[发明专利]一种分布式飞机襟翼控制系统

说明书

技术领域

本发明属于飞机设计领域的飞行控制系统设计领域，具体涉及一种分布式的襟翼控制系统。

背景技术

在当前飞机设计领域，集中式襟翼控制系统已经被大量应用，特别是在民航飞机中，但与电传控制系统分布式驱动的思路相类比，襟翼控制系统也可以采取分布式驱动的思路，同时由于计算机技术的发展，使得襟翼控制系统采用分布式驱动更加利于实施。

在波音、空客等民航飞机中，目前都采用集中式的驱动方式，其中，空客飞机采用双液压马达的动力驱动装置，波音飞机采用液主电备的动力驱动装置，再通过机械线系将扭矩传递到舵面，实现舵面的运动控制，集中式驱动的最大优点是保证了舵面运动的同步性，但也存在设备组成复杂，机械线系存在单点故障，使用维护不方便等缺点。仔细查询资料后发现，分布式驱动也在少数飞机中得到应用，例如C17，MD10等，但受限于当时的电子技术水平，分布式襟翼控制系统在应用中的表现差强人意。目前电子计算机的水平已经发展到了一个新的高度，采用分布式的驱动方式也可以得到很好的同步效果，同时还带来结构简单，维护方便，可靠性高等优点，特别适用于需要机翼折叠的飞机，例如舰载运输机、舰载预警机。

发明内容

本发明的目的是：提供一种分布式襟翼控制系统设计架构，达到控制襟翼舵面运动的目的，同时其结构简单，维护方便，特别适用于需要机翼折叠的飞机和小型通用飞机。

本发明的技术方案是：一种分布式飞机襟翼控制系统，包括襟翼操纵手柄，襟翼超控控制板，襟翼控制计算机，襟翼位置传感器，襟翼倾斜传感器，襟翼驱动作动器，其中：

襟翼操纵手柄和襟翼超控控制板与控制核心襟翼控制计算机相连接，正常模态下，通过手柄的位移传感器将飞行员指令信号输入计算机，当正常模态失效时，通过超控控制板直接将离散指令信号发送到作动器控制器中，达到控制作动器应急作动的目的，襟翼位置传感器和襟翼倾斜传感器为敏感检测装置，通过测量位置信息，达到位置闭环和向飞行员提供位置信息的作用，同时监控舵面的运动状况，当出现运动不同步时，上报故障，倾斜传感器检测舵面出现倾斜的状况，当检测到倾斜时上报故障。襟翼驱动装置为系统作动机构，同时带有伺服控制模块，在接收到计算机的数字控制指令后，完成作动器的伺服驱动，将数字信号转化为电流信号；

襟翼控制计算机为系统控制装置，采集飞行员的指令输入信息，并于位置反馈信息综合，计算出数字控制指令，同时监控系统的工作状态，襟翼控制系统由两台襟翼控制计算机组成，每台计算机内部为控制支路和监控支路双通道，达到自监控的目的，当一台计算机出现故障时，另一台处于热备份的计算机输出控制指令，达到一次故障工作、两次故障安全的系统可靠性能力。襟翼操纵手柄中指令位移传感器为RVDT形式；襟翼位置传感器为正余弦传感器形式；襟翼倾斜传感器为接近传感器形式；襟翼驱动装置为液压驱动方式，计算机通过控制电磁阀和伺服阀达到控制作动器运动的目的；襟翼控制计算机为控制和监控双支路自监控形式，采用非相似设计理念，提高系统的安全性、可靠性。

本发明所产生的有益效果：本发明一种分布式襟翼控制系统架构形式，达到飞行员控制襟翼运动的功能，实现飞机在起飞和着陆阶段的增升。与集中式襟翼控制系统相比，具有结构简单、维护方便、适宜机翼折叠的优点。

附图说明

图1是本发明一种分布式襟翼控制系统架构原理图；

其中，襟翼舵面为左右各两块，每块舵面上包含两个作动器和一个位置传感器，两块舵面之间为一个倾斜传感器，襟翼操纵手柄和襟翼超控控制板为一个，襟翼控制计算机为两台，达到相互备份的目的。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述，请参阅图1。

实施例1：一种分布式襟翼控制系统设计架构，包含操纵装置，控制装置，驱动装置和敏感检测装置，达到控制襟翼舵面按照飞行员意图运动的目的。襟翼操纵手柄与襟翼控制计算机连接，每台计算机采集手柄指令位移传感器四余度信号中的两余度，襟翼超控控制板与襟翼作动器伺服控制模块连接，襟翼位置传感器为四余度正余弦传感器，每台计算机采集两余度信号。

在系统正常工作模态下，襟翼控制计算机的控制支路和监控支路分别采集一路指令信号和一路位置反馈信号，交叉传输后进行有效性监控，将表决后的信息送入控制律解算单元，计算数字控制信号，在正常情况下，襟翼超控控制板不工作，另外一台襟翼控制计算机工作但不输出指令，襟翼作动器接收数字控制指令信号并驱动舵面运动。