[发明专利]一种电传飞行控制系统以及控制方法

说明书

本发明涉及一种电传飞行控制系统和控制方法，电传飞行控制系统包括：用于提供驾驶舱操纵指令的驾驶舱操纵器件；飞控电子设备，其与驾驶舱操纵器件通信连接、从其接收驾驶舱操纵指令并且生成用于控制飞控作动器组件的控制指令；与飞控电子设备通信连接的飞控作动器组件，接收用于控制飞控作动器组件的控制指令，使得相应的飞机舵面动作，飞控电子设备包括至少两台主计算机和三台次计算机，次计算机分别对应于一个控制通道，次计算机被配置成在主计算机失效的情况下彼此独立地从驾驶舱操纵器件接收驾驶舱操纵指令并且对其进行控制律计算，飞控作动器组件与各个次计算机通信连接，使得在每个单个控制通道独立工作时都能实现飞机最低飞行安全要求。

技术领域

本发明涉及飞机飞行控制领域，尤其涉及一种电传飞行控制系统。本发明还涉及应用该电传飞行控制系统进行控制的方法。

背景技术

飞行控制系统是现代民用飞机上的复杂而关键的系统，对于飞机安全至关重要。

美国波音公司的777和787形成了自己的电传飞控系统架构体系。其架构中采用了3余度FCM(飞行控制模块)和4余度ACE(作动控制电子)，飞控作动器和能源系统在四个控制通道上进行配置，其中作动器通常都进行主动工作，并且没有备份计算机。我国C919大型客机也采用这种3台FCM和4台ACE的架构体系。

欧洲空客公司的A320、A380和A350也形成了自己的电传飞控系统架构体系，其主计算机和次计算机采用了复杂的余度配置和故障重构逻辑，与波音公司不同，这种电传飞控系统中的作动器通常为一台作动器主动工作，而另一台作动器旁通或阻尼工作。

目前这几类飞行控制系统架构分别存在着余度/重构关系复杂或备份能力较弱的缺点。

发明内容

在现有技术的基础上，本发明的目的是提供一种电传飞行控制系统，在该电传飞行控制系统中仅设有三个控制通道，三个控制通道分别对应一台独立的次计算机，由此简化了设备数量，优化了电传飞控系统的控制通道分配，增加了独立的备份控制路径。该电传飞行控制系统可在满足25.1309等安全性要求的基本前提下，对电传飞行控制系统进行优化，同时提高了所有主计算机和次计算机失效后的控制能力。

该目的通过发明以下形式的一种电传飞行控制系统来实现。所述电传飞行控制系统包括：

驾驶舱操纵器件，所述驾驶舱操纵器件用于提供驾驶舱操纵指令；

飞控电子设备，所述飞控电子设备被构造成能够与所述驾驶舱操纵器件通信连接，从而能够从驾驶舱操纵器件接收驾驶舱操纵指令并且生成用于控制飞控作动器组件的控制指令；

飞控作动器组件，所述飞控作动器组件与所述飞控电子设备通信连接，以接收用于控制飞控作动器组件的控制指令，使得相应的飞机舵面动作，

所述飞控电子设备包括至少两台主计算机和三台次计算机，所述三台次计算机分别对应于所述电传飞行控制系统的一个控制通道，所述三台次计算机被配置成在所述主计算机失效的情况下彼此独立地从驾驶舱操纵器件接收驾驶舱操纵指令并且对其进行控制律计算，所述飞控作动器组件与各个次计算机通信连接，使得在每个单个控制通道独立工作时都能实现飞机最低飞行安全要求。

在该电传飞行控制系统中通过设有三台次计算机，三台次计算机分别对应于所述电传飞行控制系统的一个控制通道，从传统的四个控制通道调整为三个控制通道，从而仅设有三个控制通道，由此简化了设备数量，优化了电传飞控系统的控制通道设计。

根据本发明的一种优选实施方式，所述飞控电子设备还包括一台备份计算机，所述备份计算机与三台次计算机都通信连接，以监控三台次计算机的工作状态，所述备份计算机还与所述驾驶舱操纵器件和飞控作动器组件通信连接，在所有次计算机失效的情况下，备份计算机能够从驾驶舱操纵器件接收驾驶舱操纵指令、生成用于控制飞控作动器组件的控制指令并将其发送给飞控作动器组件，以使相应的飞机舵面动作，从而保证飞机最低飞行安全要求。