УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Российский патент 2016 года по МПК G06F11/07 B64F5/00 

Настоящее изобретение касается устройства для централизованного технического обслуживания. Оно используется, в частности, в области технического обслуживания оборудования, установленного на борту летательного аппарата.

Летательные аппараты содержат на борту множество электрического, механического и информационного оборудования. Функционирование этого бортового оборудования, уход за которым необходим для хорошего осуществления полета, контролируется, в частности, экипажем летательного аппарата в процессе полета. О любой неисправности одного из видов оборудования может быть сообщено либо экипажем летательного аппарата, либо самим оборудованием, либо бортовой системой технического обслуживания, с которой оно может быть связано. После посадки все данные, касающиеся возможных неисправностей, собираются, затем анализируются бригадой технического обслуживания на земле. Одной из задач технического обслуживания летательного аппарата является возможность очень быстро определить критические неисправности бортового оборудования, а также их источник, чтобы быстро внести необходимую коррекцию, для максимального исключения простаивания самолета на земле, весьма дорогостоящего для авиационных компаний.

В летательных аппаратах централизованная система технического обслуживания может собирать индикаторы неисправностей от оборудования летательного аппарата, а также тревоги экипажу летательного аппарата. Централизованная система технического обслуживания обладает также несколькими данными оперативного контекста, такими как общие параметры, касающиеся летательного аппарата, например: дата, автоматическое проставление времени, фаза полета, фаза технического обслуживания, тип самолета, регистрация самолета, номер рейса, аэропорт отправления, аэропорт прибытия. Система централизованного технического обслуживания осуществляет временную корреляцию между неисправностями и сигналами тревоги, переданными экипажу, а также корреляцию между неисправностями различного оборудования летательного аппарата.

Например, неисправность, часто наблюдаемая пилотами летательного аппарата: неисправность радиовысотомера летательного аппарата. Радиовысотомер является системой, показывающей высоту самолета относительно земли. Область допустимых значений обычно составляет от нуля до двух тысяч пятисот футов. Выше двух тысяч пятисот футов радиовысотомер не дает показаний высоты. Однако некоторые пилоты записывают в бортовой журнал летательного аппарата: «неисправность радиовысотомера, UTC». UTC является акронимом англосаксонского выражения Coordinated United Time, означающего всеобщее скоординированное время. После приземления самолета оператор технического обслуживания обязан привести самолет в нормальное рабочее состояние, основываясь на инцидентах, занесенных в бортовой журнал. В случае инцидента, например, касающегося радиовысотомера, никакого сигнала тревоги экипажу бортовой системой FWS, связанной с оборудованием, не передавалась. FWS является системой тревожной сигнализации в полете, или Fligth Warning System. Кроме того, никакая неисправность LRU не была определена системой централизованного технического обслуживания. LRU является акронимом англосаксонского выражения Line Replaceable Unit, обозначающего оборудование, установленное на борт летательного аппарата. Оператор технического обслуживания не располагает, таким образом, никакой дополнительной информацией для осуществления диагностики инцидента, занесенного в бортовой журнал. Оператор технического обслуживания в таком случае обращается к руководству по техническому обслуживанию, чтобы провести тестирование радиовысотомера. Тестирование позволяет прийти к выводу, что радиовысотомер находится в нормальном рабочем состоянии. Таким образом, речь идет о ложной тревоге, поднятой пилотом, причем таких бывает не одна.

Такие ложные тревоги заставляют терять драгоценное время на земле обслуживающей бригады. Они также могут маскировать серьезные поломки, критические для самолета.

Целью изобретения является, в частности, устранение указанных выше недостатков. Для этого объектом изобретения является обслуживающее устройство, устройство централизованного обслуживания, размещенное на борту летательного аппарата. Централизованное устройство технического обслуживания учитывает данные, касающиеся:

неисправностей систем летательного аппарата;

сигналов тревоги от системы тревожной сигнализации летательного аппарата;

конфигураций систем летательного аппарата;

оперативных контекстов работы систем летательного аппарата;

указателей событий, зафиксированных экипажем летательного аппарата;

бортового журнала с записями экипажа летательного аппарата.

Упомянутая бортовая система технического обслуживания выполняет, кроме того, следующие функции:

корреляция данных о неисправностях, сигналах тревоги, конфигурациях, оперативных контекстах, указателях, бортовом журнале, полученных в форме информационных данных бортовой системой технического обслуживания;

хранение данных, полученных бортовой системой технического обслуживания, в первой базе данных;

управления историей полученных данных и их корреляции;

передачи интерфейсу человек-машина полученных данных, их корреляции, даты, соответствующей каждому полученному элементу данных;

отображение полученных данных, их корреляции и даты, соответствующей каждому элементу данных посредством интерфейса человек-машина бортовой системы технического обслуживания.

В особо предпочтительном варианте воплощения корреляция данных может осуществляться в зависимости от правил и критериев, определенных во второй базе данных, являющейся частью бортового устройства технического обслуживания.

Данные о конфигурации, учтенные бортовым устройством технического обслуживания, могут, в частности, содержать: список систем летательного аппарата, историю обновления систем летательного аппарата.

Данные оперативного контекста могут содержать, в частности, физические параметры летательного аппарата, изменяющиеся со временем: географические координаты, высоты, скорости, масса, аэродинамическая конфигурация, количество топлива на борту, состояние работы бортового оборудования, метеорологические условия.

Основным преимуществом изобретения является представление синтетической версии данных технического обслуживания.

В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1: устройство централизованного технического обслуживания по предшествующему уровню техники;

фиг.2: устройство централизованного технического обслуживания по изобретению;

фиг.3: пример представления данных, управляемых устройством централизованного технического обслуживания;

фиг.4: пример корреляции данных, управляемых устройством централизованного технического обслуживания по изобретению.

Фиг.1 изображает первое устройство 1 централизованного технического обслуживания по предшествующему уровню техники. CMS 1 - акроним англосаксонского выражения Centralized Maintenance System, обозначающего централизованную систему технического обслуживания, получает на входе следующие данные:

индикаторы 2 неисправностей, поступающие от систем или оборудования 3 летательного аппарата;

сигналы 5 тревоги, поступающие из FWS 5 летательного аппарата, являющейся акронимом англосаксонского выражения Flight Warning System, обозначающего систему тревожной сигнализации в полете;

бортовой журнал 7, ведущийся экипажем летательного аппарата.

Первая CMS 1 осуществляет временную корреляцию 4 полученных данных 2, 5, 7. Коррелированные данные затем передаются первому интерфейсу 8 человек-машина первой CMS 1. Первая CMS 1 содержит, в частности, базу 9 данных, содержащую данные о конфигурации летательного аппарата, которые могут быть использованы посредством корреляции 4 с целью выдачи дополнительной информации, связанной с данными, представленными на интерфейсе 8 человек-машина. Централизованная система технического обслуживания позволяет осуществить только восстановительную обработку неисправностей, обнаруженных в процессе полета.

Фиг.2 представляет второе устройство централизованного технического обслуживания CMS 20 по изобретению.

Вторая CMS 20, в частности, получает следующие данные на входе:

индикаторы 2 неисправностей, поступающие от систем или оборудования 3 летательного аппарата;

сигналы 5 тревоги, поступающие из FWS 6 летательного аппарата;

бортовой журнал 7, ведущийся экипажем летательного аппарата;

данные 21 о конфигурации летательного аппарата, выдаваемые загрузчиком 22 данных;

оперативный контекст 23, выдаваемый системами 3 летательного аппарата;

указатели 24, поступающие от системы, управляющей событиями от пилотов, то есть событиями, при которых пилот летательного аппарата хотел поднять тревогу, используя переключатель, часто называемый «pilot event button», буквально означающий кнопку 25 событий от пилота.

Данные 21 о конфигурации могут, в частности, содержать: историю обновления LRU, что является сокращением для англо-саксонского выражения Line Replaceable Unit. Выражение LRU означает оборудование, находящееся на борту летательного аппарата. История обновления LRU, в частности, содержит: идентификации изменений версии программного обеспечения или оборудования, изменение номера серии LRU, дату закачивания программного обеспечения или обновление упомянутого программного обеспечения.

Данные 21 конфигурации содержат, кроме того, информацию о текущей конфигурации летательного аппарата, например, установленное на борту самолета опционное оборудование, такое как три VHF радиостанции. VHF является акронимом англосаксонского выражения Very High Frequency, означающее очень высокую частоту. Данные 21 о конфигурации могут также содержать описание таких оперативных возможностей, как активация функции, например:

функция прогнозирования поперечного градиента скорости ветра с помощью метеорадара;

система CPDLC, акроним англосаксонского выражения Controller Pilot Data Link Communications, которая является связью данных для прямых текстовых обменов между пилотом летательного аппарата и диспетчером;

система ADS-B, акроним англосаксонского выражения Automatic dependent surveillance-broadcast, означающая систему кооперативного наблюдения для контроля воздушного движения;

FANS, акроним англосаксонского выражения Future Air Navigation System, которая является системой навигации, обеспечивающей связь путем прямой передачи данных между диспетчером и пилотом;

другие связи для обмена данными.

Текущая конфигурация летательного аппарата может также содержать частные версии программного обеспечения.

Оперативный контекст может, в частности, содержать следующие данные:

указатели, выдаваемые по требованию пилота, нажимающего на кнопку «pilot event button»;

физические параметры летательного аппарата, изменяющиеся со временем: географические координаты, высоты, скорости, ускорения, вертикальное ускорение в фазе приземления, масса летательного аппарата, количество топлива на борту, аэродинамическая конфигурация, метеорологические условия, состояние бортовых систем, состояние электропитания оборудования.

Аэродинамическая конфигурация летательного аппарата может, например, содержать индикацию о положении шасси летательного аппарата: выпуск, уборка.

Метеорологические условия могут содержать следующие параметры, изменяющиеся в процессе полета летательного аппарата: температура, атмосферное давление, степень влажности воздуха, грозовая погода, условия обмерзания, турбулентность.

Вторая CMS 20 выполняет, в частности, следующие операции:

корреляция с помощью коррелирующей функции 26 данных о неисправностях, сигналах тревоги, оперативном контексте, конфигурации летательного аппарата, указателях 24, бортовом журнале 7, полученных второй CMS 20;

хранение полученных данных и их корреляция для нескольких последовательных полетов в первой базе данных 27;

управление историей полученных данных и их корреляция;

представление полученных данных в зависимости от истории, реализуемой функцией управления историей, вторым интерфейсом 28 человек-машина.

Функция корреляции может осуществлять корреляцию между всеми полученными данными в зависимости от критериев и профессиональных правил, которые могут быть определены во второй базе 29 данных.

Фиг.3 изображает пример представления данных, выдаваемых вторым устройством 20 централизованного технического обслуживания по изобретению. Система 30 данных технического обслуживания может быть в виде списка данных, иерархически представленных в заданном порядке. Порядок иерархии может соответствовать дате, связанной с каждым элементом данных, представляя, например, более старые данные в последнюю очередь. Данные технического обслуживания могут быть связаны с полетом, идентифицированным идентификатором 31 полета. Далее данные могут быть классифицированы по фазам полета: например, первая фаза 32 полета, называемая, например, фазой полета 1, может предоставлять следующие данные:

в первый момент UTC1: сигнал тревоги экипажу 34, бортовой журнал 35, список неисправных LRU 36;

во второй момент UTC2: указатель 33;

в третий момент UTC3: оперативный контекст 37;

в четвертый момент UTC4: данные 38 конфигурации летательного аппарата.

Вторая фаза 39 полета, названная фазой полета 2, может также содержать данные о техническом обслуживании, не внесенные в список на фиг.3.

Предпочтительно устройство по изобретению позволяет представить оператору технического обслуживания совокупность данных технического обслуживания, собранные в момент их появления и в соответствии с их уместностью. Например, о неисправности, касающейся, например, нескольких LRU, экипажу может быть сообщено сигналом тревоги 34, далее занесено экипажем в бортовой журнал 35 и, наконец, вторая CMS 20 может присоединить к этой информации список неисправного LRU, если LRU сообщит ей такую информацию. Эти коррелированные данные могут быть связаны с первым моментом UTC1, соответствующим, например, моменту сигнала тревоги экипажу. Таким образом, персонал технического обслуживания располагает информацией, позволяющей быстро понять события, приведшие к неисправности, и оценить объем и критичность неисправности.

Фиг.4 представляет пример второго интерфейса 28 человек-машина, представляющие данные технического обслуживания, коррелированные вторым устройством 20 централизованного технического обслуживания по изобретению.

Фиг.4 представляет на временной шкале 40, обозначенной «время», различные даты 41, 42, 43 наступления событий, перечисленных в колонке 44 «события». Даты 41, 42, 43 могут быть расположены, например, от более старой даты 41 сверху отображения 400 данных технического обслуживания на втором интерфейсе 28 человек-машина до более недавней даты 43 внизу отображения 400. С каждым элементом данных типа события могут быть связаны данные об окружающей обстановке или «внешних условиях» 45. Первая направленная вверх стрелка 46 позволяет оператору отобразить событие, предшествующее первому отображенному событию 48. Вторая направленная вниз стрелка 47 позволяет оператору отобразить событие, следующее за последним отображенным событием 44. Другие интерфейсы 401, 402, 403, 404 позволяют оператору справляться об конкретных данных, осуществляя, например:

поиск конкретной неисправности или конкретных данных 401 в первой базе данных 27 технического обслуживания, управляемой второй CMS 20;

выбор данных, связанных с конкретным полетом 402, среди данных технического обслуживания, находящихся в первой базе данных 27.

Второй интерфейс 403 позволяет оператору запросить «заморозку регистрации», функцией которой является запись данных технического обслуживания второй CMS 20 по изобретению.

Третий интерфейс 404 позволяет осуществить обнуление истории: обнуление истории имеет целью очистку первой базы данных 27 технического обслуживания.

Среди событий 48, 49, 50, представленных для примера на фиг.4:

первое событие 48, названное «неисправностью х», может произойти в первую дату 41 и быть связанным с первыми внешними условиями «данные об окружающей среде х» 51;

второе событие 49, названное «MAJ P/N», означающее Обновление Part Number y, где Part Number является англосаксонским выражением, означающим идентификатор, при этом упомянутое второе событие 49 может произойти во вторую дату 42 и не быть связанным ни с какими внешними конкретными условиями;

третье событие 50, названное «неисправностью z», может произойти в третью дату 43 и быть связанным с внешними условиями, названными, например, «данными окружающей среды z».

Второй интерфейс человек-машина 400, представленный на фиг.4, дан в качестве примера, возможны другие отображения в соответствии с назначением.

Предпочтительно устройство по изобретению позволяет провести диагностику неисправности весьма обоснованно и уменьшить, в частности, ложные неисправности благодаря централизованной системе технического обслуживания.

Изобретение относится к устройствам централизованного технического обслуживания, расположенного на борту самолета. Техническим результатом является уменьшение количества ложных тревог. Устройство выполняет следующие функции: корреляция данных о неисправностях, сигналах тревоги, конфигурациях, оперативных контекстах, указателях, бортовом журнале, полученных системой бортового технического обслуживания, хранение данных, полученных системой бортового технического обслуживания в первой базе данных, управление историей полученных данных и их корреляция; передача интерфейсу человек-машина полученных данных. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство (20) централизованного технического обслуживания, размещенное на борту летательного аппарата, отличающееся тем, что оно учитывает данные, касающиеся:
неисправностей (2) систем (3) летательного аппарата;
сигналов тревоги (5) от системы (б) тревожной сигнализации летательного аппарата;
конфигураций (21) систем (3) летательного аппарата;
оперативных контекстов (23) работы систем (3) летательного аппарата;
указателей событий (24), зафиксированных экипажем летательного аппарата;
бортового журнала (7) с записями экипажа летательного аппарата;
при этом упомянутая бортовая система (20) технического обслуживания выполняет, кроме того, следующие функции:
корреляция данных (26) о неисправностях, сигналах тревоги, конфигурациях, оперативных контекстах, указателях, бортовом журнале, полученных бортовой системой (20) технического обслуживания;
хранение данных, полученных бортовой системой (20) технического обслуживания, в первой базе данных (27);
управление историей полученных данных и их корреляция;
передача интерфейсу человек-машина (28) полученных данных, их корреляции, даты, связанной с каждым полученным элементом данных;
отображение полученных данных, их корреляции и даты,
связанной с каждым элементом данных посредством интерфейса человек-машина (28) бортовой системы технического обслуживания (20).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корреляция данных (26) осуществляется в зависимости от правил и критериев, определенных во второй базе данных (29), являющейся частью бортового устройства технического обслуживания (20).

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что данные о конфигурации (23), учтенные бортовым устройством технического обслуживания (20), включают в себя: список систем (3) летательного аппарата, историю обновления систем (3) летательного аппарата.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что данные о конфигурации (23), учтенные бортовым устройством технического обслуживания (20), включают в себя: список систем (3) летательного аппарата, историю обновления систем (3) летательного аппарата.

5. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что данные оперативного контекста (23) содержат физические параметры летательного аппарата, изменяющиеся со временем: географические координаты, высоты, скорости, массу, аэродинамическую конфигурацию, количество топлива на борту, состояние работы бортового оборудования, метеорологические условия.