CN111319757B - 飞机高升力系统 - Google Patents

Abstract

一种飞机高升力系统，能精准地获知飞行员的机械操纵，选择有效的系统指令，提高系统的可用性。所述飞机高升力系统包括两个双通道计算机和一个单通道计算机，操纵手柄具有与所述飞机高升力系统中所具有的五个通道相同数量的旋转可变差动变压器传感器，五个通道中的每个都在相同的时间序列内相互交换各自的对应的所述旋转可变差动变压器传感器的信号与系统指令，在某一通道即待表决通道中收到一定数量的系统指令后，在待表决通道内部通过表决机制，选择出有效系统指令，并发送至与待表决通道对应的动力驱动单元的马达。

Description

飞机高升力系统

技术领域

本发明涉及一种飞机高升力系统，更具体地涉及一种通过表决机制生成指令的使用单通道计算机的飞机高升力系统。

背景技术

如图1所示，现代大型飞机1在位于飞机主体10两侧的左、右机翼11上设置有机翼前缘的缝翼12和位于机翼后缘的襟翼13。缝翼12和襟翼13通过从动力驱动装置20中与缝翼12和襟翼13对应的齿轮箱22、23传递来的力，并经由各自的运动机构(缝翼运动机构12A和襟翼运动机构13A)分别进行伸出和/或旋转运动。

此外，左、右机翼11的襟翼13分别具有靠飞机主体10一侧的内襟翼13a和比内襟翼13a更远离飞机主体10一侧的外襟翼13b。

另外，在左、右机翼11的缝翼12和襟翼13的尖端位置(远离飞机主体10一侧的位置)处，分别设置有翼尖刹车装置12B、13B，以对缝翼12和襟翼13的运动进行限制。

在飞机起飞、着陆等低速阶段通过位于机翼前缘的缝翼12和位于机翼后缘的襟翼13的向外伸出，向下弯曲以增大机翼面积来改变构型提供飞机升力，以保证飞机合理的滑跑距离和安全的起飞速度，同时改善飞机爬升率、进场速率及进场姿态。

关于现代大型飞机1的高升力系统3的典型架构，如图2所示，包括：襟缝翼操纵手柄31；两个襟缝翼电子控制装置32A、32B，襟缝翼电子控制装置32A(32B)各自具有襟翼通道FLAP1(FLAP2)和缝翼通道SLAT1(SLAT2)，并且襟翼通道FLAP1(FLAP2)对各自具有的襟翼动力驱动单元34的马达34A、34B进行控制，襟缝翼电子控制装置32A所具有的襟翼通道FLAP1与其所具有的缝翼通道SLAT1以及襟缝翼电子控制装置32B所具有的襟翼通道FLAP2和缝翼通道SLAT2通信连接，而襟缝翼电子控制装置32A所具有的缝翼通道SLAT1与其所具有的襟翼通道FLAP1以及襟缝翼电子控制装置32B所具有的襟翼通道FLAP2和缝翼通道SLAT2通信连接；动力驱动单元(缝翼动力驱动单元33和襟翼动力驱动单元34)，缝翼动力驱动单元33和襟翼动力驱动单元34各自具有两个马达33A、33B、34A、34B，缝翼动力驱动单元33的两个马达33A、33B分别与襟缝翼电子控制装置32A、32B各自具有的缝翼通道SLAT1、SLAT2电气连接，而襟翼动力驱动单元34的两个马达34A、34B分别与襟缝翼电子控制装置32A、32B各自具有的襟翼通道FLAP1、FLAP2电气连接。

现代大型飞机1的高升力系统3典型的操纵顺序是这样的：飞行员移动襟缝翼操纵手柄31到达指令卡位后停止不动，襟缝翼电子控制装置32A、32B检测到有效的手柄指令信号后经过内部处理解析后，再发出指令信号至动力驱动单元(缝翼动力驱动单元33和襟翼动力驱动单元34)。动力驱动单元输出旋转扭矩，通过扭力管、轴承支座等传动线系部件传递至旋转齿轮作动器，进而驱动操纵面运动。位于翼尖的位置传感器将操纵面的位置信号反馈至襟缝翼电子控制装置32A、32B。当襟缝翼电子控制装置32A、32B探测到操纵面到达指令位置的传感器信后，发出指令信号使动力驱动单元停止输出扭矩，并发出指令信号至翼尖刹车装置，抱死传动线系部件进而使操纵面保持在指令位置。

襟缝翼操纵手柄31通常安装在中央操纵台上。如图3所示，典型的襟缝翼操纵手柄31的基本架构主要包括一个把手31A、一根带力感装置的拉杆31B、行星齿轮系统31C和四路旋转可变差动变压器传感器等31D1、31D2、31D3、31D4。飞行员首先需提起把手31A，把手31A带动拉杆31B沿滑轨(一般为卡槽形式)移动。在这个过程中，拉杆31B的力感装置产生提起力和摩擦力。拉杆31B带动行星齿轮系统31C旋转驱动旋转可变差动变压器，从而生成襟缝翼电子控制装置32A、32B可解析的电信号。

但是由于机械系统和传感器本身必然存在机械特性和电气特性方面的误差，传感器无法将飞行员的机械操纵百分之百还原成电信号，对控制精度带来一定的影响。严重地，单个传感器的较大信号误差、以及多个传感器之间的跟踪误差都会导致高升力系统3的缝翼通道SLAT1、SLAT2或襟翼通道FLAP1、FLAP2半速，降低系统的可用性，从而影响飞机的派遣率。

因此，如何能够使高升力系统精准地获知飞行员的机械操纵，选择有效的系统指令，提高系统的可用性便成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种飞机高升力系统，能精准地获知飞行员的机械操纵，选择有效的系统指令，提高系统的可用性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种飞机高升力系统，包括操纵手柄、两台以上双通道计算机和动力驱动单元，每个所述双通道计算机各自具有的两个通道分别与对应的动力驱动单元的对应的马达连接，其特征是，所述飞机高升力系统还包括一个单通道计算机，该单通道计算机具有单一通道，所述操纵手柄具有与所述飞机高升力系统中所具有的总通道数相同数量的旋转可变差动变压器传感器，所述飞机高升力系统中所具有的每个通道都在相同的时间序列内相互交换各自的对应的所述旋转可变差动变压器传感器的信号与系统指令，在某一双通道计算机的某一通道即待表决通道中收到一定数量的系统指令后，在所述待表决通道内部通过表决机制，选择出有效系统指令，并发送至与所述待表决通道对应的所述动力驱动单元的马达。

优选的是，在所述表决机制中，计算参与表决的通道数量，在所述通道数量为3以上的奇数时，查找系统指令一致的通道数量，选择完全一致或大部分一致的系统指令为所述有效系统指令，并使所有所述双通道计算机的所有通道执行所述有效指令；在所述通道数量为4以上的偶数时，禁止所述单通道计算机的所述单一通道参与表决，并查找剩余参与表决的通道中系统指令一致的通道数量，选择完全一致或大部分一致的系统指令为所述有效系统指令，并使所有所述双通道计算机的所有通道执行所述有效指令。

优选的是，在所述待表决通道进行所述表决机制之前，进行表决参与判断机制，在所述表决参与判断机制中，检测每个通道所对应的旋转可变差动变压器传感器的表决信号是否有效，检测所述表决信号的电压幅值是否落入对应的公差范围，检测所述表决信号在一定时间周期内是否发生变化，在所述表决信号有效且落入对应的公差范围，并且在一定时间周期内未发生变化，则基于该表决信号计算新的系统指令，并且将该表决信号和新的系统指令发送至其余通道，同时允许与该表决信号对应的通道参与表决。

优选的是，所述表决信号的电压幅值未落入对应的公差范围，则认为与该表决信号对应的通道发生了潜在失效，此时不允许参加本次的信号表决，并且将初始值为0的计数器加1，如果该通道生成的所述对应系统指令与经过所述表决机制的表决得到所述有效系统指令一致，则判断为比对成功，并将所述计数器减1，反之，判断为比对不成功，如果所述通道的连续三个表决信号的比对不成功时，则所述通道确定对应的所述旋转可变差动变压器传感器的表决信号不可靠或是发生了其他类型的失效，将自行锁死，确保该通道不再参与后续的表决。

优选的是，所述双通道计算机的各通道之间通过总线，以能发送和接收数据的方式双向相连，所述单通道计算机的单一通道与所述双通道计算机的各通道通过总线，以仅能发送数据、不能接收数据的方式单向相连。

优选的是，所述操纵手柄是襟缝翼操纵手柄，所述双通道计算机是具有对应的襟翼通道和缝翼通道的襟缝翼电子控制装置，所述单通道计算机是备份计算机，所述动力驱动单元包括缝翼动力驱动单元和襟翼动力驱动单元。

优选的是，所述操纵手柄是襟翼操纵手柄，所述双通道计算机是由两个硬件非相似的CCM和一个ACM组成，所述单通道计算机是备份计算机，所述动力驱动单元是襟翼动力驱动单元。

优选的是，一个所述CCM是执行控制功能的控制CCM，另一个所述CCM是执行监控功能的监控CCM，两个所述CCM计算系统指令，并且在指令一致后，由所述控制CCM通过ARINC429总线发送至相邻双通道计算机中的所述控制CCM，在利用所述双通道计算机和所述单通道计算机完成表决逻辑工作后，各自的所述控制CCM将所述有效系统指令发送至内部的所述ACM，所述ACM将指令电流发送至所述襟翼动力驱动单元的马达。

根据如上所述构成，通过设置两台以上双通道计算机和一台单通道计算机，并所述操纵手柄具有与所述飞机高升力系统中所具有的总通道数相同数量的(奇数个)旋转可变差动变压器传感器，在飞行员移动手柄后，旋转可变差动变压器传感器生成的电信号被输送至对应的通道，这些通道根据传感器电信号计算出系统指令，并彼此之间交换各自的系统指令，通过表决机制选出有效系统指令，因此，能避免单个传感器的较大信号误差、以及多个传感器之间的跟踪误差，提高系统的可用性，从而能保证飞机的派遣率。

附图说明

图1是表示现有大型飞机(双通道飞机)的高升力系统的示意图。

图2是表示典型的高升力系统的架构示意图。

图3是表示典型的襟缝翼操纵手柄的内部组成示意图。

图4是表示本发明的襟缝翼操纵手柄的内部组成示意图。

图5是表示本发明的双通道计算机的通道控制模块的架构图。

图6是表示本发明的单通道计算机的通道控制模块的架构图。

图7是表示本发明的高升力系统的电气线路原理图。

图8是表示典型的高升力系统的电源配置的图。

图9是示出另一种形式计算机(襟翼电子控制装置)的高升力系统的线路原理图。

具体实施方式

以下，参照图4至图7，对本发明的高升力系统300进行说明。

本发明的高升力系统300中，至少包括：一个包含有奇数个(在图4中例如为五个)旋转可变差动变压器传感器310D的襟缝翼操纵手柄310；两台双通道计算机320A1、320A2和一台单通道计算机320B；以及必要的动力驱动装置、传动线系部件、作动器和传感器等组成。

每个旋转可变差动变压器传感器310D通过模拟线路与对应的计算机通道(两台双通道计算机320A和一台单通道计算机320B总共五个通道)相连接。三台计算机320A、320B通过通道间数据链路相连，并彼此间进行数据交换。链路可以是CAN总线，也可以是ARINC 429总线或是其他类型的数字总线。在本发明中，优选是ARINC 429总线。

a)襟缝翼操纵手柄310

在所述襟缝翼操纵手柄310的内部，与现有同样地具有一个把手310A、一根带力感装置的拉杆310B和行星齿轮系统310C，另外，与现有不同地安装有奇数个(在图4中例如为五个)旋转可变差动变压器传感器310D(310D1、310D2、310D3、310D4、310D5)。如图4所示，安装顺序是310D1-310D2-310D5-310D3-310D4。

b)双通道计算机320A

该类型的双通道计算机320A也被称为襟缝翼电子控制装置，在其内部被划分为一个襟翼通道和一个缝翼通道。襟翼通道和缝翼通道通过物理方式进行隔离。

襟翼通道和缝翼通道中的每个由一个控制模块400和一个电源模块组成。

(1)控制模块

双通道计算机的每个通道的控制模块的架构图如图5所示。更具体地，控制模块由一个控制支路和一个监控支路组成。控制支路和监控支路中的每个支路均使用不同类型的芯片。两种芯片是两种不同的微处理器组合，例如80386和80186，或是两种不同型号的DSP芯片组合或是两种不同型号的PLD芯片组合。两个芯片共同使用一个接口FPGA 410和一个马达控制FPGA 420。

(1-a)襟缝翼电子控制装置内部处理数据的流程

接口FPGA以50ms或更小的采集周期接收旋转可变差动变压器传感器的电信号，再分发至控制支路和监控支路的芯片。

控制支路的芯片作为计算的环节，处理包括旋转可变差动变压器信号在内数据的正码形式，监控支路的芯片作为校核的环节，处理信号数据的补码形式。两个芯片各自将依据收到的旋转可变差动变压器信号，计算出支路级系统指令。

两个芯片将支路级系统指令发送至接口FPGA。接口FPGA将两组指令的编码格式进行一致化处理后，进行比对。如果比对的指令是一致的，则通道将该指令作为系统指令，再与其他的四个通道发送来的系统指令进行表决。发送来的正常ARINC 429总线数据SSM位均置于“正常操作”。

如果出现全部一致(5：0)或大部分一致(4：1、3：2)，则将表决后的结果作为最终的通道级指令。

如果两个芯片之间连续三个数据帧的比对都不成功，则监控支路触发失效保护逻辑，首先通过ARINC 429总线将该通道的状态通知其他的处于工作状态的通道，然后将该通道锁死，即向外发送的ARINC 429总线数据SSM位均置于“失效警告”。

(1-b)接口FPGA保证数据完整性的措施

由于接口FPGA 410为两个芯片提供数据，并执行一定的数据计算功能，因此，使用了如下措施保证其数据的完整性：

<i>接口FPGA 410存储有5V、3.3V、7.5V、2.5V和接地参考电压。控制芯片周期性读取并校验这些数据；

<ii>接口FPGA 410周期性地产生伪随机数列发送至芯片。芯片再将该数列返回给接口FPGA 410。如果返回的数列与原始数列相同，则接口FPGA 410将重置芯片的看门狗FPGA 430。

否则触发看门狗FPGA 430，则监控支路触发失效保护逻辑，首先通过ARINC 429总线将该通道的状态通知其他的处于工作状态的通道，然后将该通道锁死，即向外发送的ARINC 429总线数据SSM位均置于“失效警告”。

(2)电源控制模块

在通道的电源控制模块中，PCM与28V直流电汇流条相连，将28V 400Hz的直流电转化为不同幅值的直流电，为通道内部的芯片、FPGA和对应的旋转可变差动变压器传感器供电。

c)单通道计算机320B

单通道计算机320B仅包含一个通道。单通道计算机320B的上述通道由一个控制模块500和一个脉冲编码调制组成。

单通道计算机320B的通道的控制模块500的架构图如图6所示。控制模块500仅由一个接口FPGA 510构成。该接口FPGA 510首先采集旋转可变差动变压器的电信号，然后处理成为系统指令，最后通过ARINC 429总线将旋转可变差动变压器信号和系统指令传递至两台双通道计算机320A。两个双通道计算机320A不会通过ARINC 429总线将数据传递至单通道计算机320B。

脉冲编码调制与28V直流电汇流条相连，将28V 400Hz的直流电转化为不同幅值的直流电，为通道内部的FPGA(例如图6中的接口FPGA 510和看门狗FPGA)和对应的旋转可变差动变压器传感器供电。

d)电气线路原理

图7示出了本发明一实施方式的高升力系统300的电气线路原理图。

如图7所示，高升力系统300包括：襟缝翼操纵手柄310；两个襟缝翼电子控制装置320A1、320A2，襟缝翼电子控制装置(或双通道计算机)320A1(320A2)各自具有襟翼通道FLAP1(FLAP2)和缝翼通道SLAT1(SLAT2)，并且襟翼通道FLAP1(FLAP2)对各自具有的动力驱动单元(襟翼动力驱动单元340)的马达(马达340A、340B)进行控制，襟缝翼电子控制装置320A1所具有的襟翼通道FLAP1与其所具有的缝翼通道SLAT1以及襟缝翼电子控制装置320A2所具有的襟翼通道FLAP2和缝翼通道SLAT2通信连接，而襟缝翼电子控制装置320A1所具有的缝翼通道SLAT1与其所具有的襟翼通道FLAP1以及襟缝翼电子控制装置320A2所具有的襟翼通道FLAP2和缝翼通道SLAT2电气连接；单通道计算机320B具有备份通道BAK，该备份通道BAK与襟缝翼电子控制装置320A1所具有的襟翼通道FLAP1、缝翼通道SLAT1和襟缝翼电子控制装置320A2所具有的襟翼通道FLAP2和缝翼通道SLAT2通信连接；动力驱动单元(缝翼动力驱动单元330和襟翼动力驱动单元340)，缝翼动力驱动单元330和襟翼动力驱动单元340各自具有两个马达330A、330B、340A、340B，缝翼动力驱动单元330的两个马达330A、330B分别与襟缝翼电子控制装置320A1、320A2各自具有的缝翼通道SLAT1、SLAT2电气连接，而襟翼动力驱动单元340的两个马达340A、340B分别与襟缝翼电子控制装置320A1、320A2各自具有的襟翼通道FLAP1、FLAP2电气连接。

襟缝翼电子控制装置320A1的缝翼通道SLAT1通过模拟线路与襟缝翼操纵手柄310的旋转可变差动变压器传感器310D1相连，襟缝翼电子控制装置320A2的缝翼通道SLAT2通过模拟线路与襟缝翼操纵手柄310的旋转可变差动变压器传感器310D2相连，襟缝翼电子控制装置320A1的襟翼通道FLAP1通过模拟线路与襟缝翼操纵手柄310的旋转可变差动变压器传感器310D3相连，襟缝翼电子控制装置320A2的襟翼通道FLAP2通过模拟线路与襟缝翼操纵手柄310的旋转可变差动变压器传感器310D4相连。单通道计算机320B的备份通道BAK通过模拟线路与襟缝翼操纵手柄310的旋转可变差动变压器传感器310D5相连。

缝翼通道SLAT1、SLAT2、襟翼通道FLAP1、FLAP2和备份通道BAK这五个通道之间通过ARINC 429总线相连。但是，缝翼通道SLAT1、SLAT2和襟翼通道FLAP1、FLAP2之间的ARINC429总线是双向的，即能发送和接收数据，而备份通道BAK与其他四个通道(SLAT1、SLAT2、FLAP1、FLAP2)之间的ARINC 429总线是单向的，仅能发送数据，而不能接收数据。

缝翼通道SLAT1对缝翼动力驱动单元330的马达330A进行控制，而缝翼通道SLAT2对缝翼动力驱动单元330的马达330B进行控制。襟翼通道FLAP1对襟翼动力驱动单元340的马达340A进行控制，襟翼通道FLAP2对襟翼动力驱动单元340的马达340B进行控制。备份通道BAK不对动力驱动单元中的各马达330A、330B、340A、340B进行控制。

e)系统指令的生成与表决逻辑

当襟缝翼操纵手柄310被从一个卡位移动到另一个卡位，5路旋转可变差动变压器传感器的信号都将发生相应的变化，对应的5个计算机通道同步采集到旋转可变差动变压器信号后，将进行处理。

(1)系统指令的生成逻辑

一个通道首先判断对应的旋转可变差动变压器传感器的信号是否有效且正确。如果该信号有效且正确，然后判断该信号在一定的时间周期内(例如200毫秒)是否发生变化。如果未发生变化，则通道确定襟缝翼操纵手柄310落入了新的卡位，会基于旋转可变差动变压器传感器的信号计算新的系统指令，此时，通道计算系统指令的步骤如下：

(a)检测该信号的电压幅值是否有效；

(b)检测该信号的电压幅值是否落入了某一卡位对应的名义值公差范围内；

(c)检测该信号是否在一定时间周期内未发生变化；

(d)如果上述条件均成立，则使用旋转可变差动变压器传感器的信号计算新的系统指令；

(e)将旋转可变差动变压器传感器的信号和新的系统指令编码为ARINC 429格式，发送至其余的通道。

2)系统指令的表决逻辑

每个通道都在相同的时间序列内相互交换各自的旋转可变差动变压器传感器的信号与系统指令。当收到一定数量的系统指令后，本通道内部通过表决，选择出最终有效的系统指令，然后发送至对应的动力驱动单元的马达。表决的执行步骤如下：

(a)比较五路旋转可变差动变压器传感器的信号的电压幅值是否都落入了某一卡位对应的名义值公差范围内；

(b)如果某一路旋转可变差动变压器传感器的信号不在卡位电压名义值的公差范围内，则不允许该通道参与后续的系统指令表决；

(c)如果旋转可变差动变压器传感器的信号在卡位电压名义值的公差范围内，则允许对应的通道参与系统指令的表决；

(d)计算参与表决的通道数量；

(e)如果参与表决的通道数量是5，则查找系统指令一致的通道数量。如果一组通道的数量大于另一组通道的数量，即5：0、或4：1、或3：2(后两种情况发生的概率较小)，则选定通道数量最大的组的系统指令为最终的系统指令。双通道计算机的所有通道都将执行最终的系统指令；

(f)如果参与表决的通道数量是4，为避免可能出现的一组通道的数量等于另一组通道的数量，即2：2，则不允许备份通道参与表决。查找系统指令一致的通道数量。如果去除备份通道后的一组通道的数量大于另一组通道的数量，即3：0或2：1(后一种情况发生的概率较小)，则选定通道数量最大的组的系统指令为最终的系统指令。双通道计算机的所有通道都将执行最终的系统指令。

(g)如果参与表决的通道数量是3，查找系统指令一致的通道数量。如果一组通道的数量大于另一组通道的数量，即3：0或2：1，则选定通道数量最大的组的系统指令为最终的系统指令。双通道计算机的所有通道都将执行最终的系统指令。

本次表决中，如果某一路旋转可变差动变压器传感器(例如旋转可变差动变压器传感器310D3)的信号数据不在卡位电压名义值的公差范围内，则认为可能发生了潜在的失效，将初始值为0的计数器加1。如果下一次表决中，该通道(即，襟翼通道FLAP1)生成的系统指令与最终有效的系统指令一致，则该计数器减1。如果该计数器的数值等于3，则该通道(襟翼通道FLAP1)确定对应的旋转可变差动变压器传感器(即，旋转可变差动变压器传感器310D3)的信号不可靠或是发生了其他类型的失效，将自行锁死，确保该通道(襟翼通道FLAP1)不再参与后续的表决。该通道会向外发送继续发送ARINC 429总线数据，但是数据SSM位都置为“失效警告”。

(具体实例)

本发明的高升力系统300例如可通过以下两种实例实现。

(实例一)

在高升力系统中，襟缝翼操纵手柄有0、1、2、3和FULL五个卡位，五个卡位对应的旋转可变差动变压器传感器的信号的名义值及其公差是-30±2度、-15±2度、0±1度、15±2度和30±2度。

高升力系统内部的5个通道(SLAT1、FLAP1、SLAT2、FLAP2和BAK)都能正常工作。高升力系统的电源配置如图8所示，由发电机供电的交流电转换成直流电，并经由飞机的普通28V直流汇流条供电至襟缝翼电子控制装置320A1所具有的襟翼通道FLAP1和缝翼通道SLAT1，而由冲压空气涡轮发电时产生的交流电转换成直流电，并经由飞机的重要28V直流汇流条供电至襟缝翼电子控制装置320A2所具有的襟翼通道FLAP2和缝翼通道SLAT2以及备份通道BAK。

在飞机应急供电时(仅使用RAT供电)，重要28V直流汇流条是有电的，而普通28V直流汇流条是没有电的，因此，襟缝翼电子控制装置320A2所具有的襟翼通道FLAP2、缝翼通道SLAT2和备份通道BAK这三个通道是可以正常工作的。这样的配置可以较大概率地避免表决时出现1:1的状态而产生无效的指令。

当飞行员移动襟缝翼操纵手柄310后，5个通道各自接收襟缝翼操纵手柄310的5路旋转可变差动变压器传感器的信号，进行同步处理，通过表决机制选出最终有效的系统指令。

下面以襟缝翼电子控制装置320A1所具有的缝翼通道SLAT1为例进行详细说明。例如飞行员将襟缝翼操纵手柄310从0卡位移动到1卡位后，旋转可变差动变压器传感器310D1的电信号从-29度变化为-14度，该缝翼通道SLAT1采集到该信号后，首先判断该旋转可变差动变压器传感器的信号是否有效且是否在公差范围内，若在一定时间周期内(优选为200毫秒)该信号没有发生改变，则确认该RVDT信号可作为计算系统指令的依据，并处理成为系统指令。

其他的缝翼通道SLAT2、襟翼通道FLAP1、FLAP2和备份通道BAK这四个通道按照相同的流程也在相同的时间周期内计算出系统指令，通过ARINC429总线将各自的系统指令发送至缝翼通道SLAT1。

缝翼通道SLAT1在得到上述四个通道的指令后，将包括本通道的指令在内的五个指令进行表决。如果完全一致(5：0)或大部分一致(4：1、3：2)，则缝翼通道SLAT1将表决后的指令作为最终的系统指令。缝翼通道SLAT1再与其余的缝翼通道SLAT2、襟翼通道FLAP1和FLAP2这三个通道进行协调后，将最终的系统指令发给对应的缝翼动力驱动单元330的马达330A。

相应地，缝翼通道SLAT2会在相同的时间序列内将最终的系统指令发给对应的缝翼动力驱动单元330的马达330A。襟翼通道FLAP1和FLAP2通过缝翼通道SLAT1和SLAT2确认动力驱动单元的马达停止运动后，将会在相同的时间序列内将最终的系统指令发给对应的襟翼动力驱动单元340的马达340A、340B。

假设飞行员再将襟缝翼操纵手柄310从1卡位移动到2卡位后，旋转可变差动变压器传感器310D2的信号没有与其余的四路旋转可变差动变压器传感器310D1、310D3、310D4、310D5同步运动，即落入0±1度范围外。此时，根据表决逻辑，旋转可变差动变压器传感器310D2对应的缝翼通道SLAT2首先不允许参加表决。由于剩余的通道数量为4，因此，不允许备份通道BAK参加表决。利用其他的三个通道SLAT1、FLAP1和FLAP2完成表决，表决出来的指令作为最终的系统指令，发送至各自控制的动力驱动单元的马达。最终的系统指令还由其中一个通道通过ARINC 429总线发送至襟缝翼电子控制装置320A2所具有的缝翼通道SLAT2。襟缝翼电子控制装置320A2所具有的缝翼通道SLAT2也将执行该指令。

(实例二)

图9示出了另一种形式计算机(襟翼电子控制装置)的高升力系统3000的线路原理图。在此，仅对与实例一的高升力系统300不同之处进行描述，而省略其中相同的构成和电气连接的描述。

图9所示的高升力系统3000的这种形式计算机3200A1、3200A2(也称为襟翼电子控制装置(FECU))中的每一个主要由两个硬件非相似的CCM(恒定编码调制)3210A1a、3210A1b(3210A2a、3210A2b)和一个ACM(自适应编码调制)3220A1c组成。一个CCM(也称控制CCM)执行控制功能(控制通道COM1、COM2)，另一个CCM(也称监控CCM)执行监控功能(监控通道MON1、MON2)。两个CCM同时计算系统指令，两个CCM指令一致后，由执行控制的CCM通过ARINC429总线发送至相邻的的控制CCM。

襟翼操纵手柄3100可以包含三个旋转可变差动变压器传感器3100D1、3100D2、3100D3。襟翼电子控制装置3200A1的控制通道COM1连接旋转可变差动变压器传感器3100D1，襟翼电子控制装置3200A2的控制通道COM2连接旋转可变差动变压器传感器3100D2，单通道计算机3200B的备份通道连接旋转可变差动变压器传感器3100D3。

上述两台计算机3200A1、3200A2(襟翼电子控制装置)和一台单通道计算机3200B按照本发明的表决逻辑完成工作后，各自的控制CCM将最终的系统指令发给内部的ACM，ACM将指令电流发送给对应的襟翼动力驱动单元3400的马达3400A、3400B。

熟悉本领域的技术人员易于想到其它的优点和修改。因此，在其更宽泛的上来说，本发明并不局限于这里所示和所描述的具体细节和代表性实施例。因此，可以在不脱离如所附权利要求书及其等价物所限定的总体发明概念的精神或范围的前提下做出修改。对于能够实现与本发明实施方式中所记载的装置和元器件相同或相当功效的已知构件或其他未枚举的构件，也应当视为是上述装置和元器件的等同。

Claims (7)

1.一种飞机高升力系统，包括操纵手柄、两台以上双通道计算机和动力驱动单元，每个所述双通道计算机各自具有的两个通道分别与对应的动力驱动单元的对应的马达连接，其特征在于，

所述飞机高升力系统还包括一个单通道计算机，该单通道计算机具有单一通道，

所述操纵手柄具有与所述飞机高升力系统中所具有的总通道数相同数量的旋转可变差动变压器传感器，

所述飞机高升力系统中，所述单通道计算机所具有的所述单一通道在一个时间序列内将其所具有的所述旋转可变差动变压器传感器的信号与系统指令发送至所述双通道计算机，所述双通道计算机所具有的每个通道在相同的所述时间序列内相互交换各自的对应的所述旋转可变差动变压器传感器的信号与系统指令，

在某一双通道计算机的某一通道即待表决通道中收到一定数量的系统指令后，在所述待表决通道内部通过表决机制，选择出有效系统指令，并发送至与所述待表决通道对应的所述动力驱动单元的马达，

在所述表决机制中，计算参与表决的通道数量，

在所述通道数量为3以上的奇数时，查找系统指令一致的通道数量，选择完全一致或大部分一致的系统指令为所述有效系统指令，并使所有所述双通道计算机的所有通道执行所述有效指令；

在所述通道数量为4以上的偶数时，禁止所述单通道计算机的所述单一通道参与表决，并查找剩余参与表决的通道中系统指令一致的通道数量，选择完全一致或大部分一致的系统指令为所述有效系统指令，并使所有所述双通道计算机的所有通道执行所述有效指令。

2.如权利要求1所述的高升力系统，其特征在于，

在所述待表决通道进行所述表决机制之前，进行表决参与判断机制，

在所述表决参与判断机制中，检测每个通道所对应的旋转可变差动变压器传感器的表决信号是否有效，检测所述表决信号的电压幅值是否落入对应的公差范围，检测所述表决信号在一定时间周期内是否发生变化，

在所述表决信号有效且落入对应的公差范围，并且在一定时间周期内未发生变化，则基于该表决信号计算新的系统指令，并且将该表决信号和新的系统指令发送至其余通道，同时允许与该表决信号对应的通道参与表决。

3.如权利要求2所述的高升力系统，其特征在于，

所述表决信号的电压幅值未落入对应的公差范围，则认为与该表决信号对应的通道发生了潜在失效，此时不允许参加本次的信号表决，并且将初始值为0的计数器加1，

如果该通道生成的所述对应系统指令与经过所述表决机制的表决得到所述有效系统指令一致，则判断为比对成功，并将所述计数器减1，反之，判断为比对不成功，

如果所述通道的连续三个表决信号的比对不成功时，则所述通道确定对应的所述旋转可变差动变压器传感器的表决信号不可靠或是发生了其他类型的失效，将自行锁死，确保该通道不再参与后续的表决。

4.如权利要求3所述高升力系统，其特征在于，

所述双通道计算机的各通道之间通过总线，以能发送和接收数据的方式双向相连，

所述单通道计算机的单一通道与所述双通道计算机的各通道通过总线，以仅能发送数据、不能接收数据的方式单向相连。

5.如权利要求1至4中任一项所述的高升力系统，其特征在于，

所述操纵手柄是襟缝翼操纵手柄，

所述双通道计算机是具有对应的襟翼通道和缝翼通道的襟缝翼电子控制装置，

所述单通道计算机是备份计算机，

所述动力驱动单元包括缝翼动力驱动单元和襟翼动力驱动单元。

6.如权利要求1至4中任一项所述的高升力系统，其特征在于，

所述操纵手柄是襟翼操纵手柄，

所述双通道计算机是由两个硬件非相似的CCM，和一个ACM组成，

所述单通道计算机是备份计算机，

所述动力驱动单元是襟翼动力驱动单元。

7.如权利要求6所述的高升力系统，其特征在于，

一个所述CCM是执行控制功能的控制CCM，

另一个所述CCM是执行监控功能的监控CCM，

两个所述CCM计算系统指令，并且在指令一致后，由所述控制CCM通过ARINC 429总线发送至相邻双通道计算机中的所述控制CCM，

在利用所述双通道计算机和所述单通道计算机完成表决逻辑工作后，各自的所述控制CCM将所述有效系统指令发送至内部的所述ACM，所述ACM将指令电流发送至所述襟翼动力驱动单元的马达。

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