IT8448342A1 - Sistema per avvisare il pilota di un aereo ad ala rotante di insufficiente distanza dal terreno - Google Patents

Description

DESCRIZIONE,

SOSTRATO DELL'INVENZIONE

Campo dell1invenzione

La presente invenzione si riferisce in generale a sistemi avvisatori di prossimit? di suolo e pi? in particolare ad un sistema avvisatore di prossimit? di suolo per fornire il pilota di un aereo ad ala rotante di un avviso nel caso di insufficiente distanza dal terreno o se viene tentato un atterraggio con il carrello di atterraggio sollevato.

Descrizione della tecnica antecedente

Sono noti sistemi per fornire il pilota di un aereo di un avviso nel caso di insufficiente distanza dal terreno o se viene tentato un atterraggio con il carrello sollevato. Esempi di tali sistemi sono descritti nei brevetti U.S.A. 3.93*.221, 3.93*.222, 3.9**?968 e *.030.065 assegnati allo stesso assegnatario della presente invenzione.

a.

Bench? questi sistemi forniscano avvisi nel caso di insufficiente distanza dal terreno, tali sistemi sono destinati principalmente all'uso in aerei da trasporto e non sono facilmente applicabili ad aerei ad ala rotante le cui caratteristiche di volo ed operative sono sostanzialmente differenti da quelle degli aerei da trasporto.

SOMMARIO DELL1INVENZIONE

Pertanto, ? uno scopo della presente invenzione fornire un sistema avvisatore che ow ii a molti degli svantaggi dei sistemi avvisatori della tecnica antecedente.

E' ancora un altro scopo della presente invenzione fornire un avviso al pilota di un aereo ad ala rotante nel caso di insufficiente distanza dal terreno.

E' ancora un altro scopo della presente invenzione fornire tua sistema avvisatore che avvisi il pilota di un aereo ad ala rotante se egli tenta di atterrare con il carrello di atterraggio sollevato.

E' ancora un altro scopo della presente invenzione fornire un sistema avvisatore per informare il pilota di un aereo ad ala rotante di una condizione di insufficiente distanza dal terreno in cui i criteri di avviso sono ottimizzati per le caratteristiche di prestazione ed operative di aerei ad ala rotante.

Pertanto, secondo una realizzazione preferita dell'invenzione viene fornito un sistema che controlla l'altitudine al di sopra del suolo e la velocit? dell'aria dell'aereo e genera un avviso vocale come "TERRENO TROPPO BASSO" quando l?altitudine al di sopra del suolo dell'aereo ? insufficiente per la velocit? dell'aria alla quale l'aereo sta volando. I criteri richiesti per generare un avviso vengono modificati quando il carrello di atterraggio ? sollevato e viene generato un secondo avviso distinto come "CARRELLO TROPPO BASSO" se il pilota tenta di atterrare con il carrello di atterraggio sollevato. DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Onesti ed altri scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno facilmente evidenti in seguito alla considerazione della descrizione dettagliata seguente e dei disegni annessi, in cui:

la figura 1 ? uno schema logico a blocchi della porzione del sistema secondo l'invenzione che genera un aw ieo nel caso di insufficiente distanza dal terreno;

la figura 2 ? un diagramma che illustra la relazione tra la velocit? dell'aria dell'aereo e l'altitudine al di sopra del suolo richieste per generare un avviso quando il carrello di atterraggio ? sollevato; e

la figura 3 ? un diagramma che illustra la relazione tra la velocit? dell'aria dell'aereo e l'altitudine al di sopra del suolo dell'aereo richieste per generare un avviso quando il carrello di atterraggio dell'aereo ? abbassato.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA REALIZZAZIONE PREFERITA

Con riferimento ora ai disegni, con particolare attenzione alla figura 1, viene illustrata ima realizzazione della porzione del sistema di avviso di insufficiente distanza dal terreno secondo l'invenzione indicato genericamente con il numero 10 di riferimento. Il sistema 10 secondo l'invenzione ? illustrato nella figura 1 sotto forma di schema logico a blocchi come una serie di porte, comparatori, flipflop e simili a scopo di illustrazione; tuttavia, va inteso che l'effettiva esecuzione del sistema pu? essere diversa da quella mostrata in figura 1 essendo possibili varie esecuzioni digitali ed analogiche. I segnali usati dal sistema avvisatore come descritto includono radioaltitudine e velocit? della aria insieme con un segnale rappresentativo della posizione del carrello di atterraggio, vari segnali discreti indicanti il modo di operazione dell'aereo, per esempio, tattico o non tattico o misure antimina (MCM), e vari segnali di validit?. In relazione al tipo di aereo in cui ? installato il sistema avvisatore, i segnali mostrati nella figura 1 si possono ottenere da singoli strumenti come un radioaltimetro 12, una sorgente 14 di segnali di velocit? dell'ariaf come, per esempio, un elaboratore di dati dell'aria o un indicatore di velocit? dell'aria, e vari elementi discreti come un commutatore indicante la posizione del carrello di atterraggio, un commutatore di missione tattica ed un commutatore di misure antimina (HCM). In alternativa, questi segnali si possono ottenere da un canale di dati digitali in alcuni aerei pi? recenti.

Come discusso in precedenza, il sistema avvisatore secondo l'invenzione fornisce due avvisi differenti di insufficiente distanza dal terreno secondo due differenti criteri di avviso in dipendenza dal fatto se il carrello di atterraggio dell'aereo ? sol-.levato o abbassato. Nella realizzazione illustrata, i criteri di avviso per la configurazione con carrello sollevato sono definiti da un comparatore 16 di avviso di carrello sollevato mentre i criteri per generare 1'avviso in una configurazione con carrello abbassato sono definiti da un comparatore 18 di carrello abbassato. Entrambi i comparatori 16 e 18 ricevono segnali rappresentativi dell'altitudine al di sopra del suolo dell'aereo dal radioaltimetro 12 ed un segnale rappresentativo della velocit? dell'aria dell'aereo dalla sorgente 14 di segnali di velocit? dell'aria e generano un segnale di inizio di avviso quando la relazione tra l'altitudine al di sopra del suolo e la velocit? dell'aria ? tale che esiste una insufficiente distanza dal terreno.

Allo scopo di evitare avvisi di disturbo, il sistema secondo l'invenzione viene disabilitato durante il decollo. La funzione di disabilitazione viene compiuta da un flip-flop 20 di decollo che viene assettato durante il decollo e riassettato durante altre fasi di volo. Il flip-flop 20 viene assettato da una porta ANO 22 quando il carrello di atterraggio ? abbassato e l'aereo ? al di sotto di 30 metri di radioaltitudine e se la velocit? dell'aereo ? inferiore a 4-0 nodi o l'aereo ? al di sotto di 3 metri come viene indicato da segnali applicati ad una porta OR 24. Il flip-flop 20 viene riassettato da una porta OR 26 una volta che l'altitudine al di sopra del suolo dello aereo supera 60 metri o viene applicato alla porta 26 il segnale tattico di inibizione indicante una missione tattica. I vari segnali rappresentativi di varie velocit? dell'aria ed altitudini sono fom iti da un comparatore 28 di velocit? dell'aria e da un comparatore 30 di altitudine. Il comparatore 28 di velocit? dell'aria riceve segnali dalla sorgente 14 di segnali di velocit? dell'aria e compara il segnale di velocit? dell'aria con un segnale di rifer?mento rappresentativo di una velocit? dell?aria prestabilita come, per esempio, 40 nodi, e fornisce un segnale alla porta 24 ogniqualvolta la velocit? dell'aria ? maggiore di 40 nodi. Similmente, il comparatore 30 di altitudine compara i segnali di altitudine ricevuti dal radioaltimetro 12 con vari segnali di riferimento generati internamente (o esternamente) rappresentativi di varie altitudini, e fornisce vari segnali di uscita rappresentativi del fatto se l'altitudine ? al di sopra o al di sotto di varie altitudini di riferimento. Per esempio, il comparatore 30 di altitudine fornisce segnali di uscita rappresentativi d? quando l'aereo ? al di sotto di 3 metri, al di sopra di 3 metri, al di sotto di 30 metri e al di sopra di 60 metri di radiosititudine a varie porte nel circuito logico.

Il sistema viene inibito dal segnale principale di inibizione che inibisce una coppia di porte 32 e 34 nel caso di strumento difettoso. Inoltre, le sporte 32 e 34 vengono inibite durante operazioni tattiche dal segnale tattico di inibizione e quando 1'aereo ? al di sotto di 3 metri di radioaltitudine dall'assenza del segnale di abilitazione di superiore a 3 metri. La porta 32 viene abilitata da un segnale d? carrello sollevato quando il carrello d?

\ atterraggio dell'aereo ? sollevato allo scopo di porre il sistema sotto il controllo del comparatore 16 di carrello sollevato. La porta AND 34-viene abilitata dal segnale di carrello abbassato per porre il sistema sotto il controllo del comparatore 18 di avviso di carrello abbassato quando il carrello ? abbassato. In aggiunta, la porta 32 viene inibita da una porta OR 36 in varie condizioni di volo, includenti misure antimina e manovre tattiche, e se il pilota desidera eliminare l'avviso di carrello sollevato. La funzione di inibizione ? fornita dal segnale di inibizione per misure antimina.(MCM), dal segnale di eliminazione di avviso di carrello sollevato e dal segnale di inibizione tattico.

Quando l'aereo sta volando con il suo carrello sollevato e non ? in un modo di decollo, e sono state soddisfatte le altre condizioni di abilitazione, la porta AND 32 ? sotto il controllo del comparatore 16 di avviso di carrello sollevato che genera il segnale di inizio di avviso e lo applica tramite la porta 32 ad un primo generatore 38 acustico e ad una porta AND 40 ogniqualvolta vengono superati i criteri indicanti insufficiente distanza dal terreno.

Finch? la velocit? dell'aria dell'aereo ? inferiore ad una velocit? dell'aria prestabilita, per esempio, 120 nodi, la porta AND 40 viene inibita impedendo COBI che il segnale di inizio di avviso venga applicato ad un secondo generatore 42 di avviso. Il primo generatore 38 di avviso ? sensibile al segnale di inizio di avviso ricevuto dalla porta AND 32 e genera un segnale vocale, come, per esempio, "CAR-RELLO TROPPO BASSO", e lo applica ad un trasduttore 44 che pu? essere un altoparlante, una cuffia di ascolto o simile per fornire un avviso vocale al pilota. Sebbene la figura 1 mostri il segnale dal generatore 38 che viene applicato direttamente al trasduttore 44, il segnale pu? anche venire applicato indirettamente, per esempio, tramite l'impianto di intercomunicazione dell'aereo.

Quando la velocit? dell'aria dell'aereo supera una velocit? dell'aria prestabilita, come, per esempio, 120 nodi, indicante che l'aereo ? in un modo di operazione di crociera invece di atterraggio, la porta AND 40 viene abilitata dal segnale di maggiore di 120 nodi. Ci? consente che il segnale di inizio di avviso dalla porta AND 32 venga applicato al generatore 42 di avviso di "TERRENO TROPPO BASSO" per far s? che venga generato l'avviso "TER-RENO TROPPO BASSO" ed applicato al trasduttore 44. Il generatore 42 inibisce inoltre il generatore 38 quando sta venendo generato l?avviso "TERRENO TROPPO BASSO" per evitare di confondere il pilota. Cos?, quando la velocit? dell?aereo ? al di sotto di 120 nodi, indicativa di un atterraggio, qualsiasi avviso generato sar? "CARRELLO TROPPO BASSO". Ad una velocit? dell?aria superiore a 120 nodi, che ? indicativa di un modo operativo di crociera, qualsiasi avviso generato sar? "TERRENO TROPPO BASSO".

Quando il carrello di atterraggio ? abbassato, la porta AND 32 viene inibita e la porta AND 34 viene abilitata in modo da porre cos? il generatore 42 di avviso di "TERRENO TROPPO BASSO" sotto il controllo del comparatore 18 di avviso di carrello abbassato tramite la porta AND 34?? Di conseguenza, i criteri di avviso verranno determinati dal comparatore 18 di avviso di carrello abbassato e qualsiasi avviso generato sar? "TERRENO TROPPO BASSO".

Nella realizzazione illustrata, il comparatore 16 di avviso di carrello sollevato ed il comparatore 18 di avviso di carrello abbassato sono stati mostrati come due comparatori separati; tuttavia, entrambe le funzioni possono^essere espletate in un comparatore di segnali i cui criteri di avviso vengono modificati in relazione al fatto se il carrello ? sollevato o abbassato. Analogamente, il generatore 38 di avviso di "CARRELLO TROPPO BASSO" ed il generatore 42 di avviso di "TERRENO TROPPO BASSO" sono mostrati come due generatori di avviso separati, ma pu? anche venire usato un unico generatore di avviso atto a generare due avvisi distinti.

Le relazioni tra la radioaltitudine e la velocit? dell'aria richieste per generare un avviso sono illustrate mediante le aree ombreggiate della figura 2. Al di sotto di una velocit? dell'aria di circa 150 nodi, viene generato l&aw iso "CARRELLO TROPPO BASSO", e al di sopra di una velocit? dell'aria di circa 120 nodi viene generato l'avviso "TERRENO TROPPO BASSO". Al di sotto di circa 40 nodi di velocit? dell'aria, l'avviso "CARRELLO TROPPO BASSO" viene generato quando l'altitudine al di sopra del suolo dell'aereo scende sotto circa 45 metri. L'altitudine richiesta per generare 1'avviso scende linearmente con la velocit? dell'aria superiore a circa 40 nodi finch? si*,raggiunge una velocit? dell'aria di circa 120r:nodi, nel qual punto viene generato l'avviso "CARRELLO TROPPO BASSO" ad un'altitudine di circa 25 metri al di sopra del suolo. La ragione della particolare forma della curva ? di rendere massimo il tempo di avviso quando il pilota sta effettivamente atterrando e per rendere minimi gli avvisi di disturbo quando si stanno effettuando manovre a bassa quota, poich? tali manovre vengono generalmente compiute a velocit? dell'aria superiori a circa 40 nodi. Al di sopra di una velocit? dell'aria di circa 120 nodi viene generato l'avviso "TERRENO TROPPO BASSO" ogniqualvolta la radioaltitudine scende al di sotto di circa 23 metri indipendentemente dalla velocit? dell'aria purch? la velocit? dell'aria superi circa 120 nodi.

La relazione tra la radioaltitudine e la velocit? dell'aria richiesta per generare un avviso nel modo di operazione con il carrello abbassato ? mostrata dalla porzione ombreggiata del diagramma di figura 3? Poich? il carrello ? gi? abbassato, non viene generato alcun avviso "CARRELLO TROPPO BASSO" e viene generato solo l'avviso "TERRENO TROPPO BAS-SO". Al di sopra di una velocit? dell'aria di circa 120 nodii una discesa al di sotto di una radioaltitudine di circa 30 metri far? s? che venga generato l'avviso. Questa altitudine ? un poco pi? alta dell'altitudine richiesta per generare l'avviso nel caso del carrello sollevato poich? gli elicotteri hanno generalmente il loro carrello di atterraggio abbassato quando effettuano manovre a bassa quota. Al di sotto di una velocit? dell'aria di circa 120 nodi, l'altitudine alla quale viene generato l'avviso diminuisce linearmente finch? l'altitudine di avviso si riduce a 3 metri ad una velocit? dell'aria di 58 nodi. Al di sotto di una velocit? dell'aria di 58 nodi non viene dato alcun avviso allo scopo di permettere manovre a bassa velocit?, bassa quota senza avvisi di disturbo. Ancora, gli avvisi vengono inibiti al di sotto di 3 metri di radioaltitudine per i modi di operazione sia con il carrello sollevato che con il carrello abbassato allo scopo di evitare avvisi di disturbo causati da erronei segnali di radioaltitudini a basse quote.

Ovviamente, molte modifiche e varianti della presente invenzione sono possibili alla luce degli insegnamenti di cui sopra. Cos?, va inteso che la invenzione pu? essere realizzata in maniera diversa da quella descritta specificatamente in precedenza.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI

1. Sistema avvisatore di prossimit? di suolo per informare il pilota di un aereo ad ala rotante di insufficiente distanza dal terreno, comprendente: mezzi per ricevere un segnale rappresentativo della velocit? dell'aria dell'aereo; mezzi per ricevere un segnale rappresentativo dell'altitudine al di sopra del suolo dell'aereo; e mezzi sensibili a detti mezzi di ricezione del segnale di velocit? dell'aria e del segnale di altitudine al di sopra del suolo per generare un avviso se l?altitudine al di sopra del suolo dell'aereo ? insufficiente per la velocit? dell'aria alla quale l'aereo sta volando, in cui detti mezzi generatori di avviso includono mezzi per fornire detto avviso ad una prima altitudine in corrispondenza di una prima velocit? dell'aria e per fornire detto avviso ad una seconda altitudine pi? bassa in corrispondenza di una velocit? dell'aria pi? alta.

2. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di avviso includono mezzi per fornire un primo avviso se l'aereo sta volando al di sotto di ima velocit? dell'aria prestabilita ed un secondo avviso distinto se l'aereo sta volando al di sopra di detta velocit? dell'aria prestabilita.

3. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi che forniscono l?avviso includono mezzi per fornire detto avviso ad un?altitudine di circa 45 metri al di sopra del suolo se la velocit? dell'aria dell'aereo ? inferiore a circa 40 nodi e per generare detto avviso ad un'altitudine di circa 23 metri quando la velocit? dell'aria dello aereo ? superiore a circa 120 nodi.

4. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 3? in cui l'altitudine richiesta per generare un avviso diminuisce linearmente tra una velocit? dell'aria di circa 40 nodi ed una velocit? dell'aria di circa 120 nodi.

5. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 4, in cui detto sistema include mezzi per impedire la generazione di un avviso ad altitudini inferiori a circa 3 metri al di sopra del suolo.

6. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi generatori di avviso includono mezzi per generare un primo avviso quando l?aereo et? volando a velocit? dell'aria inferiori a ;circa 120 nodi e per generare un secondo avviso distinto quando l'aereo sta volando a velocit? dell'aria superiori a circa 120 nodi.

7. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 1, includente inoltre mezzi per impedire la generazione di un avviso quando l'aereo sta decollando.

8. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 1, in cui detto aereo ha un carrello di atterraggio che ? mobile tra una posizione sollevata ed una posizione abbassata, ed in cui detto sistema include mezzi per ricevere un segnale rappresentativo della posizione del carrello di atterraggio dell?aereo, ed in cui detti mezzi generatori di avviso sono sensibili ai mezzi che forniscono il segnale di posizione del carrello di atterraggio per modificare le altitudini alle quali viene generato l'avviso in maniera tale che l'altitudine al di sopra del suolo alla quale viene generato l'avviso aumenta con la velocit? dell'aria.

9- Sistema avvisatore di prossimit? di suolo per informare il pilota di un aereo ad ala rotante di insufficiente distanza dal terreno, comprendente: mezzi per ricevere un segnale rappresentativo della velocit? dell'aria dell'aereo; mezzi per ricevere un segnale rappresentativo dell'altitudine al di sopra del suolo dell'aereo; e mezzi sensibili a detti mezzi che forniscono i segnali di velocit? dell'aria e di altitudine per generare un avviso se la altitudine al di sopra del suolo dell'aereo ? insufficiente per la velocit? dell'aria alla quale l'aereo sta volando, detti mezzi che forniscono 1??? avviso includendo mezzi per fornire un avviso ile l'altitudine al di sopra del suolo dell'aereo scende sotto circa 30 metri e la velocit? dell'aria dell'aereo ? superiore a circa 120 nodi.

10. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 9, in cui detti mezzi generatori di avviso includono mezzi per diminuire l'altitudine alla quale viene generato l'avviso quando la velocit? del-1 'aria dell'aereo diminuisce.

11. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 10, in cui detti mezzi generatori di avviso includono mezzi per generare detto avviso ad un'altitudine di circa 3 metri quando la velocit? della aria dell'aereo ? circa 48 nodi.

12. Sistema avvisatore secondo la rivendicazione 11, in cui detti mezzi generatori includono mezzi per aumentare linearmente l'altitudine alla quale viene generato l'avviso in funzione della veloc t? dell'aria tra una velocit? dell'aria di circa nodi ed una velocit? dell'aria di circa 120 nodi.