JP2011143774A - 乱気流回避操縦支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】航空機が飛行中に進行方向前方に乱気流等の危険領域が存在することを検出する手段と、該検出手段が危険領域を認識した場合に、その危険領域を直方体の集合で表し、半正定値計画法による初期推定解に基づいて、参照経路からの逸脱が最も少ない2次計画法を用いた回避経路の局所的最適解による飛行経路を生成する手段と、該飛行経路をパイロットに報知する手段とを備えるものとした。
【選択図】図2
Description
前記危険領域の直方体の大きさは機体の初期位置を端面とし、機体の軸位置を該端面の中心位置とし、進行方向長さと上下、左右の幅寸法は検出手段の分解能に応じて設定されたものとした。
さらに、前記危険領域の直方体を乱気流の強度に応じて3分類し、航行経路が弱い乱気流のみの集合の場合は回避対象外として報知すると共に、中程度の乱気流領域が含まれる場合はバンク角30度以下の通常操舵による回避経路を、強い乱気流領域が含まれる場合はバンク角60度以下の緊急操舵による回避経路を生成して報知する機能を備えるものとした。
また、本発明の乱気流回避操縦支援装置は、半正定値計画法における計算手法として、制約条件式をIF−THEN構文で定式化することにより、従来の論理和を用いた方式に比べ、実質的な制約条件式の数を大幅に少なくでき、計算速度の向上を図ることでできる。
危険領域の直方体を乱気流の強度に応じて3分類し、航行経路が弱い乱気流のみ集合の場合は回避対象外として報知すると共に、中程度の乱気流領域が含まれる場合はバンク角30度以下の通常操舵による回避経路を、強い乱気流領域が含まれる場合はバンク角60度以下の緊急操舵による回避経路を生成して報知する機能を備えるものとした乱気流回避操縦支援装置では、危険性の少ない乱気流領域を回避するために過度なマヌーバ(軌道修正)を行い、乱気流域に突入するよりも大きな機体動揺が生ずる危険性を回避することができる。
回避経路は所定の時間(Tc秒)毎に実時間で最適化問題を解くことによって更新する。図1は、1回の更新サイクルにおける計算開始時刻と計算される回避経路の初期時刻を示す図である。初期時刻を、計算開始時刻から一定時間(Tm秒)経過後に設定することで、計算に要する時間と経路を提示されてからのパイロットの反応時間を反映した、安全な経路の更新が可能となる。
以上の分類に基づき、弱い乱気流領域は回避対象外として乱気流が存在しない領域と同等に扱う。中程度の乱気流領域はバンク角30度以下の通常操舵による回避経路を生成する。強い乱気流領域はバンク角60度以下の緊急操舵による回避経路を生成する。
Claims (5)
- 航空機が飛行中に進行方向前方に乱気流等の危険領域が存在することを検出する手段と、該検出手段が危険領域を認識した場合に、その危険領域を直方体の集合で表し、半正定値計画法による初期推定解に基づいて、参照経路からの逸脱が最も少ない2次計画法を用いた回避経路の局所的最適解による飛行経路を生成する手段と、該飛行経路をパイロットに報知する手段とを備えた乱気流回避操縦支援装置。
- 最適回避経路には経路角一定を条件としたものと方位角一定を条件とした2経路が計算されるものである請求項1に記載の乱気流回避操縦支援装置。
- 前記危険領域の直方体の大きさは機体の初期位置を端面とし、機体の軸位置を該端面の中心位置とし、進行方向長さと上下、左右の幅寸法は検出手段の分解能に応じて設定されたものである請求項1又は2に記載の乱気流回避操縦支援装置。
- 半正定値計画法における計算手法として、制約条件式をIF−THEN構文で定式化することを採用したものである請求項1乃至3のいずれかに記載の乱気流回避操縦支援装置。
- 前記危険領域の直方体を乱気流の強度に応じて3分類し、航行経路が弱い乱気流のみの集合の場合は回避対象外として報知すると共に、中程度の乱気流領域が含まれる場合はバンク角30度以下の通常操舵による回避経路を、強い乱気流領域が含まれる場合はバンク角60度以下の緊急操舵による回避経路を生成して報知する機能を備えた請求項1乃至4のいずれかに記載の乱気流回避操縦支援装置。
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