(57)【要約】【課題】陸のための進入によりヘリコプタをセトリングウィズパワー状態に入る可能性があるときは、ヘリコプタの操縦士に知らせるため、回転翼航空機が危険状態に近づいている場合に警報を生成するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】システムは、出力装置３６、３７と、回転翼航空機に関連のある風速および風向を測定するように構成されている第１の構成要素３２と、回転翼航空機の降下率を測定するように構成されている第２の構成要素３０と、出力装置ならびに第１の構成要素および第２の構成要素とデータ通信し、測定した前記風速および風向ならびに測定した前記降下率を受信し、受信した風の値が追風の閾値よりも大きく、かつ前記降下率が降下率の閾値よりも大きい場合に警告信号を生成し、生成された前記警報信号を前記出力装置へ送るように構成される処理部２４と、を備える。【選択図】図１
2008230593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風の値を受信するステップと、
回転翼航空機の降下率の値を受信するステップと、
受信した前記風の値が追風の閾値よりも大きく、かつ受信した前記降下率の値が降下率の閾値よりも大きい場合に警報信号を生成するステップと、
生成された前記警報信号を出力するステップと、
前記回転翼航空機が飛行情報に基づいて着陸のために進入中であるか否かを決定するステップと、前記警報信号は、前記回転翼航空機が着陸のために進入中であると決定される場合にさらに生成され、
前記回転翼航空機の機首方位の変化率の値を受信するステップと、前記警報信号は、受信した前記機首方位の変化率の値が所定の値未満である場合にさらに生成され、
前記回転翼航空機の速度の変化率を受信するステップと、前記警報信号は、受信した前記速度の変化率が所定の値未満である場合にさらに生成され、
高度値を受信するステップと、前記警報信号は、受信した風速値が所定の高度値における追風の閾値よりも大きいか否かに基づいてさらに生成される、
各ステップを含む、回転翼航空機が危険状態に近づいている場合に警報を生成する方法。
【請求項２】
出力装置と、
回転翼航空機に関連のある風速および風向を測定するように構成されている第１の構成要素と、
前記回転翼航空機の降下率を測定するように構成されている第２の構成要素と、
前記出力装置ならびに前記第１の構成要素および前記第２の構成要素とデータ通信し、測定した前記風速および風向ならびに測定した前記降下率を受信し、受信した風の値が追風の閾値よりも大きく、かつ前記降下率が降下率の閾値よりも大きい場合に警告信号を生成し、生成された前記警報信号を前記出力装置へ送るように構成される処理部と、
を備える、回転翼航空機は危険状態に近づいている場合に警報を生成するシステム。
【請求項３】
前記処理部は、前記回転翼航空機が他の航空機システムから受信した飛行情報に基づいて着陸のために進入中であるかさらに決定し、前記回転翼航空機が着陸のために進入中であると決定される場合に前記警報信号をさらに生成し、機首方位の変化率の値が所定の値未満である場合に前記警報信号をさらに生成し、速度の変化率が所定の値未満である場合に前記警報信号をさらに生成し、風速値が所定の高度値における追風の閾値よりも大きい場合に前記警報信号をさらに生成する、請求項２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ヘリコプタの操縦士は、ヘリコプタがかなり大きい追風または過大な降下率で着陸しているということにしばしば気付かず、それによりヘリコプタを「セトリングウィズパワー（Settling with Power)」状態に潜在的に入らせる可能性がある。セトリングウィズパワー状態は、「渦環状態」としても知られ、ヘリコプタがヘリコプタ自体の洗流の中に沈むという現象である。ヘリコプタが地表近くでセトリングウィズパワー状態に入ると、その状態は、しばしば回復できない。ヘリコプタは、以下の３つの条件に適合するとセトリングウィズパワー状態に入る可能性があり、それらの条件は、１）３００フィート毎分（９１．４４メートル毎分）を超えて下降すること、２）対気速度が有効転移揚力速度（典型的にはおよそ３０ノット）未満になること、および３）エンジンが利用可能な出力を一定の比率を超えて使用していることである。操縦士がこの３つの条件のうち少なくとも１つの適合を回避できれば、この問題は解決する。
【０００２】
セトリングウィズパワー状態に入る最も一般的な態様の１つは、追風で進入することによるものである。ヘリコプタが着陸地帯に接近すると、操縦士は、ヘリコプタの対地速度の減速を開始し、同時に降下率を抑えるために出力を加え始める。操縦士が追風の存在に気付かない場合には、ヘリコプタは、有効転移揚力速度未満でたやすく飛ばされる可能性がある。進入が空港またはヘリコプタの着陸場に対して行われるときは、風の条件は容易に測定できる。しかし、ヘリコプタが交通事故現場などの不良の着陸地点に進入するときは、風向を判断することはしばしば困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、着陸のための進入によりヘリコプタをセトリングウィズパワー状態に入らせる可能性があるときは、ヘリコプタの操縦士に知らせる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、回転翼航空機が危険状態に近づいている場合に警報を生成するシステムおよび方法を提供する。方法の例では、処理部は、風の値および降下率の値を受信する。警報信号は、受信した風の値が追風の閾値よりも大きい場合、かつ降下率の値が降下率の閾値よりも大きい場合に生成される。生成された警報は、表示装置またはスピーカなどの出力装置へ出力される。
【０００５】
本発明の一態様では、警報信号は、回転翼航空機が着陸のために進入中である場合にさらに生成される。
本発明の別な態様では、警報信号は、機首方位の変化率が所定の値未満である場合にさらに生成される。
【０００６】
本発明のさらに別な態様では、警報信号は、速度の変化率が所定の値未満である場合にさらに生成される。
本発明の好ましい実施形態および代替実施形態を、添付図面を参照して以下詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１に示されるように、回転翼航空機２０は、操縦士に対して着陸するための進入に関連する情報支援を行うシステム２２を含む。システム２２は、処理装置２４を含み、この処理装置２４は、（離散信号などを用いて他のデータ源３８と）直接にあるいは飛行管理システム（ＦＭＳ）３０、エアデータコンピュータ（ＡＤＣ：Ａｉｒ  Ｄａｔａ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）３２および／または全地球測位システム（ＧＰＳ）（図示せず）を介して記憶装置３４および飛行または航空機形態センサとデータ通信する。また、処理装置２４は、１つまたは複数の表示部３７（または指示器）および１つまたは複数のスピーカ４０に接続される音声合成器３６とデータ通信状態にある。
【０００８】
処理装置２４が、ＦＭＳ３０からまたは直接他のデータ源３８から受信した飛行パラメータがセトリングウィズパワー状態についての２つの条件が満足されることを示すと決定する場合には、処理装置２４は、表示部３７または音声合成器３６を介したスピーカ４０のうちのどちらかを介して出力される警告を生成する。
【０００９】
図２は、図１の処理装置２４によって実行される処理１００の例（すなわち論理図）を示す。警告または警報は、追風が回転翼航空機の現在の地上高度に基づく閾量よりも大きく、かつ回転式航空機の降下率が所定の閾値以上である場合に処理装置２４によって出力される。
【００１０】
一実施形態では、追風の値は、ＦＭＳ３０などの別の航空機システムから直接受信でき、ならびに／または結合器１０４およびＯＲゲート１０６において示されるように対地速度から真対気速度（ＴＡＳ）を減算することによって決定される。ブロック１０８は、レーダ高度計から受信した地上からの高さに対する追風の閾値を示すグラフ例を示す。地上からの高さは、ＧＰＳおよび記憶された地形高さ情報などの別の源から受信されてもよい。一実施形態では、追風についての閾値の下限Ａは、高度７．６２ｍ（２５フィート）において約５ノットである。追風の閾値の上限Ｃは、回転翼航空機の高度約９１．４４ｍ（約３００フィート）において約１０ノットである。これらの閾値は、回転翼航空機の操縦者の要望に応じて変更してよい。また、ＡとＣをつなぐ閾値の線は、直線である必要はなく、回転翼航空機の操縦者により所望される曲線状または任意の形であってもよい。
【００１１】
降下率は、ＦＭＳ３０、ＡＤＣ３２またはＧＰＳなどのいくつかの源のいずれかから受信される。ブロック１１４で所定の閾値と比較される。一実施形態では、降下率についての閾値は、３００フィート毎分（９１．４４メートル毎分）である。ＡＮＤゲート１１０は、比較器ブロック１０８および１１４の出力を受信し、比較器ブロック１０８および１１４において両条件が満足される場合に「追風」警告／警報を出力する。「追風」警告／警報の出力は、いくつかの異なる形式のいずれかであることができ、例えば、「追風」警告／警報の出力は、音声合成器３６によって生成される可聴式の警報であり、１つまたは複数のスピーカ４０を通じて出力してよく、あるいは「追風」警告／警報の出力は、回転翼航空機の操縦士によって視認可能である表示部４０または指示器のいずれかで提示される視覚式の警報であってよい。
【００１２】
別の実施形態では、ＡＮＤゲート１１０は、航空機が進入モード中であるか識別する信号も受信する。この決定は、処理装置２４またはＦＭＳ３０などの何らかの他の航空機システムのいずれかによってなされてよい。進入モードの決定は、地上からの高さ、回転翼航空機の速度、出力設定および／または降下率などの様々な情報を用いるいくつかの異なるやり方のいずれかによってなされてよい。
【００１３】
別の実施形態では、ＡＮＤゲート１１０は、比較器ブロック１１６および１１８からの指示を受信してもよく、それは擾乱警報を制限するのに役立つことになる。まず、比較器ブロック１１６において、ＦＭＳ３０などのいくつかの異なる源のいずれかから受信した回転翼航空機の機首方位の変化率は、その機首方位の変化率が所定の割合（例えば１５°／秒）未満であるか決定される。他の割合が、操縦者の選択に応じて使用されてよい。航空機がこの閾値よりも大きく機首方位を変化させている場合には、警告／警報の出力が生じることにはならない。比較器ブロック１１８において、ＧＰＳまたはＦＭＳ３０などのいくつかの源のいずれかから受信した回転翼航空機の速度の変化率は、その速度の変化率が変化率の値の閾値より下であるか決定される。回転翼航空機の速度の変化率が所定の速度変化率の値（Ｄノット／秒）よりも大きい場合には、警告／警報の出力が生じることにはならない。速度変化率の閾値（Ｄノット／秒）の例は、５ノット毎秒である。
【００１４】
比較器ブロック１１６および１１８で実行される比較は、回転翼航空機が、起こり得るセトリングウィズパワー状態に対してその進入を維持していることを確認するのに役立つ。所定の閾値よりも大きい機首方位の変化または速度変化は、この航空機をこのセトリングウィズパワー状態から離脱させることを可能にし、またはいくつかの他の比較されるデータをもしかすると不正確にさせるかもしれない。
【００１５】
処理装置２４、または処理装置２４によって実行される機能は、ＦＭＳ３０または回転翼強化型地上接近警報システム（ＲＷＥＧＰＷＳ：Ｒｏｔａｒｙ  Ｗｉｎｇ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｇｒｏｕｎｄ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｗａｒｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）（図示せず）などの他の装置の一部として含まれてもよく、あるいは別個の構成部品であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に従って形成される典型的なシステムを例示する概略構成図である。
【図２】図１中に示されるシステムによって実行される処理例を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
２０  回転翼航空機
２２  システム
２４  処理装置
３０  飛行管理システム（ＦＭＳ）
３２  エアデータコンピュータ（ＡＤＣ）
３４  記憶装置
３６  音声合成器
３７  表示部
３８  他のデータ源
４０  スピーカ
１００  処理
１０４  結合器
１０６  ＯＲゲート
１０８  比較器ブロック
１１０  ＡＮＤゲート
１１４  比較器ブロック
１１６  比較器ブロック
１１８  比較器ブロック
【図１】
2008230593.tif 000003
【図２】
2008230593.tif 000004
【外国語明細書】
2008230593000001.pdf