[發明專利]一種飛機抖動檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201310313837.7
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN104344882B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 吳家駒;顧祝平;黃磊;丁慧鋒;鄭逢亮;任琪鋒;張雁豐
• 申請（專利權）人: 中國國際航空股份有限公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;B64F5/00
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所11313
• 代理人: 孟銳

1.一種飛機抖動檢測系統，包括：

抖動探測裝置，其探測飛機在俯仰和偏航方向上的加速度；

數據獲取裝置，其獲取所述抖動探測裝置所探測的兩個方向上的加速度；

抖動確定裝置，根據所述數據獲取裝置所獲取的兩個方向上的加速度，提取抖動的頻譜和能量信息，并判斷飛機是否發生了抖動；以及

模式比較裝置，其根據飛機抖動的頻率和方向信息，與已知抖動源引起的抖動比較，估計出現抖動的部件。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，抖動探測裝置包括飛機的慣導計算機、慣導平臺或者帶有三軸重力加速度傳感器的加速度計。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述數據獲取裝置包括飛機DMU、QAR或FDR，或者高頻采樣的獨立硬件裝置。

4.根據權利要求1所述的系統，進一步包括報文生成裝置和通信裝置，所述報文生成裝置根據所述數據獲取裝置獲取的飛機兩個方向上的加速度數據，生成抖動數據報文；所述通信裝置通過空地數據鏈將所述抖動報文傳輸到地面上的所述抖動確定裝置。

5.根據權利要求1所述的系統，進一步包括抖動記錄啟動裝置。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述抖動探測裝置或數據獲取裝置在飛機爬升或者巡航階段起始抖動探測。

7.根據權利要求4所述的系統，其中所述報文生成裝置在飛機爬升或者巡航階段起始抖動探測。

8.根據權利要求7所述的系統，其中在爬升開始的同時或者爬升開始大約10秒或者20秒后，所述抖動探測裝置、數據獲取裝置或者報文生成裝置起始抖動探測；或者，在飛機以大于260節的航速爬升時，所述抖動探測裝置、數據獲取裝置或者報文生成裝置起始抖動探測；或者，在飛機處于巡航穩態后或在飛機處于巡航穩態大約40秒后，所述抖動探測裝置、數據獲取裝置或者報文生成裝置起始抖動探測。

9.根據權利要求1所述的系統，其中所述抖動確定裝置，根據所述數據獲取裝置所獲取的一定時間的兩個方向上的加速度，確定抖動的頻譜和能量信息。

10.根據權利要求9所述的系統，其中所述抖動確定裝置通過傅里葉變換，對所述一定時間的飛機在俯仰和偏航兩個方向上的加速度數據進行處理，獲取抖動的頻譜分布。

11.根據權利要求9所述的系統，其中所述抖動確定裝置通過平滑偽Wigner-ville分布和/或小波變換，對所述一定時間的飛機在俯仰和偏航兩個方向上的加速度數據進行處理，獲取抖動能量分布。

12.根據權利要求11所述的系統，其中所述抖動確定裝置在抖動能量超過預設閾值時，確認發生抖動。

13.根據權利要求12所述的系統，其中所述抖動能量超過預設閾值是指抖動的能量密度大于150分貝，且傅里葉變換后的幅值大于0.0003平方米/秒。

14.根據權利要求2所述的系統，其中所述模式比較裝置結合抖動的位置信息，判斷抖動的來源。

15.一種飛機抖動檢測方法，包括：

探測飛機在俯仰和偏航方向上的加速度；

獲取所探測的兩個方向上的加速度；

根據所獲取的兩個方向上的加速度，提取抖動的頻譜和能量信息，并判斷飛機是否發生了抖動；以及

根據飛機抖動的頻率和方向信息，與已知抖動源引起的抖動比較，估計出現抖動的部件。

16.根據權利要求15所述的方法，進一步包括根據獲取的飛機兩個方向上的加速度數據，生成抖動數據報文。

17.根據權利要求16所述的方法，進一步包括通過空地數據鏈將所述抖動報文傳輸到地面。

18.根據權利要求15所述的方法，進一步包括在飛機爬升或者巡航階段起始抖動探測。

19.根據權利要求18所述的方法，其中在爬升開始的同時或者爬升開始大約10秒或者20秒后，起始抖動探測；在飛機以大于260節的航速爬升時，起始抖動探測；或者，在飛機處于巡航穩態后或在飛機處于巡航穩態大約40秒后，起始抖動探測。