用于測試飛行器的高升力系統中的部件的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于測試飛行器的高升力系統中的部件的方法、飛行器的高升力系統以及具有機翼、液壓網和至少一個這樣的高升力系統的飛行器。
【背景技術】
[0002]通常，商用飛行器和軍用飛行器的高升力系統由安裝在機身的中心區域中并且能夠通過計算機化控制來控制的中央驅動器來提供動力，中央驅動器也被稱為動力控制單元(PCU) ICU與扭矩軸系統耦接，扭矩軸系統也被稱為傳動軸，其取決于所需的高升力表面的類型來將機械動力傳遞至沿機翼的后緣或前緣分布的襟翼面板驅動站或縫翼(Slat)面板驅動站處的齒輪傳動致動器。與傳動軸耦接的并且特別是放置在傳動軸的外區域和/或放置在相應機翼的尖端區域中的翼尖制動器能夠使傳動軸停止(arrest)并保持在某些狀況下。PCU的控制通常通過諸如縫翼襟翼控制計算機(SFCC)的控制計算機來執行，該SFCC通常被實現成不僅能夠控制高升力系統的操作而且還能夠監測高升力系統的操作的兩個獨立SFCC的冗余布置。
[0003]P⑶通常包括兩個獨立的馬達，該兩個獨立的馬達借助于速度加法差動齒輪而與輸出軸耦接。每個馬達設置有用于使馬達停止在命令位置的動力關斷制動器(POB)。當兩個馬達中的至少一個通常是液壓馬達時，第二馬達可以被實現為另一液壓馬達，但也可以被實現為電動馬達，從而形成混合式PCU ο優選地，液壓馬達可以由包括可移動旋轉斜盤的軸向柱塞馬達來實現，其中，旋轉斜盤的取向尤其確定馬達的最終速度。螺線管閥可以被布置在飛行器的液壓網和相應的液壓馬達之間，引起液壓馬達增壓，并且當旋轉斜盤處于期望位置時螺線管閥使馬達能夠旋轉。
[0004]更進一步，高升力系統通常包括扭矩限制器，該扭矩限制器適于限制要導入到傳動系統中的扭矩。扭矩限制器可以是機械扭矩限制器或電子扭矩限制器，其中，電子扭矩限制器依賴于不斷監測所導入的扭矩、接管控制PCU的馬達并且在扭矩超過預定閾值時啟動反轉。
[0005]EP I 685 026 BI公開了一種用于限制飛行器高升力系統中的負載的裝置，所述系統包括著陸襟翼系統和縫翼襟翼系統的各個部分以及驅動單元，其中，測量來自至少兩個位置傳感器的信號，根據所測量的信號來計算參考變量并將該參考變量與根據最大允許負載而預先確定的相應閾值進行比較，以及當參考變量中至少一個達到或超過閾值時生成控制信號以用于限制驅動動力。
[0006]EP 2 727 831 Al公開了一種用于在飛行器中的至少兩個液壓系統之間傳遞液壓動力的方法，該方法包括以下步驟:將兩個液壓排量機連接至具有公共機械輸出的差動齒輪單兀;使公共機械輸出停止;在第一液壓系統的液壓動力的消耗下使第一液壓排量機在馬達模式下操作，以使得第二液壓排量機在栗模式下機械地旋轉并且向第二液壓系統提供液壓動力。
【發明內容】
[0007]有效地限制由PCU導入的扭矩的裝置是當前發展狀況。此外，在不執行另外的部件的情況下增加用于PCU的部件的新功能是已知的。以下可能是又一優點:PCU驅動高升力系統在無需另外的部件的情況下又進一步增加安全性和可靠性并且同時保持以上扭矩限制功能。
[0008]因此，目的可以是提出一種高升力系統，該高升力系統優選地在伴有最小重量或甚至不增加重量的情況下具有進一步增加的安全性和可靠性。
[0009]該目的通過具有本發明的特征的用于測試飛行器的高升力系統中的部件的方法來實現。有利實施方式和進一步改進可以從從屬權利求和以下描述中得到。
[0010]提出了一種用于測試高升力系統中的部件的方法，該高升力系統包括中央動力控制單元，該中央動力控制單元用于通過借助于傳動軸向與布置在機翼處的高升力表面耦接的多個驅動站提供旋轉動力，來移動高升力表面，其中，動力控制單元包括與能夠選擇性激活的制動器耦接的至少一個液壓馬達，該方法具有以下步驟:激活制動器;命令至少一個液壓馬達旋轉預定時間段，其中制動器保持被激活;在至少一個液壓馬達的被命令旋轉期間獲取與中央動力控制單元耦接的運動傳感器的傳感器輸出；根據所獲取的傳感器輸出來確定動力控制單元的運動;將所確定的運動與預定閾值進行比較；以及在所確定的運動超過預定運動閾值的情況下生成制動器指示信號。
[0011]在一般情況下，根據本發明的方法構成測試序列，該測試序列使能夠利用上述設置來確定高升力系統中可能會出現的任何潛在隱匿的不期望狀況。下面對該測試序列進行說明。
[0012]高升力系統包括一組共用的部件。以上提到的制動器將被認為是與至少一個液壓馬達耦接的動力關斷制動器。術語“能夠選擇性激活”包括使能夠激活和釋放這樣的動力關斷制動器的所有可能的方法、過程、設計和設置。然而，常見的是使用下述壓力關斷制動器:除非該壓力關斷制動器的出液口存在某一液壓壓力，否則該制動器被激活。這意味著相應的制動器能夠與多支路、液壓線、閥或另外的液壓部件耦接，以便在液壓壓力下降至某一限制以下時使相應的液壓馬達停止。
[0013]在測試序列期間，激活制動器。這意味著要被測試的相應的液壓馬達應當無法將任何旋轉運動引入高升力系統。通過釋放液壓壓力來激活制動器。
[0014]然后，命令至少一個液壓馬達旋轉預定時間段，其中致動器保持被激活。如上所述，當制動器保持被激活時，至少一個液壓馬達應當無法提供任何旋轉。同時，通過PCU處(例如公共輸出軸處)的運動傳感器來監測PCU的運動。在所有部件根據需要工作時，傳感器輸出應當大約為零并且可以僅指示任何齒輪游動或相應傳感器的不準確。
[0015]通過考慮某一幾何或物理因素，可以根據來自獲取的傳感器輸出來確定動力控制單元的運動或表示運動的值。可以將所確定的運動與預定閾值進行比較，該預定閾值應當被選擇成使得可以補償以上提到的影響。然而，清楚的是，如果從所獲取的傳感器輸出確定出動力控制單元的顯著運動，則生成制動器指示信號。該信號專用于指示相應液壓馬達處的制動器經歷異常狀況。通過在飛行器的控制單元中接收制動器指示信號，通過駕駛艙中的指示或可以進入依賴于制動器指示信號的狀態的任何其他處理，可以啟動維護動作。
[0016]總而言之，根據本發明的方法提供了以下優異的能力:在無需增加任何另外的部件、傳感器、布線、機械裝置等的情況下識別飛行器的高升力系統的部件中的任何隱匿不期望狀況，同時明顯地增加了安全性和可靠性。
[0017]在有利的實施方式中，在前步驟可以被包括在上述方法中，該在前步驟包括:在激活制動器之前通過使動力控制單元旋轉來將高升力系統表面移動至空擋位置。因此，可以在緊接在飛行器著陸后將高升力表面移動回空擋位置之后，簡單地執行根據本發明的測試序列。甚至可以在飛行器滑行期間執行該測試序列，同時還可以在到達停放位置之后在地面上執行該測試序列。更進一步地，將高升力表面移動至空擋位置包括使至少一個液壓馬達在第一旋轉方向上旋轉，并且命令至少一個液壓馬達旋轉包括使至少一個液壓馬達在第二旋轉方向上旋轉。在高升力表面被移動至引起清理機翼配置的空擋位置的情況下，命令至少一個液壓馬達旋轉以進入延伸方向是可行的。因此，由于結束停止或類似情況而引起在測試序列期間導入高升系統中的機械應力明顯地降低。
[0018]在另一有利的實施方式中，在將高升力表面移動至空擋位置與命令使至少一個液壓馬達旋轉之間，液壓網與至少一個液壓馬達之間的螺線管閥保持被激活。因此，可以在將高升力表面移動至空擋位置之后直接地執行測試序列。測試序列可以是除公共收回序列之外的標準，并且同時甚至允許刪除對相應螺線管閥的兩個另外的致動。
[0019]可能可行且有利的是向與至少一個液壓馬達耦接的速度控制單元發送速度命令以用于命令至少一個液壓馬達旋轉。例如，可以使用數字控制過中心可變排量馬達，其中，馬達控制通過閉環布局來建立以保持速度和扭矩命令輸入。控制算法在速度控制單元中實現，該速度控制單元被提供有用于控制液壓馬達的所有所需數據。因此，在測試序列期間可以使用常用的信號路徑來進行液壓馬達的操作，而無需包括用于至少一個液壓馬達的單獨的控制邏輯。因此，根據本發明的方法的要點的實現可以通過對控制單元例如SFCC中的軟件的修改來進行。
[0020]如上所述，制動器可以是壓力關斷制動器，其中激活制動器包括使制動器與液壓網斷開耦接。因此，常用的制動器可以保持在高升力系統中。在測試序列中，可以僅通過在高升力表面收縮之后覆蓋通常激活來執行對壓力關斷制