一種高安全低成本的電傳飛行控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于飛機飛行控制系統設計領域，涉及一種高安全低成本的電傳飛行控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著航空技術逐步發展，飛機上的飛行控制系統也從機械操縱系統發展到電傳飛行控制系統再到數字飛行控制系統。飛行控制系統在追求新技術安全性的同時，也在向提高經濟性方面努力，因此較多的飛機還是采用兼顧安全性和經濟性的電傳飛行控制系統。電傳飛行控制系統安全性指標在確保高于正常模態10 7和應急模態10 9的基礎之上，則搭建一種合理的電傳飛行控制系統將會對經濟性有較大影響。
[0003]電傳飛行控制系統主要功能是完成左右升降舵、左右副翼、左右擾流板、左右擾流板和方向舵的控制，某型飛機采用電傳飛行控制系統，主要配置有多通道指令傳感器、2臺飛控計算機、6臺作動器控制器以及多臺作動器等。2臺飛控計算機和6臺作動器控制器相對獨立，重量較大；6臺作動器控制器數量眾多，管理和維護備件成本較高。因此，整體經濟性不是很好。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是:本發明通過對飛機電傳飛行控制系統進行設計，提出了一種更加合理的電傳飛行控制系統方案，在滿足安全性要求的同時，減輕系統重量，降低系統成本。
[0005]本發明的技術方案是:
[0006]—種高安全低成本的電傳飛行控制系統，包括指令傳感器、作動器控制器、飛控計算機、作動器以及舵面位置傳感器，其中:
[0007]指令傳感器配置4個，分別為左指令傳感器一、左指令傳感器二和右指令傳感器一、右指令傳感器二，每個指令傳感器2余度。左指令傳感器和右指令傳感器之間通過中間解脫裝置機械連接進行聯動，還設置有4余度減速手柄指令傳感器。
[0008]作動器控制器配置4臺，分別為左作動器控制器一、左作動器控制器二和右作動器控制器一、右作動器控制器二，每個作動器控制器設置有監控和控制通道。
[0009]飛控計算機配置2臺，分別為左飛控計算機和右飛控計算機，每臺飛控計算機設置有監控和控制通道。
[0010]作動器配置16臺，分別為4臺升降舵作動器，4臺副翼作動器，4臺擾流板作動器和4臺方向舵作動器。
[0011]舵面位置傳感器配置6個，分別配備在左、右副翼舵面和左、右升降舵舵面以及上、下方向舵舵面上。每個舵面位置傳感器電氣單通道配置。
[0012]每個指令傳感器的雙余度電氣信號分別接一臺作動器控制器的監控和控制通道，4余度減速手柄指令傳感器分別接一臺作動器控制器的控制通道。在解脫裝置正常狀態下，左指令傳感器和右指令傳感器通過中間解脫裝置正常聯動產生指令；在解脫裝置解脫狀態下，左指令傳感器和右指令傳感器分別自由運動產生各自的指令。
[0013]四臺作動器控制器由機上電源進行供電，每臺作動器由2路供電，負責整流穩壓處理工作，并且左作動器控制器一、左作動器控制器二分別為左飛控計算機提供一路二次電源，右作動器控制器一、右作動器控制器二分別為右飛控計算機提供一路二次電源；同時，左右作動器控制器與左右飛控計算機之間還各采用CAN總線進行雙向通信，每臺作動器控制器都接受輪載、襟翼狀態以及模式開關離散信號，每臺作動器控制器都分別控制所在側的一個副翼作動器、擾流板作動器、方向舵作動器和升降舵作動器，同時激勵和采集所在側的副翼舵面位置傳感器通道和升降舵舵面位置傳感器通道或方向舵舵面位置傳感器通道。4臺作動器控制器負責正常模態向應急模態轉換，同時，負責應急模態控制律解算并完成應急t旲態控制。
[0014]兩臺飛控計算機互為余度，除去與作動器控制器有電源接口和總線接口外，也與交聯系統大氣、慣導、輪載、維護以及顯示有HB6096接口，同時也接收解脫、維護離散信號，完成電傳飛行控制系統正常控制律計算和下發。
[0015]作動器接收作動器控制指令并驅動相應舵面，舵面位置傳感器采集舵面位置信息提供給相應作動器控制器，作動器將其通過CAN總線傳送給飛控計算機，由飛控計算機將其上報給顯示系統進行顯示。
[0016]在電傳飛行控制系統正常模態過程中，指令傳感器采集控制指令給作動器控制器，作動器控制器將其解算處理通過CAN總線傳送給飛控計算機，飛控計算機結合通過HB6096收到的大氣等數據進行正常控制律解算，然后再通過CAN總線下發控制指令給作動器控制器，作動器控制器相應控制指令通過電纜傳輸控制相應作動器進行運動，作動器驅動舵面運動，舵面位置傳感器反饋信息，從而完成對舵面的控制；
[0017]在電傳飛行控制系統應急模態過程中，指令傳感器采集控制指令給作動器控制器，作動器控制器結合襟翼狀態信號執行直接模態控制律解算后，直接通過電纜傳輸控制相應作動器進行運動，作動器驅動舵面運動，舵面位置傳感器反饋信息，從而完成對舵面的控制。
[0018]本發明的優點是:提出一種更加合理的電傳飛行控制系統，在滿足安全性要求的同時，集中系統設備功能，減少系統設備數量，減輕系統重量，有效的降低系統成本。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面對本發明做進一步詳細說明。
[0021]—種高安全低成本的電傳飛行控制系統，包括指令傳感器、作動器控制器、飛控計算機、作動器以及舵面位置傳感器，其中:
[0022]指令傳感器配置4個，分別為左指令傳感器一、左指令傳感器二和右指令傳感器一、右指令傳感器二，每個指令傳感器2余度。左指令傳感器和右指令傳感器之間通過中間解脫裝置機械連接進行聯動。這種指令傳感器的配置方式在保持最低安全要求數量之外，也保證了指令傳感器的通用性。還設置有4余度減速手柄指令傳感器。
[0023]作動器控制器配置4臺，分別為左作動器控制器一、左作動器控制器二和右作動器控制器一、右作動器控制器二，每個作動器控制器設置有監控和控制通道。作動器控制器采用了相同設計，安裝位置可互換。
[0024]飛控計算機配置2臺，分別為左飛控計算機和右飛控計算機，每臺飛控計算機設置有監控和控制通道。
[0025]作動器配置16臺，分別為4臺升降舵作動器，4臺副翼作動器，4臺擾流板作動器和4臺方向舵作動器。
[0026]舵面位置傳感器配置6個，分別配備在左、右副翼舵面和左、右升降舵舵面以及上、下方向舵舵面上。每個舵面位置傳感器電氣單通道配置。
[0027]電纜主要采用總線和硬線。其中總線采用兩種，分別為總線CAN總線和HB6096總線，CAN總線用于飛控計算機和作動器控制器之間通信，HB6096總線用于飛控計算機與其他交聯系統進行通信。硬線捆扎成為電纜，從機頭向機尾主要設置有4個布線通道。
[0028]左指令傳感器一的雙余度電氣信號分別接左作動器控制器一的監控和控制通道，左指令傳感器二的雙余度電氣信號分別接左作動器控制器二的監控和控制通道，右指令傳感器一的雙余度電氣信號分別接右作動器控制器一的監控和控制通道，右指令傳感器二的雙余度電氣信號分別接右作動器控制器二的監控和控制通道。減速手柄的4余度信號分別接左作動器控制器一、左作動器控制器二和右作動器控制器一、右作動器控制器二。在解脫裝置正常狀態下，左