[發(fā)明專利]一種民航飛機(jī)空調(diào)流量控制活門狀態(tài)監(jiān)控裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711213064.X
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108163224B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志剛;劉建軍;宋劍;劉宇輝;雷景波;李煒晟;王現(xiàn)杰;陳川;肖萌;任明翔;歐陽祖鐵;陳林烽;路艷軍;焦龍;魏弘平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方航空股份有限公司
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波;何秋林

本發(fā)明公開了一種民航飛機(jī)空調(diào)流量控制活門狀態(tài)監(jiān)控裝置和方法，本發(fā)明方法和裝置基于DFDAU、ACARS、地面工程監(jiān)控模塊，通過在ACMS中增設(shè)用于監(jiān)控FCV狀態(tài)的事件觸發(fā)邏輯，定制包含F(xiàn)CV狀態(tài)參數(shù)的FCV報文的格式，在FCV空中非指令關(guān)斷時，事件觸發(fā)邏輯觸發(fā)生成FCV報文，報文通過機(jī)載打印設(shè)備打印，和/或通過MCDU顯示，和/或通過ACARS實時傳輸至地面工程監(jiān)控模塊，以便及時將FCV的狀態(tài)通知給地面機(jī)務(wù)人員和/或機(jī)組，形成一種以故障報警觸發(fā)實時監(jiān)控的監(jiān)控機(jī)制，減輕機(jī)組的壓力，使機(jī)組不用時刻關(guān)注飛機(jī)的客艙高度來了解飛機(jī)的增壓情況，而是主動警告地面機(jī)務(wù)人員和/或機(jī)組潛在的應(yīng)急狀態(tài)，為保障飛行安全創(chuàng)造有利條件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及民用航空交通運輸業(yè)，特別是民航飛機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控領(lǐng)域以及民航維修工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自從采用電控氣動型的新型電子流量控制活門EFCV的民航飛機(jī)投入運營以來，已經(jīng)發(fā)生多起空調(diào)雙組件流量控制活門空中非指令關(guān)斷故障，特別是在亞熱帶高溫潮濕的地區(qū)，這種故障發(fā)生的更為頻繁。空調(diào)單組件流量控制活門的空中非指令關(guān)斷故障發(fā)生的次數(shù)更多。舊型氣控氣動型流量控制活門FCSOV以及新型EFCV電控氣動型的改裝件，也出現(xiàn)過空調(diào)流量控制活門空中非指令關(guān)斷故障。

圖1為民航飛機(jī)空調(diào)流量控制活門的工作原理示意圖。如圖1所示，民航飛機(jī)一共有左、右兩個流量控制活門簡稱FCV，即圖1中的1和2，主要負(fù)責(zé)控制調(diào)節(jié)飛機(jī)引氣系統(tǒng)流入空調(diào)組件的空氣。左FCV 1控制1號發(fā)動機(jī)3和APU 5的引氣流量。右FCV 2控制2號發(fā)動機(jī)4和地面氣源6的引氣。左、右引氣管路之間有一個隔離活門7，當(dāng)一邊引氣管路沒有氣壓時，隔離活門7會自動打開，讓引氣流向另一邊。如果沒有開發(fā)動機(jī)，APU，或者接通地面氣源時，F(xiàn)CV默認(rèn)是關(guān)閉的，當(dāng)開啟任何一個設(shè)備時，F(xiàn)CV就會打開，即在空中，F(xiàn)CV應(yīng)該一直都是打開的。

然而，在高溫高濕度的環(huán)境下，特別是在飛機(jī)爬升階段，民航飛機(jī)的空調(diào)流量控制活門會出現(xiàn)關(guān)斷現(xiàn)象。因為飛機(jī)在爬升階段，發(fā)動機(jī)的推力很大，飛機(jī)的客艙在增壓，對引氣的要求比較高，當(dāng)飛機(jī)同時在高溫濕熱的條件下運行時，特別容易造成FCV的流量和壓力傳感器實效，造成FCV非指令關(guān)斷。如果這種關(guān)斷是間隙性的，并不影響活門的正常使用，只是說明活門的性能在下降。如果這種關(guān)斷是持續(xù)的，特別是雙FCV持續(xù)關(guān)斷，空調(diào)組件就沒有引氣來源，導(dǎo)致飛機(jī)的客艙無法增壓，客艙高度持續(xù)增高(飛行高度和氣壓有一個對應(yīng)關(guān)系，飛機(jī)一般以“客艙高度”來表示客艙壓力，要求飛機(jī)的“客艙高度”不超過設(shè)定值)，直到客艙高度達(dá)10000英尺，客艙壓力控制器觸發(fā)客艙高度的駕駛艙警告，導(dǎo)致飛機(jī)返航。如果此時客艙壓力控制系統(tǒng)故障，沒有及時出現(xiàn)客艙高度警告，飛機(jī)就會進(jìn)行慢釋壓，機(jī)組就會由于缺氧而進(jìn)入昏迷狀態(tài)，導(dǎo)致無法挽救的結(jié)果。

飛機(jī)通過飛機(jī)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)簡稱ACMS(Aircraft Condition MonitoringSystem),對飛機(jī)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制。ACMS是飛機(jī)上安裝在數(shù)字飛行數(shù)據(jù)采集組件簡稱DFDAU(Digital Flight Data Acquisition Unit)里面的軟件系統(tǒng)。DFDAU能以實時的方式收集航空器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并與機(jī)載的打印機(jī)和多功能控制顯示單元簡稱MCDU(Multi-Control Display Unit)相連。ACMS能夠?qū)⑺鰻顟B(tài)數(shù)據(jù)存儲在QAR(Quick AccessRecorder)中,以供航務(wù)或機(jī)務(wù)人員在飛機(jī)過站或航后使用，也能根據(jù)DFDAU以實時方式收集的數(shù)據(jù)對航空器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。ACMS集成有很多事件觸發(fā)邏輯，在相應(yīng)事件觸發(fā)邏輯的觸發(fā)條件滿足被觸發(fā)后，ACMS生成相應(yīng)的包含特定航空器狀態(tài)數(shù)據(jù)的報文，報文可以通過MCDU顯示，也可以通過機(jī)載打印設(shè)備打印，還可以經(jīng)飛機(jī)通信尋址與報告系統(tǒng)簡稱ACARS，傳送到地面工程監(jiān)控模塊。ACARS是目前飛機(jī)采用的空地實時數(shù)據(jù)鏈路，由數(shù)據(jù)服務(wù)供應(yīng)商承擔(dān)數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)建設(shè)與有償數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)播服務(wù)，航空公司只需在飛機(jī)上安裝通信管理組件簡稱CMU，并在地面部署相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)，然后和數(shù)據(jù)服務(wù)商簽訂數(shù)據(jù)服務(wù)即可通過上述數(shù)據(jù)鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳播。地面工程監(jiān)控模塊用于實時分析處理下發(fā)的ACARS報文，從而對航空器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。