常飛行制御モードであることを示している場合）における、ＴＳＡＳ機構４００の位置を示す。同図においては、アクチュエータ２５０のボールナット２６０は、延びた状態であって（すなわち、図６Ａにおいてアクチュエータ２５０は、ストロークしていない）、板ばね３３０には負荷がかかっていない。
【００５４】
図６Ｂは、触覚的警告を起動している期間（すなわち、プロセッサが、航空機ピッチ角が閾値１よりも大きいと判断することにより、テールストライクの発生が差し迫っていると判断した場合）の初期における、ＴＳＡＳ機構４００の位置を示す。同図において、アクチュエータ２５０のボールナット２６０は、矢印Ａの方向に退避することによって、外側バー３５０ａ（並びに、図６Ｂに示していない、外側バー３５０ｂ、外側バーＵリンク３５０ｃ、及び、内側バー３６０ａ、３６０ｂ）を同じ方向に枢動させる。
【００５５】
図６Ｃは、触覚的警告を起動している期間（すなわち、プロセッサが、航空機ピッチ角が閾値１よりも大きいと判断することにより、テールストライクの発生が差し迫っていると判断した場合）の後半における、ＴＳＡＳ機構４００の位置を示す。同図において、外側バー３５０ａ（並びに、図６Ｃには示していない外側バー３５０ｂ及び外側バーＵリンク３５０ｃ）の新たな位置により、ピッチインセプタ３１０と板ばね３３０の端部との間のメカニカルアドバンテージ（mechanical advantage）が変化する。ピッチ制御インセプタ２２０ａが後方に引かれると、ピッチインセプタ３１０は、航空機の機首を上げるために矢印Ｂの方向（図７に示す後方枢動方向の矢印Ｂも参照）に枢動する。これに伴って、クロスバー３９０、内側バー３６０ａ、３６０ｂ、ミドルバー３４０、プッシュロッド３２０、及び、ピッチインセプタ３１０の位置がずれて、板ばね３３０は、矢印Ｃの方向において元のフラットな位置（図６Ａ及び６Ｂに示す位置）に戻ろうとする。したがって、ピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂ（図２を参照）に追加的な力が必要となる。この追加的な力は操縦士によって感知され、触覚的警告として当該操縦士に伝わる。
【００５６】
図７は、本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機２１０のコックピット２１５において操縦士７２０が典型的なピッチ制御インセプタ２２０ａを後方に引く様子を、航空機２１０の左側から見たときの図７００である。同図においては、通常飛行制御モード（すなわち、プロセッサが、航空機ピッチ角が閾値１以下であると判断することにより、テールストライクの発生が差し迫っていない通常飛行制御モードであることを示している場合）における航空機２１０の着陸中又は離陸中、操縦士７２０が矢印Ａの方向においてピッチ制御インセプタ２２０ａを後方に引く様子が示されている。
【００５７】
図７はまた、本開示の少なくとも１つの実施例による、図８に示すピッチ制御インセプタの枢動角（θ）も示す。同図においては、ピッチ制御インセプタの枢動角（θ）がゼロ度に等しい場合、ピッチ制御インセプタ２２０ａは、ニュートラル位置にある（すなわち、ピッチ制御インセプタ２２０ａは後方に引いたり前方に押したりされていない）。ピッチ制御インセプタが操縦士７２０により引かれると、これに伴って、ピッチ制御インセプタの枢動角（θ）も大きくなる。
【００５８】
図８は、本開示の少なくとも１つの実施例による、ピッチ制御インセプタ枢動角（θ）と、ＴＳＡＳ機構４００により加えられる操縦士入力強度と、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減するための本開示のシステムのアクチュエータ２５０によるアクチュエータのストローク量との関係を示すグラフ８００である。具体的には、グラフ８００において、ｘ軸は、ピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂの枢動角（θ）を度で表している。枢動角（θ）は、図７に示されている。また、ｙ軸は、操縦士入力強度（すなわち、図７に示す矢印Ａの方向における力）を、ＴＳＡＳ機構４００によりピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂに働く力として重量ポンド（ｌｂｆ）で表している。グラフ８００は、３本のラインを示しており、これらの各々は、異なる量のアクチュエータストローク（図３Ｃを参照）をインチで示している。（なお、アクチュエータの量は上記以外であってもよいが、グラフには示されていない。）グラフ上のラインは、アクチュエータストローク、及び、ピッチ制御インセプタの枢動角が大きくなるにつれて、ピッチ制御インセプタ２２０ａ、２２０ｂに加わる力（すなわち、図７に示す矢印Ａの方向における力）が大きくなるのを操縦士７２０が感知することを示している。グラフ上のラインは、（ａ）操縦士入力強度が、アクチュエータストロークの関数であること、（ｂ）操縦士入力強度がピッチ制御インセプタに対して滑らかに増加すること、（ｃ）テールストライクが差し迫った状況でなくなった場合、操縦士入力強度が滑らかに低減すること（ramped out）、及び、（ｄ）各アクチュエータストロークに対して少なくとも２つの異なる力勾配（force gradients）があること、を示している。
【００５９】
図９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、及び、９Ｄは、共に、本開示の少なくとも１つの実施例による、航空機のテールストライクが発生する可能性を低減する本開示のシステムのさらなる例を示しており、当該システムにおいて、ＴＳＡＳ機構（図４に示す４００を参照）に安全機構が設けられている。この安全機構は、通常飛行制御モードにおいて、異物破片（ＦＯＤ）の発生によりリンク機構３５５が詰まり、ピッチ制御インセプタ２２０ａに対する操縦士の操作が妨げられるのを防止するものである。具体的には、これらの例においては、追加リンク３９１とヒューズ３９２を用いることにより、ＴＳＡＳ機構（図４に示す４００を参照）の設計が変更されている。さらに、これらの例においては、クロスバー３９０にフランジ３９４を組み込んで当該クロスバーを改変している。
【００６０】
図９Ａは、本開示の少なくとも１つの実施例による、追加リンク３９１とヒューズ３９２とを用いるＴＳＡＳ機構の一部を示す側面図である。さらに、図９Ｂは、本開示の少なくとも１つの実施例による、追加リンク３９１とヒューズ３９２とを用いるＴＳＡＳ機構の一部を示す切欠正面図である。
【００６１】
なお、通常飛行制御モードにおける本開示のシステムの動作中、ＴＳＡＳ機構（例えば、図４に示す４００を参照）のリンク機構３５５にＦＯＤが入り込み、当該リンク機構３５５を詰まらせる場合がある。これにより、ピッチ制御インセプタ２２０ａに対する操縦士の操作が妨げられることがある。ＦＯＤは、航空機やシステムに適合せず、これらを損傷させる可能性のある物又は物質をいう。図９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、及び、９Ｄに示される実施例により、ＦＯＤの影響を軽減することができる。
【００６２】
図９Ａ及び９Ｂに示すように、フランジ３９４（すなわち、入力部材）を含むクロスバー３９０は、リンク３９１を介してピッチインセプタ３１０（すなわち、出力部材）に接続されており、これによって、トルクの連続性を実現することができる。ピッチインセプタ３１０の上端は、ベアリング３９３上のクロスバー３９０に同心円状に取り付けられている。リンク３９１の一端は、点Ｂにおいて、ピッチインセプタ３１０に取り付けられている。リンク３９１の他端は、点Ｃにおいて、アルミニウムリベットなどのヒューズ３９２によってクロスバー３９０に取り付けられている。クロスバー３９０及びフランジ３９４（ラインＡＣを参照）の半径に対するリンク３９１（ラインＣＢを参照）の角度θは、所望のせん断トルク（shearout torque）を得るように最適化されている。点Ａは、クロスバー３９０とピッチインセプタ３１０との間の枢動のためのヒンジを表し、点Ｂは、ヒューズ３９２のせん断（すなわち、切断）が生じている状態における、リンク３９１とピッチインセプタ３１０との間の枢動のためのヒンジを表す。
【００６３】
通常飛行制御モードでの動作中に、プッシュロッド３２０（又は、リンク機構３５５の何れかのコンポーネント）が詰まった場合、（ピッチ制御インセプタ２２０ａを介して）パイロットがクロスバー３９０に対して動作を行うと、ヒューズ３９２を切断することができる。ヒューズ３９２がせん断された後は、リンク３９１のみが点Ｂで接続されている。結果として、クロスバー３９０は、静止した（すなわち、詰まった）ピッチインセプタ３１０に対して枢動することができる。クロスバー３９０／ピッチインセプタ３１０（入力部材／出力部材）は、動かなくなったり、分離して二次的なシステム詰まりを引き起こしたりすることはない。
【００６４】
図９Ｃ及び９Ｄは、本開示の少なくとも１つの実施例による、ヒューズ３９２がせん断された状態の、追加リンク３９１を用いるＴＳＡＳ機構の一部を示す側面図である。これらの図は、ヒューズ３９２がせん断されて重力によりリンク３９１が落下した後、クロスバー３９０が矢印の方向に自由に枢動可能である様子を示す。
【００６５】
さらに、本開示は、以下の付記による例を含む。
【００６６】
付記１．航空機（２１０）のテールストライクが発生する可能性を低減するための方法であって、
前記航空機（２１０）の少なくとも１つのプロセッサ（２４５）によって、テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断し、
前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）が、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断した場合、前記航空機（２１０）のアクチュエータ（２５０）によって、前記航空機（２１０）の操縦士（７２０）に対する触覚的警告を生成する、方法。
【００６７】
付記２．前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったかどうかを判断する際、
前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）によって、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第１確率閾値よりも大きいか否かを判断し、
前記航空機ピッチ角が前記第１確率閾値よりも大きい場合、前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）によって、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断する、付記１に記載の方法。
【００６８】
付記３．さらに、
前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）によって、前記テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第２発生確率に至ったかどうかを判断し、
前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）が、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断すると、視覚的警告をディスプレイに表示するか、或いは、聴覚的警告をスピーカで鳴らすかのうちの少なくとも何れか一方を行う、付記１に記載の方法。
【００６９】
付記４．前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったかどうかを判断する際、
前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）によって、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第２確率閾値よりも大きいか否かを判断し、
前記航空機ピッチ角が前記第２確率閾値よりも大きい場合、前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）によって、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断する、付記３に記載の方法。
【００７０】
付記５．前記テールストライク関連データは、少なくとも、離陸態勢又は着陸態勢に設定されている航空機システム、スピードブレーキシステムの状態、エンジン推力制御の状態、高揚力システムの状態、着陸ギアの状態、航空機の高度、操縦士ピッチ入力強度、航空機ダイナミクスの空港データ、航空機ピッチ角、航空機の降下速度、又は、航空機の迎え角を含む、付記１に記載の方法。
【００７１】
付記６．前記触覚的警告は、前記航空機（２１０）のコックピット（２１５）におけるピッチ制御インセプタ（２１０ａ，２１０ｂ）に加えられる力、又は、振動のうちの少なくとも一方である、付記１に記載の方法。
【００７２】
付記７．前記アクチュエータ（２５０）は、リンク機構（３５５）を介して前記ピッチ制御インセプタ（２２０ａ，２２０ｂ）に接続されている、付記６に記載の方法。
【００７３】
付記８．前記リンク機構（３５５）は、板ばね（３３０）、螺旋ばね、又は、弾性体のうちの１つに接続されている、付記７に記載の方法。
【００７４】
付記９．前記触覚的警告の生成に際して、前記アクチュエータ（２５０）のストロークを変更して前記板ばね（３３０）を変形させることにより前記リンク機構（３５５）を動かし、これによって、前記ピッチ制御インセプタ（２２０ａ，２２０ｂ）に対して、前記航空機（２１０）の前記操縦士（７２０）によって感知される力を与える、付記８に記載の方法。
【００７５】
付記１０．前記航空機（２１０）は、フライ・バイ・ワイヤ飛行制御システムを含むか、或いは、フライ・バイ・ワイヤ飛行制御システムを含まない、付記１に記載の方法。
【００７６】
付記１１．前記触覚的警告の特徴は、
操縦士入力強度が、アクチュエータストロークの関数であること、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率である場合前記操縦士入力強度が滑らかに増加すること、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率でなくなった場合、前記操縦士入力強度が滑らかに低減すること、又は、
前記アクチュエータストロークに対して少なくとも２つの異なる力勾配があること、
のうちの少なくとも１つを含む、付記１に記載の方法。
【００７７】
付記１２．通常飛行制御モード中、異物破片（ＦＯＤ）が前記リンク機構（３５５）に詰まると、前記ピッチ制御インセプタ（２２０ａ，２２０ｂ）から前記リンク機構（３５５）を外すことによって、前記ピッチ制御インセプタ（２２０ａ，２２０ｂ）の動きを妨げないようにする、付記７に記載の方法。
【００７８】
付記１３．さらに、
前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）によって、前記アクチュエータ（２５０）を完全に延ばすことが可能か否かを判断し、
前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）が、前記アクチュエータ（２５０）を完全に延ばすことが不可能であると判断した場合、前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）によって、前記アクチュエータ（２５０）の健全性に関連する警告灯（２４９）を起動し、
前記アクチュエータ（２５０）の健全性に関連する前記警告灯（２４９）が起動すると、前記アクチュエータ（２５０）を完全に延ばすことができないため、前記操縦士（７２０）は通常飛行制御モード中に前記航空機（２１０）のコックピット（２１５）においてピッチ制御インセプタ（２２０ａ，２２０ｂ）に対してさらに力を加える必要があることが、前記操縦士（７２０）に通知される、付記１に記載の方法。
【００７９】
付記１４．航空機（２１０）のテールストライクが発生する可能性を低減するためのシステムであって、
テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第１発生確率に至ったかどうかを判断する、前記航空機（２１０）の少なくとも１つのプロセッサ（２４５）と、
前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）が、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断した場合、前記航空機（２１０）の操縦士（７２０）に対して触覚的警告を生成する、前記航空機（２１０）のアクチュエータ（２５０）と、を含む、システム。
【００８０】
付記１５．前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったかどうかを判断するために、前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）は、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第１確率閾値よりも大きいか否かを判断し、前記航空機ピッチ角が前記第１確率閾値よりも大きい場合、前記テールストライクの発生確率が前記第１発生確率に至ったと判断する、付記１４に記載のシステム。
【００８１】
付記１６．前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）は、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、テールストライクの発生確率が第２発生確率に至ったかどうかを判断し、
前記システムは、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）が判断すると視覚的警告を表示するディスプレイ、又は、聴覚的警告を鳴らすスピーカ、のうちの少なくとも何れか一方をさらに含む、付記１４に記載のシステム。
【００８２】
付記１７．前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったかどうかを判断するために、前記少なくとも１つのプロセッサ（２４５）は、さらに、前記テールストライク関連データを用いて、航空機ピッチ角が第２確率閾値よりも大きいか否かを判断し、前記航空機ピッチ角が前記第２確率閾値よりも大きい場合、前記テールストライクの発生確率が前記第２発生確率に至ったと判断する、付記１６に記載のシステム。
【００８３】
付記１８．前記触覚的警告は、前記航空機（２１０）のコックピット（２１５）におけるピッチ制御インセプタ（２１０ａ，２１０ｂ）に加えられる力、又は、振動のうちの少なくとも一方である、付記１４に記載のシステム。
【００８４】
付記１９．前記アクチュエータ（２５０）は、リンク機構（３５５）を介して前記ピッチ制御インセプタ（２２０ａ，２２０ｂ）に接続されている、付記１８に記載のシステム。
【００８５】
付記２０．前記リンク機構（３５５）は、板ばね（３３０）、螺旋ばね、又は、弾性体のうちの１つに接続されている、付記１９に記載のシステム。
【００８６】
特定の実施例を図示及び記載したが、上記説明は、これらの実施例の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の多くの態様の実施例及び変形例を本明細書に開示及び説明したが、そのような開示は、説明及び例示のためだけに提供したものである。したがって、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変形及び改変を行うことができる。
【００８７】
上述した方法は、特定の事象が特定の順序で起こることを示唆しているが、本開示の利益を享受する当業者であれば分かるように、順序は変更することができ、そのような変更は、本開示の変形例に従ったものである。さらに、方法における工程は、可能な場合には並行処理において同時に行ってもよいし、順次行ってもよい。さらに、方法において、工程数をより多くすることも少なくすることも可能である。
【００８８】
したがって、実施例は、特許請求の範囲に含まれうる代替例、改変例、及び、均等例を例示することを意図したものである。
【００８９】
いくつかの例示的な実施形態及び方法を本明細書において開示したが、上述の開示から当業者には明らかであるように、そのような実施形態及び方法の変形及び改変を、開示された技術の真の思想及び範囲から逸脱することなく行うことが可能である。詳細事項のみが異なる、開示技術の他の例が数多く存在する。したがって、開示技術が、添付の特許請求の範囲及び適用法の規則及び原則によって求められる程度のみに限定されることが、意図されている。
【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３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【外国語明細書】
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2019142487000002.pdf
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