CN106246771A - 飞行器制动器冷却风扇控制系统 - Google Patents

飞行器制动器冷却风扇控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种飞行器,其包括电源(140)和制动器冷却风扇(110),电源(140)设置成提供变频(148)的AC电力(146),制动器冷却风扇(110)包括叶轮,叶轮通过由所述AC电力供电的电动马达驱动,用于使飞行器机轮(108)的制动器冷却。制动器冷却风扇(110)具有可操作模式和不可操作模式,在所述AC电力的频率(148)满足特定标准时处于可操作模式,所述标准表明AC电力(146)的频率适于对马达供电,不可操作模式用以防止马达的不当操作。制动器冷却风扇(110)然后可以安全地被供以直接来自飞行器上的乱频电力网络的AC电力(146),而不需要电力逆变器或恒定供电发生器。

Description

飞行器制动器冷却风扇控制系统
技术领域
本发明涉及通过制动器冷却风扇对飞行器上的制动器的冷却。本发明更具体地但并非排他地涉及包括制动器冷却风扇的飞行器以及使用制动器冷却风扇使飞行器上的飞行器机轮制动器冷却的方法。本发明还涉及相关联的控制系统和相关联的计算机程序产品。
背景技术
飞行器上的机轮制动器的性能受其温度的影响。例如,在高温下表现出制动失效。因此,通常的情况是如果制动器的温度过高,则为了安全起见,会阻止飞行器——特别是商用客运飞行器——起飞,飞行器仅着陆不久可能就是这种情况。能够通过减少制动器冷却所需的时间来改进飞行器的周转时间。可以使用风扇来促进冷却过程并且使冷却过程加速。在一些飞行器中,在飞行器上可以设置有一体的制动器冷却风扇。在飞行器上设置这种风扇的优点在于,利用这种风扇可以比使用外部风扇的情况(这当然需要飞行器在能够使用这种外部风扇之前是静止的)更早地开始对制动器进行冷却。一体的制动器冷却风扇的缺点在于,它们增加了飞行器的质量,而这是不合期望的。不仅是制动器冷却风扇本身增加了质量,而且相关联的动力和控制系统同样增加了质量,相关联的动力和控制系统包括多个部件,比如动力和控制系统线缆/线路、用于驱动风扇的风扇马达以及为风扇马达提供合适的电源的设备。
AU 2012/101825是可移动的制动器冷却风扇的方案的示例。在US2009/152055和US 6,615,958中提出了设置在飞行器上用于使飞行器制动器冷却的其他装置。
本发明力图缓解上述问题中的一个或多个问题。替代性地或附加地,本发明力图提供使飞行器上的制动器冷却的改进装置。
发明内容
根据第一方面,本发明提供了一种飞行器,其包括:
电源,该电源设置成提供变频的交流(AC)电力,以及
制动器冷却风扇,该制动器冷却风扇包括叶轮,该叶轮通过由所述AC电力供电的电动马达驱动,
其中,
制动器冷却风扇设置成在满足特定标准时具有可操作模式,该标准包括所述AC电力的频率是否适于对马达供电,并且
制动器冷却风扇设置成具有不可操作模式以防止马达的不当操作。
根据本发明的第二方面,还提供了一种使飞行器上的飞行器机轮制动器冷却的方法,其中,该方法包括下述步骤:在确保来自飞行器上的乱频电力网络的AC电力的频率满足特定标准的同时,对制动器冷却风扇供以AC电力。
根据本发明的第三方面,还提供了一种控制系统,该控制系统配置成执行根据如本文中声明或描述的本发明的任一方面并且包括与本发明的任一方面相关的任何可选特征的控制系统的功能。
根据本发明的第四方面,还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品配置成在执行计算机程序时使可编程控制系统形成根据如本文中所要求保护的或描述的本发明的任一方面并且包括与本发明的任一方面相关的任何可选特征的控制系统。
根据本发明的第五方面,还提供了一套部件,所述一套部件包括根据如本文中所要求保护的或描述的本发明的任一方面并且包括与本发明的任一方面相关的任何可选特征的计算机程序产品和一个或更多个制动器冷却风扇。
当然应当理解的是,关于本发明的一方面描述的特征可以结合到本发明的其他方面中。例如,本发明的方法可以结合参照本发明的设备描述的任何特征,并且本发明的设备可以结合参照本发明的方法描述的任何特征。
附图说明
现在将参照所附示意性附图仅通过示例的方式来描述本发明的实施方式,在附图中:
图1示出了根据本发明的第一实施方式的结合有制动器冷却风扇和控制系统的飞行器;
图2为提供了本发明的第一实施方式的制动器冷却风扇和控制系统的操作概要的示意图;
图3为提供了本发明的第二实施方式的制动器冷却风扇和相关联的控制系统的操作概要的示意图;
图4为示出了在本发明的第二实施方式的控制系统的一部分中使用的逻辑控制的示意图;以及
图5为提供了本发明的第三实施方式的制动器冷却风扇和相关联的控制系统的操作概要的示意图。
具体实施方式
本发明的某些实施方式涉及包括电源的飞行器,该电源设置成提供变频的AC电力,以在使用中对制动器冷却风扇供电。制动器冷却风扇通常包括由电动马达驱动的叶轮。电动马达由AC电力供电。制动器冷却风扇设置成具有可操作模式并且还设置成具有不可操作模式以防止马达的不当操作。制动器冷却风扇是否处于其可操作模式取决于AC电力的频率。可能需要在确认AC电力的频率适于对马达供电之前满足特定标准,例如在操作之前设定的标准。例如,如果AC电力的频率过高以致存在使制动器风扇超速运转并且可能损坏制动器风扇的风险,则可以将制动器风扇置于不可操作模式,从而阻止操作并且防止高频率交流电损坏风扇。风扇的速度可以随着所供给的AC电力的频率增大而增大。如果风扇运转得太快,则风扇可能过热,而且风扇可能运转地过快以致无法安全地遏制某些叶轮故障。
在本发明的某些实施方式中,变频的AC电力可以直接对风扇的马达供电。在飞行器不具有定频的AC电力网络的情况下,这可能是有益的。在现有技术的某种飞行器中,定频的电力总线经由直接安装至飞行器发动机的定速驱动单元供给至整个飞行器。这种布置增加了不合期望的额外质量。呈现本发明的替代性解决方案的布置(特别是与不带有定频的AC电力网络的飞行器相关)将提供通过将变频的AC电力转换为DC电力再转换为定频的AC电力供电的飞行器上的制动器冷却风扇。然而,需要将变频的AC电力转换为定频的AC电力的设备——这种设备例如包括多个逆变器——是庞大且笨重的。本发明的实施方式允许省去这种设备(例如,电力逆变器或定频电源),从而产生了使机载飞行器制动器冷却风扇的质量减小的解决方案。
可能的是,电源包括由飞行器的发动机驱动的AC生成器(例如,交流发电机)。电源可以定位成使得能够位于发动机的局部范围内。当操作时,从不存在特别设置用于调节、转换或另外改变来自电源的AC电力的频率的电子部件的意义上来说,风扇的电动马达可以直接从电源获取电力。可能的是,由电源供给的电力的频率直接取决于发动机转速(通常为线性比例关系)。
可能的是,制动器冷却风扇可以是“准备就绪(armed)”(即,准备操作,因此处于可操作模式)或“解除准备(disarmed)”或“禁用(disabled)”(即,阻止操作,因此处于不可操作模式)。因此,应当理解的是,在某些实施方式中,制动器冷却风扇在处于可操作模式时实际上并没有在操作(其仅仅是准备就绪并且准备操作)。在其他实施方式中,默认设置可能是,处于可操作模式中的制动器冷却风扇应当正在操作。
可能的是,制动器冷却风扇可以置于可操作模式、不可操作模式中,而没有其他模式。可能的是,如果AC电力满足上述的特定标准(并且选择性地满足其他标准),则制动器冷却风扇置于可操作模式中,而如果AC电力不满足那些标准(或选择性地不满足其他标准),则制动器冷却风扇置于不可操作模式中。
在本发明的某些实施方式中,制动器冷却风扇的布置是这样的:当且仅当满足特定标准(表示AC电力的频率适于对马达供电)时制动器冷却风扇切换到可操作模式。可能的是,当满足这样的标准时,制动器冷却风扇开始操作。也可能需要满足另外的标准,例如,在处于可操作模式的风扇实际开始操作之前,是否已经发出手动指令(例如,通过操作开关或按钮)来操作风扇。
制动器冷却风扇还可以设置成:当制动器冷却风扇满足特定标准时,该制动器冷却风扇切换为不可操作模式,以阻止其开始操作。可能的是,当制动器冷却风扇满足这些标准(其针对不可操作性)时,制动器冷却风扇停止,优选地立即停止,并且阻止其启动。
可以存在将电力从电源供给至驱动风扇的叶轮的马达的供电线路。可以存在与这样的供电线路串联连接的一个或更多个开关。一个或更多个开关可以设置为固态电力开关或控制器(SSPS)的形式。供电线路可以承载多相AC电力。AC电力可以例如呈三相电力供给的形式。可以存在供给马达的多个供电线路(例如,为了冗余)。在某些实施方式中,可能的是,一个或更多个这种开关可以具有对应于可操作模式的“开(on)”位置和对应于不可操作模式的“关(off)”位置。可能的是,开关——例如,使风扇通电或断电的开关(例如,SSPS)——可以仅在风扇处于可操作模式时接通,而在风扇处于可操作模式或不可操作模式时可断开。在某些实施方式中,制动器冷却风扇可以设置成仅根据来自手动操作开关的命令来操作(当且仅当制动器冷却风扇处于可操作模式中时)。一个或更多个这种开关可以是手动控制的,例如通过飞行员手动控制。在某些实施方式中,制动器冷却风扇可以设置成自动操作。即使在这些实施方式中,也可以提供一个或更多个手动超越控制(override)开关。应当理解的是,电动马达通常将局部位于与马达相关联的制动器冷却风扇的叶轮处,例如,直接挨着制动器冷却风扇的叶轮。马达可以安装在与被冷却的制动器相关联的机轮的轮轴中。马达可以为感应马达,通常为三相感应马达。
制动器冷却风扇通常将安装在飞行器上,使得风扇在飞行器的正常操作期间是被载运的。可以存在关于制动器冷却风扇是否配装在飞行器上的数据,这些数据用作指示风扇是否操作(或置于可操作模式中)或者风扇是否不操作(或置于不可操作模式中)的标准的一部分。
AC电力通常由飞行器上的一个或更多个发动机提供。飞行器可以具有产生AC电力的多个发动机。电力的频率将取决于产生电力的发动机的转速。一个或更多个发动机可以包括用于为飞行器提供推力的主发动机。飞行器可以包括辅助电力单元(APU)。可能的是,用于驱动制动器冷却风扇的马达的AC电力在操作期间的某一时刻通过APU(通常产生固定频率的电力)提供,并且在另一时刻(之前或之后),AC电力通过一个或更多个主发动机提供。在某些情况下,风扇可以通过地面电源设备供电。风扇可以设置成由飞行器上的提供变频的AC电力的电源或者由诸如地面电源设备(通常产生定频的电力)的不同电源选择性地供电。
制动器冷却风扇设置成具有可操作模式所依据的标准可以包括频率是否小于最大量。制动器冷却风扇设置成具有可操作模式所依据的标准可以包括时间限制。例如,仅在频率小于最大量达持续固定时间段的情况下可以表明是可操作模式。可能的是,制动器冷却风扇设置成具有可操作模式所依据的标准包括频率是否小于阈值量达一定时间段。时间段可以是设定的时间段。例如当用于评估标准的设备根据时钟信号进行控制和操作时,时间段可以等同于固定数量(两个或更多个)的评估标准的周期。时间段可以大于0.5秒,并且可能大于2秒。
标准可以通过特定测试进行测试。例如,从不可操作模式切换为可操作模式的决定可能经历时间延迟,在时间延迟期间,如果当时的频率超过阈值水平,则从不可操作模式切换为可操作模式的决定可能被撤回(取消)。可能的是,风扇仅在设定的时间延迟后(从非操作状态)操作,在该设定的时间延迟期间,对要满足的标准进行多次测试,并且在时间延迟期间内多次确定满足该标准。可能的是,如果在设定的时间延迟期间至少一次不满足标准,则风扇不操作。例如,要满足的标准可能不仅包括表明AC电力的频率是否适于对马达供电的一个或更多个测试,而且也包括另外的标准,比如是否已经发出手动指令来操作风扇和/或飞行器系统是否认为飞行器不在地面上。从可操作模式切换为不可操作模式的决定优选地不经历时间延迟。飞行器还可以被设置成在AC电力的频率不适于对马达供电的情况下触发制动器冷却风扇的不可操作模式。
可能的是,如果飞行器不在地面上(或至少飞行器系统认为飞行器不在地面上),则触发制动器冷却风扇的不可操作模式。
可能的是,飞行器被设置成使得仅能够在飞行器位于地面上的情况下触发制动器冷却风扇的可操作模式。传感器能够确认飞行器是否位于地面上。可能的是,存在用于检测飞行器的每个起落架是否位于地面上的传感器(例如,负载传感器)。可能的是,在认为整个飞行器位于地面上之前,必须确认所有这些起落架位于地面上。飞行器可以具有产生指示飞行器是否位于地面上的信号的现有系统。
可以存在设置成控制制动器冷却风扇的控制系统。控制系统可以设置成将制动器冷却风扇控制为可操作的或不可操作的。制动器冷却风扇的操作模式可以根据控制系统的输出设定。控制系统可以接收确定所述AC电力的频率的电信号。这种电信号可以被用于确定制动器冷却风扇应当设定的操作模式。可以确定所述AC电力的频率的电信号可以是表示频率的数字信号。可以确定所述AC电力的频率的电信号可以是表示用于产生电力的发动机转速的信号。在这种情况下,AC电力的频率可以通过发动机转速乘以常数得到,如若存在传动装置的话,该常数本身取决于传动装置,该传动装置位于发动机的旋转输出端与进入将旋转运动转换为AC电力的发生器(例如,从动的交流发电机)的旋转输入端之间。控制系统不仅可以控制风扇处于可操作模式/不可操作模式,还可以(可能根据附加的控制水平)控制风扇在可操作模式下实际上是否正在操作。
在一些实施方式中,飞行器可以包括多个制动器冷却风扇。在一些实施方式中,所有的多个制动器冷却风扇一起被控制,使得所有风扇或者处于可操作模式,或者处于不可操作模式。可能的是,所有风扇都是“开”的,或者所有风扇都是“关”的。在一些实施方式中,可以设置有彼此独立地控制的至少一些风扇,例如,具有可操作模式和不可操作模式的每个制动器冷却风扇(或者一小组风扇,例如一对风扇),所述至少一些风扇可以独立于飞行器上的其他制动器冷却风扇所选择的模式进行选择。多个风扇中的每个风扇可以根据本文中所要求保护的或描述的本发明的任一方面设置并且包括与本发明的任一方面相关的任何可选特征。可能存在未根据本发明设置的一些风扇。可能的是,两个或更多个风扇成组(例如,成对)地设置,每组风扇可以独立于不处于该组的其他风扇进行控制。这一组的风扇可以一起被控制。某些实施方式提供了能够独立于所有其他风扇进行控制的至少一个风扇。在飞行器上可能存在至少五个这样的风扇。
飞行器可以包括用于辅助飞行器上的设备的测试或维护的电子日志。只有当检测到与风扇有关的故障时,才将该故障记录在日志中。控制系统可以既检测故障,又将故障记录在日志中。这样的故障可以包括风扇的故障或者与向风扇供给电力或者以其他方式控制风扇的部件相关联的故障。故障的类型可以记录在日志中。在设置有彼此独立地控制的至少一些风扇的情况下,无论是否存在日志,每个独立可控的风扇都设置成使得风扇可以与其他风扇隔离,以使故障的风扇独立于其他可操作或不可操作的风扇成为不可操作的。这种故障导致的不可操作的状态可以被锁存(即,直到故障导致的不可操作的状态复位的时间为止)。例如,可能的是,只要尚未清除的日志中记录有与风扇相关的故障,风扇就被锁存于不可操作模式中。电子日志可以包括关于这些故障的历史数据。
本发明的某些实施方式涉及使飞行器上的飞行器机轮制动器冷却的方法。例如,飞行器可以根据本文中所要求保护的或描述的本发明的任一方面,且包括与本发明的任一方面相关的任何可选特征。该方法包括对制动器冷却风扇供以变频的AC电力的步骤。例如,可以通过飞行器上的乱频电力网络供给AC电力。该方法包括确保供给至风扇的AC电力的频率满足特定标准——例如,用以确保风扇的安全操作——的步骤。可能的是,所述标准是这样的:如果满足这些标准,则能够安全地认为AC电力的频率适于对风扇的马达供电。然而,应当理解的是,由于可能足够慎重地设定所述标准(用以确保风扇仅在安全且适合操作时是可操作的高可信度),因此,即使其未达到标准,AC电力仍然可以适于对风扇的马达供电。
可能的是,对制动器冷却风扇供电的步骤这样执行:制动器冷却风扇直接供以来自飞行器上的乱频电力网络的AC电力,例如不存在转换不同频率的AC电力的任何电力逆变器或其他装置。不具有这种电子部件的好处在于,减小可能另外存在于飞行器上的质量。可能的是,这种用来自飞行器上的乱频电力网络的电力直接对风扇供电仅通过本发明是可行的或安全的,在本发明中,存在确保满足特定标准的有效步骤,该步骤确保所供给的AC电力的频率是合适的。
应当理解的是,飞行器上的“乱频电力网络(wild frequencypower network)”是下述电力网络,其通常会包括由飞行器的发动机产生的电力,并且具有取决于发动机转速的频率,使得频率将根据发动机速度而随着时间发生变化,并且因此不能通过频敏设备确保其处于可用频率下。例如,可能的是,当发动机启动并且运转(至少空转)时,电力的频率能够变化超过20%(例如,能够超过电力产生发动机空转时的频率的120%)。由乱频网络供给的频率有时可以超过600Hz。由乱频网络供给的频率有时可以低于450Hz。可能的是,乱频网络的操作范围扩展到400Hz至700Hz的范围之上或之下。可能的是,制动器冷却风扇可以安全且可靠地操作的频率范围包含在0Hz至600Hz的频率范围之内,并且可能包含在300Hz至550Hz的频率范围之内。
尽管在着陆之后根据需要且当需要时可以单独提供制动器冷却风扇(使得在正常操作期间不通过飞行器携带),但本实施方式还具有在制动器冷却风扇安装在飞行器上(因此在正常操作期间通过飞行器携带)的情况下的特定应用。
飞行器可以包括多个制动器冷却风扇,例如,四个或更多个。也可以存在十个或更多个风扇。商用客运飞行器——特别地,大型飞行器比如空客的A350和A380飞行器——将具有带有制动器的多个机轮,制动器设置有制动器冷却风扇。(本发明的飞行器可以是定尺寸成或以其他方式构造成承载超过50名乘客的客运飞行器。)当存在多个风扇时,本发明的方法可以执行成确保AC电力的频率满足特定标准的同时使每个风扇由来自飞行器上的乱频电力网络的AC电力供电。在某些实施方式中,可能的是,制动器冷却风扇中的每个制动器冷却风扇以基本相同的方式被供电和控制。在某些实施方式中,可能的是,每个制动器冷却风扇以不同的方式——例如,彼此独立,但是在其他方面优选地与本发明一致——被供电和控制。
可以存在独立于制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇控制其他制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇的步骤。独立于制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇控制其他制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇的步骤可以包括独立于制动器冷却风扇中的操作的一个或更多个制动器冷却风扇使其他制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇成为不可操作的(例如,使其不能或停止操作)。使风扇不可操作的步骤可以例如利用主动指令来实现。可以存在下述步骤:检测出一个或更多个制动器冷却风扇或者与其相关联的部分(例如,对风扇马达的马达有选择地提供电力或者将马达与电力隔断开的开关)发生故障,并且然后独立于制动器冷却风扇中的另外一个或更多个制动器冷却风扇使制动器冷却风扇中的该一个或更多个制动器冷却风扇不能操作。
该方法可以包括控制系统,该控制系统根据由控制系统接收到的输入数据,独立于制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇控制制动器冷却风扇中的另外一个或更多个制动器冷却风扇。输入数据可以包括来自由飞行员命令(比如制动器风扇控制开关)提供的输入的数据(比如信号等)。输入数据可以包括说明飞行器是否在地面上的数据。输入数据可以包括说明制动器风扇系统是否安装在飞行器上的数据。输入数据可以包括关于风扇可获取的电力的频率的数据。输入数据可以包括与要通过给定风扇冷却的一个制动器或多个制动器的温度相关的数据。制动器温度数据可以用于——例如,在一个机轮接着一个机轮的基础上——根据测量出的温度使制动器冷却。可能的是,这种温度数据被用于促使温度均匀分布。例如,较热的制动器可以冷却较长时间,而其他风扇被静置。给定的风扇的操作的持续时间可以被记入日志并且被记录下来,这可以增强对风扇及其相关联的部分的维护和健康监测。
该方法可以包括在满足特定标准时使制动器冷却风扇自动操作的步骤。例如,这样的标准可以包括:交流电频率低于阈值水平、飞行器位于地面上以及飞行器的地面速度低于阈值水平。这样的标准可以包括在一个机轮接着一个机轮的基础上对制动器温度进行评估的测试。
该方法可以包括检测故障的步骤,故障例如包括风扇的故障或者与向风扇供电或控制风扇的那些部件相关的故障。该方法可以包括检测供电设备的故障——例如包括电力开关的故障——的步骤。该方法可以包括检测与风扇相关联的马达的故障——例如包括与马达相关联的线路的故障——的步骤。可以存在将故障自动记录在电子存储器例如以生成日志的步骤。供给至风扇的电流可以被监测。在一些情况下,不止一根电线(例如在三相布置中)可以对风扇进行供给,因此所有这些电线可以被监测。如果电流落在预期水平之外,则该方法可以认为存在故障。例如,如果认为风扇不可操作,但风扇获取到明显的电流,则可能存在故障。(可以存在控制系统检测故障的步骤,该布置包括当至一个或更多个风扇——根据控制系统未指示所述一个或更多个风扇操作——的电流超过阈值水平时进行监测。)此外,如果认为风扇正在操作,但风扇没有获取到足够大的电流,则可能存在故障。(可以存在控制系统检测故障的步骤,该步骤包括当至一个或更多个风扇——根据控制系统已指示所述一个或更多个风扇操作——的电流低于阈值水平时进行监测。)如果单个风扇(或者风扇组,而不是所有风扇)被检测出故障,例如包括与向风扇供电或控制风扇的那些部件相关联的故障,则该方法可以包括使该风扇不操作(并且例如允许未受故障影响的其他风扇操作)的步骤。可以将已检测到风扇出现故障的事实记录在存储器单元(例如非易失性存储器)中,例如日志中。如果存在所记录的相关联的故障,则可以使该风扇不可操作。可以用下述方式记录故障,即,仅在肯定地确认故障已被修复时移除故障记录。这可以通过手动操作者的确认来实现。因此,可能的是,表示所记录的故障的电信号或数据被锁存直到故障清除为止。该方法可以包括监测风扇操作期间的故障。该方法可以包括生成这些故障报告的步骤。
制动器冷却风扇的供电或者另外对风扇的控制可以包括发送和/或接收控制信号,例如包括含有数字数据的信号。这种控制信号可以通过数据通道或传导路径传输遍及飞行器。可能的是,飞行器设置有安装在飞行器上的电子数据通信网络。控制信号可以利用这种通信网络来进行传输和接收。网络上的数据例如可以包括与发动机速度和/或来自乱频电力网络的AC电力的频率相关的信息。网络上的数据例如可以包括飞行器是否位于地面上的指示。网络上的数据例如可以包括制动器冷却风扇开关处于“开”位置还是处于“关”位置的指示。网络上的数据可以用于确定是否对制动器冷却风扇供以来自飞行器上的乱频电力网络的AC电力。
可以提供计算机系统以执行该方法的步骤中的至少一些步骤。例如,计算机系统可以根据接收到的数据(包括上述任一或所有类型的数据)确定是否对制动器冷却风扇供电。
上述飞行器上的电子数据通信网络可以包括全双工网络。该网络可以是基于分组的交换网络。该网络可以具有内建冗余性。该网络可以具有确定的网络接入特征。该网络可以具有确定的延迟特征。该网络可以具有确定的带宽特征。该网络可以采用数据流的逻辑隔离。该网络可以是基于以太网的网络(例如,基于IEEE 802.3标准的网络)。飞行器上的网络可以是为飞行器使用而特别设计的航空电子网络。Airbus(空中客车)例如已经开发了自己的用于处理飞行器中的数据的网络标准,该网络标准被Airbus称为“AFDX”。Airbus的AFDX网络是基于以太网网络技术(基于IEEE 802.3标准)的交换式全双工网络。AFDX网络通常完全符合ARINC 664的第七部分(由Aeronautical Radio公司或“ARINC”提供的标准中的一个标准)。术语“AFDX”被Airbus用作商标,但本领域的技术人员十分清楚并且理解AFDX网络的技术特征。术语“AFDX”暗指网络的主要特征——即,特别设计用于航空电子设备并且为全双工网络的特征。本发明的实施方式可以使用飞行器上的呈AFDX网络的形式的电子数据通信网络。
可以存在防止风扇的不安全操作的辅助装置。这种辅助装置可以独立于可能设置成评估AC电力的频率是否适于对风扇供电的任何装置。例如,辅助装置可以包括使风扇不能操作的防故障机构。例如,可以提供位于风扇区域内的热敏双金属带切断开关。切断开关可以设置成在带达到特定温度时使风扇断电,从而防止风扇(包括风扇的马达)过热。
如上所述,控制系统如计算机系统可以作为本发明的实施方式的一部分而被提供。应当理解的是,这种系统或者至少配置该系统的软件可以制成和/或设置成与安装有该系统的飞行器分离。这种控制系统可以被配置成接收与AC电力的频率相关的电子数据或其他电信号。然后在使用中,可以通过控制系统对这些电子数据/其他电信号进行处理,以生成确定制动器冷却风扇是否应当表明/呈现为可操作或不可操作的输出数据或其他信号。例如,制动器冷却风扇的操作模式(可操作/不可操作)可以根据输出来设定。
可以提供计算机程序产品,该计算机程序产品配置成在执行计算机程序时使可编程控制系统形成如上所述和/或根据本文中所要求保护的或描述的本发明的任一方面的控制系统,该控制系统包括与本发明的任一方面相关的任何可选特征。计算机程序产品例如可以配置成使控制系统测试AC电力的频率是否满足特定标准,并且如果满足特定标准的话,允许对制动器冷却风扇供以AC电力。
根据本发明的某些实施方式,可以提供一套部件以便将未根据本发明的飞行器转换为根据本发明的飞行器。所述一套部件可以包括一个或更多个制动器冷却风扇。所述一套部件可以包括能够使制动器冷却风扇具有可操作模式和不可操作模式的一个或更多个部件。所述一套部件可以包括如上所述的控制系统。控制系统可以通过计算机程序进行配置。所述一套部件可以包括可选择地独立于控制系统的计算机程序产品。所述一套部件可以包括用于使一个或更多个风扇断电或向一个或更多个风扇供电的一个或更多个电力控制开关。
现在接着描述包括第一实施方式和随后说明的实施方式的具体实施方式。图1示出了根据第一实施方式的在地面4上的飞行器2。飞行器具有机轮8,该机轮8与地面相接触并且具有相关联的制动器。在这种情况下,飞行器刚刚着陆并且飞行器机轮制动器是热的。在飞行器再次起飞前,通常要使制动器冷却下来。当飞行器位于地面上时,通过下述方式使这个冷却过程加速:使用飞行器上的制动器冷却风扇将来自周围环境的空气(例如,大气中的周围空气)吹在制动器和/或制动器的相关联的结构件上而使制动器冷却。如图2中示意性地示出,每个风扇(由框格10表示)包括由电动马达14驱动的叶轮12。马达14呈由三相AC电力16供电的感应马达的形式,并且在制动器风扇控制系统20的控制下。单个控制系统20控制六个风扇中的每个风扇的操作。对用于每个风扇的马达14供电的AC电力16直接从飞行器的乱频电力网络获取。
应当理解的是,飞行器上的乱频电力由通过飞行器上的发动机驱动或集成在飞机上的发动机内的交流发电机生成,并且因此输送的电力的频率将取决于发动机的转速。飞行器上的每个发动机的转速通常将根据飞行器的操作要求变化,而与由从乱频网络获取的电力供电的任何设备的电力频率要求无关。控制系统20仅允许制动器冷却风扇在乱频网络上的电力的频率处于安全且合适的操作范围内——在此情况下低于525Hz——时操作。在发动机空转时——这通常将使频率处于约380Hz与约500Hz之间——乱频电力的最低频率将取决于各种因素,比如发动机的类型。可能的是,存在乱频网络上提供的电力通过一个或更多个辅助电力装置(APU)单独地提供的情况,一个或更多个辅助电力装置配置成对飞行器的系统提供电力并且未设置成提供任何推力。通过APU提供的电力的频率可能具有较窄的频率范围,例如在400Hz至415Hz的范围内。因此,无论电力是由飞行器的主发动机提供还是由APU提供,感应马达所使用的由控制系统20主动施加的电力的频率都存在固有下限和上限。实际上,这些频率的上限和下限因而在实践中限定了风扇马达14可操作的电力频率的范围。在供给的电力处于所述范围内的情况下,感应马达14有效地操作,且不存在显著过热的风险。
第一实施方式的设备可以被用于使飞行器上的飞行器机轮制动器冷却的方法中。一旦飞行器已经着陆,飞行员这时可以操作开关以激活飞行器上的制动器冷却风扇10。然而,将仅在控制系统20——特别地根据飞行器上的乱频电力网络上的AC电力的频率是否小于525Hz——认为致动器冷却风扇可以操作的情况下命令制动器冷却风扇10操作。如果合适的话,控制系统20激活冷却风扇,否则,则阻止风扇操作。风扇由直接被供以来自乱频网络的电力的感应马达14驱动。因此不需要为风扇提供逆变器或者用于将乱频电力网络上的可变频率转换为DC或经调节的AC电力的其他装置。不具有这些逆变器或定频电力供给发生器使得重量减轻。
图3示出了根据第二实施方式的起落架监测系统120。在该实施方式中,风扇110包括AC感应马达,该AC感应马达位于被制动的机轮108的轮轴内,每个AC感应马达驱动容置于护罩组件(未示出)内的叶轮。叶轮通过机轮制动器部件108吸入空气,通过安装在机轮部件的外表面上的防碎片装置(未示出)排出空气。这比自然传导和辐射使制动器冷却得更快。每个制动器冷却风扇110(包括马达和叶轮两者)的控制通过起落架监测系统120提供,起落架监测系统120还控制/监测起落架的操作的其他方面。起落架监测系统120响应于通过操作位于驾驶舱中的制动器冷却风扇开关130发出的飞行员请求而控制制动器冷却风扇110。制动器冷却风扇开关的状态由开关130上的灯指示。电子飞行报警系统页面上还显示备忘录,以指示飞行员选择制动器冷却风扇。这确保了对发生故障的制动器冷却风扇开关灯的手动检测。在该实施方式中,起落架监测系统120对所有制动器冷却风扇110发出“开”命令,或者对所有制动器冷却风扇110发出“关”命令。风扇不能通过起落架监测系统120彼此独立地控制。
以与第一实施方式相似的方式,不存在常规地设置成向制动器冷却风扇马达供给固定的电力供给的逆变器(逆变器的移除表示重量减轻的可能性)。制动器冷却风扇马达通过由箭头146示意性地示出的供给115V三相AC电力的供电线路直接连接至图3中示意性地示出为框格140的乱频网络。飞行器上的电力通常由APU 144(通常产生定频AC电力)供给或者由飞行器的发动机142产生的乱频电力网络供给,从而具有变化的频率。(在某些情况下,可以通过提供定频AC电力——通常为400Hz——的电源的地面供电单元(或“GPU”)向风扇供电。)AC感应马达仅能够通过处于360Hz与525Hz之间的频率的电力安全地驱动。额定电流频率操作极限当由飞行器发动机(在空转时)供给时处于415Hz与500Hz之间(发动机类型1)或者处于390Hz与490Hz之间(发动机类型2)。在某些环境条件(热和/或高海拔)期间、在某些机场中空转速度超过限制。应理解的是,给定型号的飞行器(例如,空客A380)可以设置有从两种或更多种选择中选出的给定类型的一组发动机。不同的发动机将具有不同范围的空转速度,并且发动机转子速度至电流频率的转换功能将取决于所采用的发动机类型。尽管未在图3中示出,但系统考虑了能够配装在飞行器上的不同发动机类型。发动机类型设定在软件中以识别发动机类型,因此指示了所使用的频率转换功能。提供了呈固态电力开关(SSPS)形式的开关150,以在起落架监测系统120的控制下使AC电力接通或断开。每个制动器冷却风扇使用三个SSPS 150,其中,每相一个SSPS,从而允许制动器冷却风扇马达在115V的三相AC供给下操作。
起落架监测系统120保护风扇110免于超速(否则会高频率地发生),并且还提供了用于故障定位和制动器冷却风扇控制自动化的改进装置。
尽管未在图3中示出,但提供了两个独立的控制系统120以提供冗余,图3中仅示出了一个这样的系统。此外,为了纠错特性(resiliency),控制系统使用具有冗余的输入——使用来自独立传感器的独立数据——使得引起风扇的不当操作的错误数据/信号的风险降低。
每个起落架监测系统120接收确定是否发出使制动器冷却风扇110操作/不操作的指令的各种数据。数据包括来自飞行器控制系统160的指示飞行器是否位于地面上的信号,以及从发动机转速和发动机类型的数据(在该实施方式中,起落架监测系统120无法直接利用电力供给频率信息)直接得出的电力频率148的指示。系统根据下述规则操作:
·如果出现影响正确的整体制动器冷却风扇操作(开或关)的故障,则起落架监测系统120将默认向SSPS开关150发出“关”命令。将触发对所有SSPS开关的“关”命令的故障包括信号变为无效数据和丢失数据(例如包括与安装有系统的飞行器的类型相关的数据以及需要正确地控制制动器冷却风扇的任何其他数据)的任何情况。SSPS开关150本身在没有“开”命令时默认于“关”位置(即,开关打开)。因此,单个SSPS的故障不会影响经由其他SSPS供电的任何其他制动器冷却风扇。
·在下述情况下,所有的制动器冷却风扇将从“关”的状态切换为开-
o飞行员已经选择了驾驶舱制动器风扇开关(130)
o飞行器位于地面上(以确保制动器冷却风扇在飞行中不会无意地操作);以及
o所有的制动器冷却风扇电力供给的频率保持小于500Hz达5秒的时间(或者,如果制动器冷却风扇在着陆之后首次操作,则频率小于525Hz)使得风扇可以通过AC电力网络140安全地直接供电。
在下述情况下,所有的制动器冷却风扇将保持为开-
o驾驶舱制动器风扇开关130保持为“开”;
o飞行器保持在地面上;以及
o所有的制动器冷却风扇电力供给小于525Hz;
o如果任一上述情况不成立(即,没有任何确认时间),则系统会立即关闭所有的制动器冷却风扇。
因此可以看出,如果频率超过525Hz,则500Hz的滞后值结合5秒的确认时间使用以打开制动器风扇(即,在已经发出关命令之后与在发出“开”命令之前,需要所有频率低于500Hz的5秒的时间段,以避免“开”命令与“关”命令之间的迅速切换)。
图4示出了用于实施上述规则的逻辑门布置。四个独立的“发动机转速禁止信号”131结合在或门121处,或门121后跟着非门132,从非门132的输出与来自飞行员的制动器冷却风扇开关130的信号和地面上的信号160在最后的与门122处结合。如果发动机转速禁止信号中的任一者为真(“1”),则最后的与门122上的对应的输入将为假(“0”),这意味着从最后的与门122的输出133也将为假(“0”),从而向所有制动器风扇发出“关”的命令。因此,仅在所有的发动机转速禁止信号131为假(“0”)并且来自飞行员的风扇开关130的信号为真(“1”——即,飞行员要求接通制动器冷却风扇)并且地面上的信号160为真(“1”——即,飞行器位于地面上)的情况下,才存在使所有的制动器风扇“开”的命令(输出信号133)。因此可以将每个发动机转速禁止信号131视为指示风扇是可操作的(禁止信号=假)还是不可操作的(禁止信号=真)信号的等同物。
四个发动机转速禁止信号131中的每个发动机转速禁止信号以相同的方式产生,有关发动机1的细节(在以虚线示出的框格135中)仅在图4中示出。通过使用两个单独转子速度信号134A(“速度A”信号)和134B(“速度B”信号)测试发动机转子速度(等于电力的频率)是否适于对风扇供电提供了这种水平的冗余。参照图4,针对发动机速度134A、134B的每次测量,产生了三个逻辑值(参见框格123至125)。速度信号134(通过线性关系)转换为电力频率。如果频率大于525Hz并且认为数据有效,则第一逻辑测试(框格123)产生真(“1”)信号;否则产生假(“0”)信号。来自第一逻辑测试(框格123)的信号被接收于设定/复位锁存器126的“设定”输入端口(“S”)处。如果频率小于500Hz达5秒并且认为数据有效,则第二逻辑测试(框格124)产生真(“1”)信号;否则产生假(“0”)信号。来自第二逻辑测试(框格124)的信号被接收于设定/复位锁存器126的“复位”输入端口(“R*”)处。如果认为数据有效并且是最新的,则第三逻辑测试(框格125)产生真(“1”)信号;如果认为数据无效/没有连续更新五次,则产生假(“0”)信号。设定/复位锁存器126操作如下:
设定(S) 复位(R*) 输出 注释
0 0 保持以前的状态 允许BCF操作
0 1 0 允许BCF操作
1 0 1 禁止BCF操作
1 1 0 不成立
在通电初期,在“设定”输入端口(“S”)处和“复位”输入端口(“R*”)处接收到的信号(用箭头136表示)在没有接收到有效的发动机“转速”信号时为假(“0”)信号,并且设定/复位锁存器126的输出设定为假(“0”),使得在按下制动器冷却风扇按钮开关130并且地面上信号160为TRUE的情况下风扇操作开始。
设定/复位锁存器126的输出在与门127处结合,使得如果认为数据有效并且是最新的,则仅来自设定/复位锁存器126的“禁止”信号(真(“1”)信号)起作用。“或”门128确保了由与两个单独的信号“速度A”134A和“速度B”134B分别相关联的两组逻辑门中的任一者产生的禁止风扇操作的命令的执行;仅在两组逻辑门均产生“允许”信号——也就是在与门127的每个输出处的假(“0”)输出137——的情况下,允许制动器冷却风扇被命令为“开”。系统120将错误和其他操作数据比如检测到的故障记录到存储于电子存储器中的报告170中。
图5示出了根据第三实施方式的起落架监测系统120。在该实施方式中,飞行器采用便于控制数据和监测数据在飞行器部件之间流通的机载数字通信网络180。在这种情况下,网络180的形式为航空电子全双工交换式以太网(AFDX)数据网络。本实施方式的相似部分以与第二实施方式中使用的附图标记相同的附图标记进行标记。向制动器风扇110提供电力146的SSPS开关150通过由起落架监测系统120确定的经由AFDX网络传输的开/关命令进行控制,起落架监测系统120采用软件形式的制动器冷却风扇控制逻辑。
在该实施方式中,系统考虑到制动器冷却风扇110是消费者可选择的选项。在软件中(可选择地,通过引脚编程)设定标记以确认飞行器配装有制动器冷却风扇。图5示意性地示出了制动器冷却风扇配置数据表示风扇是否按照框格200(框格200可以例如为“制动器冷却风扇已配装标记”的形式)进行配装。如果制动器冷却风扇配置是未知的(例如,如果存储器中未存储或设置有有效值,或存储器储存出现故障),则制动器冷却风扇逻辑默认为“未配装”(例如,“制动器冷却风扇已配装标记”=假),并且起落架监测系统120默认成不能使制动器冷却风扇操作,然而全部系统功能可以从提供冗余的其他系统(未示出)获得。“制动器冷却风扇已配装标记”(200)针对下述功能必须设定为“真”以操作/被激活。
已经预先确定了与乱频网络上的电力的频率相关的数据190并且数据190可通过AFDX网络180获得。因此,起落架监测系统120不需要根据发动机转子速度计算频率。
在满足下面所有条件达10个周期的时间(等于4.8秒的时间段)时,起落架监测系统通过AFDX网络命令制动器冷却风扇SSPS 150关闭,并且使所有的制动器冷却风扇110打开:
·制动器冷却风扇选项标记被设定为“已配装”
并且
·飞行员已经选择驾驶舱制动器风扇开关130
并且
·所有制动器冷却风扇电源小于525Hz(框格190)
并且
·飞行器位于地面上(框格160)。
如果在设定的时间段期间上述条件中的任一条件未满足,则SSPS 150保持打开,直到再次满足所有条件达持续10个时钟周期的时间段的时间为止。配置成测试是否满足上述条件达设定时间段的逻辑电路优选地通过一组逻辑门提供,这组逻辑门的逻辑输出需要在设定的时间段内保持不变。这与第二实施方式(参见图4)的布置相反,在第二实施方式中,各个逻辑门(例如,框格124、125)要求数据满足特定标准达一定时间段。起落架监测系统120所使用的输入经由AFDX网络190接收。假设初始读取的制动器冷却风扇选项“已配装”信号是正确的并且在飞行器通电的操作期间不会改变。
如果满足下面条件中的任一条件,则制动器冷却风扇按逻辑进行,起落架监测系统120立即发出关闭制动器冷却风扇马达SSPS 150的命令:
·驾驶舱制动器风扇开关130未“开”
·任一制动器冷却风扇电力供给超过525Hz
·认为飞行器没有位于地面上
·认为数据无效。
通过操作并联的两个起落架监测系统——每个起落架监测系统接收两组独立的输入——提供冗余。来自所述系统中的一个或两个系统的命令将足以使制动器冷却风扇操作。
在该实施方式中,存在下述情形:各个制动器冷却风扇(或成对的冷却风扇)可单独控制,例如,即使其他风扇操作,但该风扇不能操作。一个这样的情形是认为风扇或马达出现故障的情况。当马达或成组的马达获取的电流在正常的操作范围之外时可以检测到这种故障。起落架监测系统120在SSPS开关150处经由AFDX网络180监测通过相同的供电线路供给至给定马达或成组的马达的电流。如果从一组制动器冷却风扇SSPS测得的电流大于或等于1A(达20个完整周期——例如,9.6秒),则起落架监测系统120将“制动器冷却风扇运转”位(每组制动器冷却风扇SSPS一位)经由AFDX网络180传输至飞行器。如果从一组制动器冷却风扇SSPS测得的电流低于1A,则“制动器冷却风扇运转”位立即设定为零(即,移除),并且设定“制动器冷却风扇故障”位。这一行为被记录在日志中,该日志能够从起落架监测系统120输出作为日志报告170的一部分。通过监测各个马达获取的电流,起落架监测系统120能够监测(并且记录)正常操作的制动器冷却风扇110(和/或相关联的设备的其他部分),以及未正常操作的制动器冷却风扇110,这可以有助于维护和/或检修。如果制动器冷却风扇按钮开关130处于OFF位置并且从制动器冷却风扇SSPS测得的电流大于或等于1A,则一旦确认存在故障,起落架监测系统120将“制动器冷却风扇SSPS故障”位(每组制动器冷却风扇SSPS一位)经由AFDX传输至飞行器。这一故障位(指示制动器冷却风扇在未被要求时正在操作)在确认制动器冷却风扇故障已清除时移除。
由于每个制动器冷却风扇具有三个SSPS开关,因此必须监测所有三个SSPS以了解SSPS和制动器冷却风扇系统的正常操作的所有状态。例如,当起落架监测系统120检测指示制动器冷却风扇是否运转的供给至制动器冷却风扇的电流时,对于传输“制动器冷却风扇运转”位的监测系统120而言,三个SSPS电流全部必须超过1A,否则制动器冷却风扇被认为是没有正常运转。如果通过三个SSPS中的任一SSPS供给的电流低于1A,则设定“制动器冷却风扇故障”位。
起落架监测系统120还设置有SSPS电力供给信息,SSPS电力供给信息被系统120用于故障监测以及区分制动器冷却风扇故障与电气(例如,SSPS)故障。
在该实施方式中,单个制动器冷却风扇马达/SSPS的故障不影响任何其他制动器冷却风扇/SSPS(除了其一对机轮上的制动器冷却风扇之外)。在认为制动器冷却风扇正在操作时检测到的任何制动器冷却风扇相关的故障在所述制动器冷却风扇未被选定时被锁存(即,像这样记录在非易失性存储器中)(并且保持锁存直到确认故障已清除为止)。这确保了任何故障都是独立的,直到能够清除故障并且确认故障已清除的这一时间为止。在故障保持锁存并且未被清除的时间内,一旦检测出故障,就会引起起落架监测系统120使各个制动器冷却风扇不可操作。
当起落架监测系统120在命令风扇为“开”但经由相应的SSPS开关获取到的电流小于1A的情况下检测到故障时,则起落架监测系统120将认为马达出现故障(如果马达两端的电压被认为是合适的),或者替代地,SSPS开关出现故障。如果检测到相关联的制动器冷却风扇在未被要求时(也就是,在没有命令风扇为“开”但SSPS开关的三相中的任一相上的电流超过1A时)无意地运转,则也将认为SSPS开关出现故障。
制动器冷却风扇按钮开关130具有多种状态。存在当按下开关(ON)时设置在制动器冷却风扇按钮开关130上的白色“ON”指示。存在设置在制动器冷却风扇按钮开关130上的琥珀色“HOT”指示,该琥珀色“HOT”指示有助于工作人员识别制动器是热的以及应选择制动器冷却风扇(在配装有制动器冷却风扇选项并且飞行器位于地面上的情况下)。
尽管已经参照特定的实施方式对本发明进行了描述和说明,本领域的普通技术人员应理解的是本发明适用于在此未特别说明的许多不同的变型。现将仅通过示例的方式对某些可能的变型进行描述。
可以提供使用与制动器温度的输入相关的制动器冷却风扇逻辑,制动器冷却风扇逻辑例如可以使故障马达不能接通命令。制动器温度在一个机轮接着一个机轮的基础上还可以被用于使温度分布均匀并且缩短周转时间,同时减少飞行员在飞行前/后的动作。例如,可能的是,如果已经使制动器冷却到50摄氏度以下,则禁止与这个制动器相关联的风扇的操作。这样的步骤可以提高效率。
可以具有手动接管(over-ride)功能,手动接管功能确保风扇变为不可操作,例如以允许维护。
单个控制系统可以至少部分地控制多个风扇(例如,为了冗余)。每个控制系统可以仅与一个或两个风扇相关联。例如,可能的是,风扇的马达是成对的,起落架上的同一轮轴上的成对的机轮的制动器具有一对风扇。电力的供给和风扇的控制可以在一对接着一对的基础上进行配置。在这种情况下,应当理解的是,由一对马达获取的电流将大于由单个马达获取的电流。当正常操作时,通过一对马达可以获取到明显大于1A的电流。因此,适当的是,测试一对马达是否可以获取到大于(或小于)3A的电流以确定一个或两个马达或者与其相关联的线路是否存在故障。
每个风扇可以与至少两个控制系统相关联(例如,为了冗余)。制动器风扇控制系统(该制动器风扇控制系统在使用中接收与乱频网络上的AC电力的频率相关联的信息,并且然后确定一个或更多个制动器冷却风扇应该设置为可操作模式还是不可操作模式)可以是由独立部件组成的分布式系统。例如,在第二实施方式中,提供飞行器是否位于地面上的指示的飞行器控制系统160可以直接禁用电力开关150。在这种情况下,制动器风扇控制系统可以被视为包括起落架监测系统120和飞行器控制系统160两者。电力开关150可以包括能够实现这些功能的其本身的控制/逻辑电路。可能的是,电力开关150需要确认飞行器位于地面上的独立的信号(即,独立于起落架监测系统120从飞行器控制系统160接收到的独立的“在地面上”信号)。可能具有扩展至上述SSPS开关的状态的故障跟踪和记录。例如,可检测到下列项目:SSPS断路、SSPS锁定、SSPS故障、SSPS的电流以及SSPS无电流。关于SSPS开关状态的数据可以经由航空电子数据网络获得。然后能够用这些数据对相关联的制动器风扇的故障进行评估。
能够通过软件引脚编程或硬接线引脚编程记录并且获得飞行器配置(配装有制动器冷却风扇选项)。
系统中的冗余能够以各种方式提供。可能的是,提供了用于确定制动器冷却风扇是否能够处于可操作模式的两个系统,并且这两个系统必须使制动器冷却风扇一致地可操作。仅在两个系统一致的情况下,替代方案允许一个模式(可操作或不可操作)的转换实现。可能的是,一个或更多个风扇的禁用仅需要一个系统来发出使风扇不可操作的主动命令。
替代将冷却空气吹到制动器上,所述风扇或每个风扇可以设置成从制动器吸取热空气并且然后使热空气排出离开制动器。
在前述描述中提及了具有已知的、明显的或可预知的等效物的整体或要素,这样的等效物如同单独阐述一样并入本文中。应当参考权利要求来确定本发明的真实范围,本发明的真实范围应当被解释成包含任何这样的等效物。读者还应理解的是,被描述为优选的、有利的、便利或之类的本发明的整体或特征是可选的并且不限制独立权利要求的范围。此外,应理解的是,这样的可选整体或特征尽管在本发明的一些实施方式中可能是有益的,但这样的可选整体或特征在其他实施例中可能是不合期望的并且因此可能不存在于其他实施例中。

Claims (19)

1.一种飞行器,包括:
电源,所述电源设置成提供变频的交流电力,以及
制动器冷却风扇,所述制动器冷却风扇包括叶轮,所述叶轮由电动马达驱动,所述电动马达由所述交流电力供电,
其中,
所述制动器冷却风扇设置成在满足特定的标准时呈可操作模式,所述标准包括所述交流电力的频率是否适于对所述马达供电,并且
所述制动器冷却风扇设置成具有不可操作模式以防止所述马达的不当操作。
2.根据权利要求1所述的飞行器,其中,所述制动器冷却风扇设置成呈可操作模式所依据的所述标准包括所述频率是否小于最大量值。
3.根据权利要求1所述的飞行器,其中,所述制动器冷却风扇设置成呈可操作模式所依据的所述标准包括所述频率是否已经小于阈值量值达到一定时间段。
4.根据权利要求1所述的飞行器,其中,所述制动器冷却风扇设置成呈可操作模式所依据的所述标准包括所述频率是否小于最大量值和所述频率是否已经小于阈值量值达到一定时间段两者。
5.根据权利要求1所述的飞行器,其中,所述飞行器设置成使得在所述交流电力的所述频率不适于对所述马达供电的情况下触发所述制动器冷却风扇的所述不可操作模式。
6.根据权利要求1所述的飞行器,其中,所述飞行器设置成使得在所述飞行器不在地面上的情况下触发所述制动器冷却风扇的所述不可操作模式。
7.根据权利要求1所述的飞行器,其中,所述飞行器包括多个制动器冷却风扇,所述多个制动器冷却风扇中的至少一些制动器冷却风扇设置成彼此独立控制,每个所述制动器冷却风扇具有可操作模式和不可操作模式。
8.根据权利要求1所述的飞行器,其中,所述制动器冷却风扇的操作模式根据控制系统的输出而设定。
9.根据权利要求8所述的飞行器,其中,所述控制系统接收能够确定所述交流电力的所述频率的电信号,并且所述电信号被用于确定所述制动器冷却风扇应被设定的操作模式。
10.一种使飞行器上的飞行器机轮制动器冷却的方法,其中,所述方法包括下述步骤:在确保来自飞行器上的乱频电力网络的交流电力的频率满足特定的标准时对制动器冷却风扇供以所述交流电力。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述飞行器包括多个制动器冷却风扇,并且所述方法以下述方式执行:在确保来自飞行器上的所述乱频电力网络的所述交流电力的所述频率满足特定的标准时对每个风扇供以所述交流电力。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述方法包括下述步骤:独立于所述制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇控制其他制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述方法包括下述步骤:检测到所述制动器冷却风扇中的一个或更多个制动器冷却风扇或与所述一个或更多个制动器冷却风扇相关联的部件发生故障,然后独立于其他制动器冷却风扇使所述一个或更多个制动器冷却风扇不能进行操作。
14.根据权利要求10所述的方法,其中,经由飞行器上的电子数据通信网络接收的关于所述飞行器的数据被用于评定是否要对所述制动器冷却风扇供以来自所述乱频电力网络的交流电力。
15.根据权利要求10所述的方法,其中,所述方法包括下述步骤:控制系统根据接收到的数据确定是否要对所述制动器冷却风扇供电,所述数据包括与所述交流电力的所述频率相关的数据。
16.一种控制用于使飞行器的机轮的一个或更多个制动器冷却的制动器冷却风扇的操作的方法,其中:
所述飞行器包括呈乱频电力网络形式的电源和制动器冷却风扇,所述乱频电力网络设置成提供变频的交流电力,所述制动器冷却风扇在控制系统的控制下由所述交流电力供电,
所述方法包括:仅在所述控制系统确定(a)所述飞行器位于地面上以及(b)所述交流电力的频率适于直接对制动器冷却风扇供电的情况下,响应于接通所述制动器冷却风扇的请求由所述交流电力直接对所述制动器冷却风扇供电,以及
所述方法包括:确保在所述控制系统确定(a)所述飞行器不在地面上或者(b)所述交流电力的频率对于直接向制动器冷却风扇供电而言太高的情况下,不能响应于接通所述制动器冷却风扇的请求而由所述交流电力直接对所述制动器冷却风扇供电。
17.一种控制系统,所述控制系统配置成执行根据权利要求9所述的控制系统的功能,其中,所述控制系统配置成接收与所述交流电力的所述频率相关的电子数据或其他电信号,并且配置成处理所述电子数据或所述其他电信号,以在使用中生成确定制动器冷却风扇应当呈现为可操作还是不可操作的输出数据或其他信号。
18.一种计算机程序产品,所述计算机程序产品配置成在执行计算机程序时使可编程控制系统形成根据权利要求17所述的控制系统。
19.一套部件,所述一套部件包括一个或更多个制动器冷却风扇和根据权利要求18所述的计算机程序产品。
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