CN112373697A - 一种飞机结冰失速警告系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航电系统设计技术,涉及一种飞机结冰失速警告系统及方法。本发明飞机结冰失速警告系统包括转换继电器、结冰失速警告指示灯、结冰失速告警器、非结冰失速告警器、加热安装板、加热开关。飞机结冰时,冰形向前伸长,改变气流驻点,并触发结冰失速告警器舌片,并触发结冰失速告警器内部微动开关,给出失速告警信号;非结冰时,在无冰形影响下,失速触发非结冰失速告警器,产生失速告警信号。本发明系统结构简单,控制逻辑不复杂,实现容易,成本较低,能够在飞机结冰下,给飞机发出准确的失速警高信号,提高飞机安全性,适用于在通用飞机上应用。

Description

一种飞机结冰失速警告系统及方法
技术领域
本发明属于航电系统设计技术,涉及一种飞机结冰失速警告系统及方法。
背景技术
飞机在高空低温环境下飞行时,会发生结冰现象,从而增加飞机重量,改变飞机气动外形,降低飞机飞行性能,甚至容易造成失速现象,对飞行安全造成严重影响,因此需要对飞机结冰失速进行告警。
现有技术CN201811627344.X一种用于飞机的语音警告系统及其实现方法记载了一种技术方案,通过语音对飞机的失速异常和起落架异常这两项重要的异常进行警告,提高了警告的辨识度,使飞行员能够准确、迅速地判断警告信息,从而正确的对飞机进行操控。
现有技术CN92110416.2失速警告系统记载了一种飞机失速告警系统,其以M数传感器和迎角传感器得到的飞行状态信号,通过单片机解算出飞机的迎角和临界角数值,然后用数字信号分别通过迎角通路和临界角通路直接驱动迎角、临界角组合指示器的电机转动,步进电机带动一个减速器和一个增速器将计算出的数值转换为角度量,告知飞行员飞机飞行的当前状况。
然而上述现有飞机失速告警技术均非针对结冰状况,因此无法解决飞机结冰失速的告警问题。
发明内容
本发明的目的:提供一种能在结冰条件下,给飞行员提供准确告警信号的飞机结冰失速警告系统及方法。
本发明的技术方案:一种飞机结冰失速警告系统,其包括转换继电器、结冰失速警告指示灯、结冰失速告警器、非结冰失速告警器、加热安装板、加热开关,其中,所述加热安装板分别连接结冰失速告警器、非结冰失速告警器,所述结冰失速告警器、非结冰失速告警器均连接转换继电器,而该转换继电器分别连接选择开关、结冰失速警告指示灯以及综显系统,所述加温开关连接结冰失速告警器、非结冰失速告警器、加热安装板,同时选择开关、加温开关以及结冰失速警告指示灯均连接电源。
所述转换继电器包括继电线圈以及两个开关,共有8个触点,其中继电线圈的触点7接地,触点3连接选择开关,第一个开关的接入触点6连接电源和加温开关、输出闭合触点1连接结冰失速警告指示灯,第二开关的输入触点2连接综显系统,两个输出触点4和触点5分别连接非结冰失速告警器和结冰失速告警器。
所述结冰失速警告指示灯结包括正驾驶冰失速警告器工作指示灯2和副驾驶结冰失速警告器工作指示灯3。
结冰失速告警器、非结冰失速告警器均包括加热器和微动开关,二者临近设置,但保留间隙,内部微动开关分别连接到转换继电器的输出触点4和触点5,并接地,形成警告通路。
加热器为陶瓷致热体或电阻丝。
用于触发非结冰失速告警器内的微动开关的舌片设置在机翼前缘非结冰驻点处。
用于触发结冰失速告警器内的微动开关的舌片设置在机翼前缘结冰驻点处。
所述加热安装板设置在机翼前缘外部,并与机翼外形重合,同时留出两个舌片的安装位置。
一种基于所述的飞机结冰失速警告系统的失速警告方法,飞机结冰时,冰形向前伸长,改变气流驻点,并触发结冰失速告警器舌片,并触发结冰失速告警器内部微动开关,给出失速告警信号;非结冰时,在无冰形影响下,失速触发非结冰失速告警器,产生失速告警信号。
本发明的技术效果是:本发明飞机结冰失速警告系统由2个失速警告装置、1个加热板和1套控制线路等组成。2个失速警告装置安装在加热板上,加热板安装在机翼前缘。当失速警告装置及加热板安装到机上后,两个失速警告装置在机翼前缘的相对位置基本保证在来流方向的前缘驻点附近。当飞机接近失速状态,机翼攻角增加,气流在机翼上的驻点线会渐渐的从失速警告装置传感器上部移动到下部,触发微动开关,给出警告信号,由控制线路传递给机上电铃和告警灯板。该系统的特点是结构简单,控制逻辑不复杂,实现容易,成本较低,适用于在通用飞机上应用。
本发明应用到Y12F飞机失速警告系统上,使Y12F飞机能够在结冰气象条件正常运营、提供失速警告的能力,提高了飞机的安全性,支持Y12F飞机完成结冰气象条件下的CAAC和FAA适航认证,解决了Y12F飞机在结冰气象条件下提供失速警告功能的关键技术,同时可供其他通用飞机失速警告系统设计参考。
附图说明
图1是本发明飞机结冰失速警告系统的结构示意图,
其中,1.转换继电器 2.结冰失速警告器工作指示灯(正驾驶)
3.结冰失速警告器工作指示灯(副驾驶) 4.非结冰条件失速警告器
5.结冰条件失速警告器 6.加热安装板 7.加热开关 8.选择开关。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图及具体实施例,对本申请作进一步地详细说明。
请参阅图1,其是本发明飞机结冰失速警告系统的结构示意图。本发明飞机结冰失速警告系统,包括转换继电器1、正驾驶结冰失速警告器工作指示灯2、副驾驶结冰失速警告器工作指示灯3、非结冰条件失速警告器4、结冰条件失速警告器5、加热安装板6、加热开关7和选择开关8。
所述转换继电器用于接环结冰警告和非结冰警告信号,其包括继电线圈以及两个开关,共有1、2、3、4、5、6、7、8个触点。其中,转换继电器的触点3与选择开关8的1触点连接,触点7与接地点连接,触点6与机上电源系统连接,触点1与正驾驶结冰失速警告器工作指示灯2和副驾驶结冰失速警告器工作指示灯3连接,触点2与机上综显系统连接,触点4与非结冰条件失速警告器4的微动开关触点一端连接该微动开关不区分正、负极,触点5与结冰条件失速警告器5的微动开关触点一端连接该微动开关不区分正、负极。
结冰失速警告器工作指示灯2和3的正极与转换继电器1的触点1连接,负极与接地点连接,用于给正副驾驶员提供警告信号。
非结冰条件失速警告器4加热器正极红线与加温开关7的触点1连接,加热器的负极白线与接地点连接,以在必要的时候也能够对非结冰失速警告器进行辅助加温;非结冰条件失速警告器4微动开关的一端与1转换继电器触点4连接,另外一端与接地点连接,形成非结冰失速警告通道。
所述结冰条件失速警告器5加热器正极红线与加温开关7的触点1连接,加热器的负极白线与接地点连接,从而加温开关控制对结冰失速警告器的微动开关进行加热,避免微动开关结冰,无法及时输出失速信号;结冰条件失速警告器5的微动开关的一端与转换继电器1触点5连接,另外一端与接地点连接,构成结冰失速警高通道,以能够在结冰条件下,仍能够有效发出失速警高信号。
所述加温开关7中的触点2与机上电源连接,以接收机上电源,触点1与失速警告器和加热安装板中的加热器正极连接。
所述选择开关8中的触点2与机上电源连接,以接收机上电源,触点1与1转换继电器的触点3连接,用于控制转换继电器的开关控制。
所述加热安装板6中的加热器正极红线与加温开关7的触点1连接,加热器的负极白线与接地点连接,防止机翼结冰延伸。
实际安装时,所述加热安装板通过螺钉安装在机翼前缘蒙皮上,安装板和蒙皮之间增加隔热材料。将2个失速警告器分别通过2个螺钉安装在加热安装板上。安装位置保证非结冰条件失速警告器在相对较低位置,接近正常气象条件下的气流机翼前缘驻点线;结冰条件失速警告器在相对较高位置,接近结冰气象条件下的气流机翼前缘驻点线,从而能够满足不同结冰体条件下,失速时,气流能够有效触发失速警告器,发出失速警告信号。另外,正、副驾驶失速警告器工作指示灯分别安装在正、副驾驶仪表板上。转换继电器安装在设备舱电子设备架上。加热开关和选择开关安装在座舱顶棚上部开关板上。
本发明飞机结冰失速警告系统安装到位后,其具体工作时,过程如下:
在正常气象条件下飞行时,起飞前加温开关接通,2个失速警告器和加热板的加热器开始加温工作。选择开关处于断开位置,转换继电器不工作,2个结冰失速警告器工作指示灯处于熄灭状态。此时,飞机的综显系统采用非结冰条件失速警告器输入的警告信号。一旦,飞机处于临近失速状态,综显系统接收到非结冰条件失速警告器输入的警告信号,向飞行员提供语音和目视告警,提示飞行员飞机即将进入失速,应尽快改出该状态。
在结冰气象条件下飞行时,起飞前加温开关接通,2个失速警告器和加热板的加热器开始加温工作。选择开关处于接通位置,转换继电器工作,2个结冰失速警告器工作指示灯处于接通状态。此时,飞机的综显系统采用结冰条件失速警告器输入的警告信号。一旦,飞机处于临近失速状态,综显系统接收到结冰条件失速警告器输入的警告信号,向飞行员提供语音和目视告警,提示飞行员飞机即将进入失速,应尽快改出该状态。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内,另外,本发明未详尽部分均为常规技术。

Claims (9)

1.一种飞机结冰失速警告系统,其特征在于,包括转换继电器、结冰失速警告指示灯、结冰失速告警器、非结冰失速告警器、加热安装板、加热开关,其中,所述加热安装板分别连接结冰失速告警器、非结冰失速告警器,所述结冰失速告警器、非结冰失速告警器均连接转换继电器,而该转换继电器分别连接选择开关、结冰失速警告指示灯以及综显系统,所述加温开关连接结冰失速告警器、非结冰失速告警器、加热安装板,同时选择开关、加温开关以及结冰失速警告指示灯均连接电源。
2.根据权利要求1所述的飞机结冰失速警告系统,其特征在于,所述转换继电器包括继电线圈以及两个开关,共有8个触点,其中继电线圈的触点7接地,触点3连接选择开关,第一个开关的接入触点6连接电源和加温开关、输出闭合触点1连接结冰失速警告指示灯,第二开关的输入触点2连接综显系统,两个输出触点4和触点5分别连接非结冰失速告警器和结冰失速告警器。
3.根据权利要求1所述的飞机结冰失速警告系统,其特征在于,所述结冰失速警告指示灯结包括正驾驶冰失速警告器工作指示灯(2)和副驾驶结冰失速警告器工作指示灯(3)。
4.根据权利要求1所述的飞机结冰失速警告系统,其特征在于,结冰失速告警器、非结冰失速告警器均包括加热器和微动开关,二者临近设置,但保留间隙,内部微动开关分别连接到转换继电器的输出触点4和触点5,并接地,形成警告通路。
5.根据权利要求1所述的飞机结冰失速警告系统,其特征在于,加热器为陶瓷致热体或电阻丝。
6.根据权利要求1所述的飞机结冰失速警告系统,其特征在于,用于触发非结冰失速告警器内的微动开关的舌片设置在机翼前缘非结冰驻点处。
7.根据权利要求1所述的飞机结冰失速警告系统,其特征在于,用于触发结冰失速告警器内的微动开关的舌片设置在机翼前缘结冰驻点处。
8.根据权利要求1所述的飞机结冰失速警告系统,其特征在于,所述加热安装板设置在机翼前缘外部,并与机翼外形重合,同时留出两个舌片的安装位置。
9.一种基于权利要求1至8任一项所述的飞机结冰失速警告系统,其特征在于,飞机结冰时,冰形向前伸长,改变气流驻点,并触发结冰失速告警器舌片,并触发结冰失速告警器内部微动开关,给出失速告警信号;非结冰时,在无冰形影响下,失速触发非结冰失速告警器,产生失速告警信号。
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