CN104973260A - 一种直升机超速告警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及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),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直升机上。
Description
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VNE是直升机飞行速度上限,直升机飞行速度如果超过VNE,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,VNE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。
如图3所示,起飞前,先在控制显示面板上设置重量为4200kg,重量设置单元12将信号传送给CPU8。飞行1小时后,直升机消耗100kg燃油,CPU8通过油量系统5的信号自动判断新的重量为4100kg。假如此时直升机在10000英尺高空,以128kt的速度飞行,那么,大气数据计算机4以及发动机控制单元EECU6分别将高度信号10000ft、空速信号128kt以及扭矩信号大于20%输入CPU8。然后CPU8根据这些数据,按照图2的逻辑图表选用相应的逻辑曲线进行计算判断,本例中,CPU8根据重量数据选用a曲线,根据横坐标空速信号和纵坐标高度信号确定判定点A,由于A落与a曲线右侧,因此判定直升机在该状态下超速。然后将信号输入音频信号发生调制电路11,音频信号发生调制电路11向报警模块3即机内通话系统输入一个高低音报警信号,向机组人员报警,提示机组人员减速。
在飞行2小时后,由于油量消耗,飞机重量下降200kg,CPU8通过油量系统5的信号自动判断新的重量为4000kg,按照图2的逻辑图表选用a’曲线,假如此时空速依然为128kt、高度为10000ft,确定判定点A,由于A落与a’曲线左侧,因此判定直升机在该状态下未超速。CUP8不向音频信号发生调制电路11输入信号,系统无报警音输出。
根据以上原理,可以实时准确的判定复杂情况下直升机的超速情况。
Claims (2)
1.一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EECU(6),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EECU(6)产生扭矩信号;分析处理模块(2)包括A/D转换模块(7)、CPU(8)、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,CPU(8)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CPU(8)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CPU(8)连接,通过设置重量信息向CPU(8)输入条件信号。
2.根据权利要求1所述的直升机超速告警系统,其特征在于,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。
Priority Applications (1)
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CN201410143101.4A CN104973260A (zh) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 一种直升机超速告警系统 |
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CN201410143101.4A CN104973260A (zh) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 一种直升机超速告警系统 |
Publications (1)
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CN104973260A true CN104973260A (zh) | 2015-10-14 |
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CN201410143101.4A Pending CN104973260A (zh) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 一种直升机超速告警系统 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107963227A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-04-27 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种双发直升机燃油系统显示控制面板 |
CN108045589A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-18 | 中国直升机设计研究所 | 一种直升机vne告警方法 |
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2014
- 2014-04-10 CN CN201410143101.4A patent/CN104973260A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151014 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |