[发明专利]飞机的高升力系统

说明书

本发明公开了一种飞机的高升力系统。本发明的高升力系统，包括混动PDU、MDE及SFCC，MDE根据SFCC的指令控制混动PDU以驱动飞机的襟翼和/或缝翼的运动，混动PDU中的液压马达和电马达分别经由离合装置及飞机机翼的传动机构连接至飞机的襟翼和/或缝翼，二者经由差速综合齿轮箱相连，电马达在以电动机模式运行时接受飞机电网的供电，MDE还用于在收到SFCC发出的备用供电指令时，控制液压马达作为原动机驱动电马达以发电机模式运行，进行供电。本发明能够独立于飞机的其他系统产生足够的冗余电力，从而在飞机需要应急供电的情况下，不依赖飞机电网而实现对高升力系统内部的所有用电设备的供电。

技术领域

本发明涉及飞机领域，尤其涉及一种飞机的高升力系统。

背景技术

现代大型飞机的高升力系统包括了位于机翼前缘的缝翼和位于机翼后缘的襟翼。在飞机起飞、着陆等低速阶段通过前缘缝翼和后缘襟翼的向外伸出，向下弯曲增大机翼面积、改变构型以提供飞机升力，以保证飞机合理的滑跑距离和安全的起飞速度，同时改善飞机爬升率、进场速率及进场姿态。

现代大型飞机高升力系统的运转方式，一般是由襟缝翼计算机(SFCC)在检测到操控信号后经过内部处理解析后，再发出指令信号给动力驱动单元(PDU)。PDU输出旋转扭矩，通过扭力管、轴承支座等传动线系部件的运动传递至旋转齿轮作动器，进而驱动襟翼、缝翼的操纵面运动。位于翼尖的位置传感器将操纵面的位置信号反馈给SFCC。当SFCC接收到表征操纵面到达指定位置的传感器信号后，发出指令信号让PDU停止输出扭矩，并发出指令信号给翼尖刹车装置，抱死传动线系进而使操纵面保持在指定位置。

飞机中的PDU为高升力系统提供驱动动力，一般情况下PDU至少包括一个液压马达，位于飞机的机身中央位置并且连接至传动线系，传动线系再将机械动力提供至在襟翼或缝翼操纵面站位上的旋转齿轮作动器。例如，目前空客公司的A380/350型号的飞机，其缝翼系统的PDU包括一个液压马达和一个电动马达。

飞机在所有发动机失效的情况下，将使用冲压空气涡轮驱动发电机或是液压泵，只能为对保证飞机继续安全飞行和着陆最低水平的重要的系统或设备提供能源，例如主飞控系统、起落架和高升力系统的电子控制设备与作动器等。受飞机重量容积的限制，发电机或液压泵仅能提供较小的功率，在这种供电模式下，上述系统和设备可以保持正常的功能，但是性能会有一定的下降。对于高升力系统而言，为保持襟翼和缝翼的正常功能，襟翼和缝翼PDU中的至多一个液压马达或电马达可以工作，保证操纵面可以放下，而速度减慢。

由于高升力系统的襟翼和缝翼操纵面仅在飞机进近和着陆阶段使用，而上述两个阶段的持续时间远远短于巡航阶段的持续时间。对于现有飞机的高升力系统的配置而言，如果飞机巡航时间过长，而高升力系统又占用大量的电力，则降低了能源利用的效率。并且，考虑到液压泵并不能保证所有的负载都得到充足的流量，因此现有的飞机中通常会设置优先选择阀，优先保证副翼作动器，升降舵作动器、方向舵作动器与起落架作动器的所需流量，而高升力系统PDU通常被安排在优先阀后面。因此，如果在所有发动机失效条件下巡航时间过长，襟翼和缝翼将有极大的概率得不到足够的流量，导致缝翼和襟翼无法放下，或襟翼无法放下。因此，目前飞机上的能源配置方式，导致高升力系统对于能源的利用效率较低，尤其在飞机需要应急供电的情况下，高升力系统的能源得不到有效利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的飞机的高升力系统的能源利用效率较低，在需要应急供电的情况下得不到有效利用的缺陷，提出一种飞机的高升力系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：