飞机外部环境温度指示系统和飞机外部环境温度指示组件

技术领域

本发明涉及一种飞机外部环境温度指示系统以及用于该系统的飞机外部环境温度指示组件，具体地，涉及一种用于飞机驾驶舱显示器的外部环境温度指示组件，本技术方案属于航电设备领域。

背景技术

在飞行期间，飞机外部环境温度会随着飞机的飞机高度和速度而变化。高、低温环境是飞机运行可能面临的环境，极端情况下还会对飞机各个部件和系统造成严重的影响，会对飞机造成各种限制，影响飞机的正常使用。

现有技术中，对于飞机外部环境温度的指示方法，主要有以下几种：1)以纯数值展示若干项的形式，如在CN108557091A中公开的；2)标牌(指示其展示的项)+数值形式。

然而，目前已有的方案仅提供飞机当前的外部温度值，但无法向飞机使用人员，例如机组、机务、地面试验人员等提供飞机温度包线的边界范围和外部温度值与温度包线的比较。

飞机温度包线作为飞机包线之一，是影响飞机安全的重要指标，其反映了飞机运行过程中所能经受外界环境温度范围的能力，能够完整的反映飞机气压高度和温度的限制。

因此，仍然存在对现有飞机外部环境温度指示组件的结构作进一步改进的需求。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种飞机外部环境温度指示组件，以使得飞机使用人员能够参考飞机温度包线更直观、更便捷、更全面的掌握飞机外部温度信息。

为解决上述问题，本发明提供了一种飞机外部环境温度指示系统，包括：输入模块，输入模块具有：温度采集模块，温度采集模块采集与飞机外部对应的外部环境温度；气压高度采集模块，气压高度采集模块采集飞机外部当前的气压高度；温度包线数据库，温度包线数据库提供与飞机的机型对应的温度包线数据；工作模式切换模块，工作模式切换模块选择性地切换飞机外部环境温度指示系统以摄氏度或者以华氏度的工作模式运行；以及数据处理模块，数据处理模块与输入模块电通信，并且数据处理模块具有：数据存储模块，数据存储模块分别将输入的外部环境温度、外部气压高度以及温度包线数据作为基准数据存储；数据计算模块，数据计算模块计算基准数据得到即时温度边界，并且计算外部环境温度与即时温度边界之差的绝对值；以及输出模块，输出模块具有：显示模块，显示模块显示外部环境温度和即时温度边界；以及警报模块，警报模块在接收到来自数据计算模块告警信号后发出告警警报，其中，在数据计算模块中，如果外部环境温度与即时温度边界之差的绝对值在第一温度范围的范围内，则对输出模块发送告警信号。

根据本发明的一个方面，在数据计算模块中，如果外部环境温度与即时温度边界之差的绝对值超出第一温度范围的范围并且在第一温度范围加第二温度的范围内，则对输出模块发送预警信号，由此警报模块发出预警警报。

为解决上述问题，本发明还提供了一种飞机外部环境温度指示组件，其包括：仪表面板；标牌，标牌设在仪表面板上；刻度部分，刻度部分设在仪表面板上，刻度部分包括多个刻度以及多个刻度指示符，刻度部分包括两端处的第一边界和第二边界；以及指示部分，指示部分设在仪表面板上，并且基于刻度部分的刻度来指示测得的外部环境温度，其特征在于，刻度部分的第一边界和第二边界通过从根据权利要求2飞机外部环境温度指示系统的数据计算模块的即时温度边界来确定，并且刻度部分的多个刻度根据与第一边界和第二边界对应的温度边界的数值以线性分布方式设置。

根据本发明的一个方面，刻度部分包括两个超限告警指示部分和两个超限预警指示部分，两个超限告警指示部分分别邻接第一边界和第二边界，并且两个超限预警指示部分分别邻接对应的超限告警指示部分。

根据本发明的一个方面，超限告警指示部分指示的温度范围为根据权利要求2系统的警报模块的第一温度范围，并且在刻度部分中，超限告警指示部分在第一边界至第一边界加第一温度范围的范围内，以及在第二边界减第一温度范围至第二边界的范围内。

根据本发明的一个方面，超限预警指示部分指示的温度范围为第二温度范围，并且在刻度部分中，超限预警指示部分在第一边界加第一温度范围至第一边界加第一温度范围加第二温度范围的范围内，以及在第二边界减第一温度范围减第二温度范围至第二边界减第一温度范围的范围内。

根据本发明的一个方面，刻度部分的多个刻度指示符的第一部分在对应的刻度指示符指示的外部环境温度低于0度时显示为“-”，而对应的刻度指示符指示的外部环境温度大于0度时不显示，以及刻度部分的多个刻度指示符的第二部分显示对应的整数温度刻度值并且精度是10度。

根据本发明的一个方面，仪表面板还包括即时温度显示部分，其中，即时温度显示部分的第一部分在外部环境温度低于0度时显示为“-”，而在外部环境温度大于0度时不显示，其中，即时温度显示部分的第二部分显示对应的即时温度并且精度是1度或者0.5度，以及其中，即时温度显示部分的第三部分显示摄氏度或者华氏度的温度单位。

根据本发明的一个方面，仪表面板呈半圆形的表盘形式；刻度部分设置成邻近仪表面板的弧形部分处；以及指示部分呈指针形式。

根据本发明的一个方面，仪表面板呈矩形直条形；刻度部分呈条带形式，设置在仪表面板中部；以及指示部分呈矩形框形式，并且其中指示部分的第一部分和第二部分与刻度指示符呈相同格式。

本发明的飞机外部环境温度指示系统以及飞机外部环境温度指示组件与现有技术相比，采用图形化的包线边界与飞机外部环境温度做直观的比较，使得飞机使用人员能够参考飞机温度包线更直观、更便捷、更全面的掌握飞机外部温度信息。

附图说明

为了更完全理解本发明，可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述。附图比例是示意性，不必按比例绘制，而是旨在更清楚说明。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的飞机外部环境温度指示系统的示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的飞机外部环境温度指示组件的示意图。

图3是图2的飞机外部环境温度指示组件指示外部环境温度接近第一边界的示意图。

图4是图2的飞机外部环境温度指示组件指示外部环境温度接近第二边界的示意图。

图5是根据本发明的另一个实施例的飞机外部环境温度指示组件的示意图。

附图标记列表：

10 输入模块

11 温度采集模块

12 气压高度采集模块

13 温度包线数据库

14 工作模式切换模块

20 数据处理模块

21 数据存储模块

22 数据计算模块

30 输出模块

31 显示模块

32 警报模块

40 标牌

50 仪表面板

60 刻度部分

61 第一边界

62 第二边界

63 超限告警指示部分

64 超限预警指示部分

70 指示部分

80 即时温度显示部分

Δ1 第一温度范围

Δ2 第二温度范围

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

图1示意性地示出了本发明的一个实施例的飞机外部环境温度指示系统，其包括采集大气环境数据和加载温度包线数据库的输入模块10、与输入模块10电通信的数据处理模块20，以及提供处理结论的输出模块3。

在优选实施例中，输入模块10可以具有温度采集模块11、气压高度采集模块12和温度包线数据库13，温度采集模块11可以采集与飞机外部大气环境对应的外部环境温度，而气压高度采集模块12可以采集与飞机当前气压高度。温度包线数据库13可以作为飞机运行温度包线数据源，在需要时，从数据库中读取温度包线数据曲线，以提供与飞机的机型对应的温度包线数据。其中，温度包线与飞机气压高度有关，通过外部大气静压解算得到飞机当前所处的气压高度并且做为输入数据。

较佳地，输入模块10还可以具有工作模式切换模块14，其可以将根据本发明的飞机外部环境温度指示系统选择性地切换以摄氏度或者以华氏度的工作模式来运行，并且对应地切换温度采集模块11、气压高度采集模块12和温度包线数据库13的工作模式。

在优选实施例中，与此同时，与输入模块10电通信的数据处理模块20将所采集的外部环境温度、外部气压高度以及温度包线数据作为基准数据存储并且计算，以得到即时温度边界。数据处理模块20可以具有数据存储模块21和数据计算模块22，数据存储模块21分别将输入的外部环境温度、外部气压高度以及温度包线数据作为基准数据存储，而数据计算模块22对存储的基准数据进行计算，得到即时温度边界。

在优选实施例中，根据本发明的飞机外部环境温度指示系统的数据计算模块22可以进一步计算外部环境温度与即时温度边界之差的绝对值，并且根据该外部环境温度与即时温度边界之差的绝对值对输出模块30发送不同的输出信号。其中，当前温度与温度包线边界的差值，由于考虑到左边界以及右边界的情况，此处应当采用差值的绝对值进行判断。关于输出模块30的更多细节将在下文中提供。

较佳地，如果外部环境温度与即时温度边界之差的绝对值在第一温度范围Δ1的范围内，则对输出模块30发送告警信号，由此警报模块32发出预警警报。

较佳地，如果外部环境温度与即时温度边界之差的绝对值超出第一温度范围Δ1的范围并且在第一温度范围Δ1加第二温度Δ2的范围内，则对输出模块30发送预警信号，由此所述警报模块32发出预警警报。

再次参考图1，根据本发明的飞机外部环境温度指示系统还可以包括输出模块30，用于向机组人员提供数据处理模块20的处理结论和进一步的信息。

在优选实施例中，输出模块30可以具有显示模块31和如上所述的警报模块32，显示模块31可以以文字、图像信息的方式向机组人员提供显示外部环境温度和即时温度边界，而警报模块32在接收到来自数据计算模块22的输出信号后，可以通过图像、灯光、声音、震动等向机组人员发出警报。

在优选实施例中，显示模块31可以包括根据本发明的飞机外部环境温度指示组件，将在下文中详细描述。

现在转到图2，示意性地示出了本发明的一个实施例的飞机外部环境温度指示组件，其具有作为基板的仪表面板50、表明根据本发明的飞机外部环境温度指示组件指示何种参数的标牌40、标注温度的刻度部分60以及指示即时外部环境温度的指示件70。

在一个实施例中，如图2所示的飞机外部环境温度指示组件呈矩形直条形，可以理解该指示组件不限于直条形布置，也可以呈其他形式，诸如将在下文中详细描述的图5的指针表盘形式或其他满足显示需要的形式。

在一个实施例中，仪表面板50在刻度部分60标注有多个刻度，并且以多个刻度指示符表示相应位置指示的温度。

较佳地，刻度部分60呈条带形式，设置在仪表面板50中部。刻度部分60在条带的两端处分别还包括第一边界61和第二边界62。其中，刻度部分60的第一边界61和第二边界62可以通过从根据上文的飞机外部环境温度指示系统的数据计算模块22的即时温度边界来确定。此外，刻度部分60的多个刻度可以根据与第一边界61和第二边界62对应的温度边界的数值以线性分布方式设置。

较佳地，刻度部分60的多个刻度指示符的第一部分当所对应的刻度指示符指示的外部环境温度低于0度时显示为“-”，即负号，而当所对应的刻度指示符指示的外部环境温度大于0度时不显示。较佳地，刻度指示符的第一部分显示的颜色为白色。此外，刻度部分60的多个刻度指示符的第二部分可以显示对应的整数温度刻度值并且精度是10度。较佳地，刻度指示符的第二部分显示的颜色为白色。

在一个实施例中，仪表面板50设有指示部分70，例如呈矩形框形式，并且指示部分70基于刻度部分60的刻度来指示测得的外部环境温度。较佳地，指示部分70的第一部分和第二部分与刻度指示符呈相同格式。较佳地，指示部分70显示的颜色为绿色。

在一个实施例中，仪表面板50还可以在在刻度部分60的左侧设有标牌40以表明根据本发明的飞机外部环境温度指示组件指示何种参数，诸如总温TAT、静温SAT。较佳地，标牌40显示的颜色为绿色。

在一个实施例中，仪表面板50还可以在刻度部分60的右侧设有即时温度显示部分80以显示所测得的外部环境温度。较佳地，即时温度显示部分80的第一部分当外部环境温度低于0度时显示为“-”，而在外部环境温度大于0度时不显示。较佳地，即时温度显示部分80的第二部分显示与飞机的外部环境温度对应的即时温度，当采用“XX.X”形式时表示精度为0.5，而当采用“XX”形式时表示精度为1。精度是1度或者0.5度。较佳地，根据上述飞机外部环境温度指示系统的工作模式切换模块14所选择的以摄氏度或者以华氏度的工作模式运行，即时温度显示部分80的第三部分显示摄氏度或者华氏度的温度单位。较佳地，即时温度显示部分80显示的颜色为绿色。

图3示意性地示出了图2中的飞机外部环境温度指示组件，其中所指示的外部环境温度接近第一边界61。图4示意性地示出了图2中的飞机外部环境温度指示组件，其中所指示的外部环境温度接近第二边界62。较佳地，刻度部分60可以包括两个超限告警指示部分63和两个超限预警指示部分64，两个超限告警指示部分63分别邻接第一边界61和第二边界62，并且两个超限预警指示部分64分别邻接对应的超限告警指示部分63。较佳地，超限告警指示部分63的表现形式为覆盖刻度部分60的一部分的红色条带。较佳地，超限预警指示部分64的表现形式为覆盖刻度部分60的一部分的黄色条带。

在一个实施例中，超限告警指示部分63指示的温度范围为第一温度范围Δ1。具体地，在刻度部分60中，超限告警指示部分63指示范围为(第一边界61，第一边界61+Δ1)以及(第二边界62－Δ1，第二边界62)；即，超限告警指示部分63在第一边界61至第一边界61加第一温度范围Δ1的范围内，以及在第二边界62减第一温度范围Δ1至第二边界62的范围内。

在一个实施例中，超限预警指示部分64指示的温度范围为第二温度范围Δ2。具体地，在刻度部分60中，超限预警指示部分64指示范围为(第一边界61+Δ1，第一边界61+Δ1+Δ2)以及(第二边界62－Δ1－Δ2，第二边界62－Δ1)；即超限预警指示部分64在第一边界61加第一温度范围Δ1至第一边界61加第一温度范围Δ1加第二温度范围Δ2的范围内，以及在第二边界62减第一温度范围Δ1减第二温度范围Δ2至第二边界62减第一温度范围Δ1的范围内。

图5示意性地示出了本发明的另一个实施例的飞机外部环境温度指示组件的示意图。这样，先前介绍的部件在该图中都被类似地编号。

在该实施例中，飞机外部环境温度指示组件的仪表面板50呈半圆形的表盘形式。较佳地，刻度部分60设置成邻近仪表面板50的弧形部分处。较佳地，指示部分70呈指针形式。较佳地，标牌40与即时温度显示部分80设置在仪表面板50的半圆形的圆心处。

尽管以上已经描述了各种实施例，但应当理解，它们以示例而非限制的方式提出。对相关领域技术人员而言显而易见的是，所公开的主题可以其它特定的形式实施而不脱离其精神和必要特征。因此，以上所描述的实施例在所有方面被认为是示例性而非限制性的，并不作为对本发明做任何限制的依据。