CN103552690B - 螺旋桨发动机的负拉力保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了螺旋桨发动机及其负拉力保护装置和负拉力保护方法。包括：油门开度检测装置，用于检测螺旋桨发动机的油门开度并生成油门开度信号；负拉力检测装置，用于检测螺旋桨的负拉力并生成力信号；控制器，控制器分别与油门开度检测装置和负拉力检测装置电连接以接收油门开度信号和力信号并根据油门开度信号和力信号生成控制信号，控制器与螺旋桨发动机的用于控制螺旋桨进行顺桨的顺桨泵电连接以根据控制信号控制顺桨泵。应用本发明的技术方案，实现了针对螺旋桨桨叶角与飞行姿态不匹配而产生阻碍飞机前进的负拉力的情况提供保护的自动化。
Description
技术领域
本发明涉及螺旋桨发动机领域，更具体地，涉及一种螺旋桨发动机及其负拉力保护装置和负拉力保护方法。
背景技术
以螺旋桨发动机为驱动装置的飞机在飞行过程中，螺旋桨桨叶角与飞行姿态不匹配时会出现阻碍飞机前进负拉力。当螺旋桨产生负拉力超过一定值时，飞机稳定性变差，给机组操纵带来较大困难。
目前多种型号的螺旋桨发动机采取的保护措施有超转保护停车、超温保护停车等有限的几种方式。现有技术中，针对螺旋桨桨叶角与飞行姿态不匹配而产生阻碍飞机前进的负拉力的情况未采取保护停车措施，需凭机组人员的综合判断对发动机进行适当的处置。
发明内容
本发明旨在提供一种自动化的针对螺旋桨桨叶角与飞行姿态不匹配而产生阻碍飞机前进的负拉力的情况提供保护的螺旋桨发动机及其负拉力保护装置和负拉力保护方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种螺旋桨发动机的负拉力保护装置，包括：油门开度检测装置，用于检测螺旋桨发动机的油门开度并生成油门开度信号；负拉力检测装置，用于检测螺旋桨的负拉力并生成力信号；控制器，控制器分别与油门开度检测装置和负拉力检测装置电连接以接收油门开度信号和力信号并根据油门开度信号和力信号生成控制信号，控制器与螺旋桨发动机的用于控制螺旋桨进行顺桨的顺桨泵电连接以根据控制信号控制顺桨泵。
进一步地，包括开关电路，开关电路连接在控制器的信号输出端和顺桨泵之间。
进一步地，开关电路包括放大电路和接触器，放大电路和接触器依次连接在信号输出端和顺桨泵之间。
进一步地，开关电路包括继电器和接触器，继电器和接触器依次连接在信号输出端和顺桨泵之间。
进一步地，油门开度检测装置包括用于检测控制油门的开度的油门操作杆的角度的角度传感器。
根据本发明的另一方面提供了一种螺旋桨发动机，该螺旋桨发动机包括上述的螺旋桨发动机的负拉力保护装置。
根据本发明的另一方面提供了一种螺旋桨发动机的负拉力保护方法，包括：油门开度检测装置检测螺旋桨发动机的油门开度形成油门开度信号并将油门开度信号输送到控制器的信号输入端；负拉力检测装置检测螺旋桨的负拉力形成力信号并将力信号输送到控制器的信号输入端；控制器根据油门开度信号和力信号形成控制信号，并根据控制信号控制螺旋桨发动机的用于控制螺旋桨进行顺桨的顺桨泵。
进一步地，还包括：通过检测控制油门开度的油门操作杆的角度来检测螺旋桨发动机的油门开度，角度大于第一限定角度A及负拉力大于第一限定负拉力F1两个条件同时满足且角度大于第一限定角度A先满足时，控制器在两个条件同时满足时立即向顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。
进一步地，当角度大于第二限定角度B及负拉力大于第二限定负拉力F2两个条件同时满足且负拉力大于第二限定负拉力F2先满足时，控制器在两个条件同时满足时延时时间T后向顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。
进一步地，F1=F2。
进一步地，12000牛顿≤F1≤18000牛顿。
进一步地，A=B。
进一步地，40°≤A≤70°。
进一步地，3秒≤T≤8秒。
应用本发明的技术方案，油门开度检测装置检测螺旋桨发动机的油门开度并生成油门开度信号，负拉力检测装置检测螺旋桨的负拉力并生成力信号，控制器与油门开度检测装置和负拉力检测装置电连接以接收油门开度信号和力信号并根据油门开度信号和力信号生成控制信号，控制器与螺旋桨发动机的用于控制螺旋桨顺桨的顺桨泵电连接以根据控制信号控制顺桨泵。应用本发明的技术方案，实现了针对螺旋桨桨叶角与飞行姿态不匹配而产生阻碍飞机前进的负拉力的情况提供保护的自动化。进一步地，减低了机组工作人员的工作强度。更近一步地，改善了飞机稳定操纵性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施例的螺旋桨发动机负拉力保护装置及方法的原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明实施例的螺旋桨发动机的负拉力保护装置包括油门开度检测装置、负拉力检测装置和控制器。油门开度检测装置用于检测螺旋桨发动机的油门开度并生成油门开度信号。负拉力检测装置用于检测螺旋桨的负拉力并生成力信号。控制器分别与油门开度检测装置和负拉力检测装置电连接以接收油门开度信号和力信号，并根据油门开度信号和力信号生成控制信号，控制器与螺旋桨发动机的用于控制螺旋桨进行顺桨的顺桨泵电连接以根据控制信号控制顺桨泵。
本实施例中，油门开度检测装置检测螺旋桨发动机的油门开度形成油门开度信号并将油门开度信号输送到控制器的信号输入端。负拉力检测装置检测螺旋桨的负拉力形成力信号并将力信号输送到控制器的信号输入端。控制器根据油门开度信号和力信号形成控制信号，控制器的信号输出端与顺桨泵耦接，控制器根据控制信号控制螺旋桨发动机的用于控制螺旋桨顺桨的顺桨泵。
控制器综合螺旋桨发动机的油门开度和螺旋桨的负拉力的因素，判断是否启动顺桨泵以对螺旋桨发动机执行顺桨操作。本实施例的技术方案解决了螺旋桨产生的负拉力过大时，飞机稳定性变差的问题。降低了机组人员在遇到螺旋桨产生的负拉力过大时的操作难度。
本实施例中，螺旋桨发动机的负拉力保护装置还包括开关电路，开关电路连接在控制器的信号输出端和顺桨泵之间。开关电路根据控制器生成的控制信号控制顺桨泵的启停。
优选地，开关电路包括放大电路和接触器，放大电路和接触器依次连接在信号输出端和顺桨泵之间。放大电路根据控制器的输出控制接触器的通断，接触器的通断控制顺桨泵的启停。
更优选地，开关电路包括继电器和接触器，继电器和接触器依次连接在信号输出端和顺桨泵之间。优选地，继电器为电磁继电器。继电器根据控制器的高低电平输出控制接触器的通断从而控制顺桨泵的通断。使用继电器实现了控制系统的强电与弱电的隔离。
本实施例中，油门开度检测装置包括用于检测控制油门的开度的油门操作杆的角度的角度传感器。油门开度由油门操作杆的角度来控制，油门操作杆的角度也就代表了油门开度。
本实施例中，在飞机的飞行过程中，油门开度信号为控制油门的开度的油门操作杆的角度，油门操作杆的角度大于第一限定角度A及负拉力大于第一限定负拉力F1时两个条件同时满足且角度大于第一限定角度A先满足时，控制器在两个条件同时满足时立即向顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。
在飞机的复飞前的下滑过程中，当油门操作杆的角度小于第二限定角度B且负拉力大于第二限定负拉力F2，机组加大油门操作杆以实施复飞，在角度达到第二限定角度B时开始经延时时间T后，控制器向顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。若延时时间T内，螺旋桨的负拉力消失，则控制器不向顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。
在飞机的复飞过程中，当角度大于第二限定角度B及负拉力大于第二限定负拉力F2两个条件同时满足且负拉力大于第二限定负拉力F2先满足时，控制器在两个条件同时满足时延时时间T后向顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。
优选地，飞机飞行过程中的第一限定负拉力F1与飞机复飞过程中的第二限定负拉力F2相等，既F1=F2。
优选地，12000牛顿≤F1=F2≤18000牛顿。
更优选地，F1=F2=15000牛顿。
本实施例中，飞机飞行过程中的第一限定角度A与飞机复飞过程中的第二限定角度B相等，既A=B。
优选地，40°≤A=B≤70°。
更优选地，A=B=50°。
优选地，3秒≤T≤8秒。
更优选地，T=5秒。
下面以F1=F2=15000牛顿、A=B=50°、T=5秒这一具体示例为例说明本发明的螺旋桨发动机及其负拉力保护装置和负拉力保护方法。
在飞机的飞行过程中，角度传感器检测到了油门操作杆的角度大于50°时，一旦出现负拉力大于15000牛顿的情况，控制器向顺桨泵输出启动信号。在飞机复飞前的下滑过程中是存在大于15000牛顿的负拉力的，此时推油门操作杆复飞，在设置的5秒的延迟时间内，发动机功率加大，使螺旋桨桨叶角变大，若负拉力消失，控制器不会向顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。延迟5秒后，若负拉力仍未消失，则证明螺旋桨桨叶角与飞行姿态不匹配，该发动机需顺桨停车，控制器则向顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。
根据本发明的另一方面，本实施例还提供了一种螺旋桨发动机，该螺旋桨发动机包括上述的螺旋桨发动机的负拉力保护装置。具有该负拉力保护装置的螺旋桨发动机降低了机组人员在遇到螺旋桨产生的负拉力过大时的操作难度。
从以上描述可以看出本发明的实施例实现了以下技术效果：本实施例的螺旋桨发动机的负拉力保护装置及负拉力保护方法，降低了机组人员在遇到螺旋桨的负拉力过大时的操作难度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种螺旋桨发动机的负拉力保护方法，其特征在于，包括：
油门开度检测装置检测所述螺旋桨发动机的油门开度形成油门开度信号并将所述油门开度信号输送到控制器的信号输入端；
负拉力检测装置检测所述螺旋桨的负拉力形成力信号并将所述力信号输送到所述控制器的信号输入端；
所述控制器根据所述油门开度信号和所述力信号形成控制信号，并根据所述控制信号控制所述螺旋桨发动机的用于控制所述螺旋桨进行顺桨的顺桨泵；
还包括：通过检测控制所述油门开度的油门操作杆的角度来检测所述螺旋桨发动机的油门开度，所述角度大于第一限定角度A及所述负拉力大于第一限定负拉力F1两个条件同时满足且所述角度大于第一限定角度A先满足时，所述控制器在两个条件同时满足时立即向所述顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。
2.根据权利要求1所述的螺旋桨发动机的负拉力保护方法，其特征在于，当所述角度大于第二限定角度B及所述负拉力大于第二限定负拉力F2两个条件同时满足且所述负拉力大于第二限定负拉力F2先满足时，所述控制器在两个条件同时满足时延时时间T后向所述顺桨泵发出顺桨停车的控制信号。
3.根据权利要求2所述的螺旋桨发动机的负拉力保护方法，其特征在于，F1＝F2。
4.根据权利要求3所述的螺旋桨发动机的负拉力保护方法，其特征在于，12000牛顿≤F1≤18000牛顿。
5.根据权利要求2所述的螺旋桨发动机的负拉力保护方法，其特征在于，A＝B。
6.根据权利要求5所述的螺旋桨发动机的负拉力保护方法，其特征在于，40°≤A≤70°。
7.根据权利要求2所述的螺旋桨发动机的负拉力保护方法，其特征在于，3秒≤T≤8秒。
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