CN111003147B

CN111003147B - 一种飞机机翼折叠控制方法

Info

Publication number: CN111003147B
Application number: CN201911358423.XA
Authority: CN
Inventors: 薛楷嘉; 毕道明; 刘浩; 胡延国
Original assignee: Shenyang Aircraft Design and Research Institute Aviation Industry of China AVIC
Current assignee: Shenyang Aircraft Design and Research Institute Aviation Industry of China AVIC
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2039-12-25
Also published as: CN111003147A

Abstract

本申请提供了一种飞机机翼折叠控制方法，包括：步骤一：飞机系统获取飞机当前状态；步骤二：根据采集机翼折叠开关状态以及飞机当前状态判断是否执行机翼折叠操作，通过向飞控系统发出折叠指令从而控制襟副翼与前缘襟翼舵面偏转到指定位置，通过襟副翼与前缘襟翼位置传感器采集当前的飞机襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置；步骤三：机电系统判断飞机当前状态是否满足机翼折叠锁开锁逻辑，若满足，则发出机翼折叠锁控制指令控制机翼折叠锁开锁，若不满足，则保持机翼折叠锁上锁状态；步骤四：机电系统根据翼折叠锁状态与机翼舵面状态判断是否满足机翼折叠条件，若满足，则驱动机翼折叠舵机进行机翼折叠，若不满足，则保持机翼展平状态。

Description

一种飞机机翼折叠控制方法

技术领域

本申请属于飞机控制技术领域，特别涉及一种飞机机翼折叠方法。

背景技术

机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个翼面，其对称地布置在机身两侧。通常情况下，为了给飞机提供足够的升力，机翼的翼展一般都会较长，然而较长的翼展带来的问题就是：越长的机翼占用的空间(水平方向)就越大，尤其是在有限的空间内存放和运输大量的飞机。

因此，为了节省飞机的存放和运输空间，于是就提出了机翼折叠技术。机翼折叠是一种将飞机的各个主要翼面，以飞机上的某几条平行于机身的直线为基准，向另一半固定于机身上的机翼进行折叠运动的技术。采用这种技术的飞机，在日常存放与运输时会将一部分的机翼折叠起来，以缩小单架飞机停放时所占的位置，这样可以在很大程度上解决在有限的空间内存放较多飞机的问题。

然而为了将一架飞机的机翼折叠起来，需要对两方面进行控制：一方面由于在折叠过程中，折叠翼会沿着一定运动轨迹运动至折叠位置，因此需要驱动待折叠机翼上相关的舵面偏转到特定的角度，以防止在折叠过程中出现舵面磕碰的情况；另一方面，为了使机翼折叠舵机能够实现控制机翼折叠到指定位置，需要对用于固定翼面展平的机翼折叠锁进行“开锁”控制。

但现有技术中，飞机上对于以上两方面的控制都是单独进行的，两个方面或系统之间缺乏协调性和时序性，这就有可能导致机翼在折叠过程中，在单方面的控制逻辑出现故障时，另一方面的控制逻辑并没有相应的应对措施，从而可能导致出现机翼没有折叠而舵面“锁死”的情况发生，或者机翼已经折叠而舵面“失控”的情况发生，最终导致飞机的机体结构损坏，甚至危及机务人员的人身安全。

发明内容

本申请的目的是提供了一种飞机机翼折叠控制方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种飞机机翼折叠控制方法，包括：

步骤一：飞机系统获取飞机当前状态；

步骤二：根据采集机翼折叠开关状态以及飞机当前状态判断是否执行机翼折叠操作，通过向飞控系统发出折叠指令从而控制襟副翼与前缘襟翼舵面偏转到指定位置，通过襟副翼与前缘襟翼位置传感器采集当前的飞机襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置；

步骤三：机电系统判断飞机当前状态是否满足机翼折叠锁开锁逻辑，若满足，则发出机翼折叠锁控制指令控制机翼折叠锁开锁，若不满足，则保持机翼折叠锁上锁状态；

步骤四：机电系统根据翼折叠锁状态与机翼舵面状态判断是否满足机翼折叠条件，若满足，则驱动机翼折叠舵机进行机翼折叠，若不满足，则保持机翼展平状态；当翼面折叠到位后，由机电系统向飞机座舱发送机翼折叠完成信号，飞机机翼折叠过程完成。

进一步地，在本申请的步骤一中，飞机系统获取飞机当前状态需同时满足以下若干条件，所若干条件包括：

1)飞控系统与机电系统处于“周期任务”模式下；

2)飞机的前轮轮载状态为“承载”；

3)飞机的前起落架收放状态为“放下”；

4)飞机的机翼状态为“展平”。

进一步地，在所述若干条件的条件2中，飞控系统根据飞机的前轮轮载的全同表决值能够判断前轮轮载状态为“承载”；

在所述若干条件的条件3中，飞控系统根据飞机的前起落架收放的全同表决值能够动判断前起落架收放状态为“放下”；

在所述若干条件的条件4中，飞控系统根据机翼状态信号能够判断飞机的机翼状态为“展平”。

进一步地，在本申请的步骤二中，飞控系统根据飞机的机翼折叠开关状态的全同表决值判断机翼折叠开关状态为“折叠”；且当飞控系统根据接收的多余度机翼折叠开关信号表决值判断机翼折叠开关状态为“折叠”时，飞控系统控制飞机前缘襟翼舵面收起、襟副翼舵面放下，并通过多余度监控表决对前缘襟翼和襟副翼舵面位置传感器进行监控并表决出当前舵面位置表决值。

进一步地，在本申请的步骤三中，机电系统判断飞机状态是否满足机翼折叠锁开锁逻辑，包括：

当机电系统接收机翼折叠开关全同表决值为“折叠”，且机电系统接收到飞控系统发送折叠允许信号为“允许”时，是满足折叠所开关逻辑，反之则不满足。

进一步地，在本申请的步骤三中，机电系统发出机翼折叠锁控制指令控制机翼折叠锁开锁，包括：

1)控制左侧机翼折叠锁作动筒开锁到位；

2)控制右侧机翼折叠锁作动筒开锁到位；

3)控制左平尾折叠锁作动筒开锁到位；

4)控制右平尾折叠锁作动筒开锁到位。

进一步地，在本申请的步骤四中，机电系统判断是否进行机翼折叠的条件包括：

1)机电系统采集的机翼与平尾的折叠锁作动筒状态均为“开锁”；

2)前轮轮载状态全同表决值为“承载”；

3)机电系统接收的机翼折叠开关全同表决值为“折叠”；

当以上条件均满足时，机电系统发出机翼折叠控制指令，控制机翼折叠。

进一步地，在本申请的步骤四中，在机翼折叠到位前的机翼折叠过程中，出现下列情况之一，则机电系统控制机翼折叠作动筒悬停于当前位置：

1)飞机的前轮轮载状态全同表决值不为“承载”；

2)飞机的前起落架收放状态全同表决值不为“放下”；

3)飞控系统向机电系统发送折叠允许信号为“不允许”。

进一步地，在本申请的步骤四中，在四个翼面均折叠到位后，机电系统向飞机座舱发送机翼折叠完成信号，表征着飞机机翼折叠过程完成。

本申请的飞机机翼折叠控制方法通过对飞机的飞控系统和机电系统机翼折叠逻辑进行了控制，一方面，由飞控系统发出指令，驱动需要折叠的机翼上的前缘襟翼舵面与襟副翼舵面偏转到特定的角度，通过采用余度监控表决对舵面位置进行了监控表决，在相关舵面偏转到指定位置后生成“折叠允许”信号并发送至机电系统；另一方面，机电系统接收到“折叠允许”信号后，驱动左侧机翼、右侧机翼、左侧平尾与右侧平尾翼面上折叠锁作动筒完成“开锁”的动作，待四个翼面上的折叠锁作动筒均开锁到位后，再控制机翼折叠作动筒进行四个翼面的折叠。本申请的方法能够防止在折叠过程中舵面干涉与磕碰情况的出现，保证了飞控系统与机电系统之间的控制协调性和控制时序性，避免了折叠过程中意外情况的发生，提高了机翼折叠过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为本申请的飞机机翼折叠控制方法流程图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

如图1所示为本申请提供的飞机机翼折叠控制方法流程图，本申请的飞机机翼折叠控制方法包括如下步骤：

步骤一：飞机系统获取飞机当前状态；

步骤二：通过采集机翼折叠开关状态以及飞机当前状态来判断是否执行机翼折叠操作，通过向飞控系统发出折叠指令从而控制襟副翼与前缘襟翼舵面偏转到指定位置，通过襟副翼与前缘襟翼位置传感器采集当前的飞机襟副翼舵面位置与前缘襟翼舵面位置；

步骤三：机电系统通过判断飞机状态是否满足机翼折叠锁开锁逻辑，若满足，则发出机翼折叠锁控制指令控制机翼折叠锁开锁；若不满足，则保持机翼折叠锁上锁状态；

步骤四：机电系统通过机翼折叠锁状态与机翼舵面状态综合判断是否满足机翼折叠条件，若满足，则驱动飞机机翼折叠舵机进行机翼折叠，若不满足，则保持机翼展平状态。

在本申请中，所述获取飞机当前状态的过程为：飞控系统与机电系统处于“周期任务”模式下；飞控系统对前轮承载四余度电气信号进行全同表决且表决值为“承载”；飞控系统对起落架四余度电气信号进行全同表决且表决值为“放下”；且座舱接收机电系统发送的左机翼折叠状态、右机翼折叠状态、左平尾折叠状态、右平尾折叠状态均为“展平”。

在本申请中，将飞机的机翼折叠开关状态由“展平”切换为“折叠”，此时飞控系统对机翼折叠开关四余度电气信号进行全同表决且表决值应为“折叠”。

例如，飞控系统接收机翼折叠开关信号表均值为“折叠”，飞控系统控制飞机前缘襟翼舵面收起并进行监控表决，接收到前缘襟翼位置传感器表决值为“0°”；同时，飞控系统控制飞机襟副翼舵面放下并进行监控表决，接收到襟副翼位置传感器表决值为“-45°”。

例如，飞控系统采集当前前缘襟翼舵面位置表决值为“0°”且当前襟副翼舵面位置表决值为“-45°”，则飞控系统向机电系统发送折叠允许信号为“允许”，表征着飞控系统已完成机翼折叠相关控制过程。

在本申请中，机电系统接收机翼折叠开关全同表决值为“折叠”，前轮轮载状态全同表决值为“承载”，且机电系统接收到飞控系统发送折叠允许信号为“允许”，飞机状态满足机翼折叠锁开锁逻辑，因此机电系统发出机翼折叠锁控制指令，控制左侧机翼折叠锁、右侧机翼折叠锁、左平尾折叠锁和右平尾折叠锁作动筒开锁，并采集到开锁到位信号。

在本申请中，机电系统采集上述机翼与平尾的折叠锁作动筒状态均为“开锁”且机电系统接收机翼折叠开关全同表决值为“折叠”，满足机翼折叠条件，随后机电系统发出机翼折叠控制指令，控制左侧机翼折叠作动筒、右侧机翼折叠作动筒、左平尾折叠作动筒和右平尾折叠作动筒进行翼面折叠。

在本申请中，若在机翼折叠到位前，机翼折叠过程中，出现下列情况之一，则机电系统控制机翼折叠作动筒悬停于当前位置：

飞机的前轮轮载状态全同表决值不为“承载”；

飞机的前起落架收放状态全同表决值不为“放下”；

飞控系统向机电系统发送折叠允许信号为“不允许”；

在本实施例中，若未出现上述情况，则在四个翼面均折叠到位后，向飞机座舱发送机翼折叠完成信号，飞机机翼折叠过程完成。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种飞机机翼折叠控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一：当满足如下条件时，飞机系统获取飞机当前状态：

1)飞控系统与机电系统处于“周期任务”模式下；

2)飞机的前轮轮载状态为“承载”；

3)飞机的前起落架收放状态为“放下”；

4)飞机的机翼状态为“展平”；

步骤三：机电系统判断飞机当前状态是否满足机翼折叠锁开锁逻辑，若满足，则发出机翼折叠锁控制指令控制机翼折叠锁开锁，若不满足，则保持机翼折叠锁上锁状态，其中，机电系统判断飞机状态是否满足机翼折叠锁开锁逻辑，包括：当机电系统接收机翼折叠开关全同表决值为“折叠”，且机电系统接收到飞控系统发送折叠允许信号为“允许”时，是满足折叠所开关逻辑，反之则不满足；

步骤四：机电系统根据翼折叠锁状态与机翼舵面状态判断是否满足机翼折叠条件，若满足，则驱动机翼折叠舵机进行机翼折叠，若不满足，则保持机翼展平状态，其中，机电系统判断是否进行机翼折叠的条件包括：

2)前轮轮载状态全同表决值为“承载”；

3)机电系统接收的机翼折叠开关全同表决值为“折叠”；

当以上条件均满足时，机电系统发出机翼折叠控制指令，控制机翼折叠；

当翼面折叠到位后，由机电系统向飞机座舱发送机翼折叠完成信号，飞机机翼折叠过程完成，其中，在机翼折叠到位前的机翼折叠过程中，出现下列情况之一，则机电系统控制机翼折叠作动筒悬停于当前位置：

1)飞机的前轮轮载状态全同表决值不为“承载”；

2)飞机的前起落架收放状态全同表决值不为“放下”；

3)飞控系统向机电系统发送折叠允许信号为“不允许”。

2.如权利要求1所述的飞机机翼折叠控制方法，其特征在于，在所述若干条件的条件2中，飞控系统根据飞机的前轮轮载的全同表决值能够判断前轮轮载状态为“承载”；

3.如权利要求1所述的飞机机翼折叠控制方法，其特征在于，在步骤二中，飞控系统根据飞机的机翼折叠开关状态的全同表决值判断机翼折叠开关状态为“折叠”；且当飞控系统根据接收的多余度机翼折叠开关信号表决值判断机翼折叠开关状态为“折叠”时，飞控系统控制飞机前缘襟翼舵面收起、襟副翼舵面放下，并通过多余度监控表决对前缘襟翼和襟副翼舵面位置传感器进行监控并表决出当前舵面位置表决值。

4.如权利要求1所述的飞机机翼折叠控制方法，其特征在于，在步骤三中，机电系统发出机翼折叠锁控制指令控制机翼折叠锁开锁，包括：

1)控制左侧机翼折叠锁作动筒开锁到位；

2)控制右侧机翼折叠锁作动筒开锁到位；

3)控制左平尾折叠锁作动筒开锁到位；

4)控制右平尾折叠锁作动筒开锁到位。

5.如权利要求3所述的飞机机翼折叠控制方法，其特征在于，在步骤四中，在四个翼面均折叠到位后，机电系统向飞机座舱发送机翼折叠完成信号，表征着飞机机翼折叠过程完成。