[发明专利]航空器的结构元件承受的负荷判据的测算以及使用这种判据检测所谓“硬”着陆的辅助系统

说明书

技术领域

本发明涉及航空器特别是民用运输机的结构元件所遵循的负荷判据的测算方法和测算系统、检测所述航空器硬着陆的辅助方法和相应的辅助系统、以及具有这种系统的航空器。

背景技术

根据本发明，可以理解，所谓负荷，是指航空器结构特别是被分析元件所承受的整个作用力。“负荷”在其上位的意义上包括各种力、力矩、载荷因子(或加速度)、结构应力。

为了显而易见的安全目的，一旦航空器承受大负荷，就应检查航空器结构，修复可能存在的损坏，在硬着陆(按照本领域普遍使用的英文术语“hard landing”)时，尤其是这样的情况。硬着陆的特征在于航空器在触地时很大的垂直载荷因子(或加速度)和垂直速度。

驾驶员根据他在触地时的感觉，当他判断这种触地可能引起航空器结构的实质性损伤时，驾驶员一般要开展上述检查。但是，驾驶舱处感觉到的反应有时不完全说明对整个航空器、特别是对希望监测的每个部件施加的实际负荷处的情况。

因此，使测定航空器的维度负荷(charges de dimensionnement)自动化的系统应运而生。因此，EP-A1-0657723的解决方案提出一种系统，其使在一部位测得的负荷与根据预定的演进规律(loi d′évolution)和一组已测量的参数确定的可容许的负荷值作比较。因此，比较结果可指示是否应进行检查，或者在可能的情况下，是否应检查航空器的零部件。

但是，这种解决方案有许多缺陷。

一方面，在航空器上，除通常所用的传感器之外，还需要安插特定的传感器，用于测定不同的有关部位的负荷。根据待监测构件的数量，可布置许多这样的传感器。此外，它们构成装备一个航空器机群引起的财务成本、传感器保养成本(以弥补可能存在的偏差)、以及对于每架航空器来说与待分析部位的数量成比例的附加重量成本。

另一方面，不进行昂贵的深入研究，航空器的有时是毫米级的构造使这种传感器的集成非常复杂，甚至在一些难接近的部位是不可能的。因此，在每次触地之后，始终必须由技术人员对这些部分进行物理检查。因此，就航空器的保养成本和时间而言，这种情况是不利的。

公知地，US2008/114506提出借助于神经元网式启发性算法，检测航空器结构的承载事件的方法和系统。

结构上的负荷或应力峰值根据初始值和测得的参数的最高值测算出，然后与临界值比较，用于检测出硬着陆或没有检测出硬着陆。

但是，每个测得的参数的峰值通常在不同的瞬间产生。因此，这些数值的通过经神经元网的组合可精确地重新记录航空器结构在未测定的精确部位承受的最大外力(sollicitation)。

实际上，要么峰值被单独得到，且每个峰值反映出航空器的一个精确部位(而不是许多部位)的情况，要么所述峰值组合不同的瞬间相应的测定，且因此不能精确地重新记录一精确部位的应力。

此外，这些峰值实际上不重新记录一结构所承受的作用力。

发明内容

本发明旨在弥补现有技术中的缺陷，提出相关的方法和系统，可更为简单和精确地测算航空器结构的许多部位所承受的负荷。

为此，本发明尤其涉及辅助检测航空器的硬着陆的辅助方法，其特征在于，其包括：

-根据测得的参数确定所述航空器在降落跑道上的触地瞬间；

-测算在所述确定的触地瞬间的多个所述参数；

-测算所述航空器的一结构元件的至少一负荷判据，所述测算包括：借助于在输入中接收所述测算出的参数的至少一神经元网，计算所述结构元件的至少一负荷判据的步骤。

因此，在降落时，航空器结构的不同部位的负荷判据根据该航空器在跑道触地时刻——即当所述结构上的降落应力最大时——进行的测定计算出。这样，获得该瞬间的应力的精确测算值。

实际上，以这种方式进行多个结构元件的测算，即利用如此配置的多个神经元网，每个都接收全部或部分测算出的参数。这些元件例如可以是机翼、起落架、机身、喷气式发动机吊架。

依靠本发明，即使未配置传感器，也能掌握有关航空器所有结构元件承受的负荷的信息。因此，例如通过简单的比较，很容易判断这些元件是否需要检查。这些计算出的负荷判据也允许驾驶员增强或削弱其通过感觉的分析，用于提供飞行报告。

此外，应当注意到，神经元网可简单地体现非常复杂的模型。因此，这些模型的建立和使用成本较低，尤其是处理成本较低，从而可在航空器上实施本发明的方法。因此，使用这些神经元网建立通常是未知的模型，使测得的数值与航空器不同的结构部位联系起来。