[發明專利]航空器的結構元件承受的負荷判據的測算以及使用這種判據檢測所謂“硬”著陸的輔助系統

有效

• 申請號: 200980118255.5
• 申請日: 2009-05-20
• 公開（公告）號: CN102037421A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: N·拉斯特;M·迪歇納;E·雷
• 申請（專利權）人: 空中客車運營公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 余全平

技術領域

本發明涉及航空器特別是民用運輸機的結構元件所遵循的負荷判據的測算方法和測算系統、檢測所述航空器硬著陸的輔助方法和相應的輔助系統、以及具有這種系統的航空器。

背景技術

根據本發明，可以理解，所謂負荷，是指航空器結構特別是被分析元件所承受的整個作用力。“負荷”在其上位的意義上包括各種力、力矩、載荷因子(或加速度)、結構應力。

為了顯而易見的安全目的，一旦航空器承受大負荷，就應檢查航空器結構，修復可能存在的損壞，在硬著陸(按照本領域普遍使用的英文術語“hard?landing”)時，尤其是這樣的情況。硬著陸的特征在于航空器在觸地時很大的垂直載荷因子(或加速度)和垂直速度。

駕駛員根據他在觸地時的感覺，當他判斷這種觸地可能引起航空器結構的實質性損傷時，駕駛員一般要開展上述檢查。但是，駕駛艙處感覺到的反應有時不完全說明對整個航空器、特別是對希望監測的每個部件施加的實際負荷處的情況。

因此，使測定航空器的維度負荷(charges?de?dimensionnement)自動化的系統應運而生。因此，EP-A1-0657723的解決方案提出一種系統，其使在一部位測得的負荷與根據預定的演進規律(loi?d′évolution)和一組已測量的參數確定的可容許的負荷值作比較。因此，比較結果可指示是否應進行檢查，或者在可能的情況下，是否應檢查航空器的零部件。

但是，這種解決方案有許多缺陷。

一方面，在航空器上，除通常所用的傳感器之外，還需要安插特定的傳感器，用于測定不同的有關部位的負荷。根據待監測構件的數量，可布置許多這樣的傳感器。此外，它們構成裝備一個航空器機群引起的財務成本、傳感器保養成本(以彌補可能存在的偏差)、以及對于每架航空器來說與待分析部位的數量成比例的附加重量成本。

另一方面，不進行昂貴的深入研究，航空器的有時是毫米級的構造使這種傳感器的集成非常復雜，甚至在一些難接近的部位是不可能的。因此，在每次觸地之后，始終必須由技術人員對這些部分進行物理檢查。因此，就航空器的保養成本和時間而言，這種情況是不利的。

公知地，US2008/114506提出借助于神經元網式啟發性算法，檢測航空器結構的承載事件的方法和系統。

結構上的負荷或應力峰值根據初始值和測得的參數的最高值測算出，然后與臨界值比較，用于檢測出硬著陸或沒有檢測出硬著陸。

但是，每個測得的參數的峰值通常在不同的瞬間產生。因此，這些數值的通過經神經元網的組合可精確地重新記錄航空器結構在未測定的精確部位承受的最大外力(sollicitation)。

實際上，要么峰值被單獨得到，且每個峰值反映出航空器的一個精確部位(而不是許多部位)的情況，要么所述峰值組合不同的瞬間相應的測定，且因此不能精確地重新記錄一精確部位的應力。

此外，這些峰值實際上不重新記錄一結構所承受的作用力。

發明內容

本發明旨在彌補現有技術中的缺陷，提出相關的方法和系統，可更為簡單和精確地測算航空器結構的許多部位所承受的負荷。

為此，本發明尤其涉及輔助檢測航空器的硬著陸的輔助方法，其特征在于，其包括：

-根據測得的參數確定所述航空器在降落跑道上的觸地瞬間；

-測算在所述確定的觸地瞬間的多個所述參數；

-測算所述航空器的一結構元件的至少一負荷判據，所述測算包括：借助于在輸入中接收所述測算出的參數的至少一神經元網，計算所述結構元件的至少一負荷判據的步驟。

因此，在降落時，航空器結構的不同部位的負荷判據根據該航空器在跑道觸地時刻——即當所述結構上的降落應力最大時——進行的測定計算出。這樣，獲得該瞬間的應力的精確測算值。

實際上，以這種方式進行多個結構元件的測算，即利用如此配置的多個神經元網，每個都接收全部或部分測算出的參數。這些元件例如可以是機翼、起落架、機身、噴氣式發動機吊架。

依靠本發明，即使未配置傳感器，也能掌握有關航空器所有結構元件承受的負荷的信息。因此，例如通過簡單的比較，很容易判斷這些元件是否需要檢查。這些計算出的負荷判據也允許駕駛員增強或削弱其通過感覺的分析，用于提供飛行報告。

此外，應當注意到，神經元網可簡單地體現非常復雜的模型。因此，這些模型的建立和使用成本較低，尤其是處理成本較低，從而可在航空器上實施本發明的方法。因此，使用這些神經元網建立通常是未知的模型，使測得的數值與航空器不同的結構部位聯系起來。