[發明專利]防止飛行員與彈性飛機耦合的座椅振動調節方法和系統

有效

• 申請號: 202011372821.X
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112520044B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 丁路寧;常晨;韓鵬;范石磊;胡筠;吳善強
• 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: B64D11/06
• 分類號: B64D11/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李小芳

本申請涉及一種振動調節系統，包括：振動測量模塊，被配置為測量振動并采集振動數據，并將所述振動數據發送給控制模塊；控制模塊，被配置為處理所接收的振動數據并將經處理的振動數據與設置參數進行比較以確定是否執行振動調節操作，并在確定執行所述振動調節操作后生成相應的振動調節指令，其中所述設置參數設定了觸發所述振動調節操作的條件，所述設置參數可包括觸發所述振動調節操作的頻率范圍和幅值范圍；振動調節模塊，被配置為基于所述振動調節指令來執行與所述振動相對應的反相激振操作以減緩座椅振動；其中所述振動調節系統還包括：人機交互模塊，被配置為根據飛行員的指令調整所述設置參數。

技術領域

本發明涉及一種座椅振動調節方法和系統，具體而言，涉及一種可防止飛行員與彈性飛機的耦合的主動座椅調節方法和系統。

背景技術

現代飛行器的設計普遍追求高速度、高機動性和敏捷性，使得現代飛行器越來越呈現出高速度、輕結構、大柔性和低阻尼的特點，這些設計特點導致飛機的結構上的彈性變形問題(可簡稱為“彈性”問題)也越來越突出。特別是民用客機一般都具有較大的尺寸和重量，機身為細長體，因此，飛機彈性模態頻率較低且模態密集，外部激勵更易激起機身彈性振動。所述“彈性振動”問題給飛機的設計、研制、和控制帶來很多困難。

飛機振動的原因多種多樣，例如，每架飛機本身具有其獨一無二的正常振動情況，這取決于飛機的質量分布和機體的結構剛度等情況。正常振動的振幅一般較小，頻率也較低。另外，發動機在某些特定轉速也會出現較大的振動。飛機上的某些機械部件，比如液壓泵的工作、收放起落架等也會伴隨振動。嚴重一些的情況是飛機飛越湍流區域時，飛機受強氣流影響的振動幅度也會大大增加。

機身的這些振動會經由與機身相連的地板再通過安置在地板上的座椅傳遞給飛行員，而飛行員的身體又會不自覺地將座椅的振動傳遞給緊握的操縱桿。由于操縱桿的運動會產生相應的飛行控制指令，因此，飛行員不受控的身體抖動極有可能導致由操縱桿不期望的運動引起的舵面偏轉，而舵面偏轉又可能進一步激勵了機體振動，從而最終導致飛行員與彈性飛機的無法控制的耦合，引起飛行員不舒適，并且甚至會影響飛行安全。

因此，存在一種需求，希望能夠提供一種能夠防止飛行員-彈性飛機之間的耦合以避免對飛行員的飛行控制產生干擾的方案。

發明內容

本申請提供了一種防止飛行員-彈性飛機耦合的主動座椅振動調節方案。

根據本申請的一個方面，提供了一種振動調節系統，包括：振動測量模塊，被配置為測量振動并采集振動數據，并將所述振動數據發送給控制模塊；控制模塊，被配置為處理所接收的振動數據并將經處理的振動數據與設置參數進行比較以確定是否執行振動調節操作，并在確定執行所述振動調節操作后生成相應的振動調節指令，其中所述設置參數設定了觸發所述振動調節操作的條件，所述設置參數可包括觸發所述振動調節操作的頻率范圍和幅值范圍；振動調節模塊，被配置為基于所述振動調節指令來執行與所述振動相對應的反相激振以減緩座椅振動；其中所述振動調節系統還包括：人機交互模塊，被配置為根據飛行員的指令調整所述設置參數。

根據本申請的又一個方面，提供了一種振動調節方法，包括：測量振動并接收振動數據；處理所接收的振動數據并將經處理的振動數據與設置參數進行比較以確定是否執行振動調節操作，其中所述設置參數設定了觸發所述振動調節操作的條件，所述設置參數可包括觸發所述振動調節操作的頻率范圍和幅值范圍；如果確定執行所述振動調節操作，則生成相應的振動調節指令；基于所述振動調節指令來執行與所述振動相對應的反相激振操作以減緩座椅振動；其中所述振動調節方法還包括：根據飛行員的指令調整所述設置參數。

提供本概述以便以簡化的形式介紹以下在詳細描述中進一步描述的一些概念。本概述并不旨在標識所要求保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護主題的范圍。

附圖說明