CN218641073U - 一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，包括控制组件、电源组件、输出组件、浸水传感器组和手动启动装置；其中，浸水传感器组作为着水自动启动装置，分别与控制组件、电源组件连接；控制组件、电源组件与输出组件相互电连接，手动启动装置连接电源组件，电源组件与直升机的机电综合管理系统、应急救生定位系统和机上电源分别连接,输出组件连接外部的气源装置。本实用新型兼具着水自动启动装置和手动启动装置，着水自动启动装置和手动启动装置可以应用于不同场景，也可互为备份应用于同一场景。

Description

一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置

技术领域

本实用新型属于应急救援领域，具体涉及一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置。

背景技术

现代作战直升机或者民用直升机在水域/海域飞行时一旦遇到自然灾害、战争摧毁、或者自身发生故障导致动力丧失坠海后，会在短时间内发生倾覆和沉没。实用新型一种可靠安全的即可手动启动，又可自动启动直升机漂浮的装置，用来保障飞行员生命安全和财产安全，将会在驾驶员执行任务时信心倍增，增强军机战斗力，提高民机运营产生的经济效益。

目前已知的国内民用直升机没有漂浮启动装置应用先例，早期的军用直升机有的具备手动启动能力，进口直升机某些型号具有手动和自动启动功能，但手动启动和自动启动是两套独立装置，不能做到互为备份。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，兼具着水自动启动装置和手动启动装置，着水自动启动装置和手动启动装置可以应用于不同场景，也可互为备份应用于同一场景。手动启动可应用于直升机在正常状态下，由低空缓慢迫降于水面，执行人员输送或撤离，由主/副驾驶飞行员在意识清晰的状态下，手动按下启动开关按钮，启动直升机漂浮系统。着水自动启动可应用于当直升机遭受重创，飞行员出现昏迷，无法手动启动漂浮系统，此时，直升机一旦自行落入水中，本启动装置感受到入水信号后，自动启动直升机漂浮系统。互为备份的设计实用新型是指如果手动启动失败，本装置还可以再次等待自动着水启动；相反，着水自动启动失败后还可以手动启动，两次启动没有时间间隔要求。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，包括控制组件、电源组件、输出组件、浸水传感器组和手动启动装置；其中，浸水传感器组作为着水自动启动装置，分别与控制组件、电源组件连接；控制组件、电源组件与输出组件相互电连接，手动启动装置连接电源组件，电源组件与直升机的机电综合管理系统、应急救生定位系统和机上电源分别连接,输出组件连接外部的气源装置。

控制组件包括数字信号处理器组、第一接收/发送电路和输出电路，数字信号处理器组通过接收/发送电路与电源组件连接，数字信号处理器组通过输出电路与输出组件连接，浸水传感器组与数字信号处理器组直接连接。

数字信号处理器组包括集成的若干个数字信号处理器。

数字信号处理器至少为3个。

电源组件包括数字信号处理器，以及分别与数字信号处理器连接的第二接收/发送电路、发送电路和采集电路；还包括一级稳压器，以及分别与一级稳压器连接的第一电源转换器、第二电源转换器、二级稳压器和点火电压升压器；其中二级稳压器与电源组件连接，机电综合管理系统通过第二接收/发送电路与电源组件连接，应急救生定位系统通过发送电路与电源组件连接，手动启动装置通过采集电路与电源组件连接，机上电源通过一级稳压器与电源组件连接，浸水传感器组通过第一电源转换器与电源组件连接；气源装置的输入端连接第二电源转换器，其输出端连接采集电路。

输出组件包括并联的点火电容组、第一点火开关电路和第二点火开关电路；其中，第一点火开关电路和第二点火开关电路形成闭环电路，第二点火开关电路连接气源装置的输入端，点火电容组通过点火电压升压器与电源组件连接。

点火电容组设置为8路电路、第一点火开关电路和第二点火开关电路为串联电路。

控制组件与电源组件中的数字信号处理器均与上电复位监控电路连接。

控制组件中的数字信号处理器还连接报警装置。

报警装置为灯闪装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型兼具着水自动启动装置和手动启动装置，着水自动启动装置和手动启动装置可以应用于不同场景，也可互为备份应用于同一场景。手动启动可应用于直升机在正常状态下，由低空缓慢迫降于水面，执行人员输送或撤离，由主/副驾驶飞行员在意识清晰的状态下，手动按下启动开关按钮，启动直升机漂浮系统。着水自动启动可应用于当直升机遭受重创，飞行员出现昏迷，无法手动启动漂浮系统，此时，直升机一旦自行落入水中，本启动装置感受到入水信号后，自动启动直升机漂浮系统。互为备份的设计实用新型是指如果手动启动失败，本装置还可以再次等待自动着水启动；相反，着水自动启动失败后还可以手动启动，两次启动没有时间间隔要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路原理图；

图2为本实用新型实施例的组成框图；

图3为本实用新型实施例中地面维护状态识别电路图；

图4是本实用新型实施例中投弃信号输出电路图

图5是本实用新型实施例中点火充放电电路图

图6是本实用新型实施例中上电电流抑制电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本装置包括电源组件、控制组件、输出组件，其中控制组件是三余度设计，即三套相同的控制组件，三套相同的控制组件由各自独立的主控芯片DSP(数字信号处理器)同时采集和监控手动开关信号和着水信号，当监测到任何一种信号发生变化时，三套控制组件经过三取二的表决方式输出两路点火控制指令，这两路点火控制指令采用电压型和电流型两级开关串联方式，只有两路控制信号均有效，才能打开点火模块输出开关，控制点火电能的释放。如果手动启动失败，点火电能未能释放，控制组件的主控芯片继续监测着水信号，一旦出现着水信号，则二次启动漂浮系统。同样，自动启动失败后，继续监测手动开关信号，实现二次点火。

控制组件是三余度设计，点火电路设计了8路相同电路，地面维护时需要定期对8路点火电路进行在线检测，将8路点火电路检测分配给三套相同的控制组件，可以实现点对点的可靠安全检测。用控制组件A对第一点火电路、第四点火电路、第七点火电路进行在线检测，用控制组件B对第二点火电路、第五点火电路、第八点火电路进行在线检测，用控制组件C对第三点火电路、第六点火电路进行在线检测，合理利用系统资源的同时，用一个DSP的3个独立IO口即可实现8路点火电路的精准测试。

本启动装置用于输出点火启动信号的线缆X3和X4内部分别设计了一个检测信号，即X3-JC和X4-JC，在地面进行维护与地检设备连接时，X3-JC和X4-JC接通地检设备的GND，本启动装置采集到X3-JC和X4-JC为GND后，使内部的光耦导通，输出GNCS1和GNCS2，当本装置的主控芯片采集到GNCS1和GNCS2由高跳变到低时，系统识别到本装置处于地检维护状态，涉及人员安全的指令被禁止，防止系统误输出。

为了防止机上设备干涉，本装置设计手动启动后先输出一种地开信号，用于投弃机上其它设备，3秒之后再输出漂浮启动信号。投弃信号输出电路采用两级开关串联的方式，利用电磁继电器触点开路变闭合状态，将GND-IN2与28V-OUT短接，将地信号输出至外部设备。同时设计了两路继电器动作时间间隔20ms输出，有效消除了继电器触点由开路变闭合时触点抖动带来的干扰。

本装置设计了一种点火启动释放储能电容能量后不间断充电电路，由机上电源通过28V转51V升压模块实现升压，通过两个并联的180Ω充电限流电阻，在0.75s内给点火电容组充电。当手动或自动启动信号输出点火指令并快速释放点火电容组的能量后，机上电源通过限流电阻缓慢再给电容组充电。此种设计方法确保了本装置二次点火功能。

本装置用电需求多样，除了自身供电51V，5V,3.3V,1.8V之外，还要为外部设备提供两路12V，供电功率较大，且由于机上供电和外部设备供电线缆较长，对电源品质的要求较高。为了解决本装置上电瞬间产生的电流尖峰过大问题，在电源系统中设计了电流抑制电路，将该电路设计在电源系统中段，让前端的尖峰抑制电路和浪涌抑制电路在机上电源接通时就工作，用固体继电器作为系统供电的开关电路，当经过固体继电器输出的28V电压在建立过程中达到一定的阈值后，电流抑制器控制地导通，进而将28V加载在后级电路上，这个建立时间需要约10ms～20ms，之后的EMI滤波器和多个DC-DC转换器再分别上电，实现本装置在上电瞬间30ms内各模块分时上电，起到抑制电流尖峰的效果。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，包括控制组件、电源组件、输出组件、浸水传感器组和手动启动装置；其中，浸水传感器组作为着水自动启动装置，分别与控制组件、电源组件连接；控制组件、电源组件与输出组件相互电连接，手动启动装置连接电源组件，电源组件与直升机的机电综合管理系统、应急救生定位系统和机上电源分别连接,输出组件连接外部的气源装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，控制组件包括数字信号处理器组、第一接收/发送电路和输出电路，数字信号处理器组通过接收/发送电路与电源组件连接，数字信号处理器组通过输出电路与输出组件连接，浸水传感器组与数字信号处理器组直接连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，数字信号处理器组包括集成的若干个数字信号处理器。

4.根据权利要求3所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，数字信号处理器至少为3个。

5.根据权利要求2所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，电源组件包括数字信号处理器，以及分别与数字信号处理器连接的第二接收/发送电路、发送电路和采集电路；还包括一级稳压器，以及分别与一级稳压器连接的第一电源转换器、第二电源转换器、二级稳压器和点火电压升压器；其中二级稳压器与电源组件连接，机电综合管理系统通过第二接收/发送电路与电源组件连接，应急救生定位系统通过发送电路与电源组件连接，手动启动装置通过采集电路与电源组件连接，机上电源通过一级稳压器与电源组件连接，浸水传感器组通过第一电源转换器与电源组件连接；气源装置的输入端连接第二电源转换器，其输出端连接采集电路。

6.根据权利要求1所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，输出组件包括并联的点火电容组、第一点火开关电路和第二点火开关电路；其中，第一点火开关电路和第二点火开关电路形成闭环电路，第二点火开关电路连接气源装置的输入端，点火电容组通过点火电压升压器与电源组件连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，点火电容组设置为8路电路，第一点火开关电路和第二点火开关电路为串联电路。

8.根据权利要求5所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，控制组件与电源组件中的数字信号处理器均与上电复位监控电路连接。

9.根据权利要求2所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，控制组件中的数字信号处理器还连接报警装置。

10.根据权利要求8所述的一种用于直升机应急漂浮的着水启动装置，其特征在于，报警装置为灯闪装置。

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