CN109398681A - 旋翼飞行器多剖面a类引导 - Google Patents

旋翼飞行器多剖面a类引导 Download PDF

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Abstract

本发明涉及旋翼飞行器，包括：具有多个叶片的旋翼***；能够操作成使叶片旋转的两个或更多个发动机；能够操作成接收来自飞行员的命令的控制组件；与发动机信号通信并能够操作成生成指示发动机是否起作用的发动机数据的FCC；以及与控制组件和FCC信号通信的FMS，FMS能够操作成：接收由飞行员输入FMS中的起飞类型和多个起飞参数；基于其生成用于Cat‑A起飞程序的引导剖面，Cat‑A起飞程序包括一个或更多个决断点以基于是所有发动机可操作还是一个发动机不可操作来执行起飞程序；从控制组件接收进行起飞程序的命令；响应于其向旋翼飞行器的飞行员提供引导提示；在旋翼飞行器的操作期间从FFC接收发动机数据；以及在旋翼飞行器的操作期间基于发动机数据更新引导剖面。

Description

旋翼飞行器多剖面A类引导
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年8月17日提交的题目为“Rotorcraft Multiple ProfileCat-A Guidance(旋翼飞行器多剖面A类引导)”的美国临时申请No.62/547,002的权益，该申请通过参引整体并入本文中。
技术领域
本公开总体上涉及飞行器飞行控制***，并且更具体地涉及旋翼飞行器电传飞行(fly-by-wire，FBW)控制律。在特定实施方式中，本公开涉及用于向飞行员提供用于执行A类(Category A，Cat-A)起飞操纵的引导提示的***和方法。
背景技术
Cat-A起飞程序被用来确保旋翼飞行器安全起飞。Cat-A起飞程序包括用来确保在发动机故障的情况下飞行员安全起飞的起飞决断点(takeoff decision point，TDP)。如果旋翼飞行器在TDP之前损坏了发动机，则飞行员使旋翼飞行器着陆。另一方面，如果旋翼飞行器在TDP之后损坏了发动机，则飞行员使旋翼飞行器从故障点爬升并实现向前飞行。因此，通过使用Cat-A起飞程序，即使在发动机故障的情况下，飞行员也能够安全起飞或中止起飞。
发明内容
根据一实施方式，旋翼飞行器包括：旋翼***，该旋翼***包括多个叶片；两个或更多个发动机，所述两个或更多个发动机能够操作成使所述多个叶片旋转；控制组件，该控制组件能够操作成接收来自飞行员的命令；飞行控制计算机(FCC)，FFC与所述两个或更多个发动机进行信号通信，FCC能够操作成生成指示所述两个或更多个发动机是否起作用的发动机数据；以及飞行管理***(FMS)，FMS与控制组件和FCC进行信号通信，FMS能够操作成：接收由飞行员输入到FMS中的起飞类型和多个起飞参数；基于起飞类型和所述多个起飞参数生成用于A类(Cat-A)起飞程序的引导剖面，Cat-A起飞程序包括一个或更多个决断点以基于是所有发动机都是可操作的还是一个发动机是不可操作的来执行起飞程序；从控制组件接收进行起飞程序的命令；响应于进行起飞程序的命令，向旋翼飞行器的飞行员提供引导提示；在旋翼飞行器的操作期间从FFC接收发动机数据；以及在旋翼飞行器的操作期间基于发动机数据更新引导剖面。在一实施方式中，FMS还被配置成基于旋翼飞行器的当前位置生成位置数据并且基于该位置数据更新引导剖面。在一实施方式中，起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。在一实施方式中，起飞参数包括环境状况数据和旋翼飞行器数据。在一实施方式中，环境状况数据包括风向、风速、压力高度、外部环境温度(OAT)和密度高度中的一者或更多者。
根据另一实施方式，用于操作旋翼飞行器的方法包括：在飞行管理***(FMS)中接收起飞数据，该起飞数据包括起飞类型、环境状况参数和直升机参数；基于起飞数据在FMS中生成用于A类(Cat-A)起飞程序的引导剖面，该引导剖面包括多个航点，所述多个航点包括用于在发动机故障的情况下指导旋翼飞行器的操作的一个或更多个决断点；在FMS中接收进行起飞程序的命令；向飞行员提供使旋翼飞行器沿着引导剖面飞行的提示；以及随着旋翼飞行器沿着引导剖面移动而更新引导剖面。在一实施方式中，引导剖面基于指示旋翼飞行器的位置的位置数据来更新。在一实施方式中，旋翼飞行器包括两个或更多个发动机，并且引导剖面基于指示所述两个或更多个发动机是可操作的还是不可操作的发动机数据来更新。在一实施方式中，所述多个航点包括起飞决断点(TDP)，并且更新引导剖面包括在旋翼飞行器到达TDP之前响应于发动机数据指示所述两个或更多个发动机中的至少一个发动机是不可操作的而将旋翼飞行器引导至着陆点。在一实施方式中，更新引导剖面包括在旋翼飞行器到达TDP之后响应于发动机数据指示所述两个或更多个发动机中的至少一个发动机是不可操作的而继续起飞程序。在一实施方式中，起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。在一实施方式中，起飞类型包括跑道起飞，并且起飞决断点(TDP)包括30KIAS的空速和10英尺的高度。在一实施方式中，起飞类型包括加高的停机坪起飞，并且起飞决断点(TDP)是供旋翼飞行器起飞的加高的停机坪的顶表面上方35英尺的高度。在一实施方式中，起飞类型包括地平面起飞，并且起飞决断点(TDP)是供旋翼飞行器起飞的地平面停机坪的顶表面上方80英尺与120英尺之间的高度。
根据又一实施方式，用于旋翼飞行器的装置包括：处理器；以及非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储要被处理器执行的程序，该程序包括用于向飞行员提供用于执行起飞程序的引导提示的指令，用于提供引导提示的指令包括用于下述方面的指令：响应于飞行员输入起飞数据而生成飞行路径，该飞行路径包括旋翼飞行器的当前位置与完成起飞点(CTP)之间的多个航点，起飞数据包括起飞类型、环境状况参数以及旋翼飞行器的总重量；生成使旋翼飞行器沿着飞行路径飞行至CTP的引导提示；响应于飞行员输入进行起飞命令而向飞行员显示引导提示；响应于提供给处理器的飞行数据而更新飞行路径和引导提示，飞行数据指示旋翼飞行器的当前状况；以及向飞行员显示更新后的引导提示。在一实施方式中，起飞程序包括Cat-A起飞程序。在一实施方式中，飞行数据包括指示旋翼飞行器的两个或更多个发动机是可操作的还是不可操作的数据。在一实施方式中，所述多个航点包括起飞决断点(TDP)，其中，当在旋翼飞行器到达TDP之前飞行数据指示旋翼飞行器的发动机中的两个或更多个发动机是不可操作的时，更新后的飞行路径包括位于旋翼飞行器的当前位置与着陆点之间的多个航点。在一实施方式中，所述多个航点包括起飞决断点(TDP)，其中，当在旋翼飞行器到达TDP之后飞行数据指示旋翼飞行器的发动机中的两个或更多个发动机是不可操作的时，更新后的飞行路径包括位于旋翼飞行器的当前位置与更新后的CTP之间的多个航点。在一实施方式中，起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图所做的描述，在附图中：
图1示出了根据一些实施方式的旋翼飞行器；
图2示出了根据一些实施方式的旋翼飞行器的驾驶舱构造；
图3示出了根据一些实施方式的旋翼飞行器的飞行命令***；
图4示出了根据一些实施方式的三环飞行控制***；
图5示出了根据一些实施方式的用于执行起飞程序的方法；
图6更详细地示出了根据一些实施方式的用于执行起飞程序的方法的步骤；
图7示出了根据一些实施方式的用于从跑道执行起飞程序的方法；
图8示出了根据一些实施方式的用于从跑道执行起飞程序的起飞剖面；
图9示出了根据一些实施方式的用于从加高的停机坪执行起飞程序的方法；
图10A和图10B示出了根据一些实施方式的用于从加高的停机坪执行起飞程序的起飞剖面；
图11示出了根据一些实施方式的用于从地平面停机坪执行起飞程序的方法；以及
图12示出了根据一些实施方式的用于从地平面停机坪执行起飞程序的起飞剖面。
具体实施方式
以下描述本公开的***和方法的说明性实施方式。为了清楚起见，在本说明书中可能没有对实际实现形式的所有特征都进行描述。当然应当理解的是，在任何这种实际实施方式的开发中都必须做出许多具体的实施决断以实现开发者的特定目标，例如符合相关体系和相关业务的限制，这些特定目标因实现形式的不同而不同。此外，应当理解的是，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但仍然会是那些受益于本公开的本领域普通技术人员的常规工作。
本文中可能参照的是在附图中描绘装置时各个部件之间的空间关系以及部件的各方面的空间取向。然而，如本领域技术人员在完整阅读本公开之后将认识到的，本文中所描述的装置、构件、设备等可以以任何期望的取向定位。因此，由于本文中所描述的装置可以以任何期望的方向定向，因而使用诸如“在…上方”、“在…下方”、“上”、“下”之类的术语或其他类似术语来描述各个部件之间的空间关系或者描述这些部件的各方面的空间取向应当分别被理解成描述这些部件之间的相对关系或这些部件的各方面的空间取向。
图1示出了根据代表性实施方式的旋翼飞行器100。旋翼飞行器100包括旋翼***110、主旋翼叶片120、机身130、起落架140和尾梁150。旋翼***110可以使主旋翼叶片120旋转。旋翼***110可以包括用于选择性地控制主旋翼叶片120中的每个主旋翼叶片的桨距以选择性地控制旋翼飞行器100的方向、推力和升力的控制***。机身130包括旋翼飞行器100的本体，并且可以联接至旋翼***110使得旋翼***110和主旋翼叶片120使机身130在飞行时借助空气移动。起落架140在着陆期间或当旋翼飞行器100静止在地面上时支承旋翼飞行器100。尾梁150表示旋翼飞行器100的后部部分，并且具有旋翼***110和尾旋翼叶片120’的部件。尾旋翼叶片120’抵消由旋翼***110和主旋翼叶片120产生的扭矩效应。与本文中所描述的旋翼***有关的某些实施方式的教示可以应用于旋翼***110或其他旋翼***(例如，倾斜旋翼飞行器、纵列式旋翼飞行器、或其他直升机旋翼***)。还应当理解，旋翼飞行器100的代表性实施方式可以应用于除旋翼飞行器之外的飞行器，例如飞机、无人驾驶飞行器等。
飞行员可以操纵一个或更多个飞行员飞行控件以实现受控的空气动力学飞行。由飞行员提供给飞行员飞行控件的输入可以机械地或电子地(例如，通过电传飞行***)传输至飞行控制装置。飞行控制装置可以包括能够操作成改变飞行器的飞行性能的装置。代表性飞行控制装置可以包括能够操作成改变主旋翼叶片120或尾旋翼叶片120’的构型的控制***。
在一些实施方式中，旋翼飞行器100可以包括飞行控制***(FCS)和飞行控制计算机(FCC)。FCC与FCS进行电通信，并且FCC控制FCS。来自飞行员的输入被发送至FCC，并且FCC基于飞行员的输入、控制律、其他逻辑等来控制FCS。
图2示出了根据代表性实施方式的旋翼飞行器100的驾驶舱构造260。旋翼飞行器100可以包括例如三组飞行员飞行控件(例如，周期距控制组件262、总距控制组件264和踏板组件266)。根据代表性实施方式，飞行员和副驾驶飞行员(为了本文讨论的目的飞行员和副驾驶飞行员可以被称为“飞行员”)可以各自被提供有包括周期距控制组件262、总距控制组件264和踏板组件266的单独的飞行员飞行控制组件。
通常，周期距飞行员飞行控件可以允许飞行员将周期距配置传递给主旋翼叶片120。主旋翼叶片120的改变的周期距配置可以使旋翼飞行器100在飞行员指定的方向上倾斜。为了向前及向后倾斜(俯仰)或侧向倾斜(侧倾)，主旋翼叶片120的迎角可以在旋翼***110的旋转期间随周期距的周期改变，从而在旋转周期的改变点处产生可变量的升力。主旋翼叶片120的周期距配置的改变可以通过来自周期距控制组件262的输入来实现。
总距飞行员飞行控件可以允许飞行员将总距配置(例如，总叶片桨距)传递给主旋翼叶片120。主旋翼叶片120的总距配置可以改变由主旋翼叶片120产生的总升力。为了增加或减小主旋翼叶片120的总升力，所有主旋翼叶片120的迎角可以被共同地改变相等的量并且同时导致上升、下降、加速或减速。主旋翼叶片120的总距配置的改变可以通过来自总距控制组件264的输入来实现。
反扭矩飞行员飞行控件可以允许飞行员改变施加至旋翼飞行器100的反扭矩力的量。尾旋翼叶片120’可以操作成抵消由旋翼***110和主旋翼叶片120产生的扭矩。反扭矩飞行员飞行控件可以改变被施加而改变旋翼飞行器100的航向(偏航)的反扭矩力的量。例如，提供大于由旋翼***110和主旋翼叶片120产生的扭矩效应的反扭矩力会使旋翼飞行器100沿第一方向旋转，而提供小于由旋翼***110和主旋翼叶片120产生的扭矩效应的反扭矩力会使旋翼飞行器100沿与第一方向相反的第二方向旋转。在一些实施方式中，反扭矩飞行员飞行控件可以通过改变尾旋翼叶片120’的桨距来改变所施加的反扭矩力的量，从而增加或减小由尾旋翼叶片120’产生的推力并且使得旋翼飞行器100的机头在与来自踏板组件266的输入的施加相对应的方向上偏航。
在其他实施方式中，旋翼飞行器100可以包括另外的或不同的反扭矩装置，比如方向舵或无尾旋翼(NOTAR)反扭矩装置。结合的或替代的反扭矩实施方式可以操作成改变由这种另外的或不同的反扭矩装置或***提供的反扭矩力的量。
在一些实施方式中，周期距控制组件262、总距控制组件264和踏板组件266可以用于电传飞行(FBW)***中。在如图2中代表性地示出的示例中，每个周期距控制组件262位于飞行员座椅的右侧，每个总距控制组件264位于飞行员座椅的左侧，并且每个踏板组件266位于飞行员座椅的前侧。在其他实施方式中，周期距控制组件262、总距控制组件264和踏板组件266可以设置在驾驶舱构造的任何合适的位置中。
在一些实施方式中，周期距控制组件262、总距控制组件264和踏板组件266可以与将机械输入转换成FBW***飞行控制命令的装饰组件(trim assembly)机械连通。这些装饰组件除其他项目外可以包括用于测量机械输入(例如，测量或以其他方式确定输入位置)的测量装置和用于反向驱动周期距控制组件262、总距控制组件264或踏板组件266的中心位置的配平马达。
图3代表性地示出了旋翼飞行器100的飞行命令***300。飞行命令***300可以包括飞行员飞行控件302、飞行控制计算机(FCC)304、飞行管理***(FMS)306和飞行指导器(FD)308。如图3所示，飞行员飞行控件302和FMS 306与FCC 304进行信号通信。飞行员飞行控件302可以包括周期距控制组件、总距控制组件和踏板组件，如前所述的。飞行员飞行控件302用于提供从飞行员到FCC 304的控制。
在一些实施方式中，FD 308可以包括在FMS 306中。尽管FD 308被示出为包括在FMS 306中，但是在一些实施方式中，FD 308可以通过FMS 306和FCC 304两者实现。FD 308可以包括可以由飞行员使用而将命令、数据等输入到FMS 306的FD 308中的输入部(未单独示出)，比如键盘、触摸屏等。FD 308还可以包括显示器，该显示器可以用于向飞行员提供信息，比如用于执行Cat-A起飞程序的引导提示。
如将在下面进一步详细讨论的，FMS 306基于由飞行员输入到FD 308中的数据来生成用于飞行的引导剖面(guidance profile)。FMS 306也可以从FCC 304、位于旋翼飞行器100的本体上的各种传感器(例如，全球定位***(GPS)传感器、惯性传感器、其他位置传感器等)以及旋翼飞行器100外部的源接收数据并且可以基于该数据更新引导剖面。在一些实施方式中，FMS 306可以仅通过FD 308向飞行员提供引导提示；然而，在其他实施方式中，FMS 306可以通过直接向FCC 304提供命令而使旋翼飞行器100沿着引导剖面飞行。
FCC 304向旋翼飞行器100的发动机、各种致动器等提供控制信号，以控制旋翼飞行器100的飞行。如将在下面更详细地讨论的，FCC 304可以向旋翼飞行器100提供稳定控制。FCC 304可以从飞行员飞行控件302和FMS 306接收数据信号，并相应地控制旋翼飞行器100的飞行。
图4代表性地示出了根据实施方式的三环FCS 400。三环FCS 400的元件可以至少部分地由一个或更多个计算机***10实现。飞行器比如旋翼飞行器100上或附近可以定位有三环FCS 400的所有部件、一些部件或未定位三环FCS 400的部件。图4的三环FCS 400具有飞行员输入部410、外环420、速率(中间)环430、内环440、解耦器450和飞行器设备460。
在图4的示例中，三环设计将内部稳定及速率反馈环与外部引导及跟踪环分开。控制律结构主要将整体稳定任务分配给内环440。接下来，中间环430提供速率增加。外环420集中于引导和跟踪任务。由于内环440和速率环430提供大部分稳定性，因此在外环级需要较少的控制工作。如图4中代表性地所示，设置开关425以打开和关闭第三环飞行增稳。
在一些实施方式中，内环和速率环包括应用于侧倾/俯仰/偏航3坐标轴速率陀螺仪和加速度反馈传感器的一组增益和滤波器。内环和速率环两者可以独立于各种外环保持模式而保持有效。外环420可以包括级联环层，环层包括姿态环、速度环、位置环、竖向速度环、高度环和航向环。
内环440、速率环430和外环420的总和被施加到解耦器450。解耦器450近似地解耦4个坐标轴(俯仰、侧倾、偏航和总桨距(竖向))使得例如前向纵向杆输入不需要飞行员对角地推动该杆以进行手动反卷积(manual deconvolution)。类似地，当总距的拉动使扭矩增大并导致增大的反扭矩需求时，解耦器450可以提供必要的踏板和周期距的一部分(例如，如果旋翼飞行器100具有倾斜的尾部旋翼)两者来抵消增大的扭矩。根据代表性实施方式，多个飞行性能的解耦允许例如参与执行进场机动飞行(例如，离岸进场)的俯仰角、侧倾角、偏航率或总俯仰角的控制律自动化的、间接的或至少辅助的变化。
在旋翼飞行器中，飞行员可以使用Cat-A起飞程序来安全地起飞。Cat-A起飞程序可以包括起飞决断点(TDP)，其可以用作基准点以确保即使在发动机故障的情况下飞行员仍可以安全起飞。例如，Cat-A起飞程序要求：如果发动机在旋翼飞行器到达TDP之前发生故障，则起飞中止并且飞行员控制旋翼飞行器着陆。另一方面，如果旋翼飞行器在旋翼飞行器到达TDP后损坏了发动机，则飞行员从发动机故障点爬升并加速到向前飞行速度。因此，在旋翼飞行器中，Cat-A起飞程序用于确保飞行员安全地执行起飞程序。
用于Cat-A起飞程序的剖面在不同的旋翼飞行器之间变化，并且还取决于要执行的起飞的类型。例如，Cat-A起飞程序可以用于从跑道起飞、从地面停机坪起飞或从加高的停机坪起飞；并且对于这些不同的起飞类型中的每种起飞类型而言，Cat-A起飞程序可以是不同的。飞行员可以手动地计算TDP并确定用于起飞程序的飞行路径，或者飞行员可以将起飞的条件输入到旋翼飞行器中并且旋翼飞行器可以计算TDP。当前旋翼飞行器中可用的***可以为飞行员执行Cat-A起飞程序提供一些引导；然而，这些***不会基于旋翼飞行器的当前状况更新引导，这些***也不允许飞行员在各种起飞类型之间进行选择。
本申请的各实施方式涉及用于向飞行员提供进行Cat-A起飞程序的引导提示的***和方法。旋翼飞行器100可以根据飞行员选择的起飞类型的类型而提供不同的引导提示。旋翼飞行器100还可以根据旋翼飞行器100的当前状况更新Cat-A起飞剖面和引导提示。在一些实施方式中，旋翼飞行器100可以在飞行员输入状态并且进行起飞程序之后自动地执行Cat-A起飞程序。该***和方法使飞行员不必计算TDP，在执行Cat-A起飞时为飞行员提供实时引导，并帮助飞行员安全地执行Cat-A起飞程序。
图5示出了用于在旋翼飞行器100中执行Cat-A起飞程序的方法500的流程图。在块502中，旋翼飞行器100的飞行员将起飞数据输入到旋翼飞行器100的飞行管理***(FMS)中。起飞数据可以包括要进行的起飞程序的类型、环境状况数据、旋翼飞行器100的总重量等。要进行的起飞程序的类型可以选自跑道起飞、加高的停机坪起飞、地面停机坪起飞等。飞行员还可以输入起飞的TDP调整值。例如，在起飞位置附近存在障碍物的情况下，飞行员可以输入TDP的调整值。环境状况数据可以包括风向、风速、压力高度、外部环境温度、密度高度等。在一些实施方式中，可以通过位于旋翼飞行器100上的传感器或通过从旋翼飞行器100外部的源接收的数据默认地自动设置进场数据中的一些或所有进场数据。
在块504中，FMS基于由飞行员输入的起飞数据来确定初始引导剖面。引导剖面可以包括用于执行Cat-A起飞程序的各种航点。在一些实施方式中，航点可以包括地面效应(IGE)悬停点、TDP、可选的起飞安全速度(VTOSS)点和最佳爬升率速度(VY)点。IGE悬停点是旋翼飞行器100从地面效应(IGE)状态移动到离地效应(OGE)状态的点。如前所述的，TDP是下述点：在该点之前，如果发动机发生故障，则飞行员进行着陆，而在该点之后，如果发动机发生故障，则飞行员继续起飞程序。VTOSS点是旋翼飞行器100达到Cat-A旋翼飞行器安全速度的点。该速度可以根据执行Cat-A起飞程序的特定旋翼飞行器而变化。VY点是旋翼飞行器100达到允许最佳爬升率的速度的点。该速度也可以根据执行Cat-A起飞程序的特定旋翼飞行器而变化。
在块506中，飞行员输入进行Cat-A起飞程序的命令。飞行员可以将进行进场的命令输入到旋翼飞行器100中的飞行指示器(FD)或旋翼飞行器100的FCC中。在一些实施方式中，飞行员可以通过激活FD中的TDP动作键来输入进行Cat-A起飞程序的命令。
在块508中，FD基于由FMS计算的引导剖面来向飞行员提供提示。所述提示可以是飞行员将周期距控制组件262和总距控制组件264移动到特定位置以使旋翼飞行器100飞行到由FMS产生的航点的指令。在一些实施方式中，所述提示还可以包括用于飞行员将踏板组件266移动的指令。在另外的实施方式中，所述提示可以是指示旋翼飞行器100的期望方向和速度的指令或者可以指示飞行员所要进行的方向和速度(例如，加速度)的改变。在更进一步的实施方式中，FD可以直接向FCS提供控制，以便自动执行Cat-A起飞程序，而不需要飞行员对周期距控制组件262、总距控制组件264和/或踏板组件266的输入。
在块510中，FMS基于旋翼飞行器的状况来更新引导剖面。块510将在下面参考图6更详细地讨论。在块512中，FMS确定旋翼飞行器100是否已达到VY。如果旋翼飞行器100已达到VY，则方法500进行到块514并且起飞程序完成。如果旋翼飞行器100未达到VY，则该方法返回到块508，并且FD基于由FMS提供的更新的引导剖面来向飞行员提供提示。
图6示出了方法600，其提供了块510的更多的细节(参见图10)，其中，FMS基于旋翼飞行器100的状况来更新引导剖面。在块602中，FMS监测旋翼飞行器100的位置和速度。FMS可以从旋翼飞行器100的本体上的各种传感器——比如全球定位***(GPS)传感器、惯性传感器、其他位置传感器等——收集数据，统称为位置/速度数据，并且FMS也可以从旋翼飞行器100外部的源接收数据，以便跟踪旋翼飞行器100的位置和速度。FMS还可以跟踪旋翼飞行器100的俯仰、偏航、加速度以及与旋翼飞行器100的当前状况相关的其他数据。
在块604中，FCC监测旋翼飞行器100的发动机的状态。FCC可以从包括在FCC本身中的传感器、从发动机中的内部传感器等获得指示发动机的状况的数据。然后，在块604中，FCC向FMS发送指示发动机状态的信号(例如，发动机状态数据)。
在块606和块608中，FMS基于从FCC获得的发动机状态数据来确定是否存在发动机故障。如果FMS在块606中确定所有的发动机都是可操作的，则方法600进行到块608并且FMS继续处于所有发动机可操作(AEO)模式。另一方面，如果FMS在块610中确定存在发动机故障，则方法600进行到块612并且FMS从AEO模式切换到一个发动机不可操作(OEI)模式。
在块614中，FMS基于块602、以及块608或块612中提供的数据来更新引导剖面。如果选择块608中的AEO模式，则FMS可以基于在块602中获得的位置/速度数据而在引导剖面中简单地更新旋翼飞行器的位置。如果选择块612中的OEI模式，则FMS可以确定旋翼飞行器100是否已经到达TDP并相应地更新引导剖面。例如，如果旋翼飞行器100未到达TDP，则FMS可以更新引导剖面以执行着陆。如果旋翼飞行器100已经到达TDP，则FMS可以更新引导剖面以在OEI模式下继续起飞程序。
方法500和方法600允许飞行员基于在将供旋翼飞行器100起飞的位置处存在的实际条件来选择Cat-A起飞程序类型。方法500和方法600还向飞行员提供针对多个起飞剖面的提示，并基于旋翼飞行器100的状况来更新给予飞行员的提示。因此，飞行员能够更容易且更安全地执行Cat-A起飞程序。
图7至图12示出了用于从各种类型的起飞区域执行Cat-A起飞程序和用于Cat-A起飞程序的Cat-A起飞程序剖面的方法。Cat-A起飞程序中的每个Cat-A起飞程序可以包括用于执行下述程序的程序：所有发动机可操作(AEO)的Cat-A起飞程序、一个发动机不可操作(OEI)的Cat-A起飞程序或中止的Cat-A起飞程序。
图7示出了根据一些实施方式的从跑道执行Cat-A起飞程序的方法700。在块702中，FMS提示飞行员从跑道升起并执行地面效应(IGE)悬停。IGE悬停可以在大约10英尺的高度处。在块704中，FMS提示飞行员输入前向周期距，以便在保持高度的同时加速旋翼飞行器100。FMS提示飞行员加速旋翼飞行器100，直到旋翼飞行器100到达起飞决断点(TDP)。TDP可以由目标空气速度和/或目标高度表示。例如，在一些实施方式中，TDP可以包括约20节指示空速(KIAS)与约45KIAS之间的空速比如约30节指示空速(KIAS)或约35KIAS，以及约10英尺与约50英尺之间的高度比如约10英尺。TDP的空速可以是环境温度的函数。例如，TDP的空速从约-20℃的温度到最大外部环境温度(OAT)可以是约30KIAS，或者在低于约-20℃的OAT处为约35KIAS。
一旦在块706处旋翼飞行器100到达TDP，则方法700就进行到块708。在块708中，FMS提示飞行员将旋翼飞行器100在爬升的同时加速到VTOSS。更具体地，FMS可以提示飞行员通过在机尾或向后拉动周期距并增加总距来实现爬升率。FMS可以向飞行员提供管理总距以使得发动机保持低于起飞功率限制的进一步提示。在一些实施方式中，VTOSS可以是约35KIAS与约60KIAS之间的空速，比如约45KIAS。旋翼飞行器100可以在大于约35英尺的高度处到达VTOSS。
在块710中，一旦旋翼飞行器100到达约200英尺的高度，则飞行员将旋翼飞行器100在继续爬升的同时加速到VY。在一些实施方式中，VY可以是约50KIAS与约85KIAS之间的空速，比如约60KIAS或约70KIAS。在块712中，一旦旋翼飞行器100到达1000英尺的高度，则AEOCat-A起飞程序就被完成。
如果旋翼飞行器100在到达TDP之前经历发动机故障，则方法700进行到块714。在块716中，起飞程序被中止。在块718中，FMS指示飞行员调平飞行器俯仰姿态。然后提示飞行员允许旋翼飞行器100降落回到着陆表面或起飞表面。FMS还向飞行员提供操作旋翼飞行器100的控件的提示，以使落地后的漂移最小化。一旦旋翼飞行器100落地，则方法700就进行到块720，并且中止的起飞程序完成。
如果旋翼飞行器100在到达TDP之后经历发动机故障，则方法700就进行到块722。在块724中，FMS指示飞行员在管理总距的同时将旋翼飞行器100的机头旋转到VTOSS爬升姿态。FMS指示飞行员控制旋翼飞行器100爬升直到旋翼飞行器100到达跑道上方200英尺的高度。FMS提供使得发动机功率保持低于一个发动机不可操作(OEI)功率限制的进一步提示。一旦旋翼飞行器100到达跑道上方200英尺的高度，则方法700就正常进行到块710和块712，以完成OEI Cat-A起飞程序。
图8示出了根据一些实施方式的用于在旋翼飞行器100中从跑道执行Cat-A起飞程序的起飞剖面800。FMS为旋翼飞行器100提供在跑道上的起飞点802处起飞并上升到在10英尺与约50英尺之间——比如约10英尺——的高度处的IGE悬停点804的提示。FMS然后提示飞行员施加向前的周期距和增加的总距以使旋翼飞行器100朝向TDP 806向前飞行。TDP806可以是约20KIAS与约45KIAS之间、比如约30KIAS的空速、以及约10英尺与约50英尺之间、比如约10英尺的高度。如果旋翼飞行器100在TDP 806之前经历发动机故障，则FMS提示飞行员调平飞行器俯仰姿态并允许旋翼飞行器100在着陆点812处降落到跑道以完成中止的CAT-A起飞程序。
一旦旋翼飞行器100到达TDP 806，则FMS就提示飞行员加速到VTOSS并且旋翼飞行器100开始爬升。一旦旋翼飞行器100在点808处达到约200英尺的高度，则FMS就指示飞行员加速到VY并在点810处爬升到约1000英尺的高度以完成AEO Cat-A起飞程序。如果旋翼飞行器100在TDP 806之后经历发动机故障，则FMS提示飞行员将旋翼飞行器100的机头旋转到VTOSS。旋翼飞行器100下降，然后旋翼飞行器开始爬升。一旦旋翼飞行器100在点814处达到约200英尺的高度，则FMS就指示飞行员在点816处加速到VY，然后在点818处爬升到约1000英尺的高度以完成OEI Cat-A起飞程序。
旋翼飞行器100在VTOSS处可以以约0英尺/分钟与约1000英尺/分钟之间、比如约100英尺/分钟的速率爬升，并且旋翼飞行器100在VY处可以以约100英尺/分钟与约1000英尺/分钟之间、比如约150英尺/分钟的速率爬升。此外，旋翼飞行器100在VTOSS处可以具有约35KIAS与约60KIAS之间、比如约45KIAS的速度，并且旋翼飞行器100在VY处可以具有约50KIAS与约85KIAS之间、比如约60KIAS或约70KIAS的速度。旋翼飞行器可以在10英尺与约50英尺之间、比如约35英尺的最小高度处到达VTOSS。
图9示出了根据一些实施方式的从加高的停机坪执行Cat-A起飞程序的方法900。在块902中，FMS提示飞行员从加高的停机坪升起并执行地面效应(IGE)悬停。IGE悬停可以在加高的停机坪上方约4英尺的高度处。在块904中，FMS提示飞行员增加总距并施加横向周期距以便实现到TDP的缓慢横向爬升。用于从加高的平台的Cat-A起飞程序的TDP可以由目标高度表示。例如，在一些实施方式中，TDP可以是停机坪上方约10英尺与约50英尺之间、比如停机坪上方约35英尺的高度。由于FMS提示飞行员在增加总距的同时施加横向周期距，因此当旋翼飞行器100接近TDP时旋翼飞行器100移动到停机坪的侧面。在一些实施方式中，旋翼飞行器100可以以大约45°的角度上升，使得旋翼飞行器100设置成在横向上远离旋翼飞行器100在加高的停机坪上的起飞点大约35英尺。
一旦在块906处旋翼飞行器100到达TDP，则方法900就进行到块908。在块908中，FMS提示飞行员将旋翼飞行器100在爬升的同时加速到VTOSS。旋翼飞行器100在开始爬升之前可以将高度下降到TDP以下。FMS可以提示飞行员通过增加总距并施加前向周期距来实现正爬升率。在一些实施方式中，VTOSS可以是约35KIAS与约60KIAS之间、比如约45KIAS的空速。
在块910中，一旦旋翼飞行器100到达约200英尺的高度，则FMS就提示飞行员将旋翼飞行器100在继续爬升的同时加速到VY。在一些实施方式中，VY可以是约50KIAS与约85KIAS之间、比如约60KIAS或约70KIAS的空速。在块912中，一旦旋翼飞行器100到达1000英尺的高度，则AEO Cat-A起飞程序就被完成。
如果在块914中旋翼飞行器100在到达TDP之前经历发动机故障，则在块916中起飞程序被中止。在块918中，FMS提示飞行员开始降回到停机坪。FMS为飞行员提供保持足够的旋翼RPM并将旋翼飞行器100保持处于相当水平的姿态的提示。FMS提示飞行员施加总距以缓冲旋翼飞行器100在停机坪上的着陆。一旦旋翼飞行器100回到停机坪上，则在块920中中止的起飞程序完成。
如果在块922中旋翼飞行器100在到达TDP之后经历发动机故障，则在块922中，FMS提示飞行员将旋翼飞行器100的机头旋转至机头向下并略微离开停机坪约10度与约15度之间。这确保了旋翼飞行器100将避开停机坪的道面的边缘。该方法然后进行到块908，并且FMS提示飞行员将旋翼飞行器100加速到VTOSS。在向VTOSS加速时，旋翼飞行器100可以在开始爬升之前下降到停机坪的水平面以下。FMS可以提供确保旋翼飞行器100保持在特定高度之上的另外的指示。例如，FMS可以确保旋翼飞行器100保持在地平面或海平面上方至少约15英尺的高度。旋翼飞行器100可以在停机坪的顶表面以下的高度处达到VTOSS。然后，该方法可以正常地进行到块910和块912，以完成OEI Cat-A起飞程序。
图10A和图10B分别示出了根据一些实施方式的用于从加高的停机坪执行Cat-A起飞的起飞剖面1000的侧视图和正视图。如图10A所示，FMS向飞行员提供从加高的停机坪上的起飞点1002起飞并上升到约4英尺与约20英尺之间、比如约4英尺的高度的IGE悬停点1004的提示。然后FMS提示飞行员增大总距并施加横向周期距以实现向TDP 1006的缓慢横向爬升。如图10B所示，TDP 1006可以设置在起飞点1002的侧面。在一些实施方式中，TDP1006可以具有在停机坪上方约10英尺与约50英尺之间、比如停机坪上方约35英尺的高度。TDP 1006可以设置成在横向上与起飞点1002相距约10英尺与约40英尺之间、比如约35英尺的距离。
如果旋翼飞行器100在到达TDP 1006之前经历发动机故障，则FMS向飞行员提供在保持足够的旋翼RPM并保持相当水平的姿态的同时降回到停机坪的提示。如图10B所示，旋翼飞行器100可以在着陆点1018处着陆于停机坪上而完成中止的Cat-A起飞程序。在一些实施方式中，着陆点1018可以设置在起飞点1002旁边或远离起飞点1002。在其他实施方式中，着陆点1018可以与起飞点1002相同。
一旦旋翼飞行器100到达TDP 1006，FMS就提示飞行员加速至VTOSS。旋翼飞行器100可以降低到低于TDP 1006的高度并然后开始爬升。一旦旋翼飞行器100在点1008处到达约200英尺的高度，飞行员就加速至VY并在点1010处爬升到约1000英尺的高度，从而完成AEOCat-A起飞程序。
如果旋翼飞行器100在TDP 1006之后经历发动机故障，则FMS提示飞行员将旋翼飞行器100的机头旋转至机头向下并略微离开停机坪10度至15度，以确保旋翼飞行器100避开停机坪的道面的边缘。FMS提示飞行员将旋翼飞行器100加速至VTOSS并爬升到停机坪的顶表面上方约200英尺的高度。旋翼飞行器100可以在向VTOSS加速时降低高度并且可以在开始爬升之前降低到停机坪的顶表面的高度以下。FMS还可以向飞行员提供确保旋翼飞行器100保持某一最小高度的提示。例如，旋翼飞行器100的最小高度可以是海平面上方或地平面上方约10英尺与约25英尺之间、比如约15英尺。一旦旋翼飞行器100在点1014处到达约200英尺的高度，FMS就提示飞行员加速至VY并在点1016处爬升到约1000英尺的高度以完成OEICat-A起飞程序。
旋翼飞行器100在VTOSS处可以以约0英尺/分与约1000英尺/分之间、比如约100英尺/分的速率爬升，并且旋翼飞行器100在VY处可以以约100英尺/分与约1000英尺/分之间、比如约150英尺/分的速率爬升。此外，旋翼飞行器100在VTOSS处可以具有约35KIAS与约60KIAS之间、比如约45KIAS的速度，并且旋翼飞行器100在VY处可以具有约50KIAS与约85KIAS之间、比如约60KIAS或约70KIAS的速度。旋翼飞行器可以在10英尺与约50英尺之间、比如约35英尺的最小高度处达到VTOSS。
图11示出了根据一些实施方式的从地平面停机坪执行Cat-A起飞程序的方法1100。在块1102中，FMS提示飞行员从停机坪升起并执行地面效应(IGE)悬停。IGE悬停可以在停机坪上方约4英尺的高度处。在块1104中，FMS提示飞行员开始至TDP的缓慢向后爬升。FMS可以向飞行员提供以约45度的角度爬升的提示。用于从地平面停机坪的Cat-A起飞程序的TDP可以由目标高度表示。例如，在一些实施方式中，TDP可以是停机坪上方约80英尺与约120英尺之间、比如停机坪上方约90英尺的高度。
一旦在块1106处旋翼飞行器100到达TDP，方法1100就进行至块1108。在块1108中，飞行员使旋翼飞行器100旋转并将旋翼飞行器100加速至VTOSS并使旋翼飞行器100开始爬升。飞行员可以使旋翼飞行器100的机头旋转至机头向下约20度与约25度之间。一旦空速指针开始移动，FMS就可以提示飞行员开始调平旋翼飞行器100并将旋翼飞行器100继续加速至VTOSS。旋翼飞行器100可以降低到TDP以下，但是FMS可以向飞行员提供保持某一最小高度的提示。例如，最小高度可以是地面上方约15英尺。旋翼飞行器100可以在最小高度、比如地面上方约35英尺处达到VTOSS。在一些实施方式中，VTOSS可以是约35KIAS与约60KIAS之间、比如约45KIAS的空速。
在块1110中，一旦旋翼飞行器100到达约200英尺的高度，FMS就提示飞行员将旋翼飞行器100在继续爬升的同时加速至VY。在一些实施方式中，VY可以是约50KIAS与约85KIAS之间、比如约60KIAS或约70KIAS的空速。在块1112中，一旦旋翼飞行器100到达1000英尺的高度，AEO Cat-A起飞程序就被完成。
如果在块1114中旋翼飞行器100在到达TDP之前经历发动机故障，则在块1116中起飞程序被中止。在块1118中，FMS提示飞行员将旋翼飞行器100的机头略微向下倾斜并允许旋翼飞行器降回到停机坪。FMS可以为飞行员提供将旋翼飞行器100控制成机头略高地落地以使滑动最小化的进一步提示。FMS可以提示飞行员根据需要增大或减小总距以缓冲着陆。在块1120中，一旦旋翼飞行器100返回着陆于停机坪上，中止的起飞程序被完成。
如果在块1122中旋翼飞行器100在到达TDP之后经历发动机故障，则在块1124中FMS提示飞行员将旋翼飞行器100的机头向下倾斜以加速至VTOSS。旋翼飞行器100可以在开始爬升之前降低高度。更具体地，FMS可以提示飞行员将旋翼飞行器的机头向下倾斜至约10度。在块1126中，一旦旋翼飞行器100达到VTOSS，FMS就提示飞行员将机头向上旋转并爬升到停机坪上方约200英尺的高度。FMS可以向飞行员提供确保旋翼飞行器100保持在停机坪上方至少约15英尺的高度的提示。一旦旋翼飞行器100到达停机坪上方约200英尺的高度，方法1100可以正常地进行至块1110和块1112，从而完成OEI Cat-A起飞程序。
图12示出了根据一些实施方式的用于从地平面停机坪执行Cat-A起飞程序的起飞剖面1200的侧视图。如图12所示，FMS向飞行员提供从地平面停机坪上的起飞点1202起飞并上升到约4英尺与约20英尺之间、比如约4英尺的高度的IGE悬停点1204的提示。然后，FMS提示飞行员执行至TDP 1206的缓慢向后爬升。在一些实施方式中，TDP 1206可以具有停机坪上方约80英尺与约120英尺之间、比如停机坪上方约90英尺的高度。TDP 1206可以设置在停机坪后方约80英尺与约120英尺之间、比如约90英尺的距离。因此，旋翼飞行器以约45度的角度向上及向后爬升而到达TDP 1206。
如果旋翼飞行器100在到达TDP 1206之前经历发动机故障，则FMS向飞行员提供通过使旋翼飞行器100的机头向下倾斜而使旋翼飞行器100降回到停机坪的提示。FMS提示飞行员将旋翼飞行器100控制成机头略微高地落地以使滑动最小化，并且根据需要增大或减小总距以缓冲着陆。旋翼飞行器100可以在着陆点1220处着陆于停机坪上而完成中止的Cat-A起飞程序。在一些实施方式中，着陆点1220可以设置在起飞点1202的前面、后面或侧面。在其他实施方式中，着陆点1220可以与起飞点1202相同。
一旦旋翼飞行器100到达TDP 1206，FMS就提示飞行员加速至VTOSS并开始爬升。FMS可以提示飞行员将旋翼飞行器100的机头旋转至机头向下约20度至约25度，以开始加速至VTOSS。一旦空速指针开始移动并继续加速至VTOSS，FMS就可以提示飞行员开始调平旋翼飞行器100。旋翼飞行器100可以在点1208处达到VTOSS。在点1208之后，FMS可以继续提示飞行员以VTOSS爬升直到旋翼飞行器100在点1210处到达停机坪上方约200英尺的高度。一旦旋翼飞行器100到达点1210，FMS就提示飞行员加速至VY并在点1212处爬升到约1000英尺的高度以完成AEOCat-A起飞程序。
如果旋翼飞行器100在TDP 1206之后经历发动机故障，则FMS提示飞行员将旋翼飞行器100的机头旋转至机头向下约10度以加速至VTOSS。旋翼飞行器100可以在起初降低高度并然后开始爬升。旋翼飞行器100可以在点1214处达到VTOSS，并且FMS可以提示飞行员保持VTOSS直到旋翼飞行器在点1216处到达停机坪上方约200英尺的高度。一旦旋翼飞行器100在点1216处到达约200英尺的高度，FMS就提示飞行员加速至VY并在点1218处爬升到约1000英尺的高度以完成OEI Cat-A起飞程序。
旋翼飞行器100在VTOSS处可以以约0英尺/分与约1000英尺/分之间、比如约100英尺/分的速率爬升，并且旋翼飞行器100在VY处可以以约100英尺/分与约1000英尺/分之间、比如约150英尺/分的速率爬升。此外，旋翼飞行器100在VTOSS处可以具有约35KIAS与约60KIAS之间、比如约45KIAS的速度，并且旋翼飞行器100在VY处可以具有约50KIAS与约85KIAS之间、比如约60KIAS或约70KIAS的速度。旋翼飞行器可以在10英尺与约50英尺之间、比如约35英尺的最小高度处达到VTOSS。FMS可以在AEO Cat-A起飞方法或OEI Cat-A起飞方法中提示飞行员将旋翼飞行器100控制成保持约15英尺的最小高度。
根据一实施方式，旋翼飞行器包括：旋翼***，该旋翼***包括多个叶片；两个或更多个发动机，所述两个或更多个发动机能够操作成使所述多个叶片旋转；控制组件，该控制组件能够操作成接收来自飞行员的命令；飞行控制计算机(FCC)，FFC与所述两个或更多个发动机进行信号通信，FCC能够操作成生成指示所述两个或更多个发动机是否起作用的发动机数据；以及飞行管理***(FMS)，FMS与控制组件和FCC进行信号通信，FMS能够操作成：接收由飞行员输入到FMS中的起飞类型和多个起飞参数；基于起飞类型和所述多个起飞参数生成用于A类(Cat-A)起飞程序的引导剖面，Cat-A起飞程序包括一个或更多个决断点以基于是所有发动机都是可操作的还是一个发动机是不可操作的来执行起飞程序；从控制组件接收进行起飞程序的命令；响应于进行起飞程序的命令，向旋翼飞行器的飞行员提供引导提示；在旋翼飞行器的操作期间从FFC接收发动机数据；以及在旋翼飞行器的操作期间基于发动机数据更新引导剖面。在一实施方式中，FMS还被配置成基于旋翼飞行器的当前位置生成位置数据并且基于该位置数据更新引导剖面。在一实施方式中，起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。在一实施方式中，起飞参数包括环境状况数据和旋翼飞行器数据。在一实施方式中，环境状况数据包括风向、风速、压力高度、外部环境温度(OAT)和密度高度中的一者或更多者。
根据另一实施方式，用于操作旋翼飞行器的方法包括：在飞行管理***(FMS)中接收起飞数据，该起飞数据包括起飞类型、环境状况参数和直升机参数；基于起飞数据在FMS中生成用于A类(Cat-A)起飞程序的引导剖面，该引导剖面包括多个航点，所述多个航点包括用于在发动机故障的情况下指导旋翼飞行器的操作的一个或更多个决断点；在FMS中接收进行起飞程序的命令；向飞行员提供使旋翼飞行器沿着引导剖面飞行的提示；以及随着旋翼飞行器沿着引导剖面移动而更新引导剖面。在一实施方式中，引导剖面基于指示旋翼飞行器的位置的位置数据来更新。在一实施方式中，旋翼飞行器包括两个或更多个发动机，并且引导剖面基于指示所述两个或更多个发动机是可操作的还是不可操作的发动机数据来更新。在一实施方式中，所述多个航点包括起飞决断点(TDP)，并且更新引导剖面包括在旋翼飞行器到达TDP之前响应于发动机数据指示所述两个或更多个发动机中的至少一个发动机是不可操作的而将旋翼飞行器引导至着陆点。在一实施方式中，更新引导剖面包括在旋翼飞行器到达TDP之后响应于发动机数据指示所述两个或更多个发动机中的至少一个发动机是不可操作的而继续起飞程序。在一实施方式中，起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。在一实施方式中，起飞类型包括跑道起飞，并且起飞决断点(TDP)包括30KIAS的空速和10英尺的高度。在一实施方式中，起飞类型包括加高的停机坪起飞，并且起飞决断点(TDP)是供旋翼飞行器起飞的加高的停机坪的顶表面上方35英尺的高度。在一实施方式中，起飞类型包括地平面起飞，并且起飞决断点(TDP)是供旋翼飞行器起飞的地平面停机坪的顶表面上方80英尺与120英尺之间的高度。
根据又一实施方式，用于旋翼飞行器的装置包括：处理器；以及非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储要被处理器执行的程序，该程序包括用于向飞行员提供用于执行起飞程序的引导提示的指令，用于提供引导提示的指令包括用于下述方面的指令：响应于飞行员输入起飞数据而生成飞行路径，该飞行路径包括旋翼飞行器的当前位置与完成起飞点(CTP)之间的多个航点，起飞数据包括起飞类型、环境状况参数以及旋翼飞行器的总重量；生成使旋翼飞行器沿着飞行路径飞行至CTP的引导提示；响应于飞行员输入进行起飞命令而向飞行员显示引导提示；响应于提供给处理器的飞行数据而更新飞行路径和引导提示，飞行数据指示旋翼飞行器的当前状况；以及向飞行员显示更新后的引导提示。在一实施方式中，起飞程序包括Cat-A起飞程序。在一实施方式中，飞行数据包括指示旋翼飞行器的两个或更多个发动机是可操作的还是不可操作的数据。在一实施方式中，所述多个航点包括起飞决断点(TDP)，其中，当在旋翼飞行器到达TDP之前飞行数据指示旋翼飞行器的发动机中的两个或更多个发动机是不可操作的时，更新后的飞行路径包括位于旋翼飞行器的当前位置与着陆点之间的多个航点。在一实施方式中，所述多个航点包括起飞决断点(TDP)，其中，当在旋翼飞行器到达TDP之后飞行数据指示旋翼飞行器的发动机中的两个或更多个发动机是不可操作的时，更新后的飞行路径包括位于旋翼飞行器的当前位置与更新后的CTP之间的多个航点。在一实施方式中，起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。
尽管已经参照说明性实施方式描述了本发明，但是该描述并不意在以限制性含义被解释。通过参照描述，本发明的说明性实施方式的各种改型及组合以及本发明的其他实施方式对本领域技术人员而言将是明显的。因此，所附权利要求意图涵盖任何这样的改型或实施方式。

Claims (20)

1.一种旋翼飞行器，包括：
旋翼***，所述旋翼***包括多个叶片；
两个或更多个发动机，所述两个或更多个发动机能够操作成使所述多个叶片旋转；
控制组件，所述控制组件能够操作成接收来自飞行员的命令；
飞行控制计算机，所述飞行控制计算机与所述两个或更多个发动机进行信号通信，所述飞行控制计算机能够操作成生成指示所述两个或更多个发动机是否起作用的发动机数据；以及
飞行管理***，所述飞行管理***与所述控制组件和所述飞行控制计算机进行信号通信，所述飞行管理***能够操作成：
接收由飞行员输入到所述飞行管理***中的起飞类型和多个起飞参数；
基于所述起飞类型和所述多个起飞参数生成用于A类起飞程序的引导剖面，所述A类起飞程序包括一个或更多个决断点以基于是所有发动机都是可操作的还是一个发动机是不可操作的来执行起飞程序；
从所述控制组件接收进行起飞程序的命令；
响应于进行所述起飞程序的所述命令，向所述旋翼飞行器的飞行员提供引导提示；
在所述旋翼飞行器的操作期间从所述飞行控制计算机接收所述发动机数据；以及
在所述旋翼飞行器的操作期间基于所述发动机数据更新所述引导剖面。
2.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述飞行管理***还被配置成基于所述旋翼飞行器的当前位置生成位置数据并且基于所述位置数据更新所述引导剖面。
3.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。
4.根据权利要求1所述的旋翼飞行器，其中，所述起飞参数包括环境状况数据和旋翼飞行器数据。
5.根据权利要求4所述的旋翼飞行器，其中，所述环境状况数据包括风向、风速、压力高度、外部环境温度和密度高度中的一者或更多者。
6.一种用于操作旋翼飞行器的方法，所述方法包括：
在飞行管理***中接收起飞数据，所述起飞数据包括起飞类型、环境状况参数和直升机参数；
基于所述起飞数据在所述飞行管理***中生成用于A类起飞程序的引导剖面，所述引导剖面包括多个航点，所述多个航点包括用于在发动机故障的情况下指导所述旋翼飞行器的操作的一个或更多个决断点；
在所述飞行管理***中接收进行起飞程序的命令；
向飞行员提供使所述旋翼飞行器沿着所述引导剖面飞行的提示；以及
随着所述旋翼飞行器沿着所述引导剖面移动而更新所述引导剖面。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述引导剖面基于指示所述旋翼飞行器的位置的位置数据来更新。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述旋翼飞行器包括两个或更多个发动机，并且其中，所述引导剖面基于指示所述两个或更多个发动机是可操作的还是不可操作的发动机数据来更新。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述多个航点包括起飞决断点，并且其中，更新所述引导剖面包括在所述旋翼飞行器到达所述起飞决断点之前响应于所述发动机数据指示所述两个或更多个发动机中的至少一个发动机是不可操作的而将所述旋翼飞行器引导至着陆点。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，更新所述引导剖面包括在所述旋翼飞行器到达所述起飞决断点之后响应于所述发动机数据指示所述两个或更多个发动机中的至少一个发动机是不可操作的而继续所述起飞程序。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述起飞类型包括所述跑道起飞，并且所述起飞决断点包括30KIAS的空速和10英尺的高度。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述起飞类型包括所述加高的停机坪起飞，并且其中，所述起飞决断点包括供所述旋翼飞行器起飞的加高的停机坪的顶表面上方35英尺的高度。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述起飞类型包括所述地平面起飞，并且其中，所述起飞决断点包括供所述旋翼飞行器起飞的地平面停机坪的顶表面上方80英尺与120英尺之间的高度。
15.一种用于旋翼飞行器的装置，所述装置包括：
处理器；以及
非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储要被所述处理器执行的程序，所述程序包括用于向飞行员提供用于执行起飞程序的引导提示的指令，用于提供所述引导提示的所述指令包括用于下述方面的指令：
响应于飞行员输入起飞数据而生成飞行路径，所述飞行路径包括所述旋翼飞行器的当前位置与完成起飞点之间的多个航点，所述起飞数据包括起飞类型、环境状况参数以及所述旋翼飞行器的总重量；
生成使所述旋翼飞行器沿着所述飞行路径飞行至所述完成起飞点的所述引导提示；
响应于飞行员输入进行起飞命令而向飞行员显示所述引导提示；
响应于提供给所述处理器的飞行数据而更新所述飞行路径和所述引导提示，所述飞行数据指示所述旋翼飞行器的当前状况；以及
向飞行员显示更新后的引导提示。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述起飞程序包括A类起飞程序。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述飞行数据包括指示所述旋翼飞行器的两个或更多个发动机是可操作的还是不可操作的数据。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述多个航点包括起飞决断点，其中，当在所述旋翼飞行器到达所述起飞决断点之前所述飞行数据指示所述旋翼飞行器的所述发动机中的两个或更多个发动机是不可操作的时，所述更新后的飞行路径包括位于所述旋翼飞行器的当前位置与着陆点之间的多个航点。
19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述多个航点包括起飞决断点，其中，当在所述旋翼飞行器到达所述起飞决断点之后所述飞行数据指示所述旋翼飞行器的所述发动机中的两个或更多个发动机是不可操作的时，所述更新后的飞行路径包括位于所述旋翼飞行器的当前位置与更新后的完成起飞点之间的多个航点。
20.根据权利要求17所述的装置，其中，所述起飞类型包括跑道起飞、加高的停机坪起飞或地平面停机坪起飞。
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