CN113550947A - 一种冲压涡轮控制系统 - Google Patents

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邢晓斌
翟东
杨美萍
时洪宇
陈跃霞
庞旭辉
党彦明
高荣军
田会平
张党峰
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Abstract

本发明属于航空技术领域，涉及一种冲压涡轮控制系统。本发明主要包括圆形连接器、RAT控制器、防雷板组件、连接底板组件、控制板组件、电源及功率驱动板组件。RAT控制器通过感受飞机速度和液压系统内的压力，向展开电磁铁，卸荷阀，电磁阀等执行部件发出控制指令，放出或收起RAT；根据来自飞机的指令，对信号灯工作状态进行控制，给驾驶舱提供工作指示信号，给飞参提供转速信号。本发明提供了一种功能齐全、结构简单、操作简便，且互换性较好的冲压涡轮控制装置。

Description

一种冲压涡轮控制系统
技术领域
本发明属于航空技术领域，特别涉及一种用于冲压涡轮控制系统。
背景技术
中国民用航空规章25部(CCAR-25-R4)运输类飞机适航标准中25.671操纵系统总则中(d)条要求“飞机必须设计成在所有发动机都失效的情况下仍可操纵”，针对某型机，该应急状态为在四台发动机均停车的情况下，飞行控制液压系统须满足飞机操纵需求。在飞机液压系统中增加冲压涡轮(RAT)，可实现所有发动机停车，向飞机提供足够的液压动力，以确保飞机可控。
发明内容
本发明在不依赖机电管理计算机，提供了一种功能齐全、结构简单、操作简便，且互换性较好的冲压涡轮控制系统。
一种冲压涡轮控制系统，包括一个控制器、电磁铁、冲压涡轮和液压泵，所述控制器的信号输出端与电磁铁的控制信号输入端相连，所述控制器的第一信号输入端接收大气空速信号和三套主液压系统的压力信号；所述冲压涡轮与液压泵相连并用于驱动液压泵为飞行控制液压系统供压；所述控制器用于在检测到三套主液压系统均出现低压告警信号且飞机空速达到185km/h时，为电磁铁通电释放冲压涡轮。
进一步，所述系统还包括手动开关，所述手动开关信号输出端与所述控制器的第二信号输入端连接，所述手动开关用于给控制器发送冲压涡轮释放信号，所述控制器还用于检测到手动开关发送的释放信号后控制电磁铁通电释放冲压涡轮。
进一步，所述手动开关还包括左开关和右开关以分别用于左右驾驶员操纵；所述左开关优先权高于右开关。
进一步，所述控制器的控制信号输出端还与液压泵卸荷阀控制信号输入端连接，所述液压泵卸荷阀与冲压涡轮的液压泵连接；所述控制器还用于释放冲压涡轮的同时开启液压泵卸荷阀为冲压涡轮的液压泵泄压。
进一步，所述冲压涡轮带有转速传感器用于检测冲压涡轮转速，所述转速传感器信号输出端连接控制器的转速信号输入端，所述控制器还用于检测到冲压涡轮转速达到4500r/m后，关闭液压泵卸荷阀，液压泵开始为飞行控制液压系统供压。
进一步，所述控制器在电磁铁通电10秒钟后为电磁铁断电。
进一步，所述系统还包括电磁阀和液压作动筒，所述控制器的信号输出端与电磁阀信号输入端连接，所述电磁阀用于接收到控制器的收回信号后控制液压作动筒将冲压涡轮收回。
进一步，所述系统还包括地面开关，所述地面开关包括：维护开关和收回开关；
所述维护开关和收回开关信号输出端连接控制器第三信号输入端；
所述维护开关用于地面维护时通过控制器接通电磁铁释放冲压涡轮；所述收回开关用于地面维护完成后通过控制器接通电磁阀收回冲压涡轮。
进一步，地面维护时，控制器接收到维护开关信号后控制液压泵卸荷阀关闭。
本发明提供了一种冲压涡轮控制系统，通过感受飞机速度和液压系统内的压力，放出或收起冲压涡轮；给驾驶舱提供工作指示信号，给飞参提供转速信号。产品采用了DSP技术，软硬件控制技术，自监控/自检测技术，集成度和可靠性较高。
附图说明
图1为冲压涡轮控制系统原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种冲压涡轮控制系统由Q/KZQ-234RAT控制器和Q/KZH-876 地面维护盒组成。
RAT控制器空中控制RAT自动放出，还可通过开关手动控制放出；自动放出条件：通过ARINC429通讯总线接收一路大气机空速信号，当检测到空速大于 185km/h，且检测到三套主液压系统均出现低压告警信号时，打开展开电磁铁信号1和展开电磁铁信号2，10s后电磁铁信号1和2断开；
检手动放出条件：测到手动开关信号后，打开展开电磁铁信号1和展开电磁铁信号2，10s后电磁铁信号1和2断开。
打开展开电磁铁信号1和展开电磁铁信号2的同时接通液压泵卸荷阀，液压泵卸荷；当检测到空气冲压涡轮转速达到4500r/m后，断开液压泵卸荷阀，液压泵建压；RAT放出时，控制器给驾驶舱提供解锁指示灯信号，RAT控制器给飞参提供持续转速信号，当检测到空气冲压涡轮转速达到4500r/m后，RAT控制器给驾驶舱提供工作指示灯信号。
地面维护时，地面维护开关接通，RAT控制器断开液压泵卸荷阀，地面驱动装置驱动冲压空气涡轮液压泵建压；RAT地面手动放出：地面维护开关信号接通，检测到手动开关信号后，打开展开电磁铁信号1和展开电磁铁信号2， 10s后电磁铁信号1和2断开；RAT收回：地面维护开关接通，检测到收回开关信号有效，20s后，接通电磁阀信号。断开解锁指示灯信号。
RAT控制器按功能模块来分由四块功能板和一块连接底板组成。组成分别是:AP1板，CPU功能板组件、AP3板，电源及功率驱动板组件、AP4板，连接底板组件及AP5板，防雷击板组件、AP6板，CPU标准板组件等组成。
a)AP1板，CPU功能板组件：由RS422通讯模块、ARINC429通信模块、压力信号调理电路模块等组成；b)AP3板，电源组件：独立的二次电源变换电路，满足协议中供电的要求，能够抵抗电源电网的电压尖峰、以及浪涌电压的影响，同时在电源信号的输入端采用EMI滤波模块，消除电源线上的共模干扰和差模干扰及输出告警信号的电路模块；c)AP4板，连接底板组件：实现各个组件模块的信号连接；d)AP5板，防雷击板组件：由防雷元器件瞬态抑制二极管组成； e)AP6板，CPU标准板组件:由工作通道CPU模块、数据存储模块、程序在线更新模块、看门狗模块、逻辑控制模块、检测模块等组成。地面维护盒主要由机箱组件、钮子开关和电连接器组成。

Claims (8)

1.一种冲压涡轮控制系统，其特征在于：所述系统包括一个控制器、电磁铁、冲压涡轮和液压泵，所述控制器的信号输出端与电磁铁的控制信号输入端相连，所述控制器的第一信号输入端接收大气空速信号和三套主液压系统的压力信号；所述冲压涡轮与液压泵相连并用于驱动液压泵为飞行控制液压系统供压；所述控制器用于在检测到三套主液压系统均出现低压告警信号且飞机空速达到185km/h时，为电磁铁通电释放冲压涡轮。
2.根据权利要求1所述的一种冲压涡轮控制系统，其特征在于：所述系统还包括手动开关，所述手动开关信号输出端与所述控制器的第二信号输入端连接，所述手动开关用于给控制器发送冲压涡轮释放信号，所述控制器还用于检测到手动开关发送的释放信号后控制电磁铁通电释放冲压涡轮。
3.根据权利要求1所述的一种冲压涡轮控制系统，其特征在于：所述控制器的控制信号输出端还与液压泵卸荷阀控制信号输入端连接，所述液压泵卸荷阀与冲压涡轮的液压泵连接；所述控制器还用于释放冲压涡轮的同时开启液压泵卸荷阀为冲压涡轮的液压泵泄压。
4.根据权利要求3所述的一种冲压涡轮控制系统，其特征在于：所述冲压涡轮带有转速传感器用于检测冲压涡轮转速，所述转速传感器信号输出端连接控制器的转速信号输入端，所述控制器还用于检测到冲压涡轮转速达到4500r/m后，关闭液压泵卸荷阀，液压泵开始为飞行控制液压系统供压。
5.根据权利要求1所述的一种冲压涡轮控制系统，其特征在于：所述控制器在电磁铁通电10秒钟后为电磁铁断电。
6.根据权利要求1所述的一种冲压涡轮控制系统，其特征在于：所述系统还包括电磁阀和液压作动筒，所述控制器的信号输出端与电磁阀信号输入端连接，所述电磁阀用于接收到控制器的收回信号后控制液压作动筒将冲压涡轮收回。
7.根据权利要求1所述的一种冲压涡轮控制系统，其特征在于：所述系统还包括地面开关，所述地面开关包括：维护开关和收回开关；
所述维护开关和收回开关信号输出端连接控制器第三信号输入端；
所述维护开关用于地面维护时通过控制器接通电磁铁释放冲压涡轮；所述收回开关用于地面维护完成后通过控制器接通电磁阀收回冲压涡轮。
8.根据权利要求7所述的一种冲压涡轮控制系统，其特征在于：地面维护时，控制器接收到维护开关信号后控制液压泵卸荷阀关闭。
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