[發(fā)明專利]防止對(duì)飛行器的方向舵腳蹬不恰當(dāng)操作的警報(bào)方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310452394.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN103693190A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伯納德·洪農(nóng)斯;斯特凡·布瓦瑟南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 空中客車營(yíng)運(yùn)有限公司
• 主分類號(hào): B64C13/10
• 分類號(hào): B64C13/10;B64C9/00;B64D47/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;田軍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于防止飛行員在控制飛行器方向時(shí)，對(duì)飛行器的方向舵腳蹬不恰當(dāng)致動(dòng)的警報(bào)方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

已知對(duì)飛行器的方向的控制主要由鉸接的方向舵確保，所述方向舵可在氣動(dòng)中性位置和最大旋轉(zhuǎn)停止位置之間在二個(gè)相反的旋轉(zhuǎn)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。為此，方向舵由受飛行器飛行員可用的活動(dòng)控制機(jī)構(gòu)（方向舵腳蹬）控制。該機(jī)構(gòu)通常配備有二個(gè)踏板，所述踏板各自的下陷會(huì)導(dǎo)致所述機(jī)構(gòu)在分別與方向舵的二個(gè)相反旋轉(zhuǎn)方向相關(guān)聯(lián)的二個(gè)相反方向上移動(dòng)。特別地，所述方向舵腳蹬控制方向舵的旋轉(zhuǎn)，從而使所述方向舵的旋轉(zhuǎn)幅度取決于所述方向舵腳蹬的移動(dòng)幅度。因此，例如右踏板的下陷表達(dá)出飛行員試圖產(chǎn)生將飛行器機(jī)頭向右移動(dòng)的偏航力矩的愿望，該力矩由方向舵的向右轉(zhuǎn)向而獲得。因此，在某些特殊的情況下，飛行員可作用于方向舵腳蹬從而調(diào)節(jié)作用在飛行器上的氣動(dòng)力，由此改變或調(diào)整側(cè)向路徑。這種特殊的情況局限于在橫風(fēng)中著陸時(shí)，例如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行調(diào)整和對(duì)齊操作。

但是，該駕駛機(jī)構(gòu)在所有飛行階段都由飛行員支配，因而在特殊的動(dòng)力和不經(jīng)常的情況下，飛行員可能會(huì)以完全不恰當(dāng)?shù)姆绞街聞?dòng)方向舵腳蹬。這種在這些飛行階段的不恰當(dāng)致動(dòng)，潛在地會(huì)在尾翼上造成過大的負(fù)載。

同樣，為了保護(hù)飛行器，可規(guī)定在飛行器速度超過一速度閾值時(shí)以與飛行器速度成反比的方式來限制方向舵的旋轉(zhuǎn)，也就是使方向舵的TLU（英語為“Travel?Limiter?Unit”，即行程限制單元）止擋取決于飛行器的速度，目的在于限制所述飛行器在高速下承受的應(yīng)力，且因而允許包括高速的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)偏航的控制。

但是，即便帶有行程限制設(shè)備，也可能使方向舵腳蹬的致動(dòng)無法與方向舵的位置保持協(xié)調(diào)，也就是飛行器可能在尾翼上承受過大的負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于在控制飛行器方向時(shí)防止飛行器的這一風(fēng)險(xiǎn)。其涉及一種允許向飛行員警報(bào)飛行器方向舵腳蹬不恰當(dāng)致動(dòng)的警報(bào)方法。

為此，根據(jù)本發(fā)明，所述警報(bào)方法防止由飛行員不恰當(dāng)致動(dòng)方向舵腳蹬，所述方向舵腳蹬能由飛行員在二個(gè)相反的方向上移動(dòng)以用于控制方向舵，所述方向舵能在二個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，直到在二個(gè)方向的每個(gè)方向上都到達(dá)最大旋轉(zhuǎn)位置，方向舵腳蹬的方向之一與方向舵的旋轉(zhuǎn)方向之一相關(guān)聯(lián)，而方向舵腳蹬的另一方向與方向舵的另一旋轉(zhuǎn)方向相關(guān)聯(lián)，其特征在于：

a）監(jiān)視方向舵腳蹬的當(dāng)前位置以便能檢測(cè)何時(shí)方向舵腳蹬到達(dá)所謂極限位置，在該極限位置處，方向舵到達(dá)其最大旋轉(zhuǎn)位置之一；且

b）當(dāng)檢測(cè)到方向舵腳蹬到達(dá)極限位置時(shí)，在該極限位置處，方向舵因此到達(dá)其最大旋轉(zhuǎn)位置之一，執(zhí)行檢查以檢驗(yàn)在已經(jīng)到達(dá)該位置之后的一段預(yù)設(shè)期限內(nèi)是否滿足以下警報(bào)致動(dòng)條件：方向舵連續(xù)地回到中性位置并從該中性位置又離開；且

c）當(dāng)在所述預(yù)設(shè)期限內(nèi)滿足所述警報(bào)致動(dòng)條件時(shí)，觸發(fā)警報(bào)。

因此，借助于本發(fā)明，當(dāng)飛行員實(shí)現(xiàn)一系列對(duì)方向舵腳蹬的特殊致動(dòng)操作，導(dǎo)致方向舵在非常短的一段預(yù)設(shè)期內(nèi)，優(yōu)選地三秒內(nèi)，連續(xù)地從一極限位置（方向舵到達(dá)TLU止擋），被置于中性位置，隨后離開該中性位置（且無論離開方向如何都是這樣），飛行員會(huì)被自動(dòng)警告這種不恰當(dāng)?shù)目刂疲@會(huì)允許他意識(shí)到這種情況并因此能采取措施。

有利地，在步驟a):

–接收由至少一個(gè)常規(guī)ELAC型系統(tǒng)發(fā)出的方向舵腳蹬當(dāng)前位置值，該系統(tǒng)與所述方向舵腳蹬相聯(lián)且將該位置值表示為方向舵單位；且

–將以方向舵單位表示的方向舵腳蹬當(dāng)前位置值與飛行器當(dāng)前速度下代表方向舵最大旋轉(zhuǎn)位置的一位置值進(jìn)行比較，所述最大旋轉(zhuǎn)位置取決于飛行器速度。

在本發(fā)明的范圍下，方向舵腳蹬的位置值以方向舵單位表示，這意味著考慮方向舵腳蹬的位置，但該位置并非限定為以方向舵腳蹬的旋轉(zhuǎn)角度，而是限定為由該方向舵腳蹬位置產(chǎn)生的表示方向舵的偏轉(zhuǎn)幅度的單位（尤其是偏轉(zhuǎn)角的值）。

此外，有利地，在步驟b），為了檢驗(yàn)方向舵相對(duì)于中性位置的位置，將以方向舵單位表示的方向舵當(dāng)前位置值與當(dāng)前中性位置值進(jìn)行比較。在本發(fā)明的范圍下，該當(dāng)前中性位置值對(duì)應(yīng)于最大旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值的分?jǐn)?shù)，優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)最大旋轉(zhuǎn)位置的當(dāng)前值的一半。

方向舵因此可被認(rèn)為：

–位于中性位置，此時(shí)以方向舵單位表示的方向舵腳蹬的當(dāng)前位置值小于或等于所述中性位置值；和

–離開中性位置，此時(shí)以方向舵單位表示的方向舵腳蹬的當(dāng)前位置值大于所述中性位置值。