一种飞机电传飞控系统的制作方法

本申请涉及飞机设计领域，属于飞行控制系统技术，具体是一种飞机电传飞控系统。

背景技术：

1、众所周知，现代电传控制飞机多是高度复杂集成系统，通常采用软件和复杂电子硬件实现，这样使得部件的选用数量大大减少，进而达到节省安装空间和减轻重量的目的，在很大程度上提高了飞机的经济性。

2、但是，由于软件和复杂电子硬件本身的固有属性，通过对产品实现完全的测试和验证来保证设计的完备性是不可能的，也就是说总可能存在一种诱因会导致所有原本被认为是冗余的部件全部失效或发出错误指令，导致飞机达到不可控的状态，在安全性评估过程中将之成为共模失效，近年来的适航审查过程中将软件和复杂电子硬件的设计共模减缓问题列为重点。

3、为了减缓飞机设计中存在的共模问题，国际上推出两种较为认可的方案，一种是将冗余部件设计成为非相似的形式，以此来减小同时遭遇共同设计错误的可能性，该设计的缺陷在于冗余部件之间的同步性无法保证；另一种是设计独立备份控制单元，当冗余部件全部失效时，启动该功能，以替补的方式重新控制飞机安全飞行和着陆，该设计在一定程度上优于第一种，但是存在的方案仅解决了冗余部件同时失效的问题，无法解决其同时发出错误信号的问题。技术实现要素：

4、本发明根据飞机研发需求和现有技术存在的不足，提出一种飞机电传飞控系统，该方法可以在传统电传飞行控制系统失效或发出错误指令时,通过终极备份控制器控制升降舵飞行,保证飞行安全。

5、一种飞机电传飞控系统，所述的电传飞控系统含有飞行控制器、驾驶杆、第一升降舵作动器、第二升降舵作动器，飞行控制器通过大气数据计算机信号对驾驶杆指令进行增益调节，分别向第一升降舵作动器、第二升降舵作动器发送控制指令，由第一升降舵作动器和第二升降舵作动器联合控制升降舵动作，其特征在于，有一个终极备份控制器，该终极备份控制器与驾驶杆、飞行控制器、襟翼控制计算机、终极备份启动开关以及第二升降舵作动器交联，所述的飞行控制器含有第一指令解算模块，所述的终极备份控制器含有第二指令解算模块和终极备份切换模块，第一升降舵作动器受飞行控制器的第一指令解算模块控制，第二升降舵作动器受终极备份控制器的终极备份切换模块的控制,终极备份切换模块受终极备份启动开关的控制,实现第一指令解算模块与第二指令解算模块切换。

6、所述的飞机电传飞控系统，其特征在于，所述的驾驶杆的指令传感器将驾驶杆的机械位置折换成电信号，同时传递给飞行控制器和终极备份控制器。

7、所述的飞机电传飞控系统，其特征在于，飞行控制器的第一指令解算模块，根据大气数据计算机发来的空速值，对驾驶杆指令传感器的位置信号乘以相应的比例，生成第一升降舵作动器和第二升降舵作动器的正常控制指令，正常控制指令同时发送给第一升降舵作动器和终极备份控制器的终极备份切换模块。

8、所述的飞机电传飞控系统，其特征在于，所述的终极备份控制器的第二指令解算模块接收驾驶杆指令传感器的位置信号，再根据襟翼控制计算机发来的襟翼收起、放下状态，对驾驶杆指令传感器的位置信号乘以相应的比例，生成第二升降舵作动器的终极备份控制指令，终极备份控制指令发送给终极备份控制器的终极备份切换模块，使终极备份控制指令一直处于热备份状态。

9、所述的飞机电传飞控系统，其特征在于，飞行控制器正常工作时，飞行控制器的第一指令解算模块将正常控制指令直接发送给第一升降舵作动器，同时通过终极备份控制器的终极备份切换模块将正常控制指令发送给第二升降舵作动器，由第一升降舵作动器和第二升降舵作动器根据正常控制指令联合控制升降舵动作；飞行控制器发生故障时，人工按压终极备份启动开关，使终极备份控制器中的终极备份切换模块将第二指令解算模块的终极备份控制指令发送给第二升降舵作动器，由第二升降舵作动器根据终极备份控制指令控制升降舵动作，同时通过人工切断第一升降舵作动器的液压源，使第一升降舵作动器进入随动状态。

10、本申请的有益效果在于：1)本发明设计终极备份控制器，当冗余部件全部失效或任意冗余部件发出错误指令时，终极备份功能，规避两种飞行灾难性风险；2)终极备份控制切换逻辑保证在同一时刻仅有一种控制指令对升降舵实施控制，避免了“两个大脑”控制同一执行机构引发的飞机抖动问题。

技术实现思路

技术特征：

1.一种飞机电传飞控系统，所述的电传飞控系统含有飞行控制器、驾驶杆、第一升降舵作动器、第二升降舵作动器，飞行控制器通过大气数据计算机信号对驾驶杆指令进行增益调节，分别向第一升降舵作动器、第二升降舵作动器发送控制指令，由第一升降舵作动器和第二升降舵作动器联合控制升降舵动作，其特征在于，有一个终极备份控制器，该终极备份控制器与驾驶杆、飞行控制器、襟翼控制计算机、终极备份启动开关以及第二升降舵作动器交联，所述的飞行控制器含有第一指令解算模块，所述的终极备份控制器含有第二指令解算模块和终极备份切换模块，第一升降舵作动器受飞行控制器的第一指令解算模块控制，第二升降舵作动器受终极备份控制器的终极备份切换模块的控制,终极备份切换模块受终极备份启动开关的控制,实现第一指令解算模块与第二指令解算模块切换。

2.如权利要求1所述的飞机电传飞控系统，其特征在于，所述的驾驶杆的指令传感器将驾驶杆的机械位置折换成电信号，同时传递给飞行控制器和终极备份控制器。

3.如权利要求1所述的飞机电传飞控系统，其特征在于，飞行控制器的第一指令解算模块，根据大气数据计算机发来的空速值，对驾驶杆指令传感器的位置信号乘以相应的比例，生成第一升降舵作动器和第二升降舵作动器的正常控制指令，正常控制指令同时发送给第一升降舵作动器和终极备份控制器的终极备份切换模块。

4.如权利要求1所述的飞机电传飞控系统，其特征在于，所述的终极备份控制器的第二指令解算模块接收驾驶杆指令传感器的位置信号，再根据襟翼控制计算机发来的襟翼收起、放下状态，对驾驶杆指令传感器的位置信号乘以相应的比例，生成第二升降舵作动器的终极备份控制指令，终极备份控制指令发送给终极备份控制器的终极备份切换模块，使终极备份控制指令一直处于热备份状态。

5.如权利要求1或2或3或4所述的飞机电传飞控系统，其特征在于，飞行控制器正常工作时，飞行控制器的第一指令解算模块将正常控制指令直接发送给第一升降舵作动器，同时通过终极备份控制器的终极备份切换模块将正常控制指令发送给第二升降舵作动器，由第一升降舵作动器和第二升降舵作动器根据正常控制指令联合控制升降舵动作；飞行控制器发生故障时，人工按压终极备份启动开关，使终极备份控制器中的终极备份切换模块将第二指令解算模块的终极备份控制指令发送给第二升降舵作动器，由第二升降舵作动器根据终极备份控制指令控制升降舵动作，同时通过人工切断第一升降舵作动器的液压源，使第一升降舵作动器进入随动状态。

技术总结一种飞机电传飞控系统，含有飞行控制器、驾驶杆、第一升降舵作动器、第二升降舵作动器和终极备份控制器，该终极备份控制器与驾驶杆、飞行控制器、襟翼控制计算机、终极备份启动开关以及第二升降舵作动器交联，所述的飞行控制器含有第一指令解算模块，所述的终极备份控制器含有第二指令解算模块和终极备份切换模块，第一升降舵作动器受飞行控制器的第一指令解算模块控制，第二升降舵作动器受终极备份控制器的终极备份切换模块的控制,终极备份切换模块受终极备份启动开关的控制,实现第一指令解算模块与第二指令解算模块切换。技术研发人员：伊鹤鹤,张新慧,白凌昊,王海维,王军安受保护的技术使用者：中航西飞民用飞机有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18