CN113650796A - 一种缝翼倾斜监控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种缝翼倾斜监控方法及装置，属于航空技术领域。控制单元接收每个所述拉线式传感器组件和每个所述第一倾斜传感器组发送的第一位移信息，所述第一位移信息用于指示外缝翼组产生的位移量；并根据所述第一位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障。本申请解决了无法有效监控多块缝翼倾斜故障的问题，用于监控缝翼倾斜故障。
Description
技术领域
本发明属于航空技术领域，具体涉及一种缝翼倾斜监控方法及装置。
背景技术
目前，国内高升力系统是大型客机关键分系统之一，通过前缘缝翼和后缘襟翼改变机翼的弯度和面积，以增加飞机起飞和着陆时的升力，从而缩短起飞和着陆距离，提高经济性。
缝翼的倾斜是指单侧缝翼运动不一致，缝翼的倾斜故障引起的故障等级是灾难级，因此，需要提出一种有效的缝翼倾斜监控方法。
发明内容
为解决相关技术中无法有效监控缝翼倾斜故障的问题，本申请提供一种缝翼倾斜监控方法及装置。所述技术方案如下：
第一方面，提供一种缝翼倾斜监控装置，包括：
控制单元，以及与所述控制单元电连接的n个拉线式传感器组件和n个第一倾斜传感器组，所述n为大于或等于4的整数，
飞机的每个外缝翼组设置有一个拉线式传感器组件和一个第一倾斜传感器组，每个外缝翼组包括至少三个外缝翼；
所述控制单元用于：
接收每个所述拉线式传感器组件和每个所述第一倾斜传感器组发送的位移信息，所述位移信息用于指示外缝翼组产生的位移量；
根据所述位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障。
其中，每个所述拉线式传感器组件包括拉线式传感器本体、固定端、钢索和钢索支撑装置，每个所述第一倾斜传感器组包括两个第一倾斜传感器，
对于每个外缝翼组，
所述固定端位于所述外缝翼组中最靠近机身的外缝翼，所述拉线式传感器本体位于最远离机身的外缝翼，所述钢索通过所述钢索支撑装置穿过每个外缝翼；
所述两个第一倾斜传感器中的一个位于所述外缝翼组中最靠近机身的外缝翼的内侧，另一个位于最远离机身的外缝翼的外侧；
所述控制单元用于：
接收每个所述拉线式传感器本体发送的第一位移信息；
接收每个所述第一倾斜传感器发送的第二位移信息；
当存在所述第一位移信息所指示的位移量大于第一预设阈值，且关于机身对称分布的两个第一倾斜传感器发送的第二位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第二预设阈值时，确定飞机出现外缝翼倾斜故障；
向外缝翼作动系统发送制动指令，所述制动指令用于指示所述缝翼作动系统将对应外缝翼控制在当前位置。
其中，所述缝翼倾斜监控装置还包括两个第二倾斜传感器组，每个内缝翼设置有一个第二倾斜传感器组，每个所述第二倾斜传感器组包括两个第二倾斜传感器，所述两个第二倾斜传感器位于内缝翼的两端，
所述控制单元还用于：
接收每个所述第二倾斜传感器发送的第三位移信息；
当存在关于机身对称分布的两个第二倾斜传感器发送的第三位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第三预设阈值时，确定飞机出现内缝翼倾斜故障；
向内缝翼作动系统发送制动指令，所述制动指令用于指示所述内缝翼作动系统将内缝翼控制在当前位置。
可选地，第一倾斜传感器或第二倾斜传感器为角位移传感器或旋转变压器。
可选地，第一倾斜传感器或第二倾斜传感器的余度为单余度、双余度或多余度。
可选地，拉线式传感器为接近传感器或直线位移传感器。
可选地，拉线式传感器的余度为单余度、双余度或多余度。
第二方面，提供一种缝翼倾斜监控方法，用于第一方面所述的缝翼倾斜监控装置，所述方法包括：
接收每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息，所述位移信息用于指示外缝翼组产生的位移量；
根据所述位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障。
其中，所述接收每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息，包括：
接收每个拉线式传感器本体发送的第一位移信息；
接收每个第一倾斜传感器发送的第二位移信息；
所述根据所述第一位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障，包括：
当存在第一位移信息所指示的位移量大于第一预设阈值，且关于机身对称分布的两个第一倾斜传感器发送的第二位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第二预设阈值时，确定飞机出现外缝翼倾斜故障；
所述方法还包括：
向外缝翼作动系统发送制动指令，所述制动指令用于指示所述外缝翼作动系统将对应外缝翼控制在当前位置。
进一步地，所述方法还包括：
接收每个第二倾斜传感器发送的第三位移信息；
当存在关于机身对称分布的两个第二倾斜传感器发送的第三位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第三预设阈值时，确定飞机出现内缝翼倾斜故障；
向内缝翼作动系统发送制动指令，所述制动指令用于指示所述内缝翼作动系统将内缝翼控制在当前位置。
本申请提供的缝翼倾斜监控方法及装置，能够根据每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息判断飞机是否出现外缝翼倾斜故障；并根据每个第二倾斜传感器发送的位移信息判断飞机是否出现内缝翼倾斜故障，可靠性较高。
附图说明
图1是本申请提供的一种外缝翼倾斜监控装置的结构示意图；
图2是本申请提供的一种外缝翼倾斜监控装置的结构示意图；
图3是本申请提供的一种内缝翼倾斜监控装置的结构示意图；
图4是本申请提供的一种缝翼倾斜监控装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明方法流程图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对缝翼翼面较多(超过4个)的大型客机，较大的机翼翼展自身变形量较大，使得在缝翼未发生倾斜故障之前触发由单一拉线式传感器组成的缝翼倾斜检测装置。因此，需要一种适用于大型客机缝翼倾斜监控的方法，以避免具有较大翼展的机翼变形造成缝翼倾斜检测的误触发。
本申请提供一种缝翼倾斜监控装置，包括：
控制单元，以及与控制单元电连接的n个拉线式传感器组件和n个第一倾斜传感器组，n为大于或等于4的整数。
飞机的每个外缝翼组设置有一个拉线式传感器组件和一个第一倾斜传感器组，每个外缝翼组包括至少三个外缝翼。
控制单元用于：
接收每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息，位移信息用于指示外缝翼组产生的位移量；
根据位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障。
本申请提供的缝翼倾斜监控装置，能够根据每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息判断飞机是否出现外缝翼倾斜故障，可靠性较高。
本申请还提供另一种缝翼倾斜监控装置，包括：
控制单元，以及与控制单元电连接的n个拉线式传感器组件和n个第一倾斜传感器组，n为大于或等于4的整数。其中，控制单元为缝翼控制计算机。
飞机的每个外缝翼组设置有一个拉线式传感器组件和一个第一倾斜传感器组，每个外缝翼组包括至少三个外缝翼。
以四个外缝翼组为例，如图1所示，每个拉线式传感器组件包括拉线式传感器本体、固定端、钢索和钢索支撑装置。
如图2所示，每个第一倾斜传感器组包括两个第一倾斜传感器，
对于每个外缝翼组，
固定端位于外缝翼组中最靠近机身的外缝翼，拉线式传感器本体位于最远离机身的外缝翼，钢索通过钢索支撑装置穿过每个外缝翼；
两个第一倾斜传感器中的一个位于外缝翼组中最靠近机身的外缝翼的内侧，另一个位于最远离机身的外缝翼的外侧；
控制单元用于：
接收每个拉线式传感器本体发送的第一位移信息；
接收每个第一倾斜传感器发送的第二位移信息；
当存在第一位移信息所指示的位移量大于第一预设阈值，且关于机身对称分布的两个第一倾斜传感器发送的第二位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第二预设阈值时，确定飞机出现外缝翼倾斜故障；
向外缝翼作动系统发送制动指令，该制动指令用于指示缝翼作动系统将对应外缝翼控制在当前位置。
参考图1和图2，通过8个倾斜传感器和4个拉线式传感器进行外缝翼倾斜监控。左侧1#拉线式传感器固定端27安装在左侧1#外缝翼3的内侧，左侧1#拉线式传感器本体33安装在左侧3#外缝翼7的外侧，左侧1#拉线式传感器钢索29通过若干钢索支撑装置31穿过左侧1#外缝翼3、左侧2#外缝翼5和左侧3#外缝翼7。右侧1#拉线式传感器固定端28安装在右侧1#外缝翼4的内侧，右侧1#拉线式传感器本体34安装在右侧3#外缝翼8的外侧，右侧1#拉线式传感器钢索30通过若干钢索支撑装置32穿过右侧1#外缝翼4、右侧2#外缝翼6和右侧3#外缝翼8。左侧2#拉线式传感器固定端35安装在左侧4#外缝翼9的内侧，左侧2#拉线式传感器本体41安装在左侧6#外缝翼13的外侧，左侧2#拉线式传感器钢索37通过若干钢索支撑装置39穿过左侧4#外缝翼9、左侧5#外缝翼11和左侧6#外缝翼13。右侧2#拉线式传感器固定端36安装在左侧4#外缝翼10的内侧，右侧2#拉线式传感器本体42安装在右侧6#外缝翼14的外侧，右侧2#拉线式传感器钢索38通过若干钢索支撑装置40穿过右侧4#外缝翼10、右侧5#外缝翼12和右侧6#外缝翼14。左右侧外缝翼4个拉线式传感器将测量的位移量信息发送给缝翼控制计算机，缝翼控制计算机将接收到的位移量与设定的阈值进行比较，判定外缝翼发生倾斜故障，缝翼控制计算机43发送制动指令，将外缝翼把持在当前位置。
左侧1#拉线式传感器不能监控左侧1#外缝翼3内侧和左侧3#外缝翼7外侧的倾斜故障、右侧1#拉线式传感器不能监控右侧1#外缝翼4内侧和右侧3#外缝翼8外侧的倾斜故障、左侧2#拉线式传感器不能监控左侧4#外缝翼9内侧和左侧6#外缝翼13外侧的倾斜故障、右侧2#拉线式传感器不能监控右侧4#外缝翼10内侧和右侧6#外缝翼14外侧的倾斜故障，原因在于左侧1#外缝翼3内侧倾斜时左侧1#拉线式传感器钢索29的变形量较小，无法有效地监控左侧1#外缝翼3内侧倾斜，其他情况类似。因此需增加倾斜传感器，与拉线式传感器共同进行外缝翼的倾斜监控。左侧1#倾斜传感器19安装在左侧1#外缝翼3内侧，右侧1#倾斜传感器20安装在右侧1#外缝翼4内侧；左侧2#倾斜传感器21安装在左侧3#外缝翼7外侧，右侧2#倾斜传感器22安装在右侧3#外缝翼8外侧；左侧3#倾斜传感器23安装在左侧4#外缝翼9内侧，右侧3#倾斜传感器24安装在右侧3#外缝翼10内侧；左侧4#倾斜传感器25安装在左侧6#外缝翼13外侧，右侧4#倾斜传感器26安装在右侧6#外缝翼14外侧。左右侧1#、2#、3#和4#倾斜传感器分别将各自测量的位移量信息发送给缝翼控制计算机，缝翼控制计算机分别将接收到的左右侧1#、2#、3#和4#倾斜传感器反馈值作差，当存在差值的绝对值大于设定的阈值则判定内缝翼发生倾斜故障，缝翼控制计算机43发送制动指令，将内缝翼把持在当前位置。
以两个内缝翼为例，如图3所示，缝翼倾斜监控装置还包括两个第二倾斜传感器组，每个内缝翼设置有一个第二倾斜传感器组，每个第二倾斜传感器组包括两个第二倾斜传感器，两个第二倾斜传感器位于内缝翼的两端，
控制单元还用于：
接收每个第二倾斜传感器发送的第三位移信息；
当存在关于机身对称分布的两个第二倾斜传感器发送的第三位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第三预设阈值时，确定飞机出现内缝翼倾斜故障；
向内缝翼作动系统发送制动指令，该制动指令用于指示内缝翼作动系统将内缝翼控制在当前位置。
参见图3，右侧1#倾斜传感器16和右侧2#倾斜传感器18位于右侧内缝翼2的的两端；左侧1#倾斜传感器15和左侧2#倾斜传感器17位于左侧内缝翼1的两端；当存在关于机身对称分布的两个倾斜传感器(比如右侧1#倾斜传感器16和左侧1#倾斜传感器15)发送的第三位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第三预设阈值时，缝翼控制计算机43确定飞机出现内缝翼倾斜故障；缝翼控制计算机43向内缝翼作动系统发送制动指令，以指示内缝翼作动系统将内缝翼控制在当前位置。
图4示例性示出了本申请提供的缝翼倾斜监控装置应用于大型客机的结构示意图，通过该缝翼倾斜监控装置能够监控外缝翼倾斜故障和内缝翼倾斜故障。
可选地，第一倾斜传感器或第二倾斜传感器为角位移传感器RVDT或旋转变压器Resolver。
可选地，第一倾斜传感器或第二倾斜传感器的余度为单余度、双余度或多余度。
可选地，拉线式传感器为接近传感器或直线位移传感器LVDT。
可选地，拉线式传感器的余度为单余度、双余度或多余度。
本申请提供的缝翼倾斜监控装置，能够根据每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息判断飞机是否出现外缝翼倾斜故障；并根据每个第二倾斜传感器发送的位移信息判断飞机是否出现内缝翼倾斜故障，可靠性较高。
本申请还提供一种缝翼倾斜监控方法，用于本申请提供的缝翼倾斜监控装置，该方法包括：
接收每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息，位移信息用于指示外缝翼组产生的位移量；
根据位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障。
可选地，接收每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息，包括：
接收每个拉线式传感器本体发送的第一位移信息；
接收每个第一倾斜传感器发送的第二位移信息；
根据第一位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障，包括：
当存在第一位移信息所指示的位移量大于第一预设阈值，且关于机身对称分布的两个第一倾斜传感器发送的第二位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第二预设阈值时，确定飞机出现外缝翼倾斜故障；
进一步地，该方法还包括：
向外缝翼作动系统发送制动指令，制动指令用于指示外缝翼作动系统将对应外缝翼控制在当前位置。
为了有效监控内缝翼倾斜故障，进一步地，该方法还包括：
接收每个第二倾斜传感器发送的第三位移信息；
当存在关于机身对称分布的两个第二倾斜传感器发送的第三位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第三预设阈值时，确定飞机出现内缝翼倾斜故障；
向内缝翼作动系统发送制动指令，制动指令用于指示内缝翼作动系统将内缝翼控制在当前位置。
本申请提供的缝翼倾斜监控方法，能够根据每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息判断飞机是否出现外缝翼倾斜故障；并根据每个第二倾斜传感器发送的位移信息判断飞机是否出现内缝翼倾斜故障，可靠性较高。
以上所述，仅为本申请的具体实施例，对本申请进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本申请的保护范围不局限于此，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。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种缝翼倾斜监控装置，其特征在于，包括：
控制单元，以及与所述控制单元电连接的n个拉线式传感器组件和n个第一倾斜传感器组，所述n为大于或等于4的整数，
飞机的每个外缝翼组设置有一个拉线式传感器组件和一个第一倾斜传感器组，每个外缝翼组包括至少三个外缝翼；
所述控制单元用于：
接收每个所述拉线式传感器组件和每个所述第一倾斜传感器组发送的位移信息，所述位移信息用于指示外缝翼组产生的位移量；
根据所述位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个所述拉线式传感器组件包括拉线式传感器本体、固定端、钢索和钢索支撑装置，每个所述第一倾斜传感器组包括两个第一倾斜传感器，
对于每个外缝翼组，
所述固定端位于所述外缝翼组中最靠近机身的外缝翼，所述拉线式传感器本体位于最远离机身的外缝翼，所述钢索通过所述钢索支撑装置穿过每个外缝翼；
所述两个第一倾斜传感器中的一个位于所述外缝翼组中最靠近机身的外缝翼的内侧，另一个位于最远离机身的外缝翼的外侧；
所述控制单元用于：
接收每个所述拉线式传感器本体发送的第一位移信息；
接收每个所述第一倾斜传感器发送的第二位移信息；
当存在所述第一位移信息所指示的位移量大于第一预设阈值，且关于机身对称分布的两个第一倾斜传感器发送的第二位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第二预设阈值时，确定飞机出现外缝翼倾斜故障；
向外缝翼作动系统发送制动指令，所述制动指令用于指示所述缝翼作动系统将对应外缝翼控制在当前位置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述缝翼倾斜监控装置还包括两个第二倾斜传感器组，每个内缝翼设置有一个第二倾斜传感器组，每个所述第二倾斜传感器组包括两个第二倾斜传感器，所述两个第二倾斜传感器位于内缝翼的两端，
所述控制单元还用于：
接收每个所述第二倾斜传感器发送的第三位移信息；
当存在关于机身对称分布的两个第二倾斜传感器发送的第三位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第三预设阈值时，确定飞机出现内缝翼倾斜故障；
向内缝翼作动系统发送制动指令，所述制动指令用于指示所述内缝翼作动系统将内缝翼控制在当前位置。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
第一倾斜传感器或第二倾斜传感器为角位移传感器或旋转变压器。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
第一倾斜传感器或第二倾斜传感器的余度为单余度、双余度或多余度。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
拉线式传感器为接近传感器或直线位移传感器。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
拉线式传感器的余度为单余度、双余度或多余度。
8.一种缝翼倾斜监控方法，其特征在于，用于权利要求1至7任一所述的缝翼倾斜监控装置，所述方法包括：
接收每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的位移信息，所述位移信息用于指示外缝翼组产生的位移量；
根据所述位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述接收每个拉线式传感器组件和每个第一倾斜传感器组发送的第一位移信息，包括：
接收每个拉线式传感器本体发送的第一位移信息；
接收每个第一倾斜传感器发送的第二位移信息；
所述根据所述位移信息确定飞机是否出现外缝翼倾斜故障，包括：
当存在第一位移信息所指示的位移量大于第一预设阈值，且关于机身对称分布的两个第一倾斜传感器发送的第二位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第二预设阈值时，确定飞机出现外缝翼倾斜故障；
所述方法还包括：
向外缝翼作动系统发送制动指令，所述制动指令用于指示所述外缝翼作动系统将对应外缝翼控制在当前位置。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收每个第二倾斜传感器发送的第三位移信息；
当存在关于机身对称分布的两个第二倾斜传感器发送的第三位移信息所指示的位移量的差值的绝对值大于第三预设阈值时，确定飞机出现内缝翼倾斜故障；
向内缝翼作动系统发送制动指令，所述制动指令用于指示所述内缝翼作动系统将内缝翼控制在当前位置。
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