[发明专利]一种飞机自动刹车半物理仿真平台及方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞机刹车技术领域，特别是涉及一种飞机自动刹车半物理仿真平台及方法。

背景技术

飞机刹车控制系统作为重要的机载设备，刹车系统能否正常工作将严重影响飞机安全，自动刹车系统由于在中止起飞和着陆过程中，不需要人工施加刹车操作即可完成飞机的减速，在飞机着陆过程中，自动刹车系统自动调节刹车压力保障飞机以恒减速率减速，可以显著提高乘员和乘客在着陆过程中的舒适感，同时还可以减少驾驶员的工作负荷，避免驾驶员操纵刹车不当可能导致的危险，因此此项技术在现在军民用飞机中广泛应用。

但在飞机自动刹车系统的研制过程通常是研制出系统试验件，然后对系统试验件进行惯性台试验验，传统的采用刹车惯性台联试方法对飞机及跑道道面的模拟有相当的局限性，因此无法真实反映出自动刹车系统对使用环境的适应性，以及与飞机本体的匹配性。而且试验费时费力，耗资巨大。

发明内容

本发明的目的是：提供一个能够模拟飞机自动刹车系统真实工作环境的仿真测试系统和及其实现方法。

本发明的技术方案是：一种飞机自动刹车半物理仿真平台，包括自动刹车选择开关1，自动刹车控制器2，自动刹车控制阀3，实时仿真计算机4，机轮转速驱动装置5，机轮速度传感器6和视景显示系统7；自动刹车选择开关1与自动刹车控制器2电气相连；自动刹车控制器2与自动刹车控制阀3采用飞机上真实连接方式，自动刹车控制阀3与实时仿真计算机4电气连接，实时仿真计算机4与机轮转速驱动装置5电气连接，机轮转速驱动装置5与机轮速度传感器6电气连接，实时仿真计算机4与视景显示系统7电气连接。

自动刹车选择开关1具有中止起飞、着陆低、着陆中、着陆高和关闭档位，并能选定在上述档位中的任意一个。

自动刹车控制器2能根据自动刹车选择开关1选定的档位、实时仿真计算机4实时解算出的飞机减速率以及机轮速度传感器6的输出信号来实现控制自动刹车控制阀3。

自动刹车控制阀3能根据自动刹车控制器2输出的控制信号的大小输出相应的刹车压力信号至实时仿真计算机4。

实时仿真计算机4能根据输入的机轮速度信号以及刹车压力信号，运行飞机模型、起落架模型及机轮刹车系统模型，并能实时解算出飞机当前运行状态、主机轮转动速度以及飞机减速率。

机轮转速驱动装置5接受实时仿真计算机4实时解算出的主机轮转动速度信号并控制机轮速度传感器6运转速度。

机轮速度传感器6通过自身旋转从而获取飞机主机轮旋转速度。

视景显示系统7能显示飞机当前运行状态的画面。

一种飞机自动刹车半物理仿真方法，包括以下步骤：

第一步，驾驶员在着陆前选定自动刹车选择开关1在着陆低、着陆中、着陆高的任一档位，并将自动刹车减速率档位传送至自动刹车控制器2；

第二步，自动刹车控制器2根据自动刹车选择开关1选定的减速率档位、机轮速度传感器（6）和飞机减速率信号经过运算后对自动刹车控制阀3进行刹车控制；

第三步，自动刹车控制阀3将自动刹车压力信号传送至实时仿真计算机4；

第四步，实时仿真计算机4根据当前飞机系统刹车压力信号、飞机模型、起落架模型及机轮刹车系统模型实时解算出当前飞机运行状态、主机轮转动速度和飞机减速率；其中，将飞机当前运行状态通过传送至视景显示系统7进行显示，将主机轮转动速度值传送至机轮转速驱动装置5，将飞机减速率信号传送至自动刹车控制器2；

第五步，机轮转速驱动装置5根据主机轮转动速度解算值对机轮速度传感器6的转动速度进行控制，使其输出相应的速度；

第六步，自动刹车控制器2接收机轮速度传感器6的转速状态，判断飞机机轮是否处于滑移状态，并结合自动刹车选择开关1的减速率档位和飞机当前减速率进行刹车和松刹控制，进而转到第二步进行循环。

本发明的有益效果是：与传统的飞机自动刹车试验系统相比，本发明采用实时仿真计算机进行飞机模型、起落架和机轮刹车系统模型的运算，自动刹车选择开关、自动刹车控制器、自动刹车控制阀及机轮速度传感器采用飞机上真实的设备，机轮转速驱动装置能驱动机轮速度传感器旋转，该自动刹车半物理仿真平台为飞机自动刹车系统控制律设计、试验和验证提供了有效的手段，减少了传统惯性台试验的时间风险并节省和大量的资金，具有明显的效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：