[發明專利]飛行控制系統以及飛行控制方法

有效

• 申請號: 202011292473.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112498664B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 王偉達;張明峰;徐向榮;郭建偉;于維倩;申海榮
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: B64C13/50
• 分類號: B64C13/50
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 閆劍平

本發明提供一種飛行控制系統和飛行控制方法。飛行控制系統具備：提供駕駛艙的操縱指令的操縱裝置；飛行控制裝置，其接收操縱指令，并根據該操縱指令生成控制飛機舵面的控制指令；以及根據所生成的控制指令而使相應的飛機舵面動作的飛控作動裝置。飛行控制裝置包括增強指令控制設備、基本指令控制設備和備份控制設備。當基本指令控制設備有效時，備份控制設備參與對從操縱裝置接收到的操縱指令的表決和對控制指令的表決，當基本指令控制設備失效時，備份控制設備根據從上述操縱指令生成控制指令，并將所生成的控制指令發送至飛控作動裝置。由此，能夠確保備份控制設備對飛機舵面的準確控制，實現飛機的持續安全飛行與著陸。

技術領域

本發明涉及飛機飛行控制領域，尤其涉及一種飛行控制系統以及飛行控制方法。

背景技術

飛行控制系統是現代民用飛機上的復雜且關鍵的系統，對于飛機安全至關重要。目前，世界上投入運營的單通道或雙通道民用客機中的飛行控制系統都采用了某種形式的備份裝置。以防止預防在喪失所有控制電子設備后對飛機保持一定的操縱能力。

例如，空客公司制造的A320飛機在完全喪失電傳飛行控制系統之后，直到電傳飛行控制系統內的某1臺飛控計算機重新啟動為止采用一種機械備份形式來在短時間內保持飛機姿態穩定，通過由飛行員在駕駛室對腳蹬和人工配平手輪進行操縱來控制飛機的方向舵和水平安定面，從而為飛機提供一定的偏航和俯仰控制能力。波音公司制造的B777飛機也同樣采用了與A320類似的機械備份形式，在喪失電傳飛行控制系統之后對一對擾流板(4#和11#)和水平安定面進行控制。

但是這種通過飛行員進行機械操縱的備份形式十分不精確，也非常考驗飛行員自身的操縱能力。為此，此后在空客系列飛機和波音系列飛機中取代機械備份形式而采用了電備份形式，以提供較為精準的操縱信號。

由于上述備份裝置僅能夠提供對部分飛機舵面進行操縱的低品質等級的操縱能力，所以很難達到飛行控制系統的最小可接受控制要求。為此，空客公司推出的A380、A350中采用的電備份形式能夠提供以滿足最小可接受控制要求的方式操縱飛機舵面、甚至對所有飛機舵面均進行操縱這樣的較高品質等級的操縱能力，從而實現了飛機的持續安全飛行與著陸，大幅提升了安全裕度。

然而，現有的這種采用電備份形式且滿足最小可接受控制構型的備份裝置基本是在完全喪失電傳飛行控制系統之后、即所有飛行控制計算機都失效之后才啟動或者才允許進入工作狀態，從而存在備份裝置從啟動到實際上進入工作狀態需要花費一定時間，因此可能會喪失保持飛機穩定姿態的一部分寶貴時間的問題。另外，這種備份裝置在被激活之后，其指令的可用性和正確性是不可知的，從而存在無法確保利用該備份裝置對飛機舵面的控制的準確性的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠使備份控制設備采用熱備份狀態、并保證備份控制設備的指令的可用性和正確性的飛行控制系統以及飛行控制方法。

為了達到該目的，本發明提供一種飛行控制系統，其具備：操縱裝置，其用于提供駕駛艙的操縱指令；飛行控制裝置，其從所述操縱裝置接收操縱指令，并根據所接收的操縱指令而生成對飛機舵面進行控制的控制指令；以及飛控作動裝置，其接收由所述飛行控制裝置生成的控制指令，并根據所接收的控制指令使相應的所述飛機舵面動作，所述飛行控制裝置包括：能夠執行正常模式控制律的增強指令控制設備、與所述增強指令控制設備連接且能夠執行直接模式控制律的基本指令控制設備、和與所述基本指令控制設備連接且能夠執行備份模式控制律的備份控制設備，在所述基本指令控制設備有效的情況下，所述備份控制設備參與對從所述操縱裝置接收到的所述操縱指令的表決并且參與對所述控制指令的表決，在所述基本指令控制設備失效的情況下，所述備份控制設備根據從所述操縱裝置接收的所述操縱指令生成控制指令，并將所生成的控制指令發送至所述飛控作動裝置。

根據本發明的一種優選方式，在所述基本指令控制設備有效的情況下，通過所述基本指令控制設備和所述備份控制設備一并對所接收到的操縱指令進行表決，來表決出有效操縱指令。