[发明专利]一种大型水陆两栖飞机的水舵操纵系统的指示与告警系统

说明书

本发明公开了一种大型水陆两栖飞机的水舵操纵系统的指示与告警系统，其特征在于：水舵控制计算机(101)采集反馈传感器实时采集水舵偏转角度、反馈传感器(102)采集水舵的偏转角度、GPS系统(103)采集飞机实时的地速信号、大气数据计算机(105)采集空速信号、无线电高度表(106)采集飞机地面或水面的高度、起落轮载信号器(107)采集起落架前起轮载信号、告警灯(108)用于告警视觉指示、显示器(109)显示水舵偏转角指示和最大限偏角度、机内通话系统(110)用于听觉指示、组合液压阀(111)用于驱动水舵动作提供动力、操纵作动器(112)用于操纵水舵的收放与偏转、系统处理机(104)接收水舵控制计算机(101)的数据获取水舵偏转角度和当前速度下水舵偏角限制角度。

技术领域

本发明涉及航空电子系统设计领域，尤其涉及一种大型水陆两栖飞机的水面滑行时使用的水舵操纵系统的指示与告警系统。

背景技术

水舵操纵系统是飞机在水面滑行时用于控制方向的操纵装置，水舵操纵系统应能控制水舵按照预定的偏转规律在脚蹬控制下进行偏转，且保持与前轮转弯、方向舵的动作一致性，左脚蹬前蹬，水舵左偏；右脚蹬前蹬，水舵右偏。在水舵操纵系统断电时，系统能够自动回到中立位置并锁定；在飞机地速超过70km/h后，水舵操纵系统不响应脚蹬操作指令，自动回中并锁定。

在水舵操纵系统出现电气器件故障后，水舵系统应自动回中并锁定；水舵操纵系统接受GPS速度信号，在不同速度下限制水舵的最大可偏转角度；在不同的飞机速度下，均需要操纵脚蹬至脚蹬最大操纵行程的90％才可将水舵操纵到该速度下的最大可偏角度。且水舵从中立位置到最大偏转位置±25°时间不超过8s。

水陆两栖飞机在水面阶段通常会执行水面搜索、救援和探测等特殊任务。而水面环境通常较陆上机场恶劣，飞行员专注于水面环境的观察和飞机安全状态的监控需要耗费很多精力，且水舵在水面滑行时是主要的操纵装置，故操纵水舵的可靠性指示变得十分必要。且中国民用航空规章25部672条a条对出现故障情况下提出了必须设置告警要求：航空规章25部672条a条在增稳系统或任何其他自动或带动力的操纵系统中，对于如驾驶员未察觉会导致不安全结果的任何故障，必须设置警告系统，该系统应在预期的飞行条件下无需驾驶员注意即可向驾驶员发出清晰的警告。水舵操纵系统功能故障时自动回中功能丧失时和水舵控制功能丧失时都需要及时告知飞行员，故告警亦变得尤为重要。

因此，一种适用于水陆两栖飞机的水舵操纵系统的指示与告警是十分必要的。

发明内容

本发明提出一种大型水陆两栖飞机的水舵操纵系统的指示和告警系统，能够在满足相关适航规章对操纵系统的告警指示要求的同时解决水陆两栖飞机在水面执行任务时使用水舵偏转角度指示和出现故障时能及时告知飞行员的问题。

本发明提供一种大型水陆两栖飞机的水舵操纵系统的指示与告警系统，包括：水舵控制计算机101、反馈传感器102、GPS系统103、系统处理机104、大气数据计算机105、无线电高度表106、起落轮载信号器107、告警灯108、显示器109、机内通话系统110、组合液压阀111和操纵作动器112。

本发明所述系统处理机104和水舵控制计算机101是本发明实施例的核心处理单元，该系统处理机104与大气数据计算机105、无线电高度表106、起落架轮载信号器107和水舵控制计算机101交联。水舵控制计算机101与操纵作动器112、反馈传感器102、组合液压阀111交联。系统处理机104通过接收大气数据计算机105、无线电高度表106和起落架轮载信号器107、水舵控制计算机101的数据可以实时获取飞机指示和告警系统所需要的飞机、水舵状态及告警等各项参数，并经综合处理后实时计算飞机在当前构型下应提供给机组的水舵的偏转角度指示和系统状态。系统处理机104与告警灯108、显示器109和机内通话系统110交联，可将处理结果以通过适当的信号格式分别驱动告警灯108、显示器109和机内通话系统，为飞行机组提供水舵的偏转角度和系统状态的主视觉指示、视觉信息指示和听觉指示。