[发明专利]一种直升机超速告警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种直升机超速告警系统，属于直升机速度安全控制领域。

背景技术

不可超越速度V_NE是直升机飞行速度上限，直升机飞行速度如果超过V_NE，直升机就会进入颤振状态，如果此时直升机不减速退出此状态，会造成结构损坏甚至空中解体。根据《中国民用航空规则第29部：运输类旋翼航空器适航规定》CCAR29.1303(j)条款规定，对A类旋翼航空器，V_NE小于驾驶员感受到的其它征兆给出的不会误解的超速警告速度时，需有速度警告装置。我厂研制生产的某型直升机最大客座量已经达到A类航空器规定的要求，为达到适航取证目的，必需研制安装超速告警系统，提高直升机安全性。

现有的飞机超速告警装置均结构简单，无法对复杂的多条件下的超速情况进行判断，而且具有以下缺点：

(1)为简单机械装置，不能接收高度、空速、重量、燃油、扭矩数据信号，不能对各类型数据进行解算，不能用软件进行逻辑判断，不具备复杂计算能力；

(2)仅能在飞机超过某一速度时提供超速告警，当不可超越速度为多变量函数时不适用；

(3)输出的有效信号不是音频信号，不能将信号直接输送至机内通话系统的耳机中；

(4)不具有故障指示功能，当超速告警系统自身出现故障时，不能向机组人员指示系统是否工作正常。

发明内容

本发明要解决的技术问题：现有飞机超速告警装置结构简单，无法进行复杂的超速情况判断的问题。

本发明的技术方案：一种直升机超速告警系统，包括数据输入模块1、分析处理模块2与报警模块3，

其中，数据输入模块1包括大气数据计算机4、油量系统5、发动机控制单元EECU6，大气数据计算机4产生直升机高度与空速数据信号，油量系统5产生油量数据，发动机控制单元EECU6产生扭矩信号；

分析处理模块2包括A/D转换模块7、CPU8、电源模块9、音频信号发生调制电路10、自检单元11、重量设置单元12，A/D转换模块7用于将油量数据转换为数字信号，CPU8用于综合数据信号并判断是否超速，电源模块9转化直升机上的电源并给系统供电，音频信号发生调制电路10根据CPU8的命令产生相应的报警信号，自检单元11检测分析处理模块2内所有部件的健康状况，重量设置单元12与CPU8连接，通过设置重量信息向CPU8输入条件信号。

所述的报警模块3为机内通话系统，可以将音频信号发生调制电路10产生的报警信号转化为声音并向驾驶员发出警告。

本发明的有益效果：本发明的超速告警系统通过软件解算，实时计算出不同空速、高度、重量、扭矩状态下直升机是否超速，运算更为复杂，结论更为准确，适用于多变量不可超越速度的解算和告警。同时，这一设计充分利用了机上现有装置和系统，无需加装其它传感器设备，具有较好的经济性。直升机加装超速告警系统后，整机安全性得到提升和改善，符合民用航空规则条款规定，增强了市场竞争力，可扩大直升机的应用领域。目前，超速告警装置已完成了地面及飞行试验，可以推广安装至其他同类型直升机上。

附图说明

图1为本系统的结构示意图，其中，1为输入模块、2为分析处理模块、3为报警模块、4为油量系统、5为大气数据计算机、6为发动机控制单元EECU、7为A/D转换模块、8为CPU、9为电源模块、10为音频信号发生调制电路、11为自检模块、12为重量设置单元。

图2为本系统数据分析模块中CPU的逻辑处理图表。

图3为本系统数据分析模块中自检单元与重量设置单元的控制显示面板。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的安装及工作方式进行描述。

首先，根据图1所示，将各模块进行组装。本实施例选用直升机在起飞重量为4200kg、扭矩大于20%、空速为128kt、高度为10000ft的情况。