CN105905314A - 一种飞机重着陆智能监控方法 - Google Patents

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华卫江
杨小斌
陈全礼
刘希美
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for

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Abstract

本发明涉及一种飞机重着陆智能监控方法，包括步骤1、根据飞机特征分析得出飞机飞行参数与飞机结构承载参数之间的关系，其中飞机飞行参数包括下沉速度，飞机结构承载参数包括飞机着陆重量；步骤2、确定超载判断参数及门限值，超载判断参数包括飞机着陆设计重量和最大着陆重量；步骤3、建立着陆诊断模型，所述着陆诊断模型判断飞机着陆过程是否为着陆超载。本发明的一种飞机着陆智能监控方法可以有效地判断飞机着陆过程是否为重着陆并能有效预警，极大地减少了人工数据分析时间和不必要的检修维护时间，提高了工作效率、准确度较高。

Description

一种飞机重着陆智能监控方法
技术领域
本发明属于飞机维护设计领域，尤其涉及一种飞机重着陆智能监控方法。
背景技术
国外在超载着陆预警方面涉入较早，如波音和空客的大多数飞机都有飞行品质监控系统，其中就包含了关于重着陆的监控。据FAA(Federal AviationAdministration，全称为美国联邦航空管理局)的报告显示，通过对重着陆事件的监控，减少了飞机重着陆的检查，提高了安全水平，同时节省维修时间和成本。国内在超载着陆预警方面起步较晚，虽然有相关理论研究，但还没有一架国产飞机真正实现超载着陆监控，除了着陆重量有较明确的指标之外，对于下沉速度，大多数情况下都是凭飞行员感受判断，或出现了超载着陆或重着陆之后进行人工干预分析，由于没有精确地实时监控，由此可能出现超载漏判或未超载而误判的情况，不仅存在风险，还会增加一些不必要的维护工作。
在飞机着陆过程中因重量超过着陆设计重量或因下沉速度较大时均会引起起落架上受载严重，需要进行超载检查。而飞机的下沉速度不易准确测得，通常只根据着陆重量来确定是否开展超载检查，需要在飞行后进行大量的数据分析。而仅以飞机重量来判断会额外增加很多实际并无必要的分解检查项目，耗费大量人力物力。如国内某重点型号改型飞机在挂装新型制导武器之后，其着陆重量已经超过设计着陆重量，按照现有的处理方法，只能是每次着陆之后都进行超载检查维护，而实际上在真正超过结构使用的载荷的情况只占较小一部分，这使得一部分本来并不必要的工作被开展，占用了大量时间，导致其试飞和外场训练无法按期进行。
发明内容
本发明的目的是提供一种飞机重着陆智能监控方法，解决上述问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种飞机重着陆智能监控方法，包括
步骤1、根据飞机特征分析得出飞机飞行参数与飞机结构承载参数之间的关系，其中飞机飞行参数包括下沉速度，飞机结构承载参数包括飞机着陆重量；
步骤2、确定超载判断参数及门限值，超载判断参数包括飞机着陆设计重量和最大着陆重量；
步骤3、建立着陆诊断模型，所述着陆诊断模型判断过程为
在飞机着陆第一次出现轮载信号开始后，持续判断10秒钟，判断规则如下：
3.1、判断飞机重量G是否大于最大着陆重量Gmax，若G＞Gmax，则直接判定为着陆超载；
3.2、若飞机重量G小于着陆设计重量Gsj，则不论飞控系统测量的过载值是否达到门限值a，均不视为着陆超载；
3.3、若飞机重量G介于着陆设计重量Gsj和最大着陆重量Gmax之间，即Gsj＜G≤Gmax，则判断飞控系统测量的过载值是否大于门限值a，若飞控系统测量的过载值大于门限值a，则判定为着陆超载；
3.4、若出现着陆超载，则在着陆后飞机停止之前在屏显上提示“着陆超载”警示。
进一步地，所述飞机特征包括飞机气动外形特征、飞机结构强度特征和飞机着陆缓冲性能特征。
进一步地，确定所述门限值的方法为综合动态着陆分析、落震试验分析及飞机实测结果分析得出所述门限值。
本发明的一种飞机着陆智能监控方法可以有效地判断飞机着陆过程是否为重着陆并能有效预警，极大地减少了人工数据分析时间和不必要的检修维护时间，提高了工作效率、准确度较高。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明一实施例的重着陆和超载着陆诊断区域示意图；
图2为本发明一实施例的实测着陆过载诊断示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面以一具体实施例对本发明进行说明，本发明的一种飞机重着陆智能监控方法(或简称监控方法)首先根据飞机的气动外形特征、结构强度特征和着陆缓冲性能等构造出飞机的下沉速度与着陆重量之间的关系曲线，然后根据试验要求或技术资料确定了设计着陆载荷和最大着陆载荷以及最大下沉速度(本实施例中的最大下沉速度为3.0m/s)，并且综合飞机的动态着陆分析、落震试验分析及飞机实测结果分析得出飞机着陆的过载门限值，在本实施例中过载门限值为2.0g。之后，建立着陆诊断模型，并智能判断飞机着陆后是否进行分解检查。
如图1给出了重着陆和超载着陆诊断区域示意图，其中横轴为飞机着陆重量，纵轴为飞机下沉速度。当飞机着陆重量小于设计着陆重量时，重量和下沉速度均处于属于安全区域，此时无需进行结构分解检查；而当飞机着陆重量大于最大着陆重量时，重量和下沉速度属于危险区域，此时必须进行结构分解检查；而当飞机着陆重量介于设计着陆和最大着陆重量之间时，智能诊断系统会根据所测得的飞机过载系数进行智能判断，如果过载超过门限值2.0g，即对应下沉速度超过1.8m/s，则诊断为应检查，若未超过，则无需检查。图1中的两块阴影面积即是诊断后的偏安全区域(不需分解检查)和偏危险区域(需要分解检查)。
将本发明的监控方法在国内某重点型号的试飞飞机上进行了应用，从试飞部门的实际飞行任务执行情况看，在未实施超载监控之前，每次出现超载着陆，原计划当天的其余飞行架次就必须取消，然后安排拆卸武器，再顶起飞机，然后再拆卸机轮并对相关结构进行检查。确认无问题之后再恢复装机轮、挂武器后才能复飞。这样以来，需要比正常情况多耗费2-3天时间。如果这一情况发生在飞行任务频繁的部队训练中，则所需耗费的总时间、人力、物力成本会大幅度提高。实施了本发明的监控方法之后，这一情况大为改善。在每次飞行任务完成之后，该项目组对飞行数据进行了分析并和诊断结果进行了对比。结果显示，在所有的飞行架次中，除了测试阶段使用惯导数据而出现几次误判之外，改为本发明的监控方法进行预警诊断后均能有效预警，极大地减少了人工数据分析时间和不必要的检修维护时间。
如图2所示是在几十次飞行架次的测量诊断数据中选取的两组有代表性的结果，横轴为时间，纵轴为过载门限值。该飞机的某一次着陆后过载最大值紧随着轮载信号出现，但其最大值未超过门限值2.0g，故过载系统判断为未超载；而另一次飞行时，着陆最大过载出现在轮载信号后约6秒，最大值超过了2.0g，故过载系统判断为超载。
本发明的一种飞机着陆智能监控方法可以有效地判断飞机着陆过程是否为重着陆并能有效预警，极大地减少了人工数据分析时间和不必要的检修维护时间，提高了工作效率、准确度较高。
以上所述，仅为本发明的最优具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种飞机重着陆智能监控方法，其特征在于，包括
步骤1、根据飞机特征分析得出飞机飞行参数与飞机结构承载参数之间的关系，其中飞机飞行参数包括下沉速度，飞机结构承载参数包括飞机着陆重量；
步骤2、确定超载判断参数及门限值，超载判断参数包括飞机着陆设计重量和最大着陆重量；
步骤3、建立着陆诊断模型，所述着陆诊断模型判断过程为
在飞机着陆第一次出现轮载信号开始后，持续判断10秒钟，判断规则如下：
3.1、判断飞机重量G是否大于最大着陆重量Gmax，若G＞Gmax，则直接判定为着陆超载；
3.2、若飞机重量G小于着陆设计重量Gsj，则不论飞控系统测量的过载值是否达到门限值a，均不视为着陆超载；
3.3、若飞机重量G介于着陆设计重量Gsj和最大着陆重量Gmax之间，即Gsj＜G≤Gmax，则判断飞控系统测量的过载值是否大于门限值a，若飞控系统测量的过载值大于门限值a，则判定为着陆超载；
3.4、若出现着陆超载，则在着陆后飞机停止之前在屏显上提示“着陆超载”警示。
2.根据权利要求1所述的飞机重着陆智能监控方法，其特征在于，所述飞机特征包括飞机气动外形特征、飞机结构强度特征和飞机着陆缓冲性能特征。
3.根据权利要求1所述的飞机重着陆智能监控方法，其特征在于，确定所述门限值的方法为综合动态着陆分析、落震试验分析及飞机实测结果分析得出所述门限值。
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