(57)【要約】【課題】飛行中にトラブルが発生した場合に、トラブルデータを飛行中に記録できると共に、そのエンジンや別のエンンジンの故障データや整備記録、等を有効に活用して、飛行中のトラブルに対して機上で最適な対応ができる航空機用エンジンの機上トラブル対処装置を提供する。【解決手段】航空機に搭載されエンジン各部の運転データから異常データを検出する機上故障検出手段１２と、検出した異常データを地上に送信し地上からの故障対応情報を受信する機上双方向通信手段１４と、異常データを機上から受信し故障対応情報を送信する地上双方向通信手段１６と、異常データを故障データベースに蓄積しかつ故障データベースを基に故障対応情報を作成する地上情報管理手段１８とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機に搭載されエンジン各部の運転データから異常データを検出する機上故障検出手段と、検出した異常データを地上に送信し地上からの故障対応情報を受信する機上双方向通信手段と、異常データを機上から受信し故障対応情報を送信する地上双方向通信手段と、前記異常データを故障データベースに蓄積しかつ該故障データベースを基に故障対応情報を作成する地上情報管理手段とを備える、ことを特徴とする航空機用エンジンの機上トラブル対処装置。
【請求項２】
前記地上情報管理手段は、航空機用エンジンの異常データからなる故障データベースを記憶する記憶装置と、該故障データベースを基に故障対応情報を作成する故障探究装置と、前記記憶装置と故障探究装置にＬＡＮ接続された複数のコンピュータ端末とからなる、ことを特徴とする請求項１に記載の航空機用エンジンの機上トラブル対処装置。
【請求項３】
前記複数のコンピュータ端末は、少なくとも整備現場、エンジン試運転場、故障データ管理部門に設置され、それぞれの端末からＬＡＮ接続を介して故障データベースを利用できかつ新たな故障データを入力できる、ようになっている、ことを特徴とする請求項２に記載の航空機用エンジンの機上トラブル対処装置。
【請求項４】
前記機上故障検出手段は、機上で常時エンジン各部の運転データを監視し、異常データの検出時にその異常データを表示すると共に、該異常データを基に故障内容を推定して表示し、更に地上から受信した故障対応情報を表示することを特徴とする請求項１に記載の航空機用エンジンの機上トラブル対処装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機用エンジンの機上トラブル対処装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、航空機用エンジンが飛行中になんらかのトラブルを起こした場合、機上では、エンジンに装備したセンサからの信号を、機体に搭載した計算機で処理して記録・表示し、そのトラブルの原因究明は、着陸後に機体に搭載した計算機に専用器材を接続して地上に設置した計算機にデータのダウンロードを行い、故障データを運用側で個別に構築したデータベースで管理していた。
【０００３】
そのため、飛行中になんらかのトラブルが発生した場合、パイロットや機上整備員は、機上の表示に基づき自己の経験や地上（管制塔）からの指示に基づき、トラブルへの対応を判断する必要があった。そのため、そのエンジンや別のエンンジンの故障データや整備記録、等を迅速には利用できず、正確な判断が困難であった。
【０００４】
そこで、機上におけるトラブルに対処する手段として、特許文献１、２等が提案されている。
【０００５】
特許文献１の「航空機等の異常対処装置」は、図３に示すように、データ解析手段５３により、航空機５１等の各所から得られるセンサ等の情報を入力して記号の形で解析を行う。また、推論手段５５により、データ解析手段５３を介して得られる入力情報と、既に行われた推論の結果を保持するデータファイル５７の内容とに基づき、異常対処に関する知識を木構造に関連付けたルールによって表現した知識ベース５４の知識を用いて推論を実行する。推論の結果として複数の対処が得られた場合、競合解消手段５６により、最適な１つの対処に絞り込み、得られた対処をディスプレイ５８で表示し、パイロット５９は表示された対処の内容に従って必要な操作を行うものである。
【０００６】
特許文献２の「航空機運航・整備情報管理システム」は、図４に示すように、運航記録収集装置６１、運航・整備情報管理装置６２、携帯型の整備情報入力記憶装置６３、及び携帯型の印刷装置６４を備える。運航記録収集装置６１は、航空機に搭載され、センサによりエンジン運転時間及び飛行時間並びに飛行位置の情報を含む航空機運航記録を自動的に収集すると共に記憶する。運航・整備情報管理装置６２は、航空機運航記録及び航空機整備記録をデータベース化して保有し、運航記録収集装置６１で収集した航空機運航記録と整備情報入力記憶装置６３で作成した整備情報を入力して記憶し、この新たな航空機運航記録と整備情報とにより航空機管理情報及び運航・整備スケジュールを作成すると共に、データベースを更新し、更に航空機管理情報及び運航・整備スケジュールを出力するものである。
【０００７】
非特許文献１の「エンジン欠陥予知システム」は運航中の航空機エンジンをモニターし、モニタプログラムでエンジン性能に及ぼす徴候を早期に検出し、メンテナンス、修理、オーバーホールに役立てるものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−２７８６９４号公報、「航空機等の異常対処装置」
【０００９】
【特許文献２】
特開２００１−２０６２９７号公報、「航空機運航・整備情報管理システム」
【００１０】
【非特許文献１】
ＪＡＭＥＳ  ＯＴＴ／ＣＩＮＣＩＮＮＡＴＩ，  ”Ｅｎｇｉｎｅ  Ｆａｕｌｔｓ  Ｆｌａｇｇｅｄ  Ｉｎ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｓｙｓｔｅｍ”，  ＡＶＩＡＴＩＯＮ  ＷＥＥＬ  ＆  ＳＰＡＣＥ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，  Ｆｅｂｒｕａｒｙ  １７，  ２００３
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の「航空機等の異常対処装置」は、機上に搭載された異常対処装置２のエキスパートシステムで適切な対処を推論するため、そのエンジンの整備記録や別のエンンジンの故障データ等の蓄積を利用できない。
【００１２】
特許文献２の「航空機運航・整備情報管理システム」は、航空機運航記録及び航空機整備記録をデータベース化して、航空機管理情報及び運航・整備スケジュールに役立てることはできるが、飛行中に発生したトラブルへの、パイロットや機上整備員の機上での対応には利用できない。
【００１３】
非特許文献１の「エンジン欠陥予知システム」も、運航中の航空機エンジンにおける徴候を早期に検出し、メンテナンス、修理、オーバーホールに役立てることはできるが、飛行中に発生したトラブルへの、パイロットや機上整備員の機上での対応には利用できない。
従って、従来の手段では、飛行中にトラブルが発生した場合、そのエンジンや別のエンンジンの故障データや整備記録、等を有効に活用できず、飛行中のトラブルデータの記録や、飛行中のトラブルの機上で最適な対応ができない問題点があった。
本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、飛行中にトラブルが発生した場合に、トラブルデータを飛行中に記録できると共に、そのエンジンや別のエンンジンの故障データや整備記録、等を有効に活用して、飛行中のトラブルに対して機上で最適な対応ができる航空機用エンジンの機上トラブル対処装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、航空機に搭載されエンジン各部の運転データから異常データを検出する機上故障検出手段と、検出した異常データを地上に送信し地上からの故障対応情報を受信する機上双方向通信手段と、異常データを機上から受信し故障対応情報を送信する地上双方向通信手段と、前記異常データを故障データベースに蓄積しかつ該故障データベースを基に故障対応情報を作成する地上情報管理手段とを備える、ことを特徴とする航空機用エンジンの機上トラブル対処装置が提供される。
上記本発明の構成によれば、検出した異常データを機上双方向通信手段で地上に送信し、地上双方向通信手段で異常データを機上から受信し、地上情報管理手段で異常データを故障データベースに蓄積するので、飛行中にトラブルが発生した場合に、そのトラブルデータを飛行中に故障データベースに記録することができる。
【００１５】
また、地上情報管理手段で異常データを故障データベースに蓄積しかつ該故障データベースを基に故障対応情報を作成するので、そのエンジンや別のエンンジンの故障データや整備記録、等を有効に活用して、飛行中のトラブルに対する最適な故障対応情報を作成することができる。
【００１６】
さらに、地上双方向通信手段で故障対応情報を送信し、これを機上双方向通信手段で受信するので、この故障対応情報により機上で最適な対応をすることができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、前記地上情報管理手段は、航空機用エンジンの異常データからなる故障データベースを記憶する記憶装置と、該故障データベースを基に故障対応情報を作成する故障探究装置と、前記記憶装置と故障探究装置にＬＡＮ接続された複数のコンピュータ端末とからなる。
この構成により、記憶装置に別のエンンジンの故障データや整備記録、等を故障データベースとして記憶し、故障探究装置で故障データベースを基に故障対応情報を作成し、ＬＡＮ接続された複数のコンピュータ端末で故障データベースと故障対応情報をネットワークから取り込んで共有化し、多角的な運用に迅速に対応可能にすることができる。
また、前記複数のコンピュータ端末は、少なくとも整備現場、エンジン試運転場、故障データ管理部門に設置され、それぞれの端末からＬＡＮ接続を介して故障データベースを利用できかつ新たな故障データを入力できる、ようになっている。
この構成により、整備の現場、エンジン試運転場、故障データ管理部門等で故障データを共有することができ、過去の故障およびその対応事例の検索等も容易になるため、迅速な故障対応が可能になる。
【００１７】
また、エンジン試運転場では、飛行時の故障データと地上試験時のデータとを比較し、再現性確認が可能になる。
前記機上故障検出手段は、機上で常時エンジン各部の運転データを監視し、異常データの検出時にその異常データを表示すると共に、該異常データを基に故障内容を推定して表示し、更に地上から受信した故障対応情報を表示する。
【００１８】
この構成により、表示された異常データと機上で推定された故障内容に加えて、地上から受信した故障対応情報も表示されるので、飛行中に対応が困難と考えられる故障が発生しても、地上の故障データベースのネットワークと通信して、過去の故障対応情報等をパイロットに知らせることが可能となり、飛行安全性が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図１は、本発明の機上トラブル対処装置の全体構成図である。この図に示すように、本発明の機上トラブル対処装置１０は、航空機に搭載された機上故障検出手段１２及び機上双方向通信手段１４と、地上に設置された地上双方向通信手段１６及び地上情報管理手段１８とからなる。
機上故障検出手段１２は、記憶装置、表示装置１３を備えた機上コンピュータであり、航空機に搭載されたエンジン１の各部の運転データから異常データを検出する。運転データは、例えば、エンジン回転数、タービン温度、燃料流量、オイル圧力、オイル温度、オイルタンクレベル、等である。また、異常データは、運転データが予め設定した範囲を超えたものである。これらの異常データは、その検出時に機上の表示装置１３に表示される。
さらに機上故障検出手段１２は、機上で常時エンジン各部の運転データを監視し、検出された異常データを基に故障内容を機上で推定する故障診断機能を有する。この故障診断機能で推定される故障内容は、例えば、低オイル圧、低オイルタンクレベル、オイルフィルタ差圧、燃料フィルタ差圧、低燃料供給圧、エンジンコントロール、等の異常である。これら故障内容は、推定された故障内容の飛行への影響度により、飛行継続に影響があるものと、影響はないが整備の必要があるものとに区分され、影響があるはコクピット警告灯を点灯し、影響がないものは、その異常データと故障内容を記憶装置に記憶する。
また機上故障検出手段１２は、飛行中に対応が困難と考えられる故障が発生しても、地上の故障データベースのネットワークと通信して、過去の故障対応情報等をパイロットに知らせ、飛行安全性を向上するために、地上から受信した故障対応情報を表示する。
機上双方向通信手段１４は、検出した異常データを地上に送信し、地上からの故障対応情報を受信する。地上双方向通信手段１６は、異常データを機上から受信し、故障対応情報を送信する。これらの双方向通信手段１４、１６は、飛行中の航空機と地上の地上情報管理手段１８とを接続する双方向のデータ通信装置である。
地上情報管理手段１８は、異常データを故障データベースに蓄積し、かつこの故障データベースを基に故障対応情報を作成する。地上情報管理手段１８は、航空機用エンジンの異常データからなる故障データベースを記憶する記憶装置１９と、故障データベース１９を基に故障対応情報を作成する故障探究装置２０と、記憶装置１９と故障探究装置２０にＬＡＮ２１で接続された複数のコンピュータ端末２２とからなる。
記憶装置１９と故障探究装置２０は、例えばサーバＰＣであり、ＬＡＮ接続（例えばハブ）により、これから離れた位置の複数のコンピュータ端末２２（クライアントＰＣ）の間をＬＡＮ接続する。サーバＰＣ及びクライアントＰＣは、それぞれ１台に限られず、複数のサーバＰＣを複数のクライアントＰＣに同一のＬＡＮで接続してもよい。この構成により、単一又は複数のクライアントＰＣからＬＡＮを介して記憶装置１９と故障探究装置２０にアクセスすることができる。図１において、ＬＡＮ接続された複数のコンピュータ端末２２は、例えば整備現場、エンジン試運転場、故障データ管理部門、品質管理部門、等に設置され、それぞれの端末からＬＡＮ接続を介して故障データベース１９を利用できかつ新たな故障データを入力できるようになっている。
【００２０】
また、上述した地上双方向通信手段１６も同一のＬＡＮ２１で接続されている。
なお、地上双方向通信手段１６をサーバＰＣ又は他のクライアントＰＣに直接接続させてもよい。
上記本発明の構成によれば、検出した異常データを機上双方向通信手段１４で地上に送信し、地上双方向通信手段１６で異常データを機上から受信し、地上情報管理手段１８で異常データを故障データベースに蓄積するので、飛行中にトラブルが発生した場合に、そのトラブルデータを飛行中に故障データベースに記録することができる。
【００２１】
また、地上情報管理手段１８で異常データを故障データベースに蓄積しかつ該故障データベースを基に故障対応情報を作成するので、そのエンジンや別のエンンジンの故障データや整備記録、等を有効に活用して、飛行中のトラブルに対する最適な故障対応情報を作成することができる。
【００２２】
さらに、地上双方向通信手段１６で故障対応情報を送信し、これを機上双方向通信手段１４で受信するので、この故障対応情報により機上で最適な対応をすることができる。
また、記憶装置１９に別のエンンジンの故障データや整備記録、等を故障データベースとして記憶し、故障探究装置２０で故障データベースを基に故障対応情報を作成し、ＬＡＮ接続された複数のコンピュータ端末２２で故障データベースと故障対応情報をネットワークから取り込んで共有化し、多角的な運用に迅速に対応可能にすることができる。
従って、整備の現場、エンジン試運転場、故障データ管理部門等で故障データを共有することができ、過去の故障およびその対応事例の検索等も容易になるため、迅速な故障対応が可能になる。
【００２３】
また、エンジン試運転場では、飛行時の故障データと地上試験時のデータとを比較し、再現性確認が可能になる。
図２は、本発明による機上トラブル対処の例を示すフロー図である。航空機の飛行中にエンジン故障Ｓ１又はセンサ故障Ｓ２が生じた場合、その故障がエンジンの故障かセンサの故障かを判別する必要がある。
この図において、エンジン故障Ｓ１又はセンサ故障Ｓ２が生じた場合、それらの運転データは機上で機上故障検出手段１２（以下、機体側計算機と呼ぶ）に通信され（Ｓ３）、機体側計算機に「故障」を記録し（Ｓ４）、機体計器に「故障」を表示し（Ｓ５）、地上施設に通信する（Ｓ６）。「故障」を記録したデータは、着陸後にデータをダウンロードし（Ｓ７）、地上施設データベースに入力し（Ｓ８）、ネットワークでデータ共有し（Ｓ９）、様々な整備現場で活用する（Ｓ１０）。なお、故障データは、飛行中に地上に送信して故障データベースに蓄積してもよい。
機体計器に表示した「故障」に基づき、パイロットが機上で故障探究操作を行い（Ｓ１１）、その結果を計器表示（Ｓ１６）してもよい。また、地上施設に通信したデータに基づき地上施設で故障探究し（Ｓ１２）、探究結果を機体側に通信し（Ｓ１３）する。
一方、機上では、エンジン故障Ｓ１やセンサ故障Ｓ２の運転データと、フライトマニュアル１４と地上から受信した探究結果を基にエンジン故障かセンサ故障かを判別し（Ｓ１５）、機上の故障と判別された場合には、その結果を計器表示（Ｓ１６）し、飛行中にパイロットが適切な対応をする（Ｓ１７）。
従って、飛行中に対応が困難と考えられる故障（この場合、エンジンの故障かセンサの故障かの判別）が発生しても、地上の故障データベースネットワークと通信して、過去の故障対応を自動的にパイロットに知らせることが可能となり、飛行安全性が向上する。
なお、本発明は上述した実施例及び実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
上述したように、本発明の航空機用エンジンの機上トラブル対処装置は、飛行中にトラブルが発生した場合に、トラブルデータを飛行中に記録できると共に、そのエンジンや別のエンンジンの故障データや整備記録、等を有効に活用して、飛行中のトラブルに対して機上で最適な対応ができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機上トラブル対処装置の全体構成図である。
【図２】本発明による機上トラブル対処の例を示すフロー図である。
【図３】特許文献１の「航空機等の異常対処装置」の模式図である。
【図４】特許文献２の「航空機運航・整備情報管理システム」の模式図である。
【符号の説明】
１  エンジン、１０  機上トラブル対処装置、
１２  機上故障検出手段、１３  表示装置、
１４  機上双方向通信手段、１６  地上双方向通信手段、
１８  地上情報管理手段、１９  記憶装置、
２０  故障探究装置、２１  ＬＡＮ、
２２  コンピュータ端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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