基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构及自动油门系统的制作方法

基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构及自动油门系统
5技术领域
1.本发明涉及一种基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，具体包括自动油门(at)功能的保护逻辑以及(具有对语音/cas告警进行抑制的告警触发抑制逻辑的)自动油门(at)功能的告警逻辑。
2.另外，本发明还涉及一种采用前述基于人机功效的自动油门告0警和保护逻辑架构的自动油门系统。

背景技术：

3.自动油门系统(autothrottle，简称at)是飞机上的一种机载系统，通过提供指令给每个油门台上独立的伺服马达来自动控制两个5推力手柄，提供从起飞、爬升、巡航、下降、抵近和复飞过程的自动推力控制。对于主动油门台，在起飞关键阶段，为了防止推力手柄非指令移动，应保证推力手柄保持在起飞推力位或是灵活起飞推力位。从人为因素角度分析，起飞关键阶段应对可能出现的自动油门(at)功能断开语音告警、自动油门(at)功能失效cas信息等进行抑制，0避免出现干扰飞行员的情况。同时，需要考虑起飞、着陆、复飞等场景，确保语音告警和cas信息的告警触发抑制逻辑在各个场景下达到预期效果，避免误抑制的情况。
4.目前主流支线客机如arj21、erj160/190采用的是主动油门台，在起飞空速大于60节至离地400ft之间，自动油门进入保持模式，油5门台不响应自动油门指令。干线飞机如b737/b787也采用主动油门台，在起飞空速大于80节至离地400ft之间，自动油门进入保持模式，油门台不响应自动油门指令。空客系列飞机a320/a330/a350采用的是被动油门台，起飞阶段自动油门一直处于预位状态，在从起飞阶段转为爬升阶段时，飞行员将油门台置于clb推力位以下，自动油门自动接通。
5.b787和a320飞机均有警戒级的自动油门断开cas信息，该信息和对应的语音在起飞关键阶段都被抑制，处于抑制的阶段的具体定义不同。erj160/190与arj相似，没有表示自动油门断开的cas信息，有单独的自动油门断开语音，有表示自动油门失效的cas信息且该cas信息都在起飞关键阶段受到了抑制。不同的是，erj160/190的自动油门断开语音在起飞关键阶段没有受到抑制。
6.但是，现有技术中，在设计自动油门保护逻辑时，无法理想地平衡低高度复飞意外触地、着陆后误操作“to/ga”(油门调到最大位置)按钮两种相似场景下的人机功效问题，如阿联酋航空b787飞机坠毁事故就是现有技术存在问题的证明。2016年8月6日阿联酋航空uae5211航班的事故调查报告中披露该灾难事件的直接原因为飞行员在飞机触地后按压“to/ga”按钮复飞，而该机型的设计逻辑为当飞机触地时“to/ga”按钮的功能被抑制，因此，自动油门未如飞行员所预期般前推油门杆至复飞推力位，导致飞机复飞时因推力不足而撞在跑道上。在该事故中，飞机抵近着陆时遭遇风切变，6秒内两个主轮均有触地，但两个主轮
同时在地面的状态小于2秒，导致飞行员认为自己是在飞机触地前按压“to/ga”按钮复飞。另外，该机型的制造商在事故调查时表示，“to/ga”按钮在地面状态被抑制是为了满足faa120-29a的要求，即触地后误选择ga模式不应该对飞机安全滑跑和停止产生不利的影响。从该事故可以看出，采用地面状态抑制“to/ga”按钮的设计逻辑来满足自动油门的要求在人因方面存在安全隐患。
7.除此之外，现有技术中，并没有披露在自动油门语音告警抑制逻辑设计时如何平衡骚扰性告警和应告警但未告警的问题。

技术实现要素：

8.本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构及采用该逻辑架构的自动油门系统，能够在自动油门语音告警抑制逻辑设计时平衡骚扰性告警和应告警但未告警的问题。
9.本发明的另一目的在于提供一种基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构及采用该逻辑架构的自动油门系统，能够理想地平衡起飞、低高度复飞意外触地、着陆后误操作“to/ga”按钮等场景下的人机功效问题。
10.为了实现本发明的上述至少一个目的，本发明提供一种基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，包括自动油门功能的告警逻辑，其特征是，在所述自动油门功能的告警逻辑中，具有抑制表示自动油门功能断开的语音告警和表示自动油门功能失效的cas告警两者的触发的告警触发抑制逻辑，所述告警触发抑制逻辑被设置成：
11.在不满足包含自动飞行垂直模式为起飞模式在内的抑制条件的非抑制阶段，所述语音告警和所述cas信息处于能触发的状态；
12.在满足所述抑制条件的抑制阶段，所述语音告警和所述cas信息不会被触发，而仅在主显示器的fma区域显示自动油门功能断开的通告。
13.另外，本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构由于在低高度复飞过程中，若出现触地场景，自动油门(at)功能将断开，主显示器的fma区域可见自动油门状态(自动油门(at)功能断开)的通告，并且“autothrottle disengage”语音告警也正常触发，因此，能够理想地确保将飞机从非常低的高度开始复飞过程中因无意间接地而触发表示自动油门(at)功能断开的情况通过语音告警提示飞行员。由此，能够在自动油门语音告警抑制逻辑设计时平衡骚扰性告警和应告警但未告警的问题。
14.更具体来说，所述抑制条件被设定为：当自动飞行垂直模式为起飞模式时，从双发起飞推力、刹车释放到无线电高度大于400英尺，或是飞机在空中超过30秒。
15.优选的是，基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构除了包括自动油门功能的告警逻辑之外，还包括自动油门功能的保护逻辑。其中，所述自动油门功能的保护逻辑被设计成：
16.在起飞阶段，自动飞行垂直模式被设为起飞模式，当飞机触地保持超过规定时长且两侧平均空速大于规定空速时，自动油门系统进入自动油门功能的保持模式，并在起飞到无线电高度大于400英尺之前的起飞关键阶段始终处于所述保持模式，直至在无线电高度大于400英尺后，自动油门系统退出所述保持模式，
17.在着陆阶段，自动飞行垂直模式被设为进近模式，
18.当飞机正常着陆触地时，若自动油门功能处于接通状态，则自动将自动油门功能断开，
19.当在空中按压“to/ga”按钮时，进入复飞阶段，
20.在复飞阶段，自动飞行垂直模式被设为复飞模式，
21.当正常高度下激活复飞模式时，自动油门功能自动接通，
22.当低高度下激活复飞模式时，自动油门功能自动接通，并在飞机的主轮发生触地时，自动将自动油门功能断开。
23.另外，所述自动油门功能的告警逻辑被设计成：
24.在起飞阶段，
25.当处于自动油门功能的保持模式的所述起飞关键阶段，执行所述告警触发抑制逻辑，
26.当起飞到无线电高度大于400英尺之后，若自动油门功能仍处于失效状态，则触发在eicas显示器上显示所述cas信息，并且在自动油门功能此后仍未重新接通或是后续确认断开自动油门功能时，进一步触发所述语音告警，
27.在着陆阶段和复飞阶段，当飞机触地时，在自动油门功能断开的同时，触发所述语音告警。
28.更优选的是，所述自动油门功能的保护逻辑被进一步设计成：
29.当飞机在着陆阶段和复飞阶段触地未超过规定时长，飞机不抑制自动油门功能，此时，按压“to/ga”按钮能自动激活自动油门功能，
30.当飞机在着陆阶段触地超过规定时长，飞机对自动油门功能进行抑制。
31.根据如上所述构成，与现有技术相比，本发明根据飞机的自动飞行垂直模式、轮载、空速、油门杆角度等信号，重点考虑起飞、着陆和复飞场景下不同的特殊要求，提出了本发明特有的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，由此，能够有效地避免现有技术中在特殊场景下可能发生的自动油门功能的告警误抑制、油门杆的非指令移动、“to/ga”按钮误操作导致的自动油门功能误激活情况的发生。
32.本发明另外提供一种自动油门系统，其特征是，所述自动油门系统具有：主显示器，所述主显示器接收来自大气系统的有关空速及高度的信号；数据集中器，所述数据集中器转发来自起落架系统的轮载信号，在所述数据集中器中，采用前面描述的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构。
33.优选的是，所述自动油门系统具有自动油门部，所述自动油门部具有自动油门监控器和自动油门应用，所述自动油门监控器接收经所述主显示器处理后的有关空速及高度的处理信号以及由数据集中器转发的轮载信号，并向飞行控制板发出自动油门功能的使能信号或不使能信号。
34.在所述自动油门监控器向飞行控制板发出自动油门功能的使能信号后，所述飞行控制板将使能信号发送至油门台，此时油门台处于接收自动油门指令自动控制的状态，油门杆响应所述自动油门应用发送来的控制指令以控制发动机的运转，并且所述自动油门应用接收回馈来的油门台状态信号，以指示下一个控制指令。另一方面，机触地维持超过规定时长且两侧平均空速大于规定空速时，所述自动油门监控器向飞行控制板发出自动油门功能的不使能信号，所述飞行控制板将该不使能信号转发至油门台，该油门台使用该不使能
信号将油门台伺服断电，不再响应自动油门应用发送来的控制指令。
35.此外，在自动油门功能断开或失效时，所述自动油门应用分别发出自动油门功能断开或失效的告警信号至所述主显示器和数据集中器，并且将所述告警信号转发至扬声器或eicas显示器，即触发表示自动油门功能断开的语音告警，或是触发在eicas显示器上显示表示自动油门功能失效的cas信息。
36.同时，当自动油门功能自动断开时，所述主显示器的fma区域中表示自动油门功能的标识闪烁规定时间，随后持续显示所述标识，直至飞行员确认断开后消失。
37.针对现有技术在设计自动油门(at)功能的告警和保护逻辑时，无法理想地平衡起飞、低高度复飞意外触地、着陆后误操作“to/ga”按钮等场景下的人机功效问题，本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构及采用该逻辑架构的自动油门系统能理想地平衡多个场景下的人机功效问题，具体的场景为：
38.(1)考虑减推力起飞情况，飞机起飞允许使用的最小推力位置为60度。通过统计分析结果显示飞机起飞过程中速度达到60节时，自动油门系统已将油门杆移动至起飞推力位置。因此，表示自动油门(at)功能断开的语音告警和表示自动油门(at)功能失效的cas告警的抑制逻辑中，双发起飞推力定义为发动机启动且油门杆角度大于59
°
，自动油门(at)功能的保护逻辑中使用的空速为两侧平均空速大于60节；
39.(2)飞机正常着陆过程中时，空中低高度(约30英尺)下按压“to/ga”按钮激活复飞模式(低高度复飞)，自动油门(at)功能自动接通并前推油门杆。当飞机低高度复飞过程中发生触地时，两侧油门杆角度大于59度且未到复飞推力位、刹车释放、轮载为地面且空速大于100节，满足起飞和复飞所要求的飞行阶段t2的定义。
40.若像现有技术那样，如图3所示，以满足起飞和复飞所要求的飞行阶段t2的定义确定为表示自动油门(at)功能断开的语音告警、表示自动油门(at)功能失效的cas告警的抑制条件，则由于飞机触地(wow＝1)导致自动油门(at)功能断开，同时表示自动油门(at)功能断开的语音告警因满足飞行阶段t2的定义而被抑制，因此，该场景下自动油门(at)功能断开但是不会出现“autothrottle disengage”语音告警，飞行员有可能意识不到自动油门(at)功能断开，导致复飞推力不足。
41.与之相对的是，在本发明中，基于对起飞和复飞场景的分析，综合考虑飞机飞行阶段定义、自动油门(at)功能进入和退出起飞抑制状态的逻辑，将表示自动油门(at)功能断开的语音告警、表示自动油门(at)功能失效的cas告警的抑制条件设定为包含自动飞行垂直模式为起飞模式在内，更具体地设定成：“当自动飞行垂直模式为起飞模式时，从双发起飞推力(发动机启动且油门杆角度大于59
°
)，刹车释放到无线电高度大于400英尺，或飞机在空中超过30秒。”，因此，在本发明的自动油门功能的告警逻辑中，如图2所示，在两侧油门杆大于59度且未到复飞推力位时飞机触地，此时自动油门(at)功能切断，主显示器的fma(飞行方式信号牌)区域可见自动油门状态(自动油门(at)功能断开)的通告，另外，由于此时的自动飞行垂直模式为复飞模式而非起飞模式，因此，不满足表示自动油门(at)功能断开的语音告警、表示自动油门(at)功能失效的cas告警的抑制条件，即，在自动油门功能断开的通顺，触发“autothrottle disengage”语音告警。类似地，此过程中若因为自动油门(at)功能失效而断开，也会正常触发“at fault”cas信息和“autothrottle disengage”语
音告警。
42.(3)当飞机正常着陆触地时，自动油门(at)功能断开。当飞机短暂(小于5秒)接地时，即发生阿联酋航空飞机进近着陆时遭遇风切变，6秒内两个主轮均有触地，但两个主轮同时在地面的状态小于2秒(wow＝1未保持超过5秒)，飞机将不会抑制自动油门(at)功能，此时，按压“to/ga”(油门调到最大位置)按钮可自动激活自动油门(at)功能，若此过程中再次发生触地，则自动油门(at)功能将断开且伴随“autothrottle disengage”语音告警。当飞机着陆5秒(wow＝1保持超过5秒)后，即使误操作“to/ga”(油门调到最大位置)按钮，自动油门(at)功能也不会自动接通。
43.因此，本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构能够理想地确保自动油门系统在起飞时推力达到起飞推力后，油门杆不会发生非指令移动。
44.此外，本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构即使在飞机着陆一段时间后无意按压“to/ga”按钮，自动油门(at)功能也不会自动接通，因此，不会对航空器安全地滑跑并停止的能力产生不利影响。
45.由此，本发明在保证飞机安全的前提下，准确识别飞机起飞、复飞和着陆场景，并对自动油门(at)功能的告警进行正确地抑制，通过在飞机的起飞阶段和着陆和复飞阶段采用本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，能够理想地平衡起飞、低高度复飞过程中的意外触地、着陆后误操作“to/ga”按钮等场景下的人机功效问题，提升自动油门系统的人机功效。
附图说明
46.图1是表示采用本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构的自动油门系统的示意图。
47.图2是表示在低高度复飞意外触地的场景下的本发明的自动油门系统的自动油门告警和保护逻辑架构如何动作的示意图。
48.图3是表示在低高度复飞意外触地的场景下的现有技术的自动油门系统的自动油门告警和保护逻辑架构如何动作的示意图。
具体实施方式
49.下面，参照附图，对本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构(下面简称“逻辑架构”)以及采用该逻辑架构的自动油门系统100进行说明，其中，图1是表示采用本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构的自动油门系统100的示意图，图2是表示在低高度复飞意外触地的场景下的自动油门系统100的自动油门告警和保护逻辑架构如何动作的示意图。
50.首先，对本发明的自动油门系统100进行说明。如图1所示，自动油门系统100具有：主显示器110，所述主显示器110接收来自大气系统200的有关空速及高度的信号s1a；数据集中器120，所述数据集中器120转发来自起落架系统300的轮载信号wow。在具有本发明的自动油门系统100的自动油门系统中，使用的空速为主显示器110的指示空速，此外，轮载信号wow＝1代表飞机触地，而轮载信号wow＝0代表飞机在空中(未触地)。
51.如图1所示，自动油门系统100具有自动油门部130，所述自动油门部130具有自动油门监控器131和自动油门应用132。所述自动油门监控器131接收经所述主显示器110处理后的有关空速及高度的处理信号s1b以及由数据集中器120转发的轮载信号wow，并向飞行控制板140发出自动油门(at)功能的使能信号s
enabled
或不使能信号s
disabled
。
52.在所述自动油门监控器131向飞行控制板140发出自动油门(at)功能的使能信号s
enabled
后，所述飞行控制板140将使能信号s
enabled
发送至油门台，此时油门台处于接收自动油门指令自动控制的状态，油门杆150响应自动油门应用132发送来的控制指令以控制发动机400的运转，并且自动油门应用132接收回馈来的油门台状态信号s3，以指示下一个控制指令。
53.另一方面，在wow＝1(即飞机触地)维持超过5秒且两侧平均空速大于60节时，所述自动油门监控器131向飞行控制板140发出自动油门(at)功能的不使能信号s
disabled
，所述飞行控制板140将该不使能信号s
disabled
转发至油门台，该油门台使用该不使能信号s
disabled
将油门台伺服(未图示)断电，不再响应自动油门应用132发送来的控制指令。
54.此外，在自动油门(at)功能断开或故障时，自动油门应用132分别发出自动油门功能断开或失效的告警信号s2至主显示器110和数据集中器120，并且将自动油门功能断开或失效的告警信号s2转发至扬声器或eicas(即，发动机指示及机组警告系统)显示器160，即触发表示自动油门(at)功能断开的语音告警“autothrottle disengage”，或是触发在eicas显示器160上显示“at fault”cas信息。
55.另外，在数据集中器120中，对断开或失效的告警信号s2设置了告警触发抑制逻辑。
56.更具体来说，所述告警触发抑制逻辑被设置成：在非抑制阶段，数据集中器120接收到自动油门(at)功能的断开或失效的告警信号s2并转发至扬声器或eicas(即，发动机指示及机组警告系统)显示器160，即触发表示自动油门(at)功能断开的语音告警“autothrottle disengage”，或是单独地或附带地在eicas显示器160上显示“at fault”cas信息；在抑制阶段，前述的语音告警和cas信息不会被触发，但是，主显示器110的fma(飞行方式信号牌)区域不会对自动油门(at)功能断开的指示进行抑制。当自动油门(at)功能自动断开时，主显示器110的fma区域中表示自动油门功能的“at”字符将闪烁5秒，随后持续显示黄的“at”字符，直至飞行员确认断开后消失。
57.下面，分别对飞机处于不同阶段时的本发明的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构进行说明。基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构包括自动油门(at)功能的保护逻辑和自动油门(at)功能的告警逻辑。另外，在自动油门功能的告警逻辑中，又包括对表示自动油门(at)功能断开的语音告警、表示自动油门(at)功能失效的cas告警两者进行抑制的告警触发抑制逻辑。
58.(起飞阶段)
59.针对基于主动油门台设计的自动油门系统，飞机起飞前飞行员会通过按压飞行控制板140上的“at”(即，自动油门功能)按钮使自动油门系统100预位。
60.起飞时典型的操作程序是：飞行员松刹车，前推油门杆150至一定位置，按压“to/ga”(即，油门调到最大位置)按钮，然后自动油门系统100(自动油门部130)自动激活并前推
油门杆150至起飞推力位。一旦起飞推力调定，飞行员会将手保持在油门杆150上，直至飞机速度达到起飞决断速度。在wow＝1(即飞机触地)保持超过5秒且两侧平均空速大于60节时，自动油门系统100进入保持(hold)模式，并在从油门杆150前推至起飞推力位到起飞离地大于400英尺之间的起飞关键阶段，始终处于保持(hold)模式，直至在无线电高度大于400英尺时，自动油门系统100退出该保持(hold)模式，此为自动油门(at)功能的保护逻辑。在自动油门系统100处于保持(hold)模式时，自动油门部130(自动油门应用132)不再向油门杆150发出包括移动油门杆150在内的任何控制指令。同时，优选地，设计成油门杆150也同样不响应自动油门应用132在此阶段发出的错误控制指令。
61.另外，在起飞关键阶段，由于飞行员的工作负荷较大，因此，在此阶段对表示自动油门(at)功能断开的语音告警进行抑制，避免对机组产生干扰。换言之，在起飞关键阶段，若自动油门(at)功能断开，则仅在主显示器110的fma区域显示自动油门状态的通告，而不触发“at fault”cas信息(表示“自动油门系统100因失效而断开”等故障信息)的显示和表示自动油门(at)功能断开的语音告警，此为对表示自动油门(at)功能断开的语音告警、表示自动油门(at)功能失效的cas告警两者进行抑制的告警触发抑制逻辑。
62.在起飞离地大于400英尺之后，若自动油门(at)功能仍处于失效状态，则在eicas(即，发动机指示及机组警告系统)显示器160上显示“at fault”cas信息。若自动油门(at)功能此后仍未重新接通或是飞行员按压“at off”(自动油门断开)按钮取消自动油门状态的通告，则进一步给出表示自动油门(at)功能断开的语音告警，此为自动油门(at)功能的告警逻辑。这样做可以避免飞行员未意识到自动油门(at)功能已经断开，因为如果飞行员未意识到自动油门(at)功能已经断开，那么当起飞后飞行员改变垂直模式时，自动油门(at)功能因失效而未对应地自动减小推力，从而导致飞机超速。
63.(着陆阶段)
64.在着陆阶段，当飞机正常着陆触地时，此时，若自动油门(at)功能处于接通状态，则自动将自动油门(at)功能断开，此为自动油门(at)功能的保护逻辑，同时，由于表示自动油门(at)功能断开的语音告警并未被抑制，因此，伴随有语音告警“autothrottle disengage”，此为自动油门(at)功能的告警逻辑。另外，若在飞机在落地(wow＝1)5秒后，飞行员误触“at”(自动油门)按钮或“to/ga”(油门调到最大位置)按钮，自动油门(at)功能也不会自动接通，仍处于断开状态，此亦为自动油门(at)功能的保护逻辑。
65.(复飞阶段)
66.飞行员在得到塔台的可以落地指令后，飞机启动正常着陆，自动飞行垂直模式为进近模式，沿无线电搭建的下滑道平稳进近，边进近边下降高度。如果突然有特殊情况发生，如跑道侵入，风切变等一系列因素导致不能继续进近，飞行员就需要操作飞机的油门杆150，复飞爬升，重新进近或者去其他机场返航备降。在复飞阶段，考虑正常复飞和低高度复飞两种场景。
67.在正常复飞时，飞行员按压“to/ga”(油门调到最大位置)按钮后，自动飞行垂直模式为复飞模式，自动油门(at)功能自动接通，自动油门系统100自动将油门杆150推到“to/ga”位。
68.低高度复飞指的是在空中低高度(约30英尺)下遭遇复飞的情形，其如图2所示，飞行员在进入进近模式时手动断开自动油门(at)功能，当在空中低高度(约30英尺)下突然有特殊情况发生而按压“to/ga”按钮激活复飞模式(低高度复飞)，自动飞行垂直模式为复飞模式，自动油门(at)功能自动接通。在自动油门系统100自动将油门杆150从“idle”(怠速)位前推至“to/ga”位过程中，飞机的主轮发生触地(wow＝1)，此时，自动将自动油门(at)功能断开，此为自动油门(at)功能的保护逻辑。另外，由于两侧油门杆150角度大于59度且未到复飞推力位、刹车释放、轮载为地面且空速大于100节，即如图3所示满足起飞和复飞所要求的飞行阶段t2的定义，但如图2所示并不满足本发明中基于对起飞和复飞场景的分析，综合考虑飞机飞行阶段定义、自动油门(at)功能进入和退出起飞抑制状态的逻辑而确定的、包含自动飞行垂直模式为起飞模式在内的抑制条件。此时不仅在主显示器110的fma区域可见自动油门状态(自动油门(at)功能断开)的通告，同时由于表示自动油门(at)功能断开的语音告警、表示自动油门(at)功能失效的cas告警未被抑制，即，伴随有“autothrottle disengage”语音告警。类似地，此过程中若因为at故障而断开，也会正常触发“at fault”cas信息和“autothrottle disengage”语音告警。
69.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
70.例如，在本发明中，以wow＝1保持超过5秒作为规定时长的一例，并以60节作为规定空速的一例，来所述自动油门监控器131向飞行控制板140发出自动油门(at)功能的使能信号s
enabled
或是不使能信号s
disabled
的判别条件，但本领域技术人员应当知道规定时长不应当仅局限于5秒，规定空速也不应当仅局限于60节，只要是能够符合起飞和复飞的要求，规定时长也可以设为大于5秒的任意值，规定空速也可以设为大于60节的规定值。

技术特征：

1.一种基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，包括自动油门功能的告警逻辑，其特征在于，在所述自动油门功能的告警逻辑中，具有抑制表示自动油门功能断开的语音告警和表示自动油门功能失效的cas告警两者的触发的告警触发抑制逻辑，所述告警触发抑制逻辑被设置成：在不满足包含自动飞行垂直模式为起飞模式在内的抑制条件的非抑制阶段，所述语音告警和所述cas信息处于能触发的状态；在满足所述抑制条件的抑制阶段，所述语音告警和所述cas信息不会被触发，而仅在主显示器的fma区域显示自动油门功能断开的通告。2.如权利要求1所述的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，其特征在于，所述抑制条件被设定为：当自动飞行垂直模式为起飞模式时，从双发起飞推力、刹车释放到无线电高度大于400英尺，或是飞机在空中超过30秒。3.如权利要求2所述的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，其特征在于，还包括自动油门功能的保护逻辑，所述自动油门功能的保护逻辑被设计成：在起飞阶段，自动飞行垂直模式被设为起飞模式，当飞机触地保持超过规定时长且两侧平均空速大于规定空速时，自动油门系统进入自动油门功能的保持模式，并在起飞到无线电高度大于400英尺之前的起飞关键阶段始终处于所述保持模式，直至在无线电高度大于400英尺后，自动油门系统退出所述保持模式，在着陆阶段，自动飞行垂直模式被设为进近模式，当飞机正常着陆触地时，若自动油门功能处于接通状态，则自动将自动油门功能断开，当在空中按压“to/ga”按钮时，进入复飞阶段，在复飞阶段，自动飞行垂直模式被设为复飞模式，当正常高度下激活复飞模式时，自动油门功能自动接通，当低高度下激活复飞模式时，自动油门功能自动接通，并在飞机的主轮发生触地时，自动将自动油门功能断开。4.如权利要求3所述的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，其特征在于，所述自动油门功能的告警逻辑被设计成：在起飞阶段，当处于自动油门功能的保持模式的所述起飞关键阶段，执行所述告警触发抑制逻辑，当起飞到无线电高度大于400英尺之后，若自动油门功能仍处于失效状态，则触发在eicas显示器上显示所述cas信息，并且在自动油门功能此后仍未重新接通或是后续确认断开自动油门功能时，进一步触发所述语音告警，在着陆阶段和复飞阶段，当飞机触地时，在自动油门功能断开的同时，触发所述语音告警。5.如权利要求3或4所述的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，其特征在于，所述自动油门功能的保护逻辑被进一步设计成：当飞机在着陆阶段和复飞阶段触地未超过规定时长，飞机不抑制自动油门功能，此时，
按压“to/ga”按钮能自动激活自动油门功能，当飞机在着陆阶段触地超过规定时长，飞机对自动油门功能进行抑制。6.如权利要求5所述的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构，其特征在于，所述规定时长为5秒，所述规定空速为60节。7.一种自动油门系统，其特征在于，所述自动油门系统具有：主显示器，所述主显示器接收来自大气系统的有关空速及高度的信号；数据集中器，所述数据集中器转发来自起落架系统的轮载信号，在所述数据集中器中，采用权利要求1至6中任一项所述的基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构。8.如权利要求7所述的自动油门系统，其特征在于，所述自动油门系统具有自动油门部，所述自动油门部具有自动油门监控器和自动油门应用，所述自动油门监控器接收经所述主显示器处理后的有关空速及高度的处理信号以及由数据集中器转发的轮载信号，并向飞行控制板发出自动油门功能的使能信号或不使能信号。9.如权利要求8所述的自动油门系统，其特征在于，在所述自动油门监控器向飞行控制板发出自动油门功能的使能信号后，所述飞行控制板将使能信号发送至油门台，此时油门台处于能接收自动油门指令自动控制的状态，油门杆响应所述自动油门应用发送来的控制指令以控制发动机的运转，并且所述自动油门应用接收回馈来的油门台状态信号，以指示下一个控制指令。10.如权利要求8所述的自动油门系统，其特征在于，在飞机触地维持超过规定时长且两侧平均空速大于规定空速时，所述自动油门监控器向飞行控制板发出自动油门功能的不使能信号，所述飞行控制板将该不使能信号转发至油门台，该油门台使用该不使能信号将油门台伺服断电，不再响应自动油门应用发送来的控制指令。11.如权利要求8所述的自动油门系统，其特征在于，在自动油门功能断开或失效时，所述自动油门应用分别发出自动油门功能断开或失效的告警信号至所述主显示器和数据集中器，并且将所述告警信号转发至扬声器或e i cas显示器，即触发表示自动油门功能断开的语音告警，或是触发在e i cas显示器上显示表示自动油门功能失效的cas信息。12.如权利要求8所述的自动油门系统，其特征在于，当自动油门功能自动断开时，所述主显示器的fma区域中表示自动油门功能的标识闪烁规定时间，随后持续显示所述标识，直至飞行员确认断开后消失。

技术总结

一种基于人机功效的自动油门告警和保护逻辑架构和自动油门系统，能够平衡骚扰性告警和应告警但未告警的问题。逻辑架构包括自动油门功能的告警逻辑，并且能够理想地平衡起飞、低高度复飞意外触地、着陆后误操作“TO/GA”按钮等场景下的人机功效问题。在自动油门功能的告警逻辑中具有抑制表示自动油门功能断开的语音告警和表示自动油门功能失效的CAS告警两者的触发的告警触发抑制逻辑，该抑制逻辑被设置成：在不满足包含自动飞行垂直模式为起飞模式在内的抑制条件的非抑制阶段，语音告警和CAS信息处于能触发的状态；在满足抑制条件的抑制阶段，语音告警和CAS信息不会被触发，而仅在主显示器的FMA区域显示自动油门功能断开的通告。通告。通告。

技术研发人员：

刘文渊 邵慧 董叶语 张兆亮 岳峰

受保护的技术使用者：

中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院

技术研发日：

2022.12.16

技术公布日：

2023/3/7