一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统及投放方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统及投放方法，本发明专利技术的系统安全的悬挂物应急投放系统为危险情况下的悬挂物自毁提供了双重保障，一方面飞机计算机发出允许自毁和应急激活，控制悬挂物自毁投放；另一方面在飞机脱钩失效，不能脱钩的情况下，飞行员可以紧急开启“危险部位切割”开关，完成危险部位切割，确保飞机的安全性。本发明专利技术在紧急情况下进行危险部位切割，将易爆物的组分分离，避免相互接触引起爆炸，避免应急投放后造成地面设施及人员等的伤害。本发明专利技术通过允许自毁信号使能应急激活和危险部位切割，通过信号的连锁设置，避免单信号，误触发，提高了系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统及投放方法
本专利技术涉及一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统及投放方法，属于飞行器安全

技术介绍
飞机悬挂物应急投放的功能在飞机-悬挂物系统设计中被广泛应用，主要考虑到悬挂物不能影响到飞机的安全性，有突发情况时飞行员可以主动通过松开挂钩操作将悬挂物释放。往往这种方式是通过飞行员人为判断和操作将飞机悬挂物抛掉。在传统情况下，这种基于飞行员人为判断的设计方法负面效应很小，但是，在特殊情况下，飞行员基于飞机和自身安全的判断直接将悬挂物抛弃可能会带来严重的后果，比如悬挂物带有易爆物。悬挂物带有易爆物的情况下，如果飞机在出现紧急特殊情况下携带悬挂物返回，可能会遇到挂钩强度不足、着陆过程中悬挂物距离地面距离过小等情形，引起爆炸，导致机毁人亡。因此有必要使得飞行员能够在空中根据特情处置方案抛弃悬挂物或者将悬挂物带有易爆物的部分切离。基于系统安全进行悬挂物应急投放的系统设计，设计飞机与悬挂物的交互功能。飞行员根据实际情况通过飞机向悬挂物发出应急投放指令，悬挂物接收到指令后，启动独立工作功能，进行危险装置失效处理后,悬挂物将准备好的信息传回飞机，飞机可进行应急投放流程。由于一般应急投放的情况十分危急，设计时应充分考虑可靠性及交互时间应尽可能短。为了提高飞机-悬挂物系统安全性，有必要专利技术一种基于系统安全的悬挂物应急投放设计方法，来实现应急投放的系统安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统及投放方法，通过控制悬挂物自毁投放和危险部位切割相结合，提高飞机-悬挂物系统安全性。本专利技术目的通过如下技术方案予以实现：提供一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统，包括允许自毁控制模块、危险部位切割控制模块和应急激活控制模块；允许自毁控制模块接收飞机计算机发送的允许自毁信号，并使能危险部位切割控制模块和应急激活控制模块，并将允许自毁信号发送给悬挂物计算机；应急激活控制模块在使能后，接收到飞机计算机发送的应急激活信号后，将应急激活信号发送给悬挂物计算机，使能悬挂物电池供电易爆物；危险部位切割控制模块在使能后，接收到飞机计算机发送的危险部位切割信号后，发出危险部位切割信号，控制危险部位从悬挂物上分离。优选的，允许自毁控制模块通过光耦采集飞机计算机发送的允许自毁信号，通过继电器控制使能危险部位切割控制模块和应急激活控制模块。优选的，应急激活控制模块通过光耦采集模块接收飞机计算机发送的应急激活信号，并发送给悬挂物计算机。优选的，悬挂物计算机接收到允许自毁信号和应急激活信号后，判断悬挂物电池转电正常后，返回飞机计算机自毁准备好信号，并接收到脱钩信号后，控制悬挂物执行易爆物易爆物失效处理。优选的，执行易爆物易爆物失效处理的方法为：将易爆物的组分分离，避免相互接触引起爆炸。优选的，危险部位切割控制模块控制危险部位从悬挂物上分离的方法为：控制相应的继电器导通，切割危险部位，采用火工品炸开的方式控制危险部位从悬挂物上分离。同时提供一种利用所述的基于系统安全的悬挂物应急投放系统进行应急投放方法，包括如下步骤：(1)悬挂物计算机接收到飞机计算机发送的允许自毁信号后，使能危险部位切割控制模块和应急激活控制模块；(2)如果悬挂物计算机接收到应急激活信号，则停止当前运行流程，开始查询危险部位切割信号；若危险部位切割信号成立，直接发出易爆物失效信号，并完成危险部位切割；若危险部位切割信号不成立，则读取悬挂物电池电压数据进行判断，若电池电压合格则进入步骤(3)，否则若电池电压不合格重新判断危险部位切割信号成立与否，若成立则进行危险部位切割，若不成立则继续读取悬挂物电池电压数据并进行判断；(3)进行转电，供电由飞机供电转电池供电；转电正常后，向飞机回送“准备好”信号，等待飞机计算机发送脱钩信号，如果接收到脱钩信号后则进入离架程序，进行悬挂物执行易爆物失效处理。优选的，步骤(3)中，如果在接收到脱钩信号之前接收到危险部位切割信号，则进行危险部位切割。优选的，悬挂物执行易爆物失效处理的方法为：将易爆物的组分分离，避免相互接触引起爆炸。优选的，完成危险部位切割方式为：危险部位从悬挂物上分离采用火工品炸开的方式分离。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：(1)本专利技术的系统安全的悬挂物应急投放系统为危险情况下的悬挂物自毁提供了双重保障，一方面飞机计算机发出允许自毁和应急激活，控制悬挂物自毁投放；另一方面在飞机脱钩失效，不能脱钩的情况下，飞行员可以紧急开启“危险部位切割”开关，完成危险部位切割，确保飞机的安全性。(2)本专利技术在紧急情况下进行危险部位切割，将易爆物的组分分离，避免相互接触引起爆炸，避免应急投放后造成地面设施及人员等的伤害。(3)本专利技术通过允许自毁信号使能应急激活和危险部位切割，通过信号的连锁设置，避免单信号，误触发，提高了系统的可靠性。附图说明图1为本专利技术基于系统安全的悬挂物应急投放系统框图。具体实施方式本专利技术实现了一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统及投放方法，与传统完全由飞行员人为主导的设计方法不同，本专利技术考虑到了飞机-悬挂物的系统安全性，类似存在悬挂物高度危险的情况下，可以选用该方法进行设计。下面就基于系统安全的悬挂物应急投放设计方案进行阐述。级别1：主要是在飞机尚可操控的情况下执行，级别1应急投放流程及逻辑如下：飞机首先向悬挂物发出“允许自毁”指令和“应急电池激活”指令，悬挂物同时接收到两个指令并确认后，激活内部电池，进行引爆物失效处理；悬挂物向飞机返回“自毁准备好”信号，飞机上相应的“自毁准备好”指示灯燃亮，提示可接通“应急投放”开关，飞行员接通后，飞机自动向悬挂物发射装置发出开钩指令，完成应急投放。级别2：主要是在飞机不可控的情况下执行，级别2应急投放流程及逻辑如下：飞机在驾驶员座位附近设置“应急投放”开关，一旦接通，飞机向悬挂物输出“允许自毁”指令和“应急电池”激活指令，同时向悬挂物发射装置发出开钩指令，悬挂物应急投放。级别1应急投放失效处置：悬挂物未回自毁准备好，可执行级别2应急投放；悬挂物发射装置开勾失效处置：飞机设置“危险部位切割”开关，悬挂物发射装置未开钩时，接通后向悬挂物发出“危险部位切割”指令，悬挂物自动执行危险部位切割。基于系统安全的悬挂物应急投放系统包括允许自毁控制模块、危险部位切割控制模块、应急激活控制模块；允许自毁控制模块接收飞机计算机发送的允许自毁信号，并使能危险部位切割控制模块和应急激活控制模块，并将允许自毁信号发送给悬挂物计算机；允许自毁控制模块通过光耦采集飞机计算机发送的允许自毁信号，通过继电器K1控制能危险部位切割控制模块和应急激活控制模块使能。应急激活控制模块在使能后，接收到飞机计算机发送的应急激活信号后，将应急激活信号发送给悬挂物计算机，悬挂物计算机接收到允许自毁信号和应急激活信号后，控制悬挂物执行易爆物失效处理，并返回飞机计算机自毁准备好信号；应急激活控制模块通过光耦采集模块接收飞机计算机发送的应急激活信号，并发送给悬挂物计算机。执行易爆物失效处理例如可以将引爆物的组分分离，避免相互接触引起爆炸。应急激活控制模块在使能后悬挂物电池开始供电，悬挂物停止使用飞机供电，做好分离准备。危险部位切割控制模块在使能后，接收到飞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统，其特征在于，包括允许自毁控制模块、危险部位切割控制模块和应急激活控制模块；允许自毁控制模块接收飞机计算机发送的允许自毁信号，并使能危险部位切割控制模块和应急激活控制模块，并将允许自毁信号发送给悬挂物计算机；应急激活控制模块在使能后，接收到飞机计算机发送的应急激活信号后，将应急激活信号发送给悬挂物计算机，使能悬挂物电池供电易爆物；危险部位切割控制模块在使能后，接收到飞机计算机发送的危险部位切割信号后，发出危险部位切割信号，控制危险部位从悬挂物上分离。

【技术特征摘要】
1.一种基于系统安全的悬挂物应急投放系统，其特征在于，包括允许自毁控制模块、危险部位切割控制模块和应急激活控制模块；允许自毁控制模块接收飞机计算机发送的允许自毁信号，并使能危险部位切割控制模块和应急激活控制模块，并将允许自毁信号发送给悬挂物计算机；应急激活控制模块在使能后，接收到飞机计算机发送的应急激活信号后，将应急激活信号发送给悬挂物计算机，使能悬挂物电池供电易爆物；危险部位切割控制模块在使能后，接收到飞机计算机发送的危险部位切割信号后，发出危险部位切割信号，控制危险部位从悬挂物上分离。2.如权利要求1所述的基于系统安全的悬挂物应急投放系统，其特征在于，允许自毁控制模块通过光耦采集飞机计算机发送的允许自毁信号，通过继电器(K1)控制使能危险部位切割控制模块和应急激活控制模块。3.如权利要求1或2所述的基于系统安全的悬挂物应急投放系统，其特征在于，应急激活控制模块通过光耦采集模块接收飞机计算机发送的应急激活信号，并发送给悬挂物计算机。4.如权利要求1或2所述的基于系统安全的悬挂物应急投放系统，其特征在于，悬挂物计算机接收到允许自毁信号和应急激活信号后，判断悬挂物电池转电正常后，返回飞机计算机自毁准备好信号，并接收到脱钩信号后，控制悬挂物执行易爆物失效处理。5.如权利要求1或2所述的基于系统安全的悬挂物应急投放系统，其特征在于，执行易爆物失效处理的方法为：将易爆物的组分分离，避免相互接触引起爆炸。6.如权利要求1或2所述的基于系统安全的悬挂物应急投放系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：司文杰，张建宏，陈昌，王瑞，洪艳，柴旭东，张靖，兰鹏杰，梁海波，李浩，
申请(专利权)人：北京航天自动控制研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11