Un procedimiento para comunicar información de un motor de aviación a un piloto,

que comprende las siguientes etapas: (a) calcular una velocidad del núcleo actual y una tasa de cambio de velocidad de un motor de aviación en funcionamiento (26, 28); y (b) generar un primer indicador (52, 54) en una pantalla (20) que indica dicha velocidad del núcleo actual calculada mientras el motor de aviación está funcionando; caracterizado por (c) generar un segundo indicador (2, 4) en la pantalla al menos siempre que el estado de funcionamiento del motor de aviación está en una condición por debajo del ralentí, indicando dicho segundo indicador una velocidad objetivo de marcha al ralentí del motor de aviación; y (d) generar un tercer indicador (6) en la pantalla que indica la dirección en la que está cambiando la velocidad del núcleo actual, visualizando la velocidad del núcleo predicha en algún momento futuro

Campo técnico

La presente exposición se refiere en general a un procedimiento y un sistema para indicar características de motores de aviación, como el estado de funcionamiento de los motores, a la tripulación de vuelo del avión.

Antecedentes

Los modernos visualizadores de cabina de vuelo de motores de aviación incluyen típicamente pantallas de visualización computarizadas dedicadas a presentar información del estado del motor. Estas pantallas de visualización típicamente presentan a los pilotos datos del motor que indican los valores de una diversidad de parámetros de funcionamiento del motor. Por ejemplo, las pantallas de visualización pueden presentar una visualización primaria del motor (mostrada en la FIG. 1) y una visualización secundaria del motor (mostrada en la FIG. 2).

La visualización primaria del motor puede presentar datos de parámetros del motor de primer nivel, como la visualización de relación de presión de escape (EPR) 30, la visualización de velocidad del ventilador (N1) 32, y la visualización de temperatura de los gases de escape (EGT) 34. La visualización primaria del motor puede incluir múltiples conjuntos de visualizaciones (en la FIG. 1 se muestran 2), un conjunto para cada motor de la aeronave.

La visualización secundaria del motor puede incluir información correspondiente a otros parámetros de funcionamiento del motor. Por ejemplo, la visualización secundaria del motor mostrada en la FIG. 2 puede incluir la visualización de velocidad de rotación del eje de la turbina (N2) 36, la visualización de flujo de combustible 38, la visualización de presión de aceite 40, la visualización de temperatura de aceite 42, la visualización de cantidad de aceite 44, y la visualización de vibración del motor 46.

Una característica asociada a los enfoques precedentes para visualizar datos del motor es que el piloto u otro miembro de la tripulación que maneja la aeronave debe poder monitorizar/ver los datos rápida y fácilmente, integrar e interpretar los datos, y determinar si los datos garantizan la apreciación o la acción de la tripulación. Si se requiere una acción, en muchos casos, el piloto debe determinar qué acción es la más apropiada para las circunstancias.

Las tareas fundamentales de la tripulación son pilotar, navegar y comunicar. Las tareas de monitorización, detección e interpretación relacionadas con los sistemas del avión deberían minimizarse. La interfaz con los sistemas del avión debe ser sencilla y destacada. Durante el arranque del motor o la recuperación de una condición por debajo del ralentí, la tripulación debe monitorizar, detectar e interpretar el arranque del motor o el progreso de la recuperación (por ejemplo, recuperación/no recuperación), los modos y submodos de automatización (por ejemplo, automático, semiautomático, autoarranque, reencendido automático, teniendo en cuenta diversas condiciones anómalas), y el estado del motor (por ejemplo, extinción de llama, por debajo del ralentí, rodado sin encendido, en marcha). Actualmente, no está previsto ningún medio explícito o fácil para ayudar a la tripulación en la determinación de los modos y submodos de automatización, si el arranque/recuperación del motor está progresando normalmente, o cuánto durará probablemente el arranque/recuperación. Las tareas resultantes de monitorización, detección e interpretación de la tripulación introducirán carga de trabajo de la tripulación y errores potenciales. La tripulación puede interrumpir y retrasar inapropiadamente, o terminar el arranque del motor. A la inversa, puede que la tripulación no intervenga, cuando sea necesario, de manera oportuna. Bajo algunas circunstancias el piloto puede tener que monitorizar e interpretar si está desarrollándose un arranque del motor usando cualquier dato/información de que se disponga. Deben encontrarse y desarrollarse modos de proporcionar nueva información dentro del contexto del paradigma existente de indicaciones del motor.

Las soluciones anteriores implican tareas de monitorización, detección, interpretación o integración de la tripulación. Además, no se ha proporcionado indicación explícita de parámetros del motor de la velocidad objetivo de marcha al ralentí o el estado por debajo del ralentí/de marcha del motor. La velocidad objetivo de marcha al ralentí es la velocidad del núcleo del motor por debajo de la cual el motor se considera por debajo del ralentí. La velocidad objetivo de marcha al ralentí es la velocidad del núcleo del motor a y por encima de la cual el motor se considera en marcha, puede aceptar cargas eléctricas y otras cargas, y puede generar empuje útil controlable por la tripulación. Este valor de parámetro varía como una función de la altitud, la temperatura y otros factores como la marca y el modelo del motor. Por consiguiente, la tripulación debe conocer, recordar y típicamente estimar el valor de parámetro del motor al que el motor estará marchando, y/o desviar tiempo y esfuerzo para verificar que el motor está en marcha -a menudo en una situación de elevada carga de trabajo o crítica en cuanto a tiempo.

Se proporciona una visualización de la técnica anterior por el documento US 5.668.542 A.

Existe una necesidad de un sistema y un procedimiento para implementar información/indicaciones explícitas, fiables y significativas del arranque/recuperación del motor que apoyen a la toma de decisiones de la tripulación por toda la gama

de regímenes de arranque/recuperación del motor y las posibles averías/anomalías del motor.

Resumen de la invención

Una o más realizaciones de la presente invención proporcionan nueva información de arranque para complementar el paradigma existente de indicaciones del motor. Durante el arranque del motor o la recuperación de una condición por debajo del ralentí, actualmente la tripulación debe monitorizar, detectar e interpretar cambios de indicaciones de parámetros del motor para determinar si el arranque/recuperación del motor está progresando aceptablemente, estimar cuánto durará probablemente el arranque/recuperación del motor, y determinar cuándo está en marcha el motor. Las tareas de monitorización y detección aumentan la carga de trabajo de la tripulación y desvían la atención de la tripulación de la tarea principal de pilotar y controlar el curso de la aeronave. Las principales responsabilidades de la tripulación, los niveles crecientes y la sofisticación de la automatización del motor diseñada para optimizar el arranque/la recuperación/el funcionamiento de motor, la amplia gama de posibles condiciones y circunstancias de funcionamiento, y la falta de indicaciones colocadas explícitas de automatización y estado del motor, a veces dificultan la interpretación correcta/exacta de las indicaciones del motor por parte de la tripulación.

Una o más realizaciones de la presente invención apoyan la apreciación de la tripulación y la toma de decisiones relacionada con la respuesta de intervención/no intervención proporcionando información/indicaciones que ayudan explícita o implícitamente a la tripulación a determinar inmediata, fácil y rápidamente, de un vistazo, el progreso del arranque/recuperación del motor, el modo de automatización del motor, y el estado de funcionamiento (por ejemplo, por debajo del ralentí o en marcha) de un motor de aviación. Opcionalmente, puede proporcionarse información/indicaciones que también ayuden a la tripulación a determinar inmediata, fácil y rápidamente, de un vistazo, cuánto tardará probablemente el arranque/recuperación del motor. Las realizaciones de la invención también pueden tener aplicación en situaciones en las que la velocidad del motor de aviación disminuye anómalamente hacia una velocidad objetivo de marcha al ralentí o para alguna otra condición anómala como la discrepancia entre el empuje ordenado y el indicado.

En la reivindicación 1 se desvela un procedimiento según la presente invención.

En la reivindicación 9 se desvela el sistema correspondiente.

Otras realizaciones de la invención se desvelan y reivindican más adelante.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es un dibujo que ilustra indicaciones principales típicas del motor para una pantalla de cabina de vuelo conocida.

La FIG. 2 es un dibujo que ilustra indicaciones secundarias típicas del motor para una pantalla de cabina de vuelo conocida.

La FIG. 3 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema conocido para visualizar información/indicaciones... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para comunicar información de un motor de aviación a un piloto, que comprende las siguientes etapas:

(a) calcular una velocidad del núcleo actual y una tasa de cambio de velocidad de un motor de aviación en funcionamiento (26, 28); y

(b) generar un primer indicador (52, 54) en una pantalla (20) que indica dicha velocidad del núcleo actual calculada mientras el motor de aviación está funcionando; caracterizado por

(c) generar un segundo indicador (2, 4) en la pantalla al menos siempre que el estado de funcionamiento del motor de aviación está en una condición por debajo del ralentí, indicando dicho segundo indicador una velocidad objetivo de marcha al ralentí del motor de aviación; y

(d) generar un tercer indicador (6) en la pantalla que indica la dirección en la que está cambiando la velocidad del núcleo actual, visualizando la velocidad del núcleo predicha en algún momento futuro.

2. El procedimiento según se recita en la reivindicación 1, en el que dichos primer y segundo indicadores se generan cuando la velocidad del núcleo actual está disminuyendo anómalamente hacia dicha velocidad objetivo de marcha al ralentí.

3. El procedimiento según se recita en la reivindicación 1, en el que dichos primer y segundo indicadores se generan cuando la velocidad del núcleo actual del motor de aviación es mayor que dicha velocidad objetivo de marcha al ralentí y están presentes ciertas condiciones anómalas.

4. El procedimiento según se recita en la reivindicación 1, 2 ó 3, que además comprende la etapa de visualizar una escala de referencia (50), siendo indicadores gráficos (2, 52) dichos primer y segundo indicadores situados respectivamente a lo largo de dicha escala de referencia.

5. El procedimiento según se recita en la reivindicación 4, en el que dicha escala de referencia tiene un primer color y dicho segundo indicador tiene un segundo color diferente de dicho primer color.

6. El procedimiento según se recita en la reivindicación 4, en el que el color o el formato gráfico de dicho segundo indicador cambia cuando la velocidad del núcleo actual ya no es inferior a dicha velocidad objetivo de marcha al ralentí.

7. El procedimiento según se recita en cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que dichos primer y segundo indicadores son numéricos (4, 54).

8. El procedimiento según se recita en cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que además comprende la etapa de generar un cuarto indicador (8) que indica el estado actual del motor o el modo de automatización para arranque, recuperación o funcionamiento del motor.

9. Un sistema (10) para indicar información de un motor de aviación a bordo de una aeronave, que comprende: un dispositivo indicador (20) que puede controlarse electrónicamente para generar indicadores; y un procesador (16) programado para controlar dicho dispositivo indicador para generar indicadores que indican la velocidad del núcleo actual de un motor de aviación en funcionamiento (26, 28), una velocidad objetivo de marcha al ralentí en respuesta a la recepción de una señal que indica que está presente una condición de funcionamiento predeterminada y la dirección en la que está cambiando la velocidad del núcleo actual, en el que se usa el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-8.

10. El sistema según se recita en la reivindicación 9, en el que dicha condición de funcionamiento predeterminada es que la velocidad del núcleo actual es inferior a dicha velocidad objetivo de marcha al ralentí.

11. El sistema según se recita en la reivindicación 9, en el que dicha condición de funcionamiento predeterminada es que la velocidad del núcleo actual está disminuyendo anómalamente hacia dicha velocidad objetivo de marcha al ralentí.

12. El sistema según se recita en cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en el que dicho procesador además está programado para controlar dicho dispositivo indicador para generar un indicador que indica el estado actual del motor o el modo de automatización para arranque, recuperación o funcionamiento del motor.