CN105109671B - 一种前缘襟翼控制方法 - Google Patents

Abstract

一种前缘襟翼控制方法，在飞机座舱内设置有前缘襟翼控制开关，且前缘襟翼控制开关与飞行控制计算机连接，飞行控制计算机与液压舵机连接；同时飞行控制计算机根据前缘襟翼控制开关的位置和前缘襟翼控制偏转规律生成数字控制指令，而飞行控制计算机内设置的伺服控制器将数字控制指令、液压舵机位置反馈信号通过伺服放大、信号转换生成液压舵机伺服指令，以控制液压舵机推动前缘襟翼舵面偏转；可快速实现前缘襟翼的手动控制或自动控制，适用于固定翼飞机前缘襟翼控制，不仅满足飞机起飞着陆阶段增升和改善大迎角失速特性需求，同时降低飞行员的操纵负荷和减少前缘襟翼收放瞬态，有效提高了飞行品质。

Description

一种前缘襟翼控制方法

技术领域

本发明涉及飞机前缘襟翼控制技术领域，尤其涉及一种前缘襟翼控制方法。

背景技术

前缘襟翼是安装在机翼前缘的一段或者几段狭长小翼，依靠增大翼型弯度来获得升力增加的一种增升装置；前缘襟翼的主要作用是：一延缓机翼上的气流分离，以提高飞机的临界迎角，使得飞机在更大的迎角下才将发生失速；二增大机翼的升力系数。

目前，国内外飞机主要采用自动式前缘襟翼，即前缘襟翼通过舵机与机翼相连，从而根据迎角的变化而自动开闭；在小迎角情况下，前缘襟翼处于闭合状态，当迎角增大到一定程度，前缘襟翼自动完全打开；或根据起飞/着陆增升需要，手动控制前缘襟翼闭合或打开。虽然这两种控制方法均可达到增升和改善大迎角失速特性的效果，但同样存在不足：一手动控制前缘襟翼，增加了飞行员的操纵负荷；二前缘襟翼在打开或闭合时，易导致飞机存在较大瞬态，进而影响飞行品质。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种前缘襟翼控制方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种前缘襟翼控制方法，在飞机座舱内设置有前缘襟翼控制开关，且前缘襟翼控制开关与飞行控制计算机连接，飞行控制计算机与液压舵机连接；同时飞行控制计算机根据前缘襟翼控制开关的位置和前缘襟翼控制偏转规律生成数字控制指令，而飞行控制计算机内设置的伺服控制器将数字控制指令、液压舵机位置反馈信号通过伺服放大、信号转换生成液压舵机伺服指令，以控制液压舵机推动前缘襟翼舵面偏转；具体步骤如下：

1)前缘襟翼控制开关分为自动、收起、放下三档，当前缘襟翼控制开关置于“自动”位置时，飞行控制计算机根据飞机M数、迎角、表速、轮载信号和起落架状态，按照前缘襟翼控制偏转规律自动调整前缘襟翼偏转指令；当前缘襟翼控制开关置于“收起”位置时，飞行控制计算机控制前缘襟翼以7°/s的速度收上至0°；当前缘襟翼控制开关置于“放下”位置时，飞行控制计算机控制前缘襟翼以7°/s的速度放下至20°；可通过手动控制前缘襟翼分别处于“收起”和“放下”两个位置；

2)飞行控制计算机根据前缘襟翼控制开关的前缘襟翼控制偏转规律生成数字控制指令，数字控制指令包括前缘襟翼自动指令、前缘襟翼收放速度控制指令、故障处置指令及伺服控制指令；

3)液压舵机接收飞行控制计算机发送的数字控制指令，并将飞行控制计算机伺服控制指令转换成前缘襟翼舵面位置输出，即可实现前缘襟翼控制开关的三档控制。

在本发明中，所述步骤2)中，前缘襟翼自动指令：起落架放下且机轮承载时，前缘襟翼指令为0°；起落架在收起状态时，前缘襟翼控制偏转规律是：当M数≤0.4时，前缘襟翼偏度与迎角关系呈递增状态，当0.8≤M数≤0.9时，前缘襟翼偏度与迎角关系先平衡再递增最后再次平衡，当0.4<M数<0.8时，前缘襟翼偏度与迎角、M数的关系呈线性插值，M数>0.9时，前缘襟翼自动收起；起落架由收起转换到放下状态时，前缘襟翼指令为20°；起落架放下且机轮承载状态下，空速小于150Km/h或迎角小于4°时，前缘襟翼指令为0°。

在本发明中，所述步骤2)中，前缘襟翼收放速度控制指令：M数≤0.85，前襟最大收放速度为20°/s；M数>0.85，前襟最大收放速度为10°/s；起落架状态转换时，前襟收起速度为10°/s，放下速度为3.3°/s。

在本发明中，所述步骤2)中，手动收放前缘襟翼的速度为7°/s。

在本发明中，所述步骤2)中，故障处置指令：自动控制方式下迎角或M数全故障，飞行控制计算机发送0°指令，前襟收起速度为2.2°/s；当左、右对称位置前缘襟翼舵面位置反馈差超1V时，申报前襟故障，前缘襟翼锁死在当前位置。

在本发明中，所述步骤2)中，伺服控制指令：实现液压舵机闭环控制，将数字指令转换成液压舵机控制所需的阀电流。

有益效果：本发明可快速实现前缘襟翼的手动控制或自动控制，适用于固定翼飞机前缘襟翼控制，不仅满足飞机起飞着陆阶段增升和改善大迎角失速特性需求，同时降低飞行员的操纵负荷和减少前缘襟翼收放瞬态，有效提高了飞行品质。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的流程图。

图2为本发明的较佳实施例中的前缘襟翼控制偏转规律示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种前缘襟翼控制方法，如图1所示，飞机座舱内设置有前缘襟翼控制开关，前缘襟翼控制开关与飞行控制计算机连接，飞行控制计算机与液压舵机连接；同时飞行控制计算机根据前缘襟翼控制开关的位置和前缘襟翼控制偏转规律生成数字控制指令，而飞行控制计算机内设置的伺服控制器将数字控制指令、液压舵机位置反馈信号通过伺服放大、信号转换生成液压舵机伺服指令，以控制液压舵机推动前缘襟翼舵面偏转；具体步骤如下：

1)前缘襟翼控制开关分为自动、收起、放下三档，当前缘襟翼控制开关置于“自动”位置时，飞行控制计算机根据飞机M数、迎角、表速、轮载信号和和起落架状态，按照前缘襟翼控制偏转规律自动调整前缘襟翼偏转指令；当前缘襟翼控制开关置于“收起”位置时，飞行控制计算机控制前缘襟翼以7°/s的速度收上到0°；当前缘襟翼控制开关置于“放下”位置时，飞行控制计算机控制前缘襟翼以7°/s的速度放下至20°；且可通过手动控制前缘襟翼分别处于收起(0°)和放下(20°)两个位置；

2)飞行控制计算机根据前缘襟翼控制开关的前缘襟翼控制偏转规律生成数字控制指令，数字控制指令包括前缘襟翼自动指令、前缘襟翼收放速度控制指令、故障处置指令及伺服控制指令；

a)前缘襟翼自动指令：起落架放下且机轮承载时，前缘襟翼指令为0°；起落架在收起状态时，前缘襟翼控制偏转规律如图2所示，当M数≤0.4时，前缘襟翼偏度与迎角关系呈递增状态如曲线1，当0.8≤M数≤0.9时，前缘襟翼偏度与迎角关系先平衡再递增最后再次平衡如曲线2，当0.4<M数<0.8时，前缘襟翼偏度与迎角关系呈线性插值如曲线3，M数>0.9时，前缘襟翼自动收起；起落架由收起转换到放下状态时，前缘襟翼指令为20°；起落架放下且机轮承载空速(Vb)小于150Km/h或迎角小于4°时，前缘襟翼指令为0°；

b)前缘襟翼收放速度控制指令：M数≤0.85，前襟最大收放速度为20°/s；M数>0.85，前襟最大收放速度为10°/s；起落架状态转换时，前襟收起速度为10°/s，放下速度为3.3°/s；手动收放前缘襟翼的速度为7°/s；

c)故障处置指令：自动控制方式下迎角或M数全故障，飞行控制计算机发送0°指令，前襟收起速度为2.2°/s；当左、右对称位置前缘襟翼舵面位置反馈差超1V时，申报前襟故障，前缘襟翼锁死在当前位置；

d)伺服控制指令：实现液压舵机闭环控制，将数字指令转换成液压舵机控制所需的阀电流；

3)液压舵机接收飞行控制计算机发送的数字控制指令，并将飞行控制计算机伺服控制指令转换成前缘襟翼舵面位置输出，即可实现前缘襟翼控制开关的三档控制。

按照上述步骤即可快速实现前缘襟翼的手动控制或自动控制，适用于固定翼飞机前缘襟翼控制，满足起飞着陆阶段增升和改善大迎角失速特性需求，同时降低飞行员的操纵负荷和减少前缘襟翼收放瞬态。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种前缘襟翼控制方法，其特征在于，在飞机座舱内设置有前缘襟翼控制开关，且前缘襟翼控制开关与飞行控制计算机连接，飞行控制计算机与液压舵机连接；同时飞行控制计算机根据前缘襟翼控制开关的位置和前缘襟翼控制偏转规律生成数字控制指令，而飞行控制计算机内设置的伺服控制器将数字控制指令、液压舵机位置反馈信号通过伺服放大、信号转换生成液压舵机伺服指令，以控制液压舵机推动前缘襟翼舵面偏转；具体步骤如下：

1)前缘襟翼控制开关分为自动、收起、放下三档，当前缘襟翼控制开关置于“自动”位置时，飞行控制计算机根据飞机M数、迎角、表速、轮载信号和起落架状态，按照前缘襟翼控制偏转规律自动调整前缘襟翼偏转指令；当前缘襟翼控制开关置于“收起”位置时，飞行控制计算机控制前缘襟翼以7°/s的速度收上至0°；当前缘襟翼控制开关置于“放下”位置时，飞行控制计算机控制前缘襟翼以7°/s的速度放下至20°；可通过手动控制前缘襟翼分别处于“收起”和“放下”两个位置；

2)飞行控制计算机根据前缘襟翼控制开关的前缘襟翼控制偏转规律生成数字控制指令，数字控制指令包括前缘襟翼自动指令、前缘襟翼收放速度控制指令、故障处置指令及伺服控制指令；

3)液压舵机接收飞行控制计算机发送的数字控制指令，并将飞行控制计算机伺服控制指令转换成前缘襟翼舵面位置输出，即可实现前缘襟翼控制开关的三档控制。

2.根据权利要求1所述的一种前缘襟翼控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，前缘襟翼自动指令：起落架放下且机轮承载时，前缘襟翼指令为0°；起落架在收起状态时，前缘襟翼控制偏转规律是：当M数≤0.4时，前缘襟翼偏度与迎角关系呈递增状态，当0.8≤M数≤0.9时，前缘襟翼偏度与迎角关系先平衡再递增最后再次平衡，当0.4<M数<0.8时，前缘襟翼偏度与迎角、M数的关系呈线性插值，M数>0.9时，前缘襟翼自动收起；起落架由收起转换到放下状态时，前缘襟翼指令为20°；起落架放下且机轮承载状态下，空速小于150Km/h或迎角小于4°时，前缘襟翼指令为0°。

3.根据权利要求1所述的一种前缘襟翼控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，前缘襟翼收放速度控制指令：M数≤0.85，前襟最大收放速度为20°/s； M数>0.85，前襟最大收放速度为10°/s；起落架状态转换时，前襟收起速度为10°/s，放下速度为3.3°/s。

4.根据权利要求1所述的一种前缘襟翼控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，手动收放前缘襟翼的速度为7°/s。

5.根据权利要求1所述的一种前缘襟翼控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，故障处置指令：自动控制方式下迎角或M数全故障，飞行控制计算机发送0°指令，前襟收起速度为2.2°/s；当左、右对称位置前缘襟翼舵面位置反馈差超1V时，申报前襟故障，前缘襟翼锁死在当前位置。

6.根据权利要求1所述的一种前缘襟翼控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，伺服控制指令：实现液压舵机闭环控制，将数字指令转换成液压舵机控制所需的阀电流。