СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЗВУКОВОГО ОПОВЕЩЕНИЯ ПРИ ПРЕКРАЩЕНИИ РАБОТЫ АВТОПИЛОТА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
METHOD AND DEVICE FOR AUDIBLE ANNOUNCEMENT DURING CESSATION OF AIRCRAFT AUTOPILOT OPERATION

Объектом изобретения является способ звукового оповещения при прекращении работы автопилота летательного аппарата. Другим объектом изобретения является летательный аппарат, содержащий автопилот, допускающий прекращение работы с реализацией указанного способа звукового оповещения. Изобретение также относится к устройству звукового оповещения для летательного аппарата, способному издавать звуковой сигнал оповещения при прекращении работы автопилота этого летательного аппарата, и к летательному аппарату, содержащему такое устройство.
Большинство летательных аппаратов, в частности гражданские транспортные самолеты, имеют автопилот, предоставляющий летательному аппарату возможность осуществлять полет автоматически без воздействий со стороны пилота, например, во время фазы крейсерского полета. Пилот, таким образом, освобожден от своих летных задач во время таких фаз крейсерского полета, которые могут продолжаться в продолжение нескольких часов при дальних перелетах. При необходимости, пилот может прекратить работу автопилота для того, чтобы вернуть себе управление летательным аппаратом. Пилот обычно имеет в распоряжении кнопку, которую нажимает для того, чтобы прекратить работу автопилота. В случае самолетов типа Airbus A320, A330, A340 и так далее, эта кнопка расположена на минирукоятке, используемой для управления движениями самолета. К тому же, могут быть обстоятельства, при которых автопилот выводится из работы независимо от воли пилота (неисправность автопилота и подобное) или без нажатия кнопки прекращения работы автопилота (в случае воздействия на педаль управления рулем направления, воздействия на минирукоятку, и подобном). Во всех случаях, в кабине активируется предупредительная сигнализация, для того чтобы известить пилота о том факте, что автопилот прекратил работу, если это прекращение работы было непреднамеренным или не спровоцированным пилотом и прошло незамеченным. Предупредительная сигнализация обычно содержит визуальные сигналы оповещения (отображения текстовых сообщений и активации предупредительной световой сигнализации) и звуковой сигнал оповещения.
Однако звуковой предупредительный сигнал оповещения может отвлекать пилота в его работе, в частности, когда автопилот был выведен из работы осознанно, по инициативе пилота, нажатием упомянутой кнопки. Для того чтобы предотвратить подачу в кабину этого звукового сигнала оповещения, пилот может подтвердить принятие оповещения нажатием упомянутой кнопки. Поэтому пилоту требуется подтвердить принятие звукового сигнала оповещения нажатием этой кнопки второй раз, если автопилот был выведен из работы осознанно, или нажатием этой же кнопки один раз, если автопилот был выведен из работы непреднамеренно или не по побуждению пилота. Этот способ работы имеет недостаток, в том случае если автопилот был выведен из работы потому, что пилот непреднамеренно нажал упомянутую кнопку прекращения работы автопилота дважды и звуковой сигнал оповещения не раздается в кабине. В таком случае, пилот может не знать, что упомянутый автопилот прекратил работу, а это может быть губительным для летательного аппарата.
Эти проблемы решаются, по меньшей мере частично, согласно изобретению, посредством способа для выработки звукового сигнала оповещения при прекращении работы автопилота летательного аппарата. Этот способ характеризуется тем, что он включает в себя следующие этапы:
a) испускание первого звукового сигнала в кабине летательного аппарата в течение периода времени, находящегося в диапазоне между первым заданным значением и вторым заданным значением;
b) испускание второго звукового сигнала в кабине летательного аппарата.
Таким образом, так как первый звуковой сигнал испускается в течение минимальной продолжительности времени, соответствующей упомянутому первому заданному значению, звуковой предупредительный сигнал раздается в кабине независимо от обстановки, в которой автопилот выводился из работы, в частности, даже если это прекращение работы является результатом нажатия кнопки прекращения работы, непреднамеренно нажимаемой дважды. Это предоставляет пилотам летательного аппарата возможность быть лучше осведомленным о действии этой предупредительной сигнализации (а следовательно, о том факте, что автопилот прекратил работу).
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, сила звука, соответствующая второму звуковому сигналу, является большей, чем сила звука, соответствующая первому звуковому сигналу. Это дает преимущество в том, что в то время как раздается первый звуковой сигнал, такой звуковой сигнал оповещения не отвлекает внимание пилота летательного аппарата, так как это происходит, когда раздается второй звуковой сигнал. В дополнение, испускание второго звукового сигнала обеспечивает эффект привлечения более пристального внимания пилотов к звуковому оповещению.
Преимущественно, испускание первого звукового сигнала на этапе a) поддерживается в продолжение периода времени, соответствующего упомянутому первому заданному значению, если прием упомянутого звукового сигнала оповещения подтверждается пилотом летательного аппарата в течение упомянутого периода времени. Таким образом, период времени, в течение которого первый звуковой сигнал испускается, соответствует упомянутому минимальному периоду времени, так что звуковой сигнал оповещения приводит к минимально возможному отвлечению внимания пилотов.
Также преимущественно, если при подтверждении пилотом приема звукового сигнала оповещения отменяется испускание второго звукового сигнала. Таким образом, если подтверждение приема принято в то время как испускается первый звуковой сигнал, второй звуковой сигнал не испускается, и звуковая сигнализация поэтому отвлекает пилотов незначительно. Если прием звукового сигнала не подтверждается в то время как раздается первый звуковой сигнал, то испускается второй звуковой сигнал. В предпочтительном варианте осуществления, согласно которому сила звука второго звукового сигнала является большей, чем у первого звукового сигнала, испускание звукового сигнала обеспечивает эффект привлечения более пристального внимания пилотов к этой звуковой сигнализации, а потому, предоставления пилотам возможности быть лучше осведомленными, что автопилот прекратил работу. Если пилот затем подтверждает прием этого звукового оповещения, испускание второго звука прекращается вслед за этим подтверждением.
Изобретение также относится к летательному аппарату, содержащему автопилот, допускающий прекращение работы с реализацией способа звукового оповещения, как упомянутый выше.
Изобретение также относится к устройству звукового оповещения для летательного аппарата, содержащему первое средство для отслеживания прекращения работы автопилота этого летательного аппарата и средство для активации испускания звукового сигнала оповещения в кабине. Это устройство характеризуется тем, что упомянутое второе средство способно активировать испускание первого звукового сигнала в продолжение периода времени, находящегося между первым заданным значением и вторым заданным значением, и затем второго звукового сигнала, когда упомянутое первое средство обнаруживает прекращение работы автопилота.
В предпочтительном варианте осуществления, это устройство звукового оповещения содержит третье средство для получения информации касательно подтверждения приема упомянутого звукового оповещения, при этом упомянутое второе средство выполнено с возможностью отмены испускания второго звукового сигнала, если третье средство обнаруживает, что прием звукового оповещения был подтвержден. Изобретение также относится к летательному аппарату, содержащему устройство звукового оповещения, упомянутое выше.
Изобретение будет лучше понятно из последующего описания и из рассмотрения прилагаемых фигур. На этих фигурах идентичные ссылки обозначают элементы, которые являются подобными.
Фиг.1 - структурная схема устройства звукового оповещения согласно изобретению.
Фиг.2 - временная последовательность, иллюстрирующая силу I звукового сигнала, испускаемого в кабине летательного аппарата, в качестве функции времени t, когда звуковое оповещение указывает на прекращение работы автопилота.
Фиг.3-6 - изображают временные последовательности, подобные фиг.2, соответствующие разным ситуациям по подтверждениям приема звукового оповещения.
Фиг.7 изображает временную последовательность, подобную фиг.2, соответствующую варианту по изобретению.
В предпочтительном варианте осуществления, изображенном на фиг.1, устройство 1 звукового оповещения летательного аппарата, согласно изобретению, содержит первое средство 10 для отслеживания прекращения работы автопилота этого летательного аппарата и средство 12 для активации испускания звукового сигнала оповещения в кабине. Первое средство 10 присоединено к автопилоту 2 летательного аппарата линией 20 связи. Автопилот 2 сообщает свое активированное/деактивированное состояние этому первому средству 10 посредством линии 20 связи. Эта линия связи может быть, например, цифровой линией передачи данных. Первое средство 10 отслеживает состояние автопилота, и когда оно обнаруживает переход из активированного в деактивированное состояние, оно информирует об этом второе средство 12, например, по линии 22 связи.
Когда второе средство 12 принимает от первого средства 10 информацию, что автопилот 2 переключился из активированного состояния в деактивированное состояние, оно активирует испускание первого звукового сигнала с силой I1 звука, в момент t=0, как изображено на фиг.2. Для обеспечения такой возможности упомянутое средство присоединено посредством линии 24 связи к средству 18 для испускания звуковых сигналов в кабину. Предпочтительно, последнее средство содержит по меньшей мере громкоговоритель. Второе средство 12 генерирует этот первый звуковой сигнал в течение периода времени, находящегося между первым заданным значением d1 и вторым заданным значением d2. Как только этот период времени истек и если получение звукового оповещения не было подтверждено (как указано ниже), второе средство 12 прекращает выдачу упомянутого первого звукового сигнала и активирует испускание через средство 18 второго звукового сигнала с силой I2 звука, которая является большей, чем сила I1 звука первого звукового сигнала.
Значения силы звука в кабине I1 и I2 выбраны так, что первый звуковой сигнал с интенсивностью I1 звука является достаточно слышимым в кабине на фоне шума окружающей среды в этой кабине, однако, не отвлекая внимание пилотов, и так, что второй звуковой сигнал с интенсивностью I2 звука привлекает внимание пилотов больше, чем первый звуковой сигнал, с тем чтобы заставить их среагировать на звуковое оповещение (подтверждением приема звукового оповещения), тем самым показывая, что пилот осведомлен о прекращении работы автопилота.
Устройство 1 звукового оповещения содержит третье средство 14 для получения информации касательно подтверждения получения звукового оповещения. Это третье средство 14 присоединено линией 26 связи к средству 16 подтверждения звукового оповещения. Упомянутое средство преимущественно содержит пусковую кнопку 17. Предпочтительно, эта пусковая кнопка расположена на рукоятке или минирукоятке (в зависимости от типа летательного аппарата), используемой для управления движением летательного аппарата. В этом случае, преимущественно, такое же, как пусковая кнопка, используемая для прекращения работы автопилота 2, средство 16 подтверждения, в таком случае, также является подключенным к упомянутому автопилоту 2 линией 30 связи. Когда третье средство 14 обнаруживает, что пусковая кнопка 17 средства 16 подтверждения была нажата, оно отправляет информацию подтверждения во второе средство 12, например, по линии 28 связи. Если второе средство принимает эту информацию, и в то время как оно находится в состоянии, в котором оно активирует испускание первого или второго звукового сигнала, оно подтверждает указанную информацию для того, чтобы деактивировать испускание этого звукового сигнала, как указано ниже:
- когда подтверждение ACK получения звукового оповещения происходит до окончания периода времени d1, второе средство 12 поддерживает испускание упомянутого первого звукового сигнала до окончания этого периода времени d1, затем деактивирует этот первый звуковой сигнал, как изображено на фиг.3. В этом случае, испускание второго звукового сигнала не активируется;
- когда подтверждение ACK получения звукового оповещения происходит после окончания периода времени d1 и до окончания периода времени d2, второе средство 12 деактивирует первый звуковой сигнал, приблизительно, как только предоставлено это подтверждение, как изображено на фиг.4. В этом случае, испускание второго звука не активируется;
- когда никакого подтверждения не было принято по окончании периода времени d2, второе средство 12 деактивирует испускание первого звукового сигнала и активирует испускание второго звукового сигнала, начиная с конца периода времени d2 и далее.
В этом случае:
- согласно первому варианту, когда подтверждение получения звукового оповещения происходит после окончания упомянутого периода времени d2, второе средство деактивирует этот второй звуковой сигнал, приблизительно, как только предоставлено это подтверждение;
- согласно второму варианту, второй звуковой сигнал поддерживается в течение по меньшей мере третьей заданной продолжительности времени d3, начиная с конца периода времени d2. Таким образом, когда подтверждение ACK получения звукового оповещения происходит до окончания периода времени d3, второе средство 12 поддерживает активацию упомянутого второго звукового сигнала до окончания этого периода времени d3, затем, деактивирует этот второй звуковой сигнал, как изображено на фиг.5. Когда подтверждение ACK получения звукового оповещения происходит после окончания периода времени d3, второе средство 12 деактивирует этот второй звуковой сигнал, приблизительно, как только предоставлено это квитирование, как изображено на фиг.6.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, первый заданный период времени d1 приблизительно равен 400 мс, второй заданный период времени d2 приблизительно равен 800 мс, а третий заданный период времени d3 приблизительно равен 400 мс.
Согласно варианту изобретения, значение силы звука, соответствующее второму звуковому сигналу, постепенно изменяется от значения I1, соответствующего первому звуковому сигналу (в момент, соответствующий периоду времени d2), вплоть до заданного максимального значения I2, как изображено на фиг.7. Способ квитирования для этой части идентичен описанному ранее.