[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2968511B2 - ヘリコプタの低騒音着陸装置および低騒音着陸システム - Google Patents

ヘリコプタの低騒音着陸装置および低騒音着陸システム

Info

Publication number
JP2968511B2
JP2968511B2 JP10077252A JP7725298A JP2968511B2 JP 2968511 B2 JP2968511 B2 JP 2968511B2 JP 10077252 A JP10077252 A JP 10077252A JP 7725298 A JP7725298 A JP 7725298A JP 2968511 B2 JP2968511 B2 JP 2968511B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
data
helicopter
landing
detecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP10077252A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11268697A (ja
Inventor
榮一 山川
夏樹 近藤
宏貴 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOMYUUTA HERIKOPUTA SENSHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Original Assignee
KOMYUUTA HERIKOPUTA SENSHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KOMYUUTA HERIKOPUTA SENSHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK filed Critical KOMYUUTA HERIKOPUTA SENSHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority to JP10077252A priority Critical patent/JP2968511B2/ja
Priority to US09/250,276 priority patent/US6198991B1/en
Priority to EP99200557A priority patent/EP0945841A1/en
Publication of JPH11268697A publication Critical patent/JPH11268697A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2968511B2 publication Critical patent/JP2968511B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/02—Automatic approach or landing aids, i.e. systems in which flight data of incoming planes are processed to provide landing data
    • G08G5/025—Navigation or guidance aids
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/04—Control of altitude or depth
    • G05D1/06—Rate of change of altitude or depth
    • G05D1/0607—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft
    • G05D1/0653—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing
    • G05D1/0676—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing specially adapted for landing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • G05D1/0858—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft specially adapted for vertical take-off of aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、着陸時の騒音発生
を抑制するためのヘリコプタの低騒音着陸装置および低
騒音着陸システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ヘリコプタの進入着陸時における騒音は
主ロータの回転に起因するものが多く、中でもＢＶＩ
（ブレード渦干渉）騒音は、先行ブレードが引き起こし
た空気の渦を後続ブレードが切り裂くときに生ずる衝撃
音であり、発生すると他の騒音に卓越して耳障りな音と
なる。
【０００３】図７は、前進速度および降下速度に関する
ＢＶＩ騒音の発生領域の一例を示すグラフである。この
例では、前進速度が４０〜１２０ｋｔ（ノット）で、降
下速度が３００〜１２００ｆｔ（フィート）／分の領域
でＢＶＩ騒音が発生し、降下角が４度から６度付近が最
もＢＶＩ騒音が激しいことが分かる。
【０００４】そのため、ＢＶＩ騒音の発生をできるだけ
抑制するには、着陸開始から降下角を連続的に変化させ
ＢＶＩ騒音の発生領域を避けるように曲線的な飛行経路
をとることが望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パイロ
ットが図７の騒音発生条件を頭に入れておいて、計器を
頼りに騒音が少なくなる飛行経路を選定して、手動操縦
することは極めて困難である。特に、着陸時には安全が
最優先されて、騒音発生は二の次に成りがちである。
【０００６】なお、先行技術の一例として特許第２７３
６０４５号（特願平８−６３５５８）があり、これは予
め解析や飛行試験等を行なって取得したＢＶＩ騒音発生
領域のデータベースに基づいて飛行経路を選定するもの
である。しかしながら、ＢＶＩ騒音の発生領域は、気象
条件、特に風の影響を受けて低騒音着陸を実現できない
場合がある。
【０００７】図８は、ＢＶＩ騒音発生領域が変化する様
子を示すグラフである。飛行経路Ｐ１は、ＢＶＩ騒音発
生領域データベースに基づいて選定されたもので、風等
の影響が無い場合には低騒音着陸経路となる。
【０００８】一方、ＢＶＩ騒音発生領域が風の影響を受
けて領域の形状および位置が変化すると、飛行経路Ｐ１
はＢＶＩ騒音発生領域の中に突入してしまい、もはや低
騒音着陸を実現する経路でなくなり、実際には領域変化
に対応して修正した飛行経路Ｐ２が低騒音着陸経路とな
る。
【０００９】本発明の目的は、パイロットの負担を増や
すことなく、気象条件の変化に応じて着陸時騒音を低減
化できる飛行経路をより確実に選定できるヘリコプタの
低騒音着陸装置および低騒音着陸システムを提供するこ
とである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、地上側で測定
した騒音データをデータ通信を介して受信するためのデ
ータ受信手段と、自機位置を検出するための自機位置検
出手段と、着陸目標を設定するための着陸目標設定手段
と、対気速度および降下角を検出するためのエアデータ
検出手段と、ロータ回転数を検出するためのロータ回転
数検出手段と、機体重量を検出するための機体重量検出
手段と、降下速度、対気速度、降下角、ロータ回転数お
よび機体重量の各パラメータに関して騒音レベルを記憶
するための騒音発生領域データベース手段と、自機位置
および着陸目標に基づいて複数の飛行経路を設定すると
ともに、各検出手段からのデータに関して騒音発生領域
データベース手段を参照し、騒音レベルが低くなる飛行
経路を決定するための飛行経路演算手段とを備え、該飛
行経路演算手段は、データ受信手段からの騒音データに
基づいて、予め選定した飛行経路を修正して最適飛行経
路を選定し直すことを特徴とするヘリコプタの低騒音着
陸装置である。
【００１１】本発明に従えば、降下速度、対気速度、降
下角、ロータ回転数および機体重量の各パラメータに関
して騒音レベルを記憶しているため、飛行条件の変化に
伴う着陸目標における騒音レベル変化をきめ細かく追跡
することができる。また、各パラメータに対応する検出
手段を設けているため、飛行中の着陸目標での騒音レベ
ルを確実に把握できる。降下角は降下速度と対気速度か
ら算出される。なお、降下速度は自機位置の時間変化率
としても算出できる。
【００１２】さらに、自機位置および着陸目標に基づい
て複数の飛行経路を設定し、騒音発生領域データベース
手段を参照することによって、騒音レベルが低くなる飛
行経路を選定できる。また、地上側で測定された騒音デ
ータに基づいて、現在の飛行経路が最適か否かを判定し
て、最適な飛行経路となるように自動または手動により
修正を行なうことによって、現在の飛行条件がデータベ
ース作成時の条件と異なる場合であっても柔軟に対応す
ることができる。考慮すべき飛行条件としては、たとえ
ば風向、風力、雨量等の気象条件や機体のエンジン、ロ
ータ、空力特性等の機種ごとの機体条件などが例示で
き、さらにヘリポート設置場所における騒音規制レベル
の違いなども含めることができる。
【００１３】こうした最適飛行経路に対応した対気速
度、降下角およびロータ回転数等の操縦条件を決定する
ことも可能であり、決定した操縦条件は計器で表示して
パイロットを支援したり、コンピュータ等によって自動
制御してもよい。こうしてパイロットの負担を軽減しつ
つ、騒音低減化を確実に実施できる。
【００１４】また本発明は、前記自機位置検出手段はデ
ィファレンシャルＧＰＳで構成され、前記データ受信手
段は騒音データとともにディファレンシャルＧＰＳの補
正データを受信することを特徴とする。
【００１５】本発明に従えば、自機位置検出手段として
ディファレンシャルＧＰＳ（DGPS:Differential Global
Positioning System）を使用することによって、通常
のＧＰＳより１桁以上の測定精度を実現できる。ＤＧＰ
Ｓは、固定ＧＰＳ受信機を用いて人為的誤差や自然的誤
差を算出して、その補正データを移動ＧＰＳ受信機へ伝
送することで誤差を解消する方式である。ヘリコプタ操
縦の支援や自動操縦を実現するには、自機位置を高い精
度で把握する必要があるため、こうしたＤＧＰＳが有望
視されている。ＤＧＰＳを運用する際には、地上から送
信される補正データを入手するためのデータ通信機器を
ヘリコプタに搭載する必要がある。本発明では、こうし
たデータ通信を利用することによって、特別な機器を用
意しなくても地上側での騒音データをヘリコプタに伝達
することが可能になる。
【００１６】また本発明は、騒音データを複数の閾値で
弁別してレベル分け表示する騒音レベル表示手段を備
え、該閾値が自機高度または着陸目標までの距離に応じ
て可変であることを特徴とする。
【００１７】本発明に従えば、パイロットがヘリコプタ
を操縦して着陸する場合には、地上側で測定された騒音
データをレベル分け表示することによって、パイロット
は現在の着陸ルートが適正な騒音レベルを維持している
か否かを的確に認識することができる。
【００１８】このとき、地上に固定されたマイクロホン
の位置に対して自機位置が変化しているため、自機が発
生する騒音レベルが同じであっても、マイクロホンと自
機との距離の違いによって測定される騒音レベルは異な
る。
【００１９】そこで、マイクロホンから自機に対しての
方向および距離に応じて、閾値を騒音の距離減衰を考慮
した値として可変することで、機体側に表示される騒音
レベルの精度を上げ、ＢＶＩ騒音が発生しているか否か
をより正確に把握できる。なお、マイクロホンは着陸地
点１箇所に設置してもよく、あるいは着陸地点周辺に複
数のマイクロホンを設置し、これらの平均値をとっても
よい。
【００２０】また本発明は、地上側に設けられ、ヘリコ
プタの騒音を測定するための騒音測定手段と、地上側に
設けられ、マイクロホンで測定した騒音データをデータ
通信を介してヘリコプタへ送信するためのデータ送信手
段と、ヘリコプタに設けられ、データ送信手段が送信し
た騒音データを受信するためのデータ受信手段と、ヘリ
コプタに設けられ、自機位置を検出するための自機位置
検出手段と、ヘリコプタに設けられ、着陸目標を設定す
るための着陸目標設定手段と、ヘリコプタに設けられ、
対気速度および降下角を検出するためのエアデータ検出
手段と、ヘリコプタに設けられ、ロータ回転数を検出す
るためのロータ回転数検出手段と、ヘリコプタに設けら
れ、機体重量を検出するための機体重量検出手段と、降
下速度、対気速度、降下角、ロータ回転数および機体重
量の各パラメータに関して騒音レベルを記憶するための
騒音発生領域データベース手段と、自機位置および着陸
目標に基づいて複数の飛行経路を設定するとともに、各
検出手段からのデータに関して騒音発生領域データベー
ス手段を参照し、騒音レベルが低くなる飛行経路を決定
するための飛行経路演算手段とを備え、該飛行経路演算
手段は、予め選定した飛行経路を修正して最適飛行経路
を選定し直すことを特徴とするヘリコプタの低騒音着陸
システムである。
【００２１】本発明に従えば、降下速度、対気速度、降
下角、ロータ回転数および機体重量の各パラメータに関
して騒音レベルを記憶しているため、飛行条件の変化に
伴う着陸目標における騒音レベル変化をきめ細かく追跡
することができる。また、各パラメータに対応する検出
手段を設けているため、飛行中の着陸目標での騒音レベ
ルを確実に把握できる。降下角は降下速度と対気速度か
ら算出される。なお、降下速度は自機位置の時間変化率
としても算出できる。
【００２２】さらに、自機位置および着陸目標に基づい
て複数の飛行経路を設定し、騒音発生領域データベース
手段を参照することによって、騒音レベルが低くなる飛
行経路を選定できる。また、地上側で測定された騒音デ
ータに基づいて、選定した飛行経路が最適か否かを判定
して、最適な飛行経路となるように自動または手動によ
り修正を行なうことによって、現在の飛行条件がデータ
ベース作成時の条件と異なる場合であっても柔軟に対応
することができる。考慮すべき飛行条件としては、たと
えば風向、風力、雨量等の気象条件や機体のエンジン、
ロータ、空力特性等の機種ごとの機体条件などが例示で
き、さらにヘリポート設置場所における騒音規制レベル
の違いなども含めることができる。
【００２３】こうした最適飛行経路に対応した対気速
度、降下角およびロータ回転数等の操縦条件を決定する
ことも可能であり、決定した操縦条件は計器で表示して
パイロットを支援したり、コンピュータ等によって自動
制御してもよい。こうしてパイロットの負担を軽減しつ
つ、騒音低減化を確実に実施できる。
【００２４】なお、騒音発生領域データベース手段や飛
行経路演算手段はヘリコプタに設けるのが一般的である
が、ヘリコプタに搭載した各検出手段からのデータをい
ったん別の航空機や地上局に送信して、そこに設置した
騒音発生領域データベース手段や飛行経路演算手段を用
いて最適飛行経路を算出し、算出結果をヘリコプタへ送
信するようなシステムも可能である。
【００２５】また本発明は、前記自機位置検出手段はデ
ィファレンシャルＧＰＳで構成され、データ送信手段は
騒音データとともにディファレンシャルＧＰＳの補正デ
ータを送信し、前記データ受信手段は騒音データととも
にディファレンシャルＧＰＳの補正データを受信するこ
とを特徴とする。
【００２６】本発明に従えば、自機位置検出手段として
ディファレンシャルＧＰＳ（DGPS:Differential Global
Positioning System）を使用することによって、通常
のＧＰＳより１桁以上の測定精度を実現できる。ＤＧＰ
Ｓは、固定ＧＰＳ受信機を用いて人為的誤差や自然的誤
差を算出して、その補正データを移動ＧＰＳ受信機へ伝
送することで誤差を解消する方式である。ヘリコプタ操
縦の支援や自動操縦を実現するには、自機位置を高い精
度で把握する必要があるため、こうしたＤＧＰＳが有望
視されている。ＤＧＰＳを運用する際には、補正データ
を入手するためのデータ通信機器をヘリコプタに搭載す
る必要がある。本発明では、こうしたデータ通信を利用
することによって、特別な機器を用意しなくても地上側
での騒音データをヘリコプタに伝達することが可能にな
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１は、ヘリコプタの着陸状況を
示す全体斜視図である。ヘリコプタＨＣは、着陸目標で
あるヘリポートＨＰに向かって飛行しており、周囲の住
宅Ｑでの騒音ができる限り小さくなるように複雑な３次
元曲線から成る進入ルートをとって着陸することにな
る。
【００２８】ヘリポートＨＰの周辺には、ヘリコプタＨ
Ｃが発生する騒音を検出するためのマイクロホン２０を
複数個分散するように設置している。マイクロホン２０
から出力される騒音信号は１箇所に集められ、平均騒音
値算出器２１に入力され、マイクロホン２０の各設置場
所での騒音レベルを集中監視する。平均騒音値算出器２
１によって得られた騒音データは、送信器２２によって
データ通信の一情報として組み込まれ、アンテナ２３か
ら電波が送信（アップリンク）される。ヘリコプタＨＣ
はアンテナ２３からの電波を受信することによって、ヘ
リポート周辺の騒音データを入手できる。
【００２９】一方、地上側には、ＧＰＳ衛星からのＧＰ
Ｓ電波を受信するアンテナ３０およびＧＰＳ受信器３１
を設置して、ＤＧＰＳ用の補正データを生成している。
ＤＧＰＳ補正データは、送信器２２によってデータ通信
の一情報として組み込まれ、騒音データとともにヘリコ
プタＨＣにデータ送信される。
【００３０】こうした地上局の構成によって、ヘリコプ
タＨＣは地上騒音データおよびＤＧＰＳ補正データを速
やかに取り込むことが可能になる。
【００３１】図２は、本発明の実施の一形態を示すブロ
ック図である。ヘリコプタの低騒音着陸装置において、
エアデータセンサ１は対気速度および降下速度を検出
し、その２つのデータより降下角を算出する。ロータ回
転計２は主ロータの回転数を検出する。さらに、飛行開
始前に設定した離陸全備重量を記憶するメモリ３と、燃
料消費量を検出するための燃料計４とが設けられ、両者
の数値に基づいて現在の機体重量を検出する。
【００３２】また、機体位置検出装置５は自機の３次元
位置を検出しており、たとえば複数のＧＰＳ衛星からの
電波を受信して３角測量の原理で緯度、経度および高度
を測定するＧＰＳ（Grobal Positioning System）測定
器 を含むものであり、高度の測定精度を上げるために
電波高度計や気圧高度計などを併用してもよい。
【００３３】データ入力装置１１は、キーボードやテン
キー等から成り、パイロットが各種データを入力するた
めに使用され、本発明では着陸目標や許容騒音レベルを
設定するために使用される。ＢＶＩ発生領域データベー
ス装置６は、磁気ディスク等の大容量記憶装置などで構
成され、降下速度、対気速度、降下角、ロータ回転数お
よび機体重量の各パラメータに関してＢＶＩ騒音レベル
を記憶している。
【００３４】ＢＶＩ騒音は種々の飛行条件によって変化
し、そのうち重要なパラメータは降下速度、対気速度、
降下角、ロータ回転数および機体重量である。こうした
各種パラメータの変化に伴ってＢＶＩ騒音レベルがどの
ように変化するかを実測やシミュレーションによって予
め求めることができ、これらのデータをＢＶＩ発生領域
データベース装置６に記憶している。こうした実測やシ
ミュレーションの結果については、本出願人が出願した
特願平８−６３５５８号で詳細に述べているので、説明
を省略する。
【００３５】飛行計器７は、自機の３次元位置、飛行方
向、地図等をデジタル表示、アナログ表示、画面表示な
どでパイロットに表示する。飛行制御装置８は、ＡＦＣ
Ｓ（Automatic Flight Control System）として実用化
されており、所定の飛行経路に沿って自機を誘導するよ
うに、ヘリコプタの操縦装置を自動的に制御するもので
ある。ロータ回転数制御装置９は、エンジンから主ロー
タ軸までの間に連続変速機構を設けて、ロータ回転数を
任意に制御、あるいはエンジンの回転数を制御するもの
である。これらの入出力装置は、コンピュータ等から成
る演算部１０に接続されている。
【００３６】さらに、図１に示した地上局から送信され
る電波を受信するためのアンテナ１３および受信器１２
がヘリコプタに搭載され、復調された地上騒音データは
演算部１０に取り込まれ、ＤＧＰＳ補正データは機体位
置検出装置５に取り込まれる。機体位置検出装置５のＧ
ＰＳ測定器は、自ら受信したＧＰＳデータをＤＧＰＳ補
正データを用いて補正することによって、自機位置の精
度を１桁以上改善することができ、たとえば測定精度が
１０ｍ以下を達成できればコンピュータによる自動着陸
操縦が有望になる。また、地上騒音データは飛行計器７
によってパイロットに表示され、低騒音着陸操縦の指標
となる。
【００３７】図３は、ヘリコプタの着陸進入経路の選定
手法を示す説明図である。飛行中のヘリコプタＨＣがヘ
リポートＨＰに着陸する場合、演算部１０は現在位置か
ら着陸位置までの間に複数の進入経路を設定する。ＢＶ
Ｉ騒音は、図１０に示したように、対気速度や降下速度
などの種々の要因によって大きく変化するため、多くの
進入経路のうち、騒音が低くなる進入経路はある程度限
られる。図３では、直線進入である飛行経路Ｒａや、飛
行経路Ｒａと比べて徐々に垂直着陸に近くなる飛行経路
Ｒｂ〜Ｒｄを例示している。
【００３８】図４は、図３の飛行経路Ｒａ〜Ｒｄに対応
するＢＶＩ騒音の変化を示すグラフである。横軸はヘリ
コプタの前進速度である。縦軸はヘリコプタの降下速度
であり、下向きを正としている。また、グラフ内の領域
Ｌ０〜Ｌ４はＢＶＩ騒音の大きさを５段階で区分したも
のであり、領域Ｌ０ではＢＶＩ騒音なし、領域Ｌ１〜Ｌ
４はＢＶＩ騒音が発生する領域で、その大きさは騒音レ
ベル１〜騒音レベル４に分けられ、騒音レベル４となる
領域Ｌ４を通過すると最もうるさい騒音が発生すること
を意味する。
【００３９】飛行経路Ｒａは、一般にヘリコプタがよく
用いる進入経路で、降下開始と同時に減速しながら降下
角を６°、前進速度を約６０ｋｔに固定して着陸地点に
接近し、最後に減速して着陸する。この場合、着陸地点
に接近中は自機は領域Ｌ４にいるため、ＢＶＩ騒音は大
きい。
【００４０】飛行経路Ｒｂは、経路Ｒａよりもやや浅い
降下角で進入を開始し、前進速度を約５０ｋｔまでに減
速しながら、降下角を７°〜８°くらいまで徐々に深く
していき、着陸地点に接近し着陸する。この場合、着陸
地点に接近中はＢＶＩ騒音発生領域を通過するが、騒音
レベルが最も弱い領域Ｌ１であるため、経路Ｒａに比べ
て静かに着陸できる。
【００４１】飛行経路Ｒｃ、Ｒｄは、経路Ｒｂよりもさ
らに浅い降下角で進入を開始し、前進速度を約３０〜４
０ｋｔまでに減速しながら、降下角を９°〜１２°くら
いまで徐々に深くしていき、着陸地点に接近し着陸す
る。この場合、ヘリコプタはＢＶＩ騒音発生領域に触れ
ることなく着陸できる。
【００４２】したがって、図４の騒音発生特性を有する
ヘリコプタの場合には、騒音低減化の見地からは飛行経
路Ｒｃ、Ｒｄが好ましいことになる。一方、ヘリコプタ
の飛行特性とパイロット操縦の見地からは、降下角およ
び前進速度が連続的に大きく変化する経路（たとえば飛
行経路Ｒｄ）になるほど不利になる傾向があるため、総
合的な判断が要求される。
【００４３】図５（ａ）はＢＶＩ騒音発生時の音圧の時
間変化を示すグラフであり、図５（ｂ）はＢＶＩ騒音発
生時の周波数分布を示すグラフである。縦軸は、地上側
に設置されたマイクロホン２０で測定した騒音の音圧レ
ベルである。ＢＶＩ騒音は、先行ブレードが引き起こし
た空気の渦を後続ブレードが横切るときに発生し、図５
（ａ）に示すように、ＢＶＩ騒音に特有のスパイク状の
大きな圧力変化が生ずる。こうしたスパイク状の音圧変
化は、他の種類の騒音を凌駕するほど大きな騒音をもた
らす。
【００４４】ＢＶＩ騒音の音圧変化にＦＦＴ処理を施す
と、図５（ｂ）のような周波数分布が得られ、スパイク
状の音圧変化は特定の周波数領域に現われる。そのた
め、ＢＶＩ騒音に特徴的な周波数領域だけをバンドパス
フィルタ等によって取り出すことによって、ＢＶＩ騒音
レベルを定量的に測定できる。得られたＢＶＩ騒音レベ
ルは複数の閾値で弁別して、飛行計器７において複数段
階でのレベル分け表示が可能となる。
【００４５】次の表１は、地上マイクロホンで測定され
た騒音データに対応する騒音レベル表示がマイクロホン
から機体までの距離の違いによってどう変化するかを例
示したものである。たとえば、マイクロホンから距離５
００ｆｔに位置する機体と距離１０００ｆｔに位置する
機体とでは、計測された騒音が同じ７５ｄＢであった場
合、１０００ｆｔに位置する機体がよりうるさい音を発
生していることが区別される。
【００４６】
【表１】
【００４７】パイロットは、飛行計器７での騒音レベル
表示を確認することによって、自機がＢＶＩ騒音発生領
域に対してどの領域を飛行中かを知ることができる。ま
た、風向、風力、雨量等の気象条件が変化して、図８に
示すように、ＢＶＩ騒音発生領域が変化した場合、地上
で計測された騒音レベルに基づいて最適な飛行経路に修
正できる。
【００４８】さらに、選定された最適飛行経路に対応す
る降下速度、対気速度、降下角およびロータ回転数を決
定して、飛行計器７に表示する。パイロットは、飛行計
器７に表示された各種パラメータに近付けるように着陸
操縦を続行することによって、騒音発生が抑制される。
【００４９】また、選定された最適飛行経路を飛行制御
装置８に供給し、手動操縦から自動操縦に切替えること
によって、ヘリコプタはより低騒音となる飛行経路に沿
って自動的に誘導されるため、パイロットの能力に依存
することなく確実に低騒音の着陸が可能になる。
【００５０】さらに、表１のような判定に使用する基準
レベルをヘリコプタが現在飛行中の地域の許容騒音レベ
ルに応じて変化させることが好ましく、たとえば騒音低
減化の要求レベルが強い市街地では騒音低減を優先して
騒音レベル１以上の騒音が発生しない着陸飛行を行い、
騒音があまり問題視されない郊外や田園地帯では騒音レ
ベル１までの騒音を許容し、選択の幅が多い飛行経路で
着陸飛行を行うことが可能である。
【００５１】図６は、表１の内容を分布図に置き換え
て、そこに自機位置を表示させたものである。ヘリコプ
タは自機位置を地上局に定期的に送信するとともに、地
上局では機体と着陸地点までの距離Ｄを算出し、騒音レ
ベルが各基準に対してどの程度であるかをヘリコプタへ
送信することによって、図６のような表示が可能とな
る。この分布図を飛行計器７等で表示することによっ
て、パイロットは現在の騒音の程度を把握することがで
きる。また、機体にこのような表示機能がない場合、地
上局でレベル判定を行ない、ヘリコプタに対して経路の
変更を指示してもよい。
【００５２】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、自
機位置および着陸目標に基づいて複数の飛行経路を設定
し、騒音発生領域データベース手段を参照することによ
って、騒音レベルが低くなる飛行経路を選定できる。ま
た、地上側で測定された騒音データに基づいて、選定し
た飛行経路が最適か否かを判定して、最適な飛行経路と
なるように修正を行なうことによって、現在の飛行条件
がデータベース作成時の条件と異なる場合であっても柔
軟に対応することができる。考慮すべき飛行条件として
は、たとえば風向、風力、雨量等の気象条件や機体のエ
ンジン、ロータ、空力特性等の機種ごとの機体条件など
が例示でき、さらにヘリポート設置場所における騒音規
制レベルの違いなども含めることができる。
【００５３】こうした最適飛行経路に対応した対気速
度、降下角およびロータ回転数等の操縦条件を決定する
ことも可能であり、決定した操縦条件は計器で表示して
パイロットを支援したり、コンピュータ等によって自動
制御してもよい。こうしてパイロットの負担を軽減しつ
つ、騒音低減化を確実に実施できる。
【００５４】また、地上側での騒音データをＤＧＰＳ用
補正データとともに送信することによって、通信機器の
併用が可能になり、コスト低減に資する。
【００５５】また、地上側で測定された騒音データをレ
ベル分け表示することによって、パイロットは現在の着
陸ルートが適正な騒音レベルを維持しているか否かを的
確に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘリコプタの着陸状況を示す全体斜視図であ
る。
【図２】本発明の実施の一形態を示すブロック図であ
る。
【図３】ヘリコプタの着陸進入経路の選定手法を示す説
明図である。
【図４】図３の飛行経路Ｒａ〜Ｒｄに対応するＢＶＩ騒
音の変化を示すグラフである。
【図５】図５（ａ）はＢＶＩ騒音の時間変化を示すグラ
フであり、図５（ｂ）はＢＶＩ騒音の周波数分布を示す
グラフである。
【図６】表１の内容を示す分布図である。
【図７】前進速度および降下速度に関するＢＶＩ騒音の
発生領域を示すグラフである。
【図８】ＢＶＩ騒音発生領域が変化する様子を示すグラ
フである。
【符号の説明】
１ エアデータセンサ ２ ロータ回転計 ３ メモリ ４ 燃料計 ５ 機体位置検出装置 ６ ＢＶＩ発生領域データベース装置 ７ 飛行計器 ８ 飛行制御装置 ９ ロータ回転数制御装置 １０ 演算部 １１ データ入力装置 １２ 受信器 ２０ マイクロホン ２１ 平均騒音値算出器 ２２ 送信器 ３１ ＧＰＳ受信器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−254897（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−7199（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−211099（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B64D 45/04 B64C 27/57

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 地上側で測定した騒音データをデータ通
    信を介して受信するためのデータ受信手段と、 自機位置を検出するための自機位置検出手段と、 着陸目標を設定するための着陸目標設定手段と、 対気速度および降下角を検出するためのエアデータ検出
    手段と、 ロータ回転数を検出するためのロータ回転数検出手段
    と、 機体重量を検出するための機体重量検出手段と、 降下速度、対気速度、降下角、ロータ回転数および機体
    重量の各パラメータに関して騒音レベルを記憶するため
    の騒音発生領域データベース手段と、 自機位置および着陸目標に基づいて複数の飛行経路を設
    定するとともに、各検出手段からのデータに関して騒音
    発生領域データベース手段を参照し、騒音レベルが低く
    なる飛行経路を決定するための飛行経路演算手段とを備
    え、 該飛行経路演算手段は、データ受信手段からの騒音デー
    タに基づいて、予め選定した飛行経路を修正して最適飛
    行経路を選定し直すことを特徴とするヘリコプタの低騒
    音着陸装置。
  2. 【請求項２】 前記自機位置検出手段はディファレンシ
    ャルＧＰＳで構成され、前記データ受信手段は騒音デー
    タとともにディファレンシャルＧＰＳの補正データを受
    信することを特徴とする請求項１記載のヘリコプタの低
    騒音着陸装置。
  3. 【請求項３】 騒音データを複数の閾値で弁別してレベ
    ル分け表示する騒音レベル表示手段を備え、該閾値が自
    機高度または着陸目標までの距離に応じて騒音の減衰率
    を考慮した値として可変であることを特徴とする請求項
    １記載のヘリコプタの低騒音着陸装置。
  4. 【請求項４】 地上側に設けられ、ヘリコプタの騒音を
    測定するための騒音測定手段と、 地上側に設けられ、マイクロホンで測定した騒音データ
    をデータ通信を介してヘリコプタへ送信するためのデー
    タ送信手段と、 ヘリコプタに設けられ、データ送信手段が送信した騒音
    データを受信するためのデータ受信手段と、 ヘリコプタに設けられ、自機位置を検出するための自機
    位置検出手段と、 ヘリコプタに設けられ、着陸目標を設定するための着陸
    目標設定手段と、 ヘリコプタに設けられ、対気速度および降下角を検出す
    るためのエアデータ検出手段と、 ヘリコプタに設けられ、ロータ回転数を検出するための
    ロータ回転数検出手段と、 ヘリコプタに設けられ、機体重量を検出するための機体
    重量検出手段と、 降下速度、対気速度、降下角、ロータ回転数および機体
    重量の各パラメータに関して騒音レベルを記憶するため
    の騒音発生領域データベース手段と、 自機位置および着陸目標に基づいて複数の飛行経路を設
    定するとともに、各検出手段からのデータに関して騒音
    発生領域データベース手段を参照し、騒音レベルが低く
    なる飛行経路を決定するための飛行経路演算手段とを備
    え、 該飛行経路演算手段は、予め選定した飛行経路を修正し
    て最適飛行経路を選定し直すことを特徴とするヘリコプ
    タの低騒音着陸システム。
  5. 【請求項５】 前記自機位置検出手段はディファレンシ
    ャルＧＰＳで構成され、データ送信手段は騒音データと
    ともにディファレンシャルＧＰＳの補正データを送信
    し、前記データ受信手段は騒音データとともにディファ
    レンシャルＧＰＳの補正データを受信することを特徴と
    する請求項４記載のヘリコプタの低騒音着陸システム。
JP10077252A 1998-03-25 1998-03-25 ヘリコプタの低騒音着陸装置および低騒音着陸システム Expired - Lifetime JP2968511B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10077252A JP2968511B2 (ja) 1998-03-25 1998-03-25 ヘリコプタの低騒音着陸装置および低騒音着陸システム
US09/250,276 US6198991B1 (en) 1998-03-25 1999-02-16 Low-noise level landing apparatus and system for helicopters
EP99200557A EP0945841A1 (en) 1998-03-25 1999-02-25 Low-noise level landing apparatus and system for helicopters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10077252A JP2968511B2 (ja) 1998-03-25 1998-03-25 ヘリコプタの低騒音着陸装置および低騒音着陸システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11268697A JPH11268697A (ja) 1999-10-05
JP2968511B2 true JP2968511B2 (ja) 1999-10-25

Family

ID=13628676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10077252A Expired - Lifetime JP2968511B2 (ja) 1998-03-25 1998-03-25 ヘリコプタの低騒音着陸装置および低騒音着陸システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6198991B1 (ja)
EP (1) EP0945841A1 (ja)
JP (1) JP2968511B2 (ja)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4300010B2 (ja) * 2002-10-08 2009-07-22 富士重工業株式会社 無人ヘリコプタ、無人ヘリコプタの離陸方法及び無人ヘリコプタの着陸方法
FR2852683B1 (fr) * 2003-03-19 2005-05-20 Airbus France Procede et dispositif d'aide au pilotage d'un aeronef lors d'une approche de non precision pendant une phase d'atterrissage.
FR2868561B1 (fr) 2004-03-30 2006-07-14 Eurocopter France Procede et dispositif pour minimiser le bruit emis pendant le decollage et l'atterrissage d'un giravion
US7532933B2 (en) * 2004-10-20 2009-05-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Leadless cardiac stimulation systems
US9235217B2 (en) * 2005-10-03 2016-01-12 Sikorsky Aircraft Corporation Automatic dual rotor speed control for helicopters
FR2906912B1 (fr) * 2006-10-04 2008-11-28 Eurocopter France Procede et dispositif de determination et d'indication d'un niveau de gene sonore a l'exterieur d'un aeronef.
US7584028B2 (en) * 2006-11-14 2009-09-01 The Boeing Company Methods and systems for implementing location based noise abatement procedures
US8670881B2 (en) * 2007-03-14 2014-03-11 General Electric Company Flight management system for generating variable thrust cutback during aircraft departure
US8380371B2 (en) * 2007-03-14 2013-02-19 General Electric Company Method of generating variable thrust cutback during aircraft departure
DE102008012181B4 (de) * 2008-02-29 2017-01-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum Anzeigen eines Lärmwerts eines Drehflüglers
ITTO20090079U1 (it) * 2009-06-10 2010-12-11 Agusta Spa Sistema per la gestione ed il controllo della velocita' di uno o piu' rotori di un aeromobile atto a volare a punto fisso
US8344910B2 (en) * 2009-08-18 2013-01-01 The Boeing Company Aircraft cabin noise exposure analysis
US20120173191A1 (en) * 2011-01-03 2012-07-05 Moeller Lothar B Airspeed And Velocity Of Air Measurement
FR2975486B1 (fr) * 2011-05-20 2015-05-29 Eurocopter France Dispositif et procede de construction de route aerienne pour atteindre une destination
US8590827B2 (en) * 2011-09-07 2013-11-26 Textron Innovations Inc. Rijke tube cancellation device for helicopters
FR2987031B1 (fr) 2012-02-21 2014-10-24 Eurocopter France Aeronef a voilure muni d'un rotor arriere, et procede pour optimiser le fonctionnement d'un rotor arriere
FR3000466B1 (fr) 2012-12-27 2015-02-13 Eurocopter France Procede d'entrainement en rotation d'un rotor de giravion, par anticipation des besoins en couple entre deux consignes de vitesse de rotation du rotor
FR3000465B1 (fr) 2012-12-27 2015-02-13 Eurocopter France Procede d'entrainement en rotation d'un rotor principal de giravion, selon une consigne de vitesse de rotation a valeur variable
FR3002803B1 (fr) * 2013-03-04 2015-04-10 Eurocopter France Procede de guidage d'un giravion limitant les nuisances sonores en procedure d'approche d'un point de pose
FR3023261B1 (fr) 2014-07-03 2016-07-01 Airbus Helicopters Methode de regulation de la vitesses de rotation du rotor principal d'un giravion multi-moteur en cas de panne de l'un des moteurs
US20160133138A1 (en) * 2014-07-30 2016-05-12 Aviation Communication & Surveillance Systems Llc Systems and methods for helicopter situational awareness and landing assistance
US20170267338A1 (en) 2014-10-01 2017-09-21 Sikorsky Aircraft Corporation Acoustic signature variation of aircraft utilizing a clutch
US10822076B2 (en) 2014-10-01 2020-11-03 Sikorsky Aircraft Corporation Dual rotor, rotary wing aircraft
FR3028839B1 (fr) 2014-11-26 2016-11-18 Airbus Helicopters Methode d'assistance a la navigation d'un giravion multimoteur en cas de panne moteur, dans le cadre d'un entrainement a vitesse variable d'un rotor principal du giravion
FR3041606B1 (fr) 2015-09-25 2017-09-29 Airbus Helicopters Dispositif de regulation de la vitesse de rotation d'un rotor de giravion, giravion equipe d'un tel dispositif et methode de regulation associee
FR3061142B1 (fr) 2016-12-22 2019-01-25 Airbus Helicopters Dispositif de regulation de la vitesse de rotation d'un arbre d'un generateur de gaz de turbomoteur de giravion, giravion equipe d'un tel dispositif et methode de regulation associee
FR3065756B1 (fr) * 2017-04-28 2019-04-26 Airbus Helicopters Dispositif de regulation d'une consigne d'une vitesse de rotation d'un rotor de giravion, giravion equipe d'un tel dispositif et methode de regulation associee
US10515557B2 (en) * 2017-12-20 2019-12-24 Wing Aviation Llc Mitigating noise exposure to unmanned aerial vehicles
US11295622B2 (en) 2018-04-24 2022-04-05 Joby Aero, Inc. Determining VTOL departure time in an aviation transport network for efficient resource management
US11238745B2 (en) 2018-05-07 2022-02-01 Joby Aero, Inc. Dynamic aircraft routing
US10593215B2 (en) 2018-05-07 2020-03-17 Uber Technologies, Inc. Dynamic aircraft routing
US10974827B2 (en) 2018-05-10 2021-04-13 Joby Aero, Inc. Electric tiltrotor aircraft
KR20210006972A (ko) 2018-05-31 2021-01-19 조비 에어로, 인크. 전력 시스템 아키텍처 및 이를 이용한 내고장성 vtol 항공기
US12006048B2 (en) 2018-05-31 2024-06-11 Joby Aero, Inc. Electric power system architecture and fault tolerant VTOL aircraft using same
CN112219036B (zh) * 2018-06-01 2023-08-11 杰欧比飞行有限公司 用于飞行器噪声减轻的系统和方法
US10710741B2 (en) 2018-07-02 2020-07-14 Joby Aero, Inc. System and method for airspeed determination
WO2020061085A1 (en) 2018-09-17 2020-03-26 Joby Aero, Inc. Aircraft control system
JP7275272B2 (ja) 2018-12-07 2023-05-17 ジョビー エアロ，インコーポレイテッド 航空機制御システム及び方法
JP7401545B2 (ja) 2018-12-07 2023-12-19 ジョビー エアロ インク 回転翼とその設計方法
EP3899427A4 (en) 2018-12-19 2022-08-31 Joby Aero, Inc. VEHICLE NAVIGATION SYSTEM
US11230384B2 (en) 2019-04-23 2022-01-25 Joby Aero, Inc. Vehicle cabin thermal management system and method
WO2020219747A2 (en) 2019-04-23 2020-10-29 Joby Aero, Inc. Battery thermal management system and method
US10988248B2 (en) 2019-04-25 2021-04-27 Joby Aero, Inc. VTOL aircraft
FR3095638B1 (fr) * 2019-04-30 2021-04-02 Airbus Helicopters Procédé de régulation d’une installation motrice d’un giravion et giravion associé
US11403957B2 (en) 2019-07-12 2022-08-02 Here Global B.V. Method and apparatus for routing an aerial vehicle based on a relative noise impact
JP6878543B2 (ja) * 2019-09-30 2021-05-26 楽天グループ株式会社 制御装置、制御方法、及びプログラム
US12012229B2 (en) 2020-03-06 2024-06-18 Joby Aero, Inc. System and method for robotic charging aircraft
US11673649B2 (en) 2020-06-05 2023-06-13 Joby Aero, Inc. Aircraft control system and method
CN112052532B (zh) * 2020-09-25 2022-04-22 中国直升机设计研究所 一种直升机干运转功率谱设计方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1595501A (en) 1976-11-12 1981-08-12 Sfena Aerodyne with apparatus for controlling the decelerated approach of the aerodyne
JPH06206594A (ja) 1993-01-08 1994-07-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ヘリコプタの低騒音飛行支援装置
DE4420059C2 (de) 1994-06-08 2000-12-14 Leubner Hans Peter Start- und Landeführungssystem für Drehflügler und andere Senkrechtstarter
JP2610395B2 (ja) 1994-06-15 1997-05-14 東芝テスコ株式会社 ヘリコプタ誘導装置
JPH0863558A (ja) 1994-08-19 1996-03-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 非接触ｉｃカード装置
JP2848308B2 (ja) 1996-01-31 1999-01-20 日本電気株式会社 着陸誘導システム
JP2736045B2 (ja) 1996-03-19 1998-04-02 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 ヘリコプタの低騒音着陸装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0945841A1 (en) 1999-09-29
US6198991B1 (en) 2001-03-06
JPH11268697A (ja) 1999-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2968511B2 (ja) ヘリコプタの低騒音着陸装置および低騒音着陸システム
US8897932B2 (en) Flight control support device
US8660722B2 (en) Method for optimizing aircraft landing on a runway
JP5292314B2 (ja) 航空機出発時の可変推力カットバックを生成する飛行管理システム
US20080215198A1 (en) Method and apparatus for providing takeoff runway information and predicting end of runway overrun
US9547990B2 (en) Rotary-wing aircraft emergency landing control
US6484072B1 (en) Embedded terrain awareness warning system for aircraft
KR101750981B1 (ko) 항공기의 이륙 중량을 최적화하기 위해 고려되어야 할 풍속을 결정하기 위한 방법 및 장치
WO2003008908A1 (en) Pitch angle alerting device for ground proximity warning system (egpws)
JP2004522947A (ja) 受信機自律垂直インテグリティ監視
WO1997047173A2 (en) Portable flight guidance and tracking system
US9611053B2 (en) Method of facilitating the approach to a platform
JP2010521359A (ja) 航空機出発時の可変推力カットバックを生成する飛行管理システム
US9446855B2 (en) Method of facilitating the approach to a platform
US20060271250A1 (en) Approach guidance system and method for airborne mobile platform
JP2005517965A (ja) 予測高度表示方法と装置
US7286911B2 (en) Aircraft pilot assistance system and method
US8843252B2 (en) Piloting assistance method, a piloting assistance device, and an aircraft
US7496433B1 (en) Method and apparatus for minimizing the noise emitted by a rotorcraft during take-off and landing
JP2929452B1 (ja) ヘリコプタの対地衝突防止装置
US8723693B1 (en) System for and method of indicating predictive windshear transmitter status
GB2139589A (en) Warning system for tactical aircraft
JP2000272592A (ja) ヘリコプタ誘導制御装置
JPS61502635A (ja) 低下したパフォ−マンスを有する航空機について使用するための対地接近警報装置
US5952570A (en) Horizontal speed indicator for rotary-wing aircraft