一種飛機剎車動靜態綜合控制系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及飛機剎車技術領域，特別是涉及一種飛機剎車動靜態綜合控制系統。
【背景技術】
[0002]飛機剎車控制系統作為重要的機載設備，剎車系統能否正常工作將嚴重影響飛機安全，目前，飛機剎車控制系統，大多數飛機剎車盤都采用碳剎車盤，并且設置有靜剎車系統，碳剎車盤的一個最大的特點就是動靜摩擦系數不一致，靜摩擦系統要比動摩擦系數小很多，因此要保證飛機在起飛線發動機處于大推力狀態下時，剎車系統能將飛機機輪剎停，飛機的靜剎車壓力必須比最大正常剎車壓力要大很多。
[0003]目前，配置有靜剎車系統的飛機剎車操縱方式通常如下，正常剎車采用腳蹬剎車，靜剎車采用另外的操縱控制方式，靜剎車系統的配置方式通常是在駕駛艙設置一個靜剎車開關和一個電磁閥，或設置一個靜剎車開關，通過開關給出一個信號讓剎車控制單元給剎車控制閥一個較大的控制電流，使其輸出較大的剎車壓力。以上兩種配置方式的最大缺點是系統附件較多，降低了飛機和系統可靠性，同時在設置靜剎車開關后，增加了駕駛員的操縱負擔。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是:提供一種飛機剎車動靜態綜合控制系統，能保證飛機在起飛過程中根據飛機狀態自動切換至正常剎車和靜剎車狀態，保證飛行員利用腳蹬剎車，既能實現正常剎車又能實現靜剎車，而且在配置上不需要額外增加設備，減輕飛行員操縱負擔，提高飛機的使用可靠性。
[0005]本發明的技術方案是:
[0006]—種飛機剎車動靜態綜合控制系統，本系統包括剎車指令傳感器1、剎車控制器
2、剎車控制閥3、機輪剎車裝置4和機輪速度傳感器5，剎車指令傳感器1、剎車控制閥3和和機輪速度傳感器5與剎車控制器2都采用電氣連接，剎車指令傳感器I安裝在剎車腳蹬下，其通過感受駕駛員的剎車腳蹬操縱，輸出對應的信號到剎車控制器2中，剎車控制器2同時接收機輪速度傳感器5的轉速，并判斷飛機處于動態還是靜態，對剎車控制閥3進行剎車大小的控制，剎車控制閥3接收剎車控制器2的控制信號，輸出相應的剎車壓力到機輪剎車裝置4，剎車控制器2剎車控制閥3的進油口與系統進油連接，剎車控制閥3的回油口與系統回油連接，機輪剎車裝置4安裝在主起落架上，剎車控制閥3的液壓工作口與機輪剎車裝置4連接，機輪速度傳感器5安裝在機輪剎車裝置4的輪軸內。
[0007]—種飛機剎車動靜態綜合控制方法，本方法包括以下步驟:
[0008]第一步，機輪速度傳感器5將獲取的機輪轉速信號傳送至剎車控制器2 ；
[0009]第二步，剎車控制器2根據機輪速度傳感器5的機輪轉速信號判斷飛機處于靜態還是動態；飛機動靜態判斷方法如下:如果剎車控制器2通過機輪速度傳感器5檢測機輪轉速小于速度閾值并且持續超過時間閾值時，剎車控制器2判定飛機處于靜態，剎車控制器2中剎車系統控制律處于靜態控制律；否則剎車控制器2判定飛機處于動態；
[0010]第三步，如果剎車控制器2判斷飛機處于動態，則系統控制按照動態控制律進行控制；
[0011]第四步，如果剎車控制器2判斷飛機處于靜態，則系統控制按照靜態控制律進行控制。
[0012]所述的速度閾值的取值范圍為15km/h_20km/h。
[0013]所述的時間閾值的取值范圍為2s_3s。
[0014]本發明具有的優點和有益效果是:本發明能保證飛機在起飛過程中根據飛機狀態自動切換至正常剎車和靜剎車狀態，保證飛行員利用腳蹬剎車，既能實現正常剎車又能實現靜剎車，而且在配置上不需要額外增加設備，減輕飛行員操縱負擔，提高飛機的使用可靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明結構示意圖。
[0016]圖2為本發明的動靜態剎車控制律。
【具體實施方式】
[0017]下面結合說明書附圖對本發明作具體說明。
[0018]如圖1所示，一種飛機剎車動靜態綜合控制系統，包括剎車指令傳感器1、剎車控制器2、剎車控制閥3、機輪剎車裝置4和機輪速度傳感器5。剎車指令傳感器1、剎車控制閥3和和機輪速度傳感器5與剎車控制器2都采用電氣連接，剎車指令傳感器I的信號輸入剎車控制器2中，剎車控制器2接收機輪速度傳感器5的轉速，剎車控制器2對剎車控制閥3進行剎車大小的控制，剎車控制閥3的進油口與系統進油連接，剎車控制閥3的回油口與系統回油連接，剎車控制閥3的液壓工作口與機輪剎車裝置4連接，機輪速度傳感器5安裝在機輪剎車裝置4的輪軸內。
[0019]剎車指令傳感器I安裝在剎車腳蹬上，駕駛員操縱剎車腳蹬，不同的剎車行程對應剎車指令傳感器I輸出不同的電平值，剎車指令傳感器I輸出的電平值表示駕駛員剎車的大小。
[0020]剎車控制器2接收剎車指令傳感器I和機輪速度傳感器5的信號，判斷飛機處于動態還是靜態，調節給剎車控制閥3的控制信號大小。飛機動靜態判斷方法如下:如果剎車控制器2通過機輪速度傳感器5檢測機輪轉速小于15km/s并且持續3秒時，剎車控制器2判定飛機處于靜態，剎車控制器2中剎車系統控制律處于靜態控制律；否則剎車控制器2判定飛機處于動態。
[0021]如圖2所示，所述的飛機動靜態控制律是指對于飛機處于靜態，剎車指令傳感器I輸出的剎車指令信號與飛機剎車壓力成正比，當剎車指令傳感器I輸出100%指令信號時，飛機剎車壓力為F(S)(靜剎車壓力);飛機處于動態時，剎車指令傳感器I輸出的剎車指令信號與飛機剎車壓力成正比，當剎車指令傳感器I輸出100%指令信號時，飛機剎車壓力為f (s)(最大正常剎車壓力)。
[0022]剎車控制閥3接收剎車控制器2的控制信號，輸出相應的剎車壓力到機輪剎車裝置4。
[0023]機輪剎車裝置4安裝在主起落架上，用于飛機滑跑過程的支撐和滾動。
[0024]機輪速度傳感器5通過自身旋轉從而獲取飛機主機輪旋轉速度。具體實施時，該機輪速度傳感器5可以直接安裝在主機輪輪軸上。
[0025]飛機進行剎車時，首先剎車控制器2接受機輪速度傳感器5的信號判斷飛機處于動態還是靜態，如果剎車控制器2通過機輪速度傳感器5檢測機輪轉速小于15km/s并且持續3秒時，剎車控制器2判定飛機處于靜態，否則處于動態。
[0026]當飛機處于靜態時，剎車控制器2根據靜態剎車控制律進行飛機剎車控制，具體控制方式如下，駕駛員通過踩剎車腳蹬，將剎車腳蹬上的剎車指令傳感器I的剎車指令傳送至剎車控制器2 ;剎車控制器2根據剎車指令按照圖2所示的靜態剎車控制律對剎車控制閥3進行控制，剎車控制閥3接收剎車控制器2的控制信號，輸出相應的剎車壓力到機輪剎車裝置4。
[0027]當飛機處于動態時，剎車控制器2根據動態剎車控制律進行飛機剎車控制，具體控制方式如下，駕駛員通過踩剎車腳蹬，將剎車腳蹬上的剎車指令傳感器I的剎車指令傳送至剎車控制器2 ;剎車控制器2根據剎車指令按照圖2所示的動態剎車控制律對剎車控制閥3進行控制，剎車控制閥3接收剎車控制器2的控制信號，輸出相應的剎車壓力到機輪剎車裝置4。
【主權項】
1.一種飛機剎車動靜態綜合控制系統，其特征是，本系統包括剎車指令傳感器(I)、剎車控制器(2)、剎車控制閥(3)、機輪剎車裝置(4)和機輪速度傳感器(5)，剎車指令傳感器(I)、剎車控制閥(3)和和機輪速度傳感器(5)與剎車控制器(2)都采用電氣連接，剎車指令傳感器I安裝在剎車腳蹬下，其通過感受駕駛員的剎車腳蹬操縱，輸出對應的信號到剎車控制器(2)中，剎車控制器(2)同時接收機輪速度傳感器(5)的轉速，并判斷飛機處于動態還是靜態，對剎車控制閥(3)進行剎車大小的控制，剎車控制閥(3)接收剎車控制器(2)的控制信號，輸出相應的剎車壓力到機輪剎車裝置(4)，剎車控制器⑵剎車控制閥(3)的進油口與系統進油連接，剎車控制閥(3)的回油口與系統回油連接，機輪剎車裝置(4)安裝在主起落架上，剎車控制閥(3)的液壓工作口與機輪剎車裝置(4)連接，機輪速度傳感器(5)安裝在機輪剎車裝置(4)的輪軸內。2.一種飛機剎車動靜態綜合控制方法，其特征是，本方法包括以下步驟: 第一步，機輪速度傳感器(5)將獲取的機輪轉速信號傳送至剎車控制器(2); 第二步，剎車控制器(2)根據機輪速度傳感器(5)的機輪轉速信號判斷飛機處于靜態還是動態；飛機動靜態判斷方法如下:如果剎車控制器(2)通過機輪速度傳感器(5)檢測機輪轉速小于速度閾值并且持續超過時間閾值時，剎車控制器(2)判定飛機處于靜態，剎車控制器(2)中剎車系統控制律處于靜態控制律；否則剎車控制器(2)判定飛機處于動態； 第三步，如果剎車控制器(2)判斷飛機處于動態，則系統控制按照動態控制律進行控制； 第四步，如果剎車控制器(2)判斷飛機處于靜態，則系統控制按照靜態控制律進行控制。3.如權利要求2所述的一種飛機剎車動靜態綜合控制方法，其特征是，所述的速度閾值的取值范圍為15km/h-20km/h。4.如權利要求2所述的一種飛機剎車動靜態綜合控制方法，其特征是，所述的時間閾值的取值范圍為2s-3s。
【專利摘要】本發明及一種飛機剎車動靜態綜合控制系統，系統包括剎車指令傳感、剎車控制器、剎車控制閥、機輪剎車裝置和機輪速度傳感器，本發明的飛機剎車動靜態綜合控制方法，通過機輪速度傳感器信號來判斷飛機處于動態還是靜態，以實現不同的剎車控制律，靜態剎車時剎車指令處于最大值，對應的剎車系統輸出壓力為靜剎車壓力；動態剎車時剎車指令處于最大值時，對應的剎車系統輸出壓力為最大正常剎車壓力；能保證飛機在起飛過程中根據飛機狀態自動切換至正常剎車和靜剎車狀態，保證飛行員利用腳蹬剎車，既能實現正常剎車又能實現靜剎車，而且在配置上不需要額外增加設備，減輕飛行員操縱負擔，提高飛機的使用可靠性。
【IPC分類】B64C25/44
【公開號】CN105523176
【申請號】CN201410508292
【發明人】劉澤華, 謝彥, 賈愛絨
【申請人】中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月28日