CN111959799A - 一种民用支线客机的失速保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种民用支线客机的失速保护方法，包括：根据当前飞机构型与环境参数实时解算出当前的告警‑抖杆阈值、点火阈值与推杆阈值；当局部迎角大于等于告警‑抖杆阈值时，发出告警‑抖杆指令，以通过视觉、听觉告警以及抖杆触觉提示；当机身迎角继续增大超过点火阈值时，发送点火指令；当平均局部迎角继续增大超过推杆阈值时，发送强制推杆指令；当平均局部迎角或者过载小于推杆解除阈值后，解除推杆指令；其中，告警‑抖杆阈值小于点火阈值，点火阈值小于推杆阈值。本发明实施例提供了一套用于民用支线客机的失速保护逻辑。

Description

一种民用支线客机的失速保护方法

技术领域

本发明涉及但不限于飞行控制技术领域，尤指一种民用支线客机的失速保护方法。

背景技术

某型国产支线客机采用自主研制的防失速保护系统，民用支线飞机的失速特性通常较差，所以必须装备失速识别系统才可通过适航认证。如Dash-8、Bombardier Global5000等飞机均装备了失速识别系统，Boeing-737MAX的MCAS系统也具有失速识别和保护功能，该MCAS系统的缺陷被认为是狮航和埃航2起坠机的主要原因，导致Boeing737MAX系飞机全面停飞。我国民用支线飞机防失速保护系统进行自主研制，其防失速保护逻辑是核心，因此，设计一套防失速保护逻辑是目前民用支线客机亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的：提出一种民用支线客机的失速保护方法，以提供一套用于民用支线客机的失速保护逻辑，从而有效地进行失速保护。

本发明的技术方案：

本发明实施例提供一种民用支线客机的失速保护方法，包括：

根据当前飞机构型与环境参数实时解算出当前的告警-抖杆阈值、点火阈值与推杆阈值；

当局部迎角大于等于告警-抖杆阈值时，发出告警-抖杆指令，以通过视觉、听觉告警以及抖杆触觉提示；

当机身迎角继续增大超过点火阈值时，发送点火指令；

当平均局部迎角继续增大超过推杆阈值时，发送强制推杆指令；

当平均局部迎角或者过载小于推杆解除阈值后，解除推杆指令；

其中，告警-抖杆阈值小于点火阈值，点火阈值小于推杆阈值。

可选地，如上所述的民用支线客机的失速保护方法中，所述发出告警-抖杆指令之后，还包括：

当局部迎角小于告警-抖杆阈值时，解除告警-抖杆指令。

可选地，如上所述的民用支线客机的失速保护方法中，所述发送点火指令之后，还包括：

在机身迎角小于点火阈值时，解除点火指令。

可选地，如上所述的民用支线客机的失速保护方法中，所述当平均局部迎角或者过载小于推杆解除阈值后，解除推杆指令，包括：

当在法向过载小于或等于0.5g，或者，当平均局部迎角小于或等于推杆阈值减0.8度时，解除推杆指令。

可选地，如上所述的民用支线客机的失速保护方法中，所述解算出当前的告警-抖杆阈值、点火阈值与推杆阈值之后，还包括：

判断民用支线客机中失速保护系统自身或者交联系统是否发生故障以及故障状态，所述故障状态包括第一故障状态和第二故障状态。

可选地，如上所述的民用支线客机的失速保护方法中，所述判断故障状态包括：

当飞机构型配置针脚失效、两台惯导均失效、两台大气数据计算机均失效、两台襟缝翼控制单元均失效，或左右任一冰探测器监控到风标结冰时，判断出发生第一故障状态。

可选地，如上所述的民用支线客机的失速保护方法中，还包括：

当判断出发生第一故障状态后，抑制发出告警-抖杆指令、点火指令和推杆指令。

可选地，如上所述的民用支线客机的失速保护方法中，所述判断故障状态还包括：

当两余度计算机丧失一余度、左右任一迎角对应的两个传感器均不可用、当一个余度惯导和一个余度大气数据计算机都处于失效状态且综合备份仪表也失效，或左右任一冰探测器输出信息不可用时，判断出发生第二故障状态。

可选地，如上所述的民用支线客机的失速保护方法中，还包括：

当判断出发生第二故障状态后，在局部迎角大于等于告警-抖杆阈值发出告警指令，且抑制发出抖杆指令、点火指令和推杆指令。

本发明的优点：

本发明实施例提供的民用支线客机的失速保护方法，根据当前飞机构型与环境状态，当飞机局部迎角增大超过A阈值时，飞行员可获得驾驶台闪灯视觉告警、语音听觉告警以及中央杆盘的抖杆触觉告警；当飞机机身迎角增大超过B阈值时，发动机获得防失速点火指令，进行推力补偿，飞机速度增大，提高B阈值，改出失速状态；当飞机局部迎角增大超过C阈值时，推杆伺服机构获得防失速强制推杆指令，进行强制推杆，飞机低头，减小迎角，改出失速状态，并在系统自身或者交联系统发生故障时，在不同故障状态下防失速逻辑可进行相应的降级。

附图说明：

图1为本发明实施例提供的一种民用支线客机的失速保护方法的流程图；

图2为本发明具体实施例提供的民用支线客机的失速保护方法的流程图。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例提供一种民用支线客机的失速保护方法，该防失速保护方法具有根据当前飞机构型进行视听觉告警、振杆、发动机点火、强制推杆一系列防失速保护的功能，同时如果系统自身或者交联系统发生故障时，该防失速保护方法可以进行相应的降级。

图1为本发明实施例提供的一种民用支线客机的失速保护方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供的民用支线客机的失速保护方法，可以包括如下步骤：

步骤1，根据当前飞机构型与环境参数实时解算出当前的告警-抖杆阈值、点火阈值与推杆阈值；

步骤2，当局部迎角大于等于告警-抖杆阈值时，发出告警-抖杆指令，以通过视觉、听觉告警以及抖杆触觉提示；

步骤3，当机身迎角继续增大超过点火阈值时，发送点火指令；

步骤4，当平均局部迎角继续增大超过推杆阈值时，发送强制推杆指令；

步骤5，当平均局部迎角或者过载小于推杆解除阈值后，解除推杆指令；

其中，告警-抖杆阈值(例如为A阈值)小于点火阈值(例如为B阈值)，点火阈值(B阈值)小于推杆阈值(例如为C阈值)。

本发明实施例的步骤2中，发出告警-抖杆指令之后，还包括：

当局部迎角小于告警-抖杆阈值时，解除告警-抖杆指令。

本发明实施例的步骤3中，发送点火指令之后，还包括：

在机身迎角小于点火阈值时，解除点火指令。

本发明实施例的步骤5中，解除推杆指令的实现方式，可以包括：

当在法向过载小于或等于0.5g，或者，当平均局部迎角小于或等于推杆阈值减0.8度时，解除推杆指令。

另外，当失速保护系统中的两余度计算机丧失一个余度时，系统将仅执行迎角告警，抖杆使能和推杆控制功能和点火功能均被抑制；当发生左右任一迎角的两个RVDT均不可用时，尽管系统无其它故障，系统也将仅执行迎角告警，抖杆使能、推杆控制功能和点火功能均被抑制；当构型配置针脚失效时，系统将不执行迎角告警、抖杆使能、推杆控制和点火功能；当一个余度惯导和一个余度大气数据计算机都处于失效状态且综合备份仪表也失效，则系统将仅执行迎角告警，抖杆使能、推杆控制功能和点火功能均被抑制；当两台惯导均失效或两台大气数据计算机均失效，系统将不执行迎角告警、抖杆使能、推杆控制和点火功能均；当两台襟缝翼控制单元都失效，则系统将不执行迎角告警、抖杆使能、推杆控制和点火功能；当左右任一冰探测器监控到风标结冰时，系统将不执行迎角告警、抖杆使能、推杆控制和点火功能；当左右任一冰探测器输出信息不可用时，系统将仅执行迎角告警，抖杆使能、推杆控制功能和点火功能均被抑制。

根据上述对执行告警和指令的控制可知，本发明实施例在步骤1之后，还可以包括：

判断民用支线客机中失速保护系统自身或者交联系统是否发生故障以及故障状态，本发明实施例中的故障状态包括第一故障状态和第二故障状态。

本发明实施例中的判断故障状态的方式，可以包括：

当飞机构型配置针脚失效、两台惯导均失效、两台大气数据计算机均失效、两台襟缝翼控制单元均失效，或左右任一冰探测器监控到风标结冰时，判断出发生第一故障状态。

本发明实施例中的判断故障状态的方式，还可以包括：

当两余度计算机丧失一余度、左右任一迎角对应的两个传感器均不可用、当一个余度惯导和一个余度大气数据计算机都处于失效状态且综合备份仪表也失效，或左右任一冰探测器输出信息不可用时，判断出发生第二故障状态。

在判断出故障状态后，的执行方式为：

当判断出发生第一故障状态后，抑制发出告警-抖杆指令、点火指令和推杆指令；

当判断出发生第二故障状态后，在局部迎角大于等于告警-抖杆阈值时发出告警指令，且抑制发出抖杆指令、点火指令和推杆指令。

本发明实施例提供的民用支线客机的失速保护方法，根据当前飞机构型与环境状态，当飞机局部迎角增大超过A阈值时，飞行员可获得驾驶台闪灯视觉告警、语音听觉告警以及中央杆盘的抖杆触觉告警；当飞机机身迎角增大超过B阈值时，发动机获得防失速点火指令，进行推力补偿，飞机速度增大，提高B阈值，改出失速状态；当飞机局部迎角增大超过C阈值时，推杆伺服机构获得防失速强制推杆指令，进行强制推杆，飞机低头，减小迎角，改出失速状态，并在系统自身或者交联系统发生故障时，在不同故障状态下防失速逻辑可进行相应的降级。

以下通过一个具体实施例对本发明实施例提供的民用支线客机的失速保护方法的实现方式进行详细说明。

图2为本发明具体实施例提供的民用支线客机的失速保护方法的结构示意图。参考图2所示流程，该实施例的方案为：

1、根据当前飞机结冰系统信号，马赫数、及侧向过载和法向过载开关等信息实时解算当前状态下的告警-抖杆阈值、点火阈值、推杆阈值；

2、在局部迎角大于等于告警-抖杆阈值时产生告警-抖杆指令；在局部迎角小于抖杆阈值时解除抖杆指令；实现失速告警功能。

3、在机身迎角大于等于点火阈值时产生点火指令；在机身迎角小于点火阈值时解除点火指令；实现自动点火功能。

4、在平均局部迎角大于推杆阈值且抖杆指令触发时产生推杆指令；在法向过载小于等于0.5g或者平均局部迎角小于推杆阈值-0.8度时解除推杆指令；实现失速推杆功能。

5、当构型配置针脚失效、两台惯导均失效、两台大气数据计算机均失效、两台襟缝翼控制单元都失效或左右任一冰探测器监控到风标结冰时，失速保护系统不发出任何指令(流程图故障状态1)。

6、当两余度计算机丧失一余度、左右任一迎角的两个RVDT均不可用、当一个余度惯导和一个余度大气数据计算机都处于失效状态且综合备份仪表也失效或左右任一冰探测器输出信息不可用时，失速保护系统仅执行迎角告警(流程图故障状态2)。

Claims (9)

1.一种民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，包括：

根据当前飞机构型与环境参数实时解算出当前的告警-抖杆阈值、点火阈值与推杆阈值；

当局部迎角大于等于告警-抖杆阈值时，发出告警-抖杆指令，以通过视觉、听觉告警以及抖杆触觉提示；

当机身迎角继续增大超过点火阈值时，发送点火指令；

当平均局部迎角继续增大超过推杆阈值时，发送强制推杆指令；

当平均局部迎角或者过载小于推杆解除阈值后，解除推杆指令；

其中，告警-抖杆阈值小于点火阈值，点火阈值小于推杆阈值。

2.根据权利要求1所述的民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，所述发出告警-抖杆指令之后，还包括：

当局部迎角小于告警-抖杆阈值时，解除告警-抖杆指令。

3.根据权利要求1所述的民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，所述发送点火指令之后，还包括：

在机身迎角小于点火阈值时，解除点火指令。

4.根据权利要求3所述的民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，所述当平均局部迎角或者过载小于推杆解除阈值后，解除推杆指令，包括：

当在法向过载小于或等于0.5g，或者，当平均局部迎角小于或等于推杆阈值减0.8度时，解除推杆指令。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，所述解算出当前的告警-抖杆阈值、点火阈值与推杆阈值之后，还包括：

判断民用支线客机中失速保护系统自身或者交联系统是否发生故障以及故障状态，所述故障状态包括第一故障状态和第二故障状态。

6.根据权利要求5所述的民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，所述判断故障状态包括：

当飞机构型配置针脚失效、两台惯导均失效、两台大气数据计算机均失效、两台襟缝翼控制单元均失效，或左右任一冰探测器监控到风标结冰时，判断出发生第一故障状态。

7.根据权利要求6所述的民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，还包括：

当判断出发生第一故障状态后，抑制发出告警-抖杆指令、点火指令和推杆指令。

8.根据权利要求5所述的民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，所述判断故障状态还包括：

当两余度计算机丧失一余度、左右任一迎角对应的两个传感器均不可用、当一个余度惯导和一个余度大气数据计算机都处于失效状态且综合备份仪表也失效，或左右任一冰探测器输出信息不可用时，判断出发生第二故障状态。

9.根据权利要求8所述的民用支线客机的失速保护方法，其特征在于，还包括：

当判断出发生第二故障状态后，在局部迎角大于等于告警-抖杆阈值发出告警指令，且抑制发出抖杆指令、点火指令和推杆指令。

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