CN115657526A - 一种襟翼自动控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于飞行控制技术领域，特别涉及一种襟翼自动控制方法及装置。该方法包括步骤S1、将襟翼运动与飞机飞行阶段关联，飞机滑出时，襟翼放出至起飞构型，飞机爬升时，襟翼保持起飞构型，飞机进入巡航阶段时，襟翼收起至巡航构型，飞机着陆时，襟翼放至着陆构型，飞机回到停机位时，襟翼收回至巡航构型；步骤S2、识别可以参与襟翼自动化控制的所有信号，包括反应飞机空地状态的信号、反应飞机飞行速度的信号、反应飞行员的操作意图的信号及反应发动机开关状态的信号；步骤S3、根据各个信号控制襟翼进行构型切换。本申请通过完整辨识所有信号的变化情况得出了襟翼的运动规则，实现了襟翼的自动控制，可有效减轻飞行员对襟翼运动的操纵负担。

Description

一种襟翼自动控制方法及装置

技术领域

本申请属于飞行控制技术领域，特别涉及一种襟翼自动控制方法及装置。

背景技术

襟翼作为大型飞机的重要操纵面，旨在为飞机在起降阶段提供升力，对于国内外大多数飞机来说，襟翼的一般控制方法为：飞行员根据需求，通过驾驶舱襟翼人工控制装置控制襟翼收放运动，在此过程中，飞行员需时刻注意当前空速，避免超速襟翼现象或者由于速度减小而襟翼未及时放出导致的升力不够事件的发生，人工收放操纵显著增加了飞行员负担。因此，有必要提出一种襟翼自动控制方法自动控制襟翼收放，有效降低飞行员操纵负担。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请设计了一种襟翼自动控制方法及装置，通过设计襟翼自动控制方法使得襟翼控制摆脱传统的人工手柄控制，减少机载设备，降低飞行员操纵负担，同时推进飞控***智能化设计理念。

本申请第一方面提供了一种襟翼自动控制方法，主要包括：

步骤S1、将襟翼运动与飞机飞行阶段关联，包括飞机滑出时，襟翼放出至起飞构型，飞机爬升时，襟翼保持起飞构型，飞机进入巡航阶段时，襟翼收起至巡航构型，飞机着陆时，襟翼放至着陆构型，飞机回到停机位时，襟翼收回至巡航构型；

步骤S2、识别可以参与襟翼自动化控制的所有信号，包括反应飞机空地状态的信号、反应飞机飞行速度的信号、反应飞行员的操作意图的信号及反应发动机开关状态的信号；

步骤S3、根据各个信号控制襟翼进行构型切换。

优选的是，反应飞机空地状态的信号包括轮载信号，反应飞机飞行速度的信号为空速信号，反应飞行员的操作意图的信号为油门杆角度信号，反应发动机开关状态的信号为发动机转速。

优选的是，根据各个信号控制襟翼进行构型切换包括：

***上电后，默认襟翼处于巡航构型；

若轮载有效且油门杆角度大于TBD1且空速小于V1，则控制襟翼自动放出至起飞构型，其中，TBD1为飞行员推动油门杆启动飞机滑出时对应的油门杆角度，V1为飞机决断速度；

若轮载有效且油门杆角度小于TBD1且空速小于V1，进一步获取发动机转速，若发动机转速大于等于n1，则控制襟翼保持当前构型，若发动机转速小于n1，控制襟翼收回至巡航构型，其中，n1为发动机启动或关闭的临界值；

若轮载有效且空速大于V1，则控制襟翼保持当前构型；

若轮载为空且空速小于V1，则提示故障，由人工进行襟翼操控；

若轮载为空且空速在V1与V2之间，则进一步获取油门杆角度，若油门杆角度小于TBD2，则控制襟翼放至着陆构型，若油门杆角度大于TBD2，则控制襟翼保持起飞构型或者由其他构型运动至起飞构型，其中，V2为空中襟翼收至起飞构型时对应的速度，TBD2为用于表示飞机复飞爬升的油门杆位置，其值大于TBD1；

若轮载为空且空速大于V2，此时需继续判断空速，若空速大于V2且小于V3，则控制襟翼保持起飞构型或由当前构型运动至起飞构型；若空速大于V3，则控制襟翼收回至巡航构型，其中，V3为空中襟翼收至巡航构型所对应的速度。

本申请第二方面提供了一种襟翼自动控制装置，主要包括：

襟翼构型设定模块，用于将襟翼运动与飞机飞行阶段关联，包括飞机滑出时，襟翼放出至起飞构型，飞机爬升时，襟翼保持起飞构型，飞机进入巡航阶段时，襟翼收起至巡航构型，飞机着陆时，襟翼放至着陆构型，飞机回到停机位时，襟翼收回至巡航构型；

信号识别模块，用于识别可以参与襟翼自动化控制的所有信号，包括反应飞机空地状态的信号、反应飞机飞行速度的信号、反应飞行员的操作意图的信号及反应发动机开关状态的信号；

襟翼切换模块，用于根据各个信号控制襟翼进行构型切换。

优选的是，反应飞机空地状态的信号包括轮载信号，反应飞机飞行速度的信号为空速信号，反应飞行员的操作意图的信号为油门杆角度信号，反应发动机开关状态的信号为发动机转速。

优选的是，所述襟翼切换模块包括：

***上电后，默认襟翼处于巡航构型；

若轮载有效且油门杆角度大于TBD1且空速小于V1，则控制襟翼自动放出至起飞构型，其中，TBD1为飞行员推动油门杆启动飞机滑出时对应的油门杆角度，V1为飞机决断速度；

若轮载有效且油门杆角度小于TBD1且空速小于V1，进一步获取发动机转速，若发动机转速大于等于n1，则控制襟翼保持当前构型，若发动机转速小于n1，控制襟翼收回至巡航构型，其中，n1为发动机启动或关闭的临界值；

若轮载有效且空速大于V1，则控制襟翼保持当前构型；

若轮载为空且空速小于V1，则提示故障，由人工进行襟翼操控；

若轮载为空且空速在V1与V2之间，则进一步获取油门杆角度，若油门杆角度小于TBD2，则控制襟翼放至着陆构型，若油门杆角度大于TBD2，则控制襟翼保持起飞构型或者由其他构型运动至起飞构型，其中，V2为空中襟翼收至起飞构型时对应的速度，TBD2为用于表示飞机复飞爬升的油门杆位置，其值大于TBD1；

若轮载为空且空速大于V2，此时需继续判断空速，若空速大于V2且小于V3，则控制襟翼保持起飞构型或由当前构型运动至起飞构型；若空速大于V3，则控制襟翼收回至巡航构型，其中，V3为空中襟翼收至巡航构型所对应的速度。

本申请首先提炼出了可以参与襟翼自动化控制的所有信号，并对以上信号进行了遍历组合，定义了不同组合下襟翼的运动规则，逻辑设计具有较高的完整性、通用性，可为飞机飞控***设计提供了思路。

附图说明

图1是本申请襟翼自动控制方法的一实施方式的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

本申请第一方面提供了一种襟翼自动控制方法，如图1所示，主要包括：

步骤S1、将襟翼运动与飞机飞行阶段关联，包括飞机滑出时，襟翼放出至起飞构型，飞机爬升时，襟翼保持起飞构型，飞机进入巡航阶段时，襟翼收起至巡航构型，飞机着陆时，襟翼放至着陆构型，飞机回到停机位时，襟翼收回至巡航构型；

步骤S2、识别可以参与襟翼自动化控制的所有信号，包括反应飞机空地状态的信号、反应飞机飞行速度的信号、反应飞行员的操作意图的信号及反应发动机开关状态的信号；

步骤S3、根据各个信号控制襟翼进行构型切换。

本申请通过完整辨识所有信号的变化情况得出了襟翼的运动规则，实现了襟翼的自动控制，可有效减轻飞行员对襟翼运动的操纵负担。

在一些可选实施方式中，反应飞机空地状态的信号包括轮载信号，反应飞机飞行速度的信号为空速信号，反应飞行员的操作意图的信号为油门杆角度信号，反应发动机开关状态的信号为发动机转速。

在一些可选实施方式中，根据各个信号控制襟翼进行构型切换包括：

A、***上电后，默认襟翼处于巡航构型，即襟翼零度位置；随后根据相关信号的变化情况定义襟翼运动规则。

B、若轮载有效且油门杆角度大于TBD1且空速小于V1，表征飞行员推动油门杆，飞机准备滑出，此时襟翼自动放出至起飞构型，其中TBD1由设计人员给出，与油门台本体相关，V1为飞机决断速度，与飞机本体相关。

C、若轮载有效且油门杆角度小于TBD1且空速小于V1，此时需继续判断发动机转速情况，若发动机转速大于n1(n1为发动机是否关发的表征值，由发动机本体决定)，则可知油门杆角度减小，但发动机并未关发，因此襟翼保持当前构型不变，当前构型指此条件满足时的前一状态；若发动机转速小于n1，则表征发动机已经关车，此时襟翼收回至巡航构型。

D、若轮载有效且油门杆角度大于TBD1且空速大于V1，则表征飞机起飞滑行，此时襟翼保持当前构型不变。该实施例分为两种情况，(1)若轮载有效且油门杆角度大于TBD1且空速大于V1，则表征飞机起飞滑行，此时襟翼保持当前构型不变；(2)若轮载有效且油门杆角度小于TBD1且空速大于V1，表征飞机着陆滑行，此时襟翼保持当前构型不变。

E、若轮载为空且空速小于V1，则提示故障，由人工进行襟翼操控。该实施例分为两种情况，(1)若轮载为空且油门杆角度大于TBD1且空速小于V1，由于实际情况中轮载为空时，飞机空速不可能小于V1，因此此时相关信号或者飞机已出现故障，襟翼自动控制功能丧失，并提示飞行员转人工操纵；(2)若轮载为空且油门杆角度小于TBD1且空速小于V1，实际情况中，同F条，此时飞机已出现故障，襟翼自动控制功能丧失，并提示飞行员转人工操纵。

F、若轮载为空且空速在V1与V2之间，则进一步获取油门杆角度，若油门杆角度小于TBD2，表征飞机准备着陆，则控制襟翼放至着陆构型，若油门杆角度大于TBD2，表征飞机准备复飞，则控制襟翼保持起飞构型或者由其他构型运动至起飞构型，其中，V2为空中襟翼收至起飞构型时对应的速度，TBD2为用于表示飞机复飞爬升的油门杆位置，其值大于TBD1；

G、若轮载为空且空速大于V2，此时需继续判断空速，若空速大于V2且小于V3，则控制襟翼保持起飞构型或由当前构型运动至起飞构型；若空速大于V3，则控制襟翼收回至巡航构型，其中，V3为空中襟翼收至巡航构型所对应的速度。

本申请第二方面提供了一种与上述方法对应的襟翼自动控制装置，主要包括：

襟翼构型设定模块，用于将襟翼运动与飞机飞行阶段关联，包括飞机滑出时，襟翼放出至起飞构型，飞机爬升时，襟翼保持起飞构型，飞机进入巡航阶段时，襟翼收起至巡航构型，飞机着陆时，襟翼放至着陆构型，飞机回到停机位时，襟翼收回至巡航构型；

信号识别模块，用于识别可以参与襟翼自动化控制的所有信号，包括反应飞机空地状态的信号、反应飞机飞行速度的信号、反应飞行员的操作意图的信号及反应发动机开关状态的信号；

襟翼切换模块，用于根据各个信号控制襟翼进行构型切换。

在一些可选实施方式中，反应飞机空地状态的信号包括轮载信号，反应飞机飞行速度的信号为空速信号，反应飞行员的操作意图的信号为油门杆角度信号，反应发动机开关状态的信号为发动机转速。

在一些可选实施方式中，所述襟翼切换模块包括：

***上电后，默认襟翼处于巡航构型；

若轮载有效且油门杆角度大于TBD1且空速小于V1，则控制襟翼自动放出至起飞构型，其中，TBD1为飞行员推动油门杆启动飞机滑出时对应的油门杆角度，V1为飞机决断速度；

若轮载有效且油门杆角度小于TBD1且空速小于V1，进一步获取发动机转速，若发动机转速大于等于n1，则控制襟翼保持当前构型，若发动机转速小于n1，控制襟翼收回至巡航构型，其中，n1为发动机启动或关闭的临界值；

若轮载有效且空速大于V1，则控制襟翼保持当前构型；

若轮载为空且空速小于V1，则提示故障，由人工进行襟翼操控；

若轮载为空且空速在V1与V2之间，则进一步获取油门杆角度，若油门杆角度小于TBD2，则控制襟翼放至着陆构型，若油门杆角度大于TBD2，则控制襟翼保持起飞构型或者由其他构型运动至起飞构型，其中，V2为空中襟翼收至起飞构型时对应的速度，TBD2为用于表示飞机复飞爬升的油门杆位置，其值大于TBD1；

若轮载为空且空速大于V2，此时需继续判断空速，若空速大于V2且小于V3，则控制襟翼保持起飞构型或由当前构型运动至起飞构型；若空速大于V3，则控制襟翼收回至巡航构型，其中，V3为空中襟翼收至巡航构型所对应的速度。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种襟翼自动控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1、将襟翼运动与飞机飞行阶段关联，包括飞机滑出时，襟翼放出至起飞构型，飞机爬升时，襟翼保持起飞构型，飞机进入巡航阶段时，襟翼收起至巡航构型，飞机着陆时，襟翼放至着陆构型，飞机回到停机位时，襟翼收回至巡航构型；

步骤S2、识别可以参与襟翼自动化控制的所有信号，包括反应飞机空地状态的信号、反应飞机飞行速度的信号、反应飞行员的操作意图的信号及反应发动机开关状态的信号；

步骤S3、根据各个信号控制襟翼进行构型切换。

2.如权利要求1所述的襟翼自动控制方法，其特征在于，反应飞机空地状态的信号包括轮载信号，反应飞机飞行速度的信号为空速信号，反应飞行员的操作意图的信号为油门杆角度信号，反应发动机开关状态的信号为发动机转速。

3.如权利要求2所述的襟翼自动控制方法，其特征在于，根据各个信号控制襟翼进行构型切换包括：

***上电后，默认襟翼处于巡航构型；

若轮载有效且油门杆角度大于TBD1且空速小于V1，则控制襟翼自动放出至起飞构型，其中，TBD1为飞行员推动油门杆启动飞机滑出时对应的油门杆角度，V1为飞机决断速度；

若轮载有效且油门杆角度小于TBD1且空速小于V1，进一步获取发动机转速，若发动机转速大于等于n1，则控制襟翼保持当前构型，若发动机转速小于n1，控制襟翼收回至巡航构型，其中，n1为发动机启动或关闭的临界值；

若轮载有效且空速大于V1，则控制襟翼保持当前构型；

若轮载为空且空速小于V1，则提示故障，由人工进行襟翼操控；

若轮载为空且空速在V1与V2之间，则进一步获取油门杆角度，若油门杆角度小于TBD2，则控制襟翼放至着陆构型，若油门杆角度大于TBD2，则控制襟翼保持起飞构型或者由其他构型运动至起飞构型，其中，V2为空中襟翼收至起飞构型时对应的速度，TBD2为用于表示飞机复飞爬升的油门杆位置，其值大于TBD1；

若轮载为空且空速大于V2，此时需继续判断空速，若空速大于V2且小于V3，则控制襟翼保持起飞构型或由当前构型运动至起飞构型；若空速大于V3，则控制襟翼收回至巡航构型，其中，V3为空中襟翼收至巡航构型所对应的速度。

4.一种襟翼自动控制装置，其特征在于，包括：

襟翼构型设定模块，用于将襟翼运动与飞机飞行阶段关联，包括飞机滑出时，襟翼放出至起飞构型，飞机爬升时，襟翼保持起飞构型，飞机进入巡航阶段时，襟翼收起至巡航构型，飞机着陆时，襟翼放至着陆构型，飞机回到停机位时，襟翼收回至巡航构型；

信号识别模块，用于识别可以参与襟翼自动化控制的所有信号，包括反应飞机空地状态的信号、反应飞机飞行速度的信号、反应飞行员的操作意图的信号及反应发动机开关状态的信号；

襟翼切换模块，用于根据各个信号控制襟翼进行构型切换。

5.如权利要求4所述的襟翼自动控制装置，其特征在于，反应飞机空地状态的信号包括轮载信号，反应飞机飞行速度的信号为空速信号，反应飞行员的操作意图的信号为油门杆角度信号，反应发动机开关状态的信号为发动机转速。

6.如权利要求5所述的襟翼自动控制装置，其特征在于，所述襟翼切换模块包括：

***上电后，默认襟翼处于巡航构型；

若轮载有效且油门杆角度大于TBD1且空速小于V1，则控制襟翼自动放出至起飞构型，其中，TBD1为飞行员推动油门杆启动飞机滑出时对应的油门杆角度，V1为飞机决断速度；

若轮载有效且油门杆角度小于TBD1且空速小于V1，进一步获取发动机转速，若发动机转速大于等于n1，则控制襟翼保持当前构型，若发动机转速小于n1，控制襟翼收回至巡航构型，其中，n1为发动机启动或关闭的临界值；

若轮载有效且空速大于V1，则控制襟翼保持当前构型；

若轮载为空且空速小于V1，则提示故障，由人工进行襟翼操控；

若轮载为空且空速在V1与V2之间，则进一步获取油门杆角度，若油门杆角度小于TBD2，则控制襟翼放至着陆构型，若油门杆角度大于TBD2，则控制襟翼保持起飞构型或者由其他构型运动至起飞构型，其中，V2为空中襟翼收至起飞构型时对应的速度，TBD2为用于表示飞机复飞爬升的油门杆位置，其值大于TBD1；

若轮载为空且空速大于V2，此时需继续判断空速，若空速大于V2且小于V3，则控制襟翼保持起飞构型或由当前构型运动至起飞构型；若空速大于V3，则控制襟翼收回至巡航构型，其中，V3为空中襟翼收至巡航构型所对应的速度。

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