[發明專利]水上飛機著水識別裝置

在審

• 申請號: 202111167761.2
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN115892488A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 劉國慶;沈金玲
• 申請（專利權）人: 中航通飛華南飛機工業有限公司
• 主分類號: B64D45/00
• 分類號: B64D45/00;B64C35/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張淑華

本發明應用于水上飛機電傳飛控系統，具體涉及一種水上飛機的著水識別裝置。包括位移驅動裝置、角位移傳感器、拉桿、彈簧、支座。當飛機在著水時，水流沖擊位移驅動裝置，位移驅動裝置將機械位移信號通過拉桿傳遞給角位移傳感器，角位移傳感器將機械位移信號轉化為電信號提供給飛控系統，飛機在空中飛行時為防止氣流驅動位移驅動裝置，使用彈簧來抵抗氣流的作用力。本發明結構簡單、便于實施、安裝要求低而能達到的精確度高、防腐性能好、使用的均是成熟的貨架產品、成本低廉、裝置的可靠性高。

技術領域

本發明應用于水上飛機電傳飛控系統，具體涉及水上飛機的著水識別裝置。

背景技術

對于水陸兩棲飛機，水面起降功能極其重要。飛機的電傳飛控系統在不同的飛行狀態下對應不同的飛行控制律，不同的控制律模式下飛機的操縱特性不同。飛機在著陸時可以通過起落架輪載信號作為判斷飛機是否接地成功的依據，將控制律切換到著陸模式；飛機在著水時起落架始終為收起狀態，無其它可用的信號來識別飛機是否成功著水，而工作模式之間切換時需要非常精準的時機，否則將造成事故或機毀人亡。

在艦船上常使用壓力傳感器、深度傳感器、水位傳感器等來檢測水壓、水位等。在航空領域還未發現有專門的著水檢測傳感器的應用。

有的飛機使用過壓力傳感器來檢測飛機是否著水，當飛機的船底著水時，水壓會作用在船底的結構上，在船底上安裝水壓力傳感器，可迅速的采集到壓力并經過信號處理后形成著水信號，但這種壓力傳感器非常容易損壞，這是因為飛機的著水姿態不同而導致安裝在不同部位的壓力傳感器受到的沖擊大小很難確定，此外，傳感器需要浸泡在水中才能測量到壓力，若飛機經常在海面上運行，鹽霧環境也會嚴重腐蝕傳感器，或是鹽結晶也會堵塞壓力傳感器的小孔導致傳感器失效。

電極式水浸傳感器基于液體導電原理，由專用集成電路將水浸后電導率的變化值轉換成標準電壓，其屬于接觸式水浸傳感器。該傳感器需要在水中導通兩個電極，因此要求兩個金屬電極表面是未經防腐蝕處理或是采用導電的防腐蝕鍍層，但由于飛機經常在海面上運行，電極長期泡在海水內，最終也會被海水腐蝕或由于表面附著物太多而失效。

光電定點式水浸傳感器是利用光電原理，非接觸式水浸傳感器。由于傳感器部分與液體不接觸，可以使用于弱酸弱堿等具有弱腐蝕性的液體檢測。光電水浸傳感器內部包含一個近紅外發光二極管和一個光敏接收器。發光二極管所發出的光被導入傳感器頂部的透鏡。當液體浸沒光電水位傳感器的透鏡時，則光折射到液體中，從而使接收器收不到或只能接收到少量光線。光電水位傳感器通過感應這一變化，接收器可以驅動內部的電氣開關，從而啟動外部報警或控制電路。如果沒有液體，則發光二極管發出的光直接從透鏡反射回接收器。該傳感器的缺點是傳感器的光電檢測頭易劃傷，影響檢測效果，檢測頭需要定期清潔。

發明內容

本發明的目的是對水上飛機電傳飛行控制系統的控制律模式切換提供可靠的著水信號，飛機在著水時通過著水識別裝置獲取到著水信號后，將控制律模式切換到水面模式。所述著水識別裝置的位移驅動裝置安裝在水上飛機的船底下，當飛機著水時，位移驅動裝置與水面之間的相對運動會迫使水沖擊位移驅動裝置，位移驅動裝置的機械運動將通過拉桿傳遞給位移傳感器，位移驅動裝置轉拉桿帶動角位移傳感器改變其輸出，彈簧的作用是防止飛機在空中高速飛行時氣流沖擊位移驅動裝置導致不期望的輸出，角位移傳感器的信號通過電纜上傳至飛控計算機進行解算，當滿足預先設定的門限值后即可認為飛機已成功著水，解決了飛機無法識別著水狀態的問題。所述著水識別裝置除位移驅動裝置外，其它部件均安裝在飛機機體內，并不與海水直接接觸，能夠防止海水腐蝕或污染角位移傳感器，傳感器的觸發通過機械傳動，其特點是可靠性高、不易損。本發明有效的解決了壓力傳感器易損、電極式水浸傳感器及光電定點式水浸傳感器易受海水腐蝕污染的問題。

本申請提供一種水上飛機著水識別裝置，所述著水識別裝置包括彈簧10、拉桿20、位移驅動裝置30、角位移傳感器40、支座50，其中：