航空器备降机场的评估方法和系统、计算机系统和介质与流程

1.本技术涉及航空器领域，且更具体地涉及航空器备降机场的评估方法和系统、计算机系统和介质。


背景技术：

2.由于飞机在飞机过程中一些不稳定的因素发生，在保证安全的情况下飞机需要改航且在备降机场进行降落。例如，由于天气因素、比如上升过程中发现大风大雾的情况等等，飞机需要改航且在备降机场进行降落。航空公司对于备降这个紧急措施都有完善的规定，每一家航班在起飞之前都会提前规划出相应数量的备降机场。
3.仍需要更好地为飞机提供备降方案。


技术实现要素：

4.根据本技术的一个方面，提供一种航空器备降机场的评估方法，包括：确定航空器需要备降；基于所述航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离所述航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场。
5.根据本技术的另一个方面，提供一种航空器备降机场的评估系统，包括：确定装置，被配置为确定航空器需要备降；推荐装置，被配置为基于所述航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离所述航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场。
6.根据本技术的另一个方面，提供一种计算机系统，包括：存储器，用于存储指令；处理器，用于读取所述存储器中的指令，并执行根据本技术的各个实施例的方法。
7.根据本技术的另一个方面，提供一种非暂时存储介质，其上存储有指令，其中，所述指令在被处理器读取时，使得所述处理器根据本技术的各个实施例的方法。
8.如此，能够好地为航空器提供备降方案。
附图说明
9.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1示出了根据本技术的实施例的航空器备降机场的评估方法的流程图。
11.图2示出了根据本技术的实施例的图1中的基于所述航空器的燃油消耗率和机载所剩油量以及机场信息、提供离所述航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场的步骤的流程图。
12.图3示出了根据本技术的实施例的监控航空器的飞行状态的过程的流程图。
13.图4示出了根据本技术的实施例的监控航空器的飞行状态直到航空器安全着陆所
navigation)，国际民航公约附件3，气象报告规范。
38.·
wxcm-wxxm-wxxs(weather information exchange models andschema)，气象信息交换模型规范，用于支持实现独立、协调和互造作性强的气象信息平台，涵盖航空业所有气象需求，支持以数据为中心的环境，包括3个部分：概念信息模型(wxcm)，逻辑数据模型(wxxm)和交换架构(wxxs)。该模型规范利用现有和新兴技术，支撑当前和未来的航空气象信息系统需求。
39.3)运行动态数据
40.·
航空运输城市地名代码，gb/t 20855-2007，地名代码标准。
41.·
飞行进程单，mh/t 4011-2001，电子进程单相关数据标准。
42.·
空中交通管制雷达标牌，mh/t 4012-2001，飞行动态展示雷达标牌标准。
43.·
民用航空飞行动态电报自动处理，mh/t4024.1-2008，飞行动态电报数据处理标准。
44.·
民用航空航班运行管理信息交换格式，mh/t4025-2008，航班运行管理信息数据交换格式标准。
45.·
基于地空数据链的航空器起飞前放行服务，mh/t 4035—2012，航班数字放行数据标准。
46.·
民用航空飞行动态固定电报格式，mh/t 4007-2012，飞行动态电报格式标准。
47.·
民用航空空中交通管制自动化系统，mh/t 4029.3—2015，飞行数据交换。
48.4)空中交通服务(air traffic services)，国际民航公约附件11，包括空中交通管制、飞行情报和告警服务的信息规范。
49.5)飞行信息交换模型规范(flight information exchange model，fixm)，该规范为支撑国际民航组织协同环境下的飞行和流量信息(ff-ice)概念而开发的，它反映了所有运行相关方的关切，支持模块化开发，灵活性和可扩展性强，与其他国际民航空中交通管理政策相一致，与国际民航组织广域信息管理(system wide information management，swim)概念相一致。
50.6)其他
51.·
不正常航班旅客服务规范，mh/t 1037—2017，参考用于向不正常航班航空公司及旅客提供数据的标准。
52.·
搜寻与救援(search and rescue)，国际民航公约附件12。参考用于搜寻与救援所必需的信息规范。
53.目前使用的民航数据模型多是某一领域或者某一个业务环节作为建模目标和基础，以数据库或元数据理论作为建模方法论，具有一定的应用领域局限性，无法完成民航行业扩展及关联数据模型的建模表达。
54.swim是以本体作为建模方法，但主要能力是做为基础设施构建标准存在，其框架并不包含模型定义，同时主要用途是在数据交换领域。
55.航班信息交换模型(flight information exchange model，fixm)定义主要是航空固定通信网(aeronautical fixed telecommunication network，aftn)报文体系构建了航班动态、航线领域数据模型，同时主要应用于数据交换领域。
56.本模型是以知识图谱作为建模理论，并定义了民航行业各领域的对象模型。主要
应用于数据治理、数据共享、数据服务等领域应用。
57.虽然每个航空公司提前规划了相应数量的备降机场，但是，每个飞机的具体情况、每个备降机场的具体情况以及其他因素不同，可能导致可用的备降机场可能发生变化。而且具体选择哪个备降机场来备降通常也没有标准化的流程，而是飞行员和航空公司等基于经验选择的，飞行员和航空公司可能并不能基于航班动态运行时的实时条件来得知备降机场的优先级并选择较佳备降机场。即，对于改航的航班，需要保证新的备降着陆机场满足航班动态运行时的实时条件，因此，需要基于航班动态运行时的实时条件来提供或推荐可用的或较佳的备降机场。
58.本技术人提出一整套方法论用于完成航班备降场的评估模型构建方案。航班需要备降时，沿航路以飞机为中心显示当前燃油消耗和机载油量换算出的飞行时间的范围圈，提供和显示航路两侧例如一小时航程或延程运行(extended-range operations，etops)改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场(例如，差异化地显示这两类机场)。同时可以基于机场的风向和风速提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向。备降机场的筛选条件包括例如批准机型、机场天气、开放状态等等。
59.图1示出了根据本技术的实施例的航空器备降机场的评估方法100的流程图。
60.如图1所示，航空器备降机场的评估方法100包括：步骤110，确定航空器需要备降；步骤120，基于航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离航空器的预定距离内和/或延程运行(extended-rangeoperations，etops)改航距离内的推荐备降机场。
61.这里提到的航空器在本公开中可以包括飞机，但是不限于此，其他航空器、例如气球、滑翔机、飞艇、直升机等等在特定情况下也可以适用于本技术中。
62.例如，如果基于航空器、例如飞机的当前燃油消耗率、飞机当前的油量支撑不到降落某个备降机场，那么这个备降机场就没有必要提供或推荐给飞机，否则可能出现飞机飞往该机场途中发现油量不够又改航、甚至发生严重后果的情况。又如果机场信息指示某个备降机场此时并未开放，则该备降机场也不应该提供或推荐给该飞机。又如果机场信息指示某个备降机场此时并不支持该飞机的机型降落，则该备降机场也不应该提供或推荐给该飞机。又如果机场信息指示某个备降机场此时天气不适合该飞机降落，则该备降机场也不应该提供或推荐给该飞机。还有一些其他机场信息也可以在提供或推荐备降机场时考虑。
63.如此，根据本技术的实施例，通过基于航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场，能够基于航班动态运行时的实时条件、例如航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息来提供或推荐较佳的备降机场。
64.图2示出了根据本技术的实施例的图1中的基于航空器的燃油消耗率和机载所剩油量以及机场信息、提供离航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场的步骤120的流程图。
65.在该实施例中，如图2所示，基于航空器的燃油消耗率和机载所剩油量以及机场信息、提供离航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场的步骤120包括：步骤121，响应于航空器需要备降，在沿航空器的航路以航空器为中心的用当前燃油消耗率和当前机载所剩油量换算出的飞行时间减去预定时间所能到达的范围圈内的各
个机场中，根据机场信息选择并显示航路两侧预定时间段的航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场；和/或步骤122，基于机场的风向和风速提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向。
66.在此，例如，预定时间可以是三十分钟，而预定时间段可以是一小时。也就是说，在沿航空器的航路以航空器为中心的用当前燃油消耗率和当前机载所剩油量换算出的飞行时间减去三十分钟所能到达的范围圈内的所有机场中，显示航路两侧一小时航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场(例如亮色显示)和/或未批准机场(例如，暗色显示)。当然，预定时间和预定时间段可以是其他时间，在此不做限制。
67.这里，沿航空器的航路以航空器为中心的用当前燃油消耗率和当前机载所剩油量换算出的飞行时间减去预定时间、例如三十分钟所能到达的范围圈内是希望不要完全耗尽航空器的油量而是留出三十分钟余量来推荐相关备降机场。
68.这里，显示航路两侧一小时航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场是为了从飞机的航路中的出发点出发能够在1小时或延程运行etops改航距离内到达。
69.延程运行etops是指双发飞机在其飞机航路上至少有一点距可用机场的距离超过飞机以批准的一台发动机不工作的巡航速度飞行1小时航程的飞行。
70.etops的营运区域是根据etops条例批准的允许进行一次飞行的区域，并由离一个或多个合格机场的最大转场距离定义。它是以一批合格机场为圆心的圆来表示，圆的半径是定义的最大改航距离。营运区域的大小取决于该航空公司被批准的最大转场时间、选定的单发停车改航巡航速度保持程序选定的合适备降机场的数量和位置。
71.etops延伸航程进入点(eep)(ccar-121fs.713)是指飞机在航路上距合适备降机场的距离等于飞机以经批准的一台发动机不工作(一发失效)的巡航速度飞行(在标准条件下静止大气中)一小时的一个点。eep点标志着etops航段的开始。
72.当然，这里的etops限制1小时，但是本技术不限于此，实际上其他时间也是可以的，例如120分钟，180分钟，甚至370分钟，当然这还取决于飞机的不同机型。
73.在提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向时，可以根据《中国民航国内航空资料汇编》(naip)数据或者arnic424导航数据库标准查询出备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向；基于备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向，计算机场的风向与跑道的夹角，以根据航空器逆风起降的原则，来根据夹角和风速得到适合的着陆跑道和跑道着陆方向。
74.如此，在该实施例中，可以通过响应于航空器需要备降，在沿航空器的航路以航空器为中心的用当前燃油消耗率和当前机载所剩油量换算出的飞行时间减去预定时间所能到达的范围圈内的各个机场中，根据机场信息选择并显示航路两侧预定时间段的航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场，和/或基于机场的风向和风速提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向的方式，来提供推荐备降机场。
75.在一个实施例中机场信息可以包括如下中的一种或多种：机场是否批准航空器的机型着陆；机场是否处于开放状态；机场的天气是否满足着陆标准；按照总部、分公司、基地、航站、营业部、国际代理、星空联盟成员基地中的一种或多种的运行机场规范。
76.如前，如果机场信息指示某个备降机场此时并未开放，则该备降机场也不应该提供或推荐给该飞机。又如果机场信息指示某个备降机场此时并不支持该飞机的机型降落，
则该备降机场也不应该提供或推荐给该飞机。又如果机场信息指示某个备降机场此时天气不适合该飞机降落，则该备降机场也不应该提供或推荐给该飞机。
77.在这里，运行机场规范指的是机场用于起飞和着陆飞机的限制条件。通过总部、分公司、基地、航站、营业部、国际代理、星空联盟成员基地中的一种或多种的运行机场规范可以得知机场对飞机着陆的限制条件，从而确定当前要备降的飞机是否符合这种限制条件，符合运行机场规范，从而剔除、不应该提供或推荐不符合运行机场规范的机场。
78.还可以有一些其他机场信息也可以在提供或推荐备降机场时考虑。
79.不同的机场信息具有各自的优先级。例如机场信息的优先级从高到低排列为：机场是否批准航空器的机型着陆；机场是否处于开放状态；机场的天气是否满足着陆标准；按照总部、分公司、基地、航站、营业部、国际代理、星空联盟成员基地中的一种或多种的运行机场规范。也就是说，优先级最高的是机场是否批准该飞机的机型着陆，如果这个条件都不满足，那后续优先级的例如机场是否开发、天气是否满足着陆标准以及是否符合运行机场规范等就不是很重要了，可以直接考虑剔除、不应该提供或推荐该机场。例如，可以不同的机场信息设置不同的优先级，从而在考虑一个机场的综合机场信息的时候将该机场的不同的机场信息的优先级进行汇总，例如用优先级进行不同机场信息的加权来得到综合机场信息，从而评价哪个机场更合适。总之可以为这些机场信息设置各自的优先级，从而在考虑从多个机场中推荐机场时可以有序地判断各个机场的各种优先级的信息并进行打分，从而确定一个或多个推荐的机场。
80.其次，还可以基于机场的风向和风速提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向，例如查询出备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向；基于备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向，计算机场的风向与跑道的夹角，以根据航空器逆风起降的原则，来根据夹角和风速得到适合的着陆跑道和跑道着陆方向。
81.跑道的编号是由跑道方向的磁航向来确定的。如果跑道一端的磁航向为178度，那么这一端的跑道的编号就是18，因为178四舍五入未180，再除以10，另一端的跑道的编号是36，因为178+180＝358，四舍五入360，再除以10。风向风速是决定性飞机是否使用跑道的决定性因素，飞机的起降最好为较大风速的逆风(逆风起降原则，即，风向与跑道着陆方向相反，且风速较大)，这样可以增大升力，因此应该(基于备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向可以得知跑道的角度)通过计算机场的风向与跑道的夹角来选择逆风分量大的跑道。
82.如此，可以根据本技术的实施例来选择并显示航路两侧预定时间段的航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场，其中显示的运行批准机场可以作为推荐的备降机场。
83.然后，飞机中的飞行人员可以确定飞机航班改航以着陆哪个机场。
84.在航班改航方案及着陆机场确定后，本技术能够使得业务全程监控改航航班的飞行状态，直至航班安全落地。为确保航班运行安全，特别是油量充足，以及防止超重落地，本技术能够使得运行监控平台按照业务逻辑对几个重要参数进行预估。
85.具体地，图3示出了根据本技术的实施例的监控航空器的飞行状态的过程的流程图。
86.如图3所示，该方法100在提供离航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场的步骤120之后，还可以包括：步骤130，从推荐备降机场中确定要着陆
的机场；步骤140，基于航空器的预计飞行时间、航空器的预计落地重量、航空器的预计的空中放油时间和/或盘旋耗油时间，来监控航空器的飞行状态，直到航空器安全着陆要着陆的机场。
87.如此，除了提供推荐备降机场以外，本技术的实施例还能够监控航空器的飞行状态直到航空器安全着陆要着陆的机场。
88.图4示出了根据本技术的实施例的监控航空器的飞行状态直到航空器安全着陆要着陆的机场的方法的流程图。
89.在一个实施例中，基于航空器的预计飞行时间、航空器的预计落地重量、航空器的预计的空中放油时间和/或盘旋耗油时间，来监控航空器的飞行状态，直到航空器安全着陆要着陆的机场的步骤140包括：
90.步骤141，基于航空器到要着陆的机场的航路的直线距离以及航空器的当前巡航模式的速度，预计最早落地时间。
91.其中，可以用直线距离除以速度得到最短的航行时间，然后用当前时间加上该最短的航行时间来得到最早落地时间。例如，通过当前位置点经纬度与前往机场的经纬度计算直线距离乘以1.2除以平局速度，即为最早落地时间；最早落地时间是一个估算。另外，当航空器故障时可直飞备降场，则直线距离无需乘以1.2。
92.步骤142，基于航空器的燃油消耗率、机载所剩油量和落地剩油要求，预计航空器的最长续航时间，其中如果航空器存在故障，则根据故障情况进行燃油消耗率的修正，再结合机载所剩油量和落地剩油要求，预计航空器的最长续航时间。
93.其中，可以用记载所剩油量减去落地剩油要求得到只能在空中消耗多少油量，再用该油量除以燃油消耗率，则可以得出航空器的最长续航时间。如果航空器存在故障，例如燃油消耗率可能会增加(例如需增加推力)或减少(例如一发失效)，则根据故障情况进行燃油消耗率的修正，再用记载所剩油量减去落地剩油要求得到只能在空中消耗多少油量，再用该油量除以燃油消耗率，则可以得出航空器的最长续航时间。
94.步骤143，基于预计的最早落地时间确定航空器的航路，且基于航空器的当前状态确定航空器的当前速度，基于确定的航空器的航路的距离以及航空器的当前速度预计空中飞行时间，并基于预计的空中飞行时间和航空器的燃油消耗率预计落地时耗油总量。
95.其中，在步骤143中，基于预计的最早落地时间确定航空器的航路，且基于航空器的当前状态确定航空器的当前速度，这可以由地面塔台工作人员来根据经验确定，例如可以根据航路是否是直线，中间有无障碍等来基于预计的最早落地时间确定航空器的航，并且基于航空器的当前状态、例如是一发失效还是其他故障来确定航空器的当前速度。
96.然后，用确定的航空器的航路的距离除以航空器的当前速度得到预计空中飞行时间。再用预计的空中飞行时间乘以航空器的燃油消耗率，可以得到预计落地时耗油总量。
97.在在步骤143中，还通过航空器的当前油量减去预计的耗油总量再加上截载(即停止登机)后的无油重量预计航空器的落地时重量，并将预计的落地时重量与航空器的机型的最大落地重量比较：如果预计的落地时重量大于最大落地重量：则基于航空器的机型是否具有放油能力：步骤1431，如果具有放油能力，根据航空器的机型的放油速率以及预计的落地时重量超出最大落地重量的燃油重量，(通过用预计的落地时重量超出最大落地重量的燃油重量除以放油速率)计算空中放油时间(以便显示该空中放油时间给驾驶员进行空
中放油，且可以根据空中放油时间来修订预计落地时间，即加上放油时间来得到预计落地时间)；或步骤1432，如果不具有放油能力，则根据机型的盘旋等待燃油消耗率及超出的燃油重量，(通过用超出的燃油重量除以盘旋等待燃油消耗率)计算盘旋耗油时间(以便飞机进行空中盘旋该盘旋耗油时间来消耗燃油，并修订预计落地时间，即加上盘旋耗油时间来得到预计落地时间)。
98.在一个例子中，确定空中放油量和时间，从着陆重量倒推放油量和时间。此功能可单独调用，用于手工运算分析。计算逻辑如下：
99.①
根据飞机的机型特点，确定是否该机型具有放油能力；
100.②
确认机载燃油量、燃油分布和放油量；
101.②
确认飞机剩余燃油和放油时间。
102.放油时间的计算方法可以是：对于剩余油量，飞机会下发报文。(当前空重-性能提供的允许着陆重量-飞至备降机场所需油量(飞至备降的距离/地速再乘以当前耗油速率)-30分钟最后储备燃油)/放油率＝放油时间。当然，这里的30分钟仅是示例，还可以采用其他时间。
103.如此，该实施例能够保证航班运行安全，特别是油量充足，以及防止超重落地。如果根据上述计算得出可能会超重落地，则还需要放油，根据不同机型是否具有放油能力来空中放油或者盘旋耗油，从而避免超重落地。
104.在一些实施例中，航空器的飞行速度基于电子飞行计划(computer flightplan，cfp)或航空器通信、寻址和报告系统(aircraft communicationsaddressing and reportingsystem，acars)来测算。
105.在一些实施例中，航空器的燃油消耗率基于电子飞行计划cfp或航空器通信、寻址和报告系统acars来测算。
106.在一些实施例中，机载所剩油量基于电子飞行计划cfp或航空器通信、寻址和报告系统acars来测算。
107.在一些实施例中，航空器的机型的最大落地重量基于航空器的机型、要着陆的机场的道面等级号(pavement classification number，pcn)来测算。
108.在一些实施例中，巡航模式包括经济巡航、远程巡航、等马赫数巡航、成本指数中的一种。
109.在一些实施例中，航空器的燃油消耗率基于航空器的机型、航空器是单发、全发、或者慢车(可由人工选择)、航空器所处的大气数据、航空器所处的高度层来测算。
110.在一些实施例中，燃油消耗率的修正可以基于辅助动力装置apu消耗、机组报告和/或系统监控的燃油消耗率来进行。
111.在一些实施例中，根据航空器的机型的放油速率以及预计的落地时重量超出所述最大落地重量的燃油重量，计算空中放油时间包括通过将航空器的当前空重减去航空器的机型的最大落地重量再减去飞至备降机场所需油量然后除以放油速率来计算空中放油时间，其中，飞至备降机场所需油量通过飞至备降机场的距离除以地速再乘以当前燃油消耗率再减去预定时间最后储备燃油来计算。
112.在一个实施例中，如图3所示，方法100还包括：步骤150，根据推荐备降机场，确定推荐备降机场对航空器是否有最大起飞重量限制：如果有最大起飞重量限制，则在确定推
荐备降机场为要着陆的机场时，对航空器进行告警提示。当然，也可以不事先根据所有推荐备降机场，确定所有推荐备降机场对航空器是否有最大起飞重量限制，而是在确定某个推荐备降机场为要着陆的机场时，才进行对该推荐备降机场的确定和告警提示。在此不限定方法、步骤、流程执行的顺序。
113.如此，在推荐备降机场对航空器有最大起飞重量限制，航空器可以根据自身的起飞重量来判断是否要备降在该机场，因为即使备降之后也还需要满足推荐备降机场对航空器的最大起飞重量限制来起飞。
114.如此，综上，根据本技术的实施例，可以实现在航空器、例如飞机航班需要备降的情况下减少运控人员的人工操作，运用自动数据分析来推荐备降机场并监控飞行状态以便安全抵达备降机场，提高了备降航班的处理效率。
115.图5示出了根据本技术的实施例的航空器备降机场的评估系统500的方框图。
116.如图5所示，航空器备降机场的评估系统500包括：确定装置510，被配置为确定航空器需要备降；推荐装置520，被配置为基于航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场。
117.如此，根据本技术的实施例，通过基于航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场，能够基于航班动态运行时的实时条件、例如航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息来提供或推荐较佳的备降机场。
118.在一个实施例中，推荐装置被配置为：响应于航空器需要备降，在沿航空器的航路以航空器为中心的用当前燃油消耗率和当前机载所剩油量换算出的飞行时间减去预定时间所能到达的范围圈内的各个机场中，根据机场信息选择并显示航路两侧预定时间段的航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场；和/或基于机场的风向和风速提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向。
119.在一个实施例中，推荐装置可以被配置为查询出备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向；基于备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向，计算机场的风向与跑道的夹角，以根据航空器逆风起降的原则，来根据夹角和风速得到适合的着陆跑道和跑道着陆方向。
120.如此，在该实施例中，可以通过响应于航空器需要备降，在沿航空器的航路以航空器为中心的用当前燃油消耗率和当前机载所剩油量换算出的飞行时间减去预定时间所能到达的范围圈内的各个机场中，根据机场信息选择并显示航路两侧预定时间段的航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场，和/或基于机场的风向和风速提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向的方式，来提供推荐备降机场。
121.在一个实施例中，机场信息包括如下中的一种或多种：机场是否批准航空器的机型着陆；机场是否处于开放状态；机场的天气是否满足着陆标准；按照总部、分公司、基地、航站、营业部、国际代理、星空联盟成员基地中的一种或多种的运行机场规范。
122.在一个实施例中，不同的机场信息具有各自的优先级，其中，机场信息的优先级从高到低排列为机场是否批准航空器的机型着陆；机场是否处于开放状态；机场的天气是否满足着陆标准；按照总部、分公司、基地、航站、营业部、国际代理、星空联盟成员基地中的一种或多种的运行机场规范。
123.如此，可以根据本技术的实施例来选择并显示航路两侧预定时间段的航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场，其中显示的运行批准机场可以作为推荐的备降机场。
124.在一个实施例中，系统500还包括：确定装置，被配置为从推荐备降机场中确定要着陆的机场；监控装置，被配置为基于航空器的预计飞行时间、航空器的预计落地重量、航空器的预计的空中放油时间和/或盘旋耗油时间，来监控航空器的飞行状态，直到航空器安全着陆要着陆的机场。
125.如此，除了提供推荐备降机场以外，本技术的实施例还能够监控航空器的飞行状态直到航空器安全着陆要着陆的机场。
126.在一个实施例中，监控装置被配置为：基于航空器到要着陆的机场的航路的直线距离以及航空器的当前巡航模式的速度，预计最早落地时间；基于航空器的燃油消耗率、机载所剩油量和落地剩油要求，预计航空器的最长续航时间，其中如果航空器存在故障，则根据故障情况进行燃油消耗率的修正，再结合机载所剩油量和落地剩油要求，预计航空器的最长续航时间；基于预计的最早落地时间确定航空器的航路，且基于航空器的当前状态确定航空器的当前速度，基于确定的航空器的航路的距离以及航空器的当前速度预计空中飞行时间，并基于预计的空中飞行时间和航空器的燃油消耗率预计落地时耗油总量，通过航空器的当前油量减去预计的耗油总量再加上截载后的无油重量预计航空器的落地时重量，并将预计的落地时重量与航空器的机型的最大落地重量比较：如果预计的落地时重量大于最大落地重量：则基于航空器的机型是否具有放油能力：如果具有放油能力，根据航空器的机型的放油速率以及预计的落地时重量超出最大落地重量的燃油重量，计算空中放油时间；或如果不具有放油能力，则根据机型的盘旋等待燃油消耗率及超出的燃油重量，计算盘旋耗油时间。
127.如此，该实施例能够保证航班运行安全，特别是油量充足，以及防止超重落地。如果根据上述计算得出可能会超重落地，则还需要放油，根据不同机型是否具有放油能力来空中放油或者盘旋耗油，从而避免超重落地。
128.在一个实施例中，航空器的飞行速度基于电子飞行计划cfp或航空器通信、寻址和报告系统acars来测算。
129.在一个实施例中，航空器的燃油消耗率基于电子飞行计划cfp或航空器通信、寻址和报告系统acars来测算。
130.在一个实施例中，机载所剩油量基于电子飞行计划cfp或航空器通信、寻址和报告系统acars来测算。
131.在一个实施例中，航空器的机型的最大落地重量基于航空器的机型、要着陆的机场的道面等级号pcn来测算。
132.在一个实施例中，巡航模式包括经济巡航、远程巡航、等马赫数巡航、成本指数中的一种。
133.在一个实施例中，航空器的燃油消耗率基于航空器的机型、航空器是单发、全发、或者慢车、航空器所处的大气数据、航空器所处的高度层来测算。
134.在一个实施例中，燃油消耗率的修正基于辅助动力装置apu消耗、机组报告和/或系统监控的燃油消耗率来进行。
135.在一个实施例中，根据航空器的机型的放油速率以及预计的落地时重量超出所述最大落地重量的燃油重量，计算空中放油时间包括通过将航空器的当前空重减去航空器的机型的最大落地重量再减去飞至备降机场所需油量然后除以放油速率来计算空中放油时间，其中，飞至备降机场所需油量通过飞至备降机场的距离除以地速再乘以当前燃油消耗率再减去预定时间最后储备燃油来计算。
136.在一个实施例中，系统500还包括：告警装置，被配置为根据推荐备降机场，测算推荐备降机场对航空器是否有最大起飞重量限制：如果有最大起飞重量限制，则在确定推荐备降机场为要着陆的机场时，对航空器进行告警提示。
137.如此，在推荐备降机场对航空器有最大起飞重量限制，航空器可以根据自身的起飞重量来判断是否要备降在该机场，因为即使备降之后也还需要满足推荐备降机场对航空器的最大起飞重量限制来起飞。
138.如此，综上，根据本技术的实施例，可以实现在航空器、例如飞机航班需要备降的情况下减少运控人员的人工操作，运用自动数据分析来推荐备降机场并监控飞行状态以便安全抵达备降机场，提高了备降航班的处理效率。
139.图6示出了适于用来实现本技术实施方式的示例性计算机系统的框图。
140.计算机系统可以包括处理器(h1)；存储介质(h2)，耦合于处理器(h1)，且在其中存储计算机可执行指令，用于在由处理器执行时进行本技术的实施例的各个方法的步骤。
141.处理器(h1)可以包括但不限于例如一个或者多个处理器或者或微处理器等。
142.存储介质(h2)可以包括但不限于例如，随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、快闪存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、计算机存储介质(例如硬碟、软碟、固态硬盘、可移动碟、cd-rom、dvd-rom、蓝光盘等)。
143.除此之外，该计算机系统还可以包括数据总线(h3)、输入/输出(i/o)总线(h4)，显示器(h5)以及输入/输出设备(h6)(例如，键盘、鼠标、扬声器等)等。
144.处理器(h1)可以通过i/o总线(h4)经由有线或无线网络(未示出)与外部设备(h5、h6等)通信。
145.存储介质(h2)还可以存储至少一个计算机可执行指令，用于在由处理器(h1)运行时执行本技术所描述的实施例中的各个功能和/或方法的步骤。
146.在一个实施例中，该至少一个计算机可执行指令也可以被编译为或组成一种软件产品，其中一个或多个计算机可执行指令被处理器运行时执行本技术所描述的实施例中的各个功能和/或方法的步骤。
147.图7示出了根据本公开的实施例的非暂时性计算机可读存储介质的示意图。
148.如图7所示，计算机可读存储介质720上存储有指令，指令例如是计算机可读指令710。当计算机可读指令710由处理器运行时，可以执行参照以上描述的各个方法。计算机可读存储介质包括但不限于例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。例如，计算机可读存储介质720可以连接于诸如计算机等的计算设备，接着，在计算设备运行计算机可读存储介质720上存储的计算机可读指令710的情况下，可以进行如上描述的各个方法。
149.当然，上述的具体实施例仅是例子而非限制，且本领域技术人员可以根据本技术
的构思从上述分开描述的各个实施例中合并和组合一些步骤和装置来实现本技术的效果，这种合并和组合而成的实施例也被包括在本技术中，在此不一一描述这种合并和组合。
150.注意，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
151.本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
152.本公开中的步骤流程图以及以上方法描述仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照给出的顺序进行各个实施例的步骤。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意顺序进行以上实施例中的步骤的顺序。诸如“其后”、“然后”、“接下来”等等的词语不意图限制步骤的顺序；这些词语仅用于引导读者通读这些方法的描述。此外，例如使用冠词“一个”、“一”或者“该”对于单数的要素的任何引用不被解释为将该要素限制为单数。
153.另外，本文中的各个实施例中的步骤和装置并非仅限定于某个实施例中实行，事实上，可以根据本技术的概念来结合本文中的各个实施例中相关的部分步骤和部分装置以构思新的实施例，而这些新的实施例也包括在本技术的范围内。
154.以上描述的方法的各个操作可以通过能够进行相应的功能的任何适当的手段而进行。该手段可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于硬件的电路、专用集成电路(asic)或处理器。
155.可以利用被设计用于进行在此描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、asic、场可编程门阵列信号(fpga)或其他可编程逻辑器件(pld)、离散门或晶体管逻辑、离散的硬件组件或者其任意组合而实现或进行描述的各个例示的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是作为替换，该处理器可以是任何商业上可获得的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如dsp和微处理器的组合，多个微处理器、与dsp核协作的微处理器或任何其他这样的配置。
156.结合本公开描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入在硬件中、处理器执行的软件模块中或者这两种的组合中。软件模块可以存在于任何形式的有形存储介质中。可以使用的存储介质的一些例子包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、快闪存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬碟、可移动碟、cd-rom等。存储介质可以耦接到处理器以便该处理器可以从该存储介质读取信息以及向该存储介质写信息。在替换方式中，存储介质可以与处理器是整体的。软件模块可以是单个指令或者许多指令，并且可以分布在几个不同的代码段上、不同的程序之间以及跨过多个存储介质。
157.在此公开的方法包括用于实现描述的方法的动作。方法和/或动作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。换句话说，除非指定了动作的具体顺序，否则可以修改具体动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的范围。
158.上述功能可以按硬件、软件、固件或其任意组合而实现。如果以软件实现，功能可以作为指令存储在切实的计算机可读介质上。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用的切实介质。通过例子而不是限制，这样的计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光碟存储、磁碟存储或其他磁存储器件或者可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他切实介质。如在此使用的，碟(disk)和盘(disc)包括紧凑盘(cd)、激光盘、光盘、数字通用盘(dvd)、软碟和蓝光盘，其中碟通常磁地再现数据，而盘利用激光光学地再现数据。
159.因此，计算机程序产品可以进行在此给出的操作。例如，这样的计算机程序产品可以是具有有形存储(和/或编码)在其上的指令的计算机可读的有形介质，该指令可由处理器执行以进行在此描述的操作。计算机程序产品可以包括包装的材料。
160.软件或指令也可以通过传输介质而传输。例如，可以使用诸如同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(dsl)或诸如红外、无线电或微波的无线技术的传输介质从网站、服务器或者其他远程源传输软件。
161.此外，用于进行在此描述的方法和技术的模块和/或其他适当的手段可以在适当时由用户终端和/或基站下载和/或其他方式获得。例如，这样的设备可以耦接到服务器以促进用于进行在此描述的方法的手段的传送。或者，在此描述的各种方法可以经由存储部件(例如ram、rom、诸如cd或软碟等的物理存储介质)提供，以便用户终端和/或基站可以在耦接到该设备或者向该设备提供存储部件时获得各种方法。此外，可以利用用于将在此描述的方法和技术提供给设备的任何其他适当的技术。
162.其他例子和实现方式在本公开和所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的本质，以上描述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些的任意的组合执行的软件实现。实现功能的特征也可以物理地位于各个位置，包括被分发以便功能的部分在不同的物理位置处实现。而且，如在此使用的，包括在权利要求中使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，以便例如“a、b或c的至少一个”的列举意味着a或b或c，或ab或ac或bc，或abc(即a和b和c)。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。
163.可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此描述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的权利要求的范围不限于以上描述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此描述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。
164.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
165.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

技术特征：
1.一种航空器备降机场的评估方法，包括：确定航空器需要备降；基于所述航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离所述航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述航空器的燃油消耗率和机载所剩油量以及机场信息、提供离所述航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场包括：响应于所述航空器需要备降，在沿所述航空器的航路以所述航空器为中心的用当前燃油消耗率和当前机载所剩油量换算出的飞行时间减去预定时间所能到达的范围圈内的各个机场中，根据机场信息选择并显示所述航路两侧预定时间段的航程或延程运行etops改航距离内的运行批准机场和/或未批准机场；和/或基于机场的风向和风速提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述机场信息包括如下中的一种或多种：机场是否批准所述航空器的机型着陆；机场是否处于开放状态；机场的天气是否满足着陆标准；按照总部、分公司、基地、航站、营业部、国际代理、星空联盟成员基地中的一种或多种的运行机场规范。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述不同的机场信息具有各自的优先级，其中，所述机场信息的优先级从高到低排列为：机场是否批准所述航空器的机型着陆；机场是否处于开放状态；机场的天气是否满足着陆标准；按照总部、分公司、基地、航站、营业部、国际代理、星空联盟成员基地中的一种或多种的运行机场规范。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于机场的风向和风速提供建议的着陆跑道和跑道着陆方向的步骤包括：查询出备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向；基于备降机场的跑道的编号以及跑道的磁航向，计算机场的风向与跑道的夹角，以根据航空器逆风起降的原则，来根据所述夹角和所述风速得到适合的着陆跑道和跑道着陆方向。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述推荐备降机场中确定要着陆的机场；基于所述航空器的预计飞行时间、所述航空器的预计落地重量、所述航空器的预计的空中放油时间和/或盘旋耗油时间，来监控所述航空器的飞行状态，直到所述航空器安全着陆所述要着陆的机场。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基于所述航空器的预计飞行时间、所述航空器的预计落地重量、所述航空器的预计的空中放油时间和/或盘旋耗油时间，来监控所述航空器的飞行状态，直到所述航空器安全着陆所述要着陆的机场包括：基于所述航空器到所述要着陆的机场的航路的直线距离以及所述航空器的当前巡航模式的速度，预计最早落地时间；基于所述航空器的燃油消耗率、机载所剩油量和落地剩油要求，预计所述航空器的最
长续航时间，其中如果所述航空器存在故障，则根据故障情况进行燃油消耗率的修正，再结合机载所剩油量和落地剩油要求，预计所述航空器的最长续航时间；基于预计的最早落地时间确定所述航空器的航路，且基于所述航空器的当前状态确定所述航空器的当前速度，基于确定的所述航空器的航路的距离以及所述航空器的当前速度预计空中飞行时间，并基于预计的空中飞行时间和所述航空器的燃油消耗率预计落地时耗油总量，通过所述航空器的当前油量减去预计的耗油总量再加上截载后的无油重量预计所述航空器的落地时重量，并将预计的落地时重量与所述航空器的机型的最大落地重量比较：如果所述预计的落地时重量大于所述最大落地重量：则基于所述航空器的机型是否具有放油能力：如果具有放油能力，根据所述航空器的机型的放油速率以及所述预计的落地时重量超出所述最大落地重量的燃油重量，计算空中放油时间；或如果不具有放油能力，则根据所述机型的盘旋等待燃油消耗率及所述超出的燃油重量，计算盘旋耗油时间。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述航空器的飞行速度基于电子飞行计划cfp或航空器通信、寻址和报告系统acars来测算；所述航空器的燃油消耗率基于电子飞行计划cfp或航空器通信、寻址和报告系统acars来测算；所述机载所剩油量基于电子飞行计划cfp或航空器通信、寻址和报告系统acars来测算；所述航空器的机型的最大落地重量基于所述航空器的机型、所述要着陆的机场的道面等级号pcn来测算；所述巡航模式包括经济巡航、远程巡航、等马赫数巡航、成本指数中的一种；所述航空器的燃油消耗率基于所述航空器的机型、所述航空器是单发、全发、或者慢车、所述航空器所处的大气数据、所述航空器所处的高度层来测算；所述燃油消耗率的修正基于辅助动力装置apu消耗、机组报告和/或系统监控的燃油消耗率来进行；所述根据所述航空器的机型的放油速率以及所述预计的落地时重量超出所述最大落地重量的燃油重量，计算空中放油时间包括通过将所述航空器的当前空重减去所述航空器的机型的最大落地重量再减去飞至备降机场所需油量然后除以放油速率来计算空中放油时间，其中，所述飞至备降机场所需油量通过飞至备降机场的距离除以地速再乘以当前燃油消耗率再减去预定时间最后储备燃油来计算。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：根据所述推荐备降机场，确定所述推荐备降机场对所述航空器是否有最大起飞重量限制：如果有所述最大起飞重量限制，则在确定所述推荐备降机场为要着陆的机场时，对所述航空器进行告警提示。10.一种航空器备降机场的评估系统，包括：确定装置，被配置为确定航空器需要备降；推荐装置，被配置为基于所述航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离所述航空器的预定距离内和/或延程运行etops改航距离内的推荐备降机场。11.一种计算机系统，包括：
存储器，用于存储指令；处理器，用于读取所述存储器中的指令，并执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。12.一种非暂时存储介质，其上存储有指令，其中，所述指令在被处理器读取时，使得所述处理器执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。

技术总结
提供一种航空器备降机场的评估方法和系统，计算机系统和介质。该航空器备降机场的评估方法包括：确定航空器需要备降；基于所述航空器的当前燃油消耗率、当前机载所剩油量以及机场信息、提供离所述航空器的预定距离内和/或延程运行ETOPS改航距离内的推荐备降机场。如此，能够好地为航空器提供备降方案。能够好地为航空器提供备降方案。能够好地为航空器提供备降方案。


技术研发人员：李佳林
受保护的技术使用者：北京中兵数字科技集团有限公司
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/9/20