一种飞机迎角探测器实时监控方法技术

本发明专利技术公开了一种飞机迎角探测器实时监控方法，在ACMS中，增设监控飞机左右AOA不一致，或飞机左右AOA不一致外加飞机左右空速不一致、左右高度不一致、AOA信号故障、失速事件中的一种或两种以上的组合的自主监控逻辑，并定制收集大气数据和关键飞行参数的报文格式，当相关事件发生致使相应监控逻辑被触发时，ACMS根据定制的报文收集相应的大气数据和关键飞行参数，触发飞机下行ACARS报文，和/或通过MCDU显示出重要参数。本发明专利技术通过ACMS监控AOA的健康状态，使地面工程人员和机组均能更好的获知AOA的状况，有利于地面精确排故，机组快速判断故障源。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机迎角探测器实时监控方法
本专利技术所属行业是民用航空交通运输业，特别是民航飞机健康监控领域以及民航维修工程领域。
技术介绍
关于飞机迎角探测器迎角探测器(AOA)是用于测量飞机纵轴与气流方向的夹角，即飞机运动中的迎角。B737飞机有两个AOA,分别给左右ADIRU提供数据。迎角大小与飞机的空气动力密切相关。在一定范围内，飞机迎角越大，升力系数与阻力系数也越大。但是，当迎角超过某一数值(称为临界迎角)，升力系数与阻力系数反而减小。这时飞机就可能失速。因此，迎角是重要的飞行参数之一。飞行员必须使飞机在一定的迎角范围内飞行。另外迎角还用于修正空速、高度等大气数据。关于仪表显示系统飞机上的仪表显示系统是十分重要的航空电子设备，可以用来显示飞行参数给飞行员。B737目前采用的集成显示系统，用于给飞行员提供大气数据、导航、姿态、系统状态、发动机参数的各类信息，显示系统由显示器，处理器，控制板等组成。显示系统处理器接收来自其他系统的数据完成计算和转换，通过驾驶舱显示器，给飞行员提供目视信息，控制板用于设置各种显示模式的转换。飞行员可以在主飞行显示器PFD，查看空速、高度、AOA(需要选装)、升降速度等大气数据。还可以查空速不一致、高度不一致、AOA不一致(需要选装)等警告信息。关于飞行数据系统B737飞机的飞行数据系统包括飞行数据记录器FDR和数字式数据接口组件DFDAU。数字式数据接口组件DFDAU是负责实时收集、处理数据。里面分强制性软件MDB和飞机状态监控系统ACMS。MDB负责收集适航强制性数据，并记录在飞行记录器FDR，用于飞机失事后工程调查。ACMS负责收集客户化数据，并记录在QAR，航后通过无线QAR组件下发至地面，用于飞机排故和工程调查。ACMS可通过触发逻辑，实时将ACMS报文发送至通信管理组件CMU，然后通过ACARS数据链下发至地面，用于飞机健康监控。现有技术的缺陷迎角是飞行控制的重要参数之一，飞行控制系统根据飞机全重、迎角、空速等参数，调整飞机姿态及发动机推力，以确保飞机的姿态处于安全飞行包线中。现有的B737飞机迎角探测器每一个AOA信号分为两路输出。一路送至同侧的失速管理偏航管理组件(SMYD),用于判断失速警告的逻辑。AOA传感器故障时(另一侧正常)，会导致同侧的SMYD缺少判断条件，产生错误的失速计算。另一路送至同侧的ADIRU,用于计算高度、空速等大气参数，由于AOA故障，同侧的ADIRU不能正确计算高度、空速等大气参数，会与另一侧的ADIRU的数据进行比较，产生高度不一致、速度不一致的信息。AOA不一致、AOA指示选项属于选装项目。航空公司若没有选装，其显示器上就无AOA的参数显示。当出现两侧AOA数据不一致时，亦没有相应的警告信息。即使选装了AOA指示，能获得的信息也非常有限。如图1所示，只有一个AOA指针指示图1001，显示其中一个AOA的读数，而且没有区分左右。虽然，在选装后，仪表显示系统可以显示AOA不一致、空速不一致、高度不一致等警告信息，使飞行员可以第一时间知道出现了这些问题，但依靠显示的这些信息无法判断错误源，即无法判断是左还是右AOA发生故障。机组无法区分正确和错误的AOA数据，如果飞机其他系统使用错误的AOA探测器参数，可能会导致间歇性\连续性失速斗杆、空速不一致、高度不一致、AOA不一致(需要选装)、自动驾驶脱开等故障。这些故障在飞行的各个阶段可能导致运行风险，包括冲出跑道、飞机返航备降、飞机失速等。上面是AOA故障对机组的影响。对地面机务人员而言，由于B737飞机迎角探测器AOA故障、空速故障可能导致的运行风险，包括冲出跑道、飞机返航备降、飞机失速等高风险事件，并且由于飞机的迎角探测器、空速管等大气数据传感器的故障发生率高，排故难度大。面对这种故障，航空公司通常启动重大故障调查程序，将左右迎角探测器、空速管、大气数据模块一起拆换，并清洗所有管路。上述操作虽然可以达到排故的目的，但无法准确定位故障，消耗大量的人力和物力，且效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是，针对B737飞机出现AOA故障、空速故障等可能导致的运行风险，提供一种通用的飞机迎角探测器实时监控方法。本专利技术的专利技术目的通过如下技术方案实现：一种飞机迎角探测器实时监控方法，其特征在于，在机载ACMS系统中，增设监控飞机左右AOA不一致，或飞机左右AOA不一致外加飞机左右空速不一致、左右高度不一致、AOA信号故障、失速等事件中的一种或两种以上的组合的自主监控逻辑，并定制收集大气数据和关键飞行参数的报文格式，当相关事件发生致使相应监控逻辑被触发时，所述机载ACMS系统根据定制的所述报文收集相应的大气数据和关键飞行参数，触发飞机下行ACARS报文信息至地面工程监控模块，和/或通过MCDU显示，通过MCDU显示的参数包括飞机左右AOA的值，或飞机左右AOA的值外加左右空速、左右高度的值等中的一种或两种以上的组合。现有飞行记录系统的飞机状态监控系统ACMS能采集到左右迎角探测器AOA的参数等客户数据，而且可通过设置监控逻辑触发报文，自动收集相关参数下行至地面。本专利技术借助上述系统，实现迎角探测器的实时监控，并自动收集参数实时下行至地面，使地面工程人员可以第一时间获知相关故障信息并同时收集故障分析所需的相关参数，以便可以准确定位故障，从而有针对性地进行处理，避免费时费力盲目地全拆换、全清洗处理。针对AOA故障时机组所面临的问题，本专利技术通过将左右AOA、左右空速、左右高度值等信息通过MCDU显示，弥补现有仪表显示系统的不足，辅助飞行员判断故障侧，从而将权利如自动驾驶权交给有利的一侧。所述大气数据和关键飞行参数包括：LONP；LNFP；LATP；LTFP；ALT1；ALT2；CAS1；CAS2；STK1；STK2；MACH；TAT；SAT；GW；CODE；AOA1；AOA2；AOASIGNALFAIL；LEF1；LEF2；LEF3；LEF4；LES1；LES2；LES3；LES4；LES5；LES6；LES7；LES8；FLAPL；FLAPR；AILERONL；AILERONR；ELEVATORL；ELEVATORR；RUDDER；STB；SPL2；SPL3；SPL4；SPL5；SPL6；SPL7；SPL8；SPL9；SPL10；SPL11。监控飞机左右AOA不一致事件的监控逻辑定义如下：|AOA1-AOA2|>设定阈值一，且持续设定时长一，则判断该事件发生；监控飞机左右空速不一致事件的监控逻辑定义如下：|CAS1-CAS2|>设定阈值二，持续设定时长二,则判断该事件发生；监控飞机左右高度不一致事件的监控逻辑定义如下：|ALT1-ALT2|>设定阈值三，持续设定时长三,则判断该事件发生；AOA信号故障事件的监控逻辑定义如下：AOAF参数为真，则判断该事件发生；失速事件的监控逻辑定义如下：左或者右失速参数为真，则判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机迎角探测器实时监控方法，其特征在于，在机载ACMS系统中，增设监控飞机左右AOA不一致，或飞机左右AOA不一致外加飞机左右空速不一致、左右高度不一致、AOA信号故障、失速等事件中的一种或两种以上的组合的自主监控逻辑，并定制收集大气数据和关键飞行参数的报文格式，当相关事件发生致使相应监控逻辑被触发时，所述机载ACMS系统根据定制的所述报文收集相应的大气数据和关键飞行参数，触发飞机下行ACARS报文信息至地面工程监控模块，和/或通过MCDU显示，通过MCDU显示的参数包括飞机左右AOA的值，或飞机左右AOA的值外加左右空速、左右高度的值等中的一种或两种以上的组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机迎角探测器实时监控方法，其特征在于，在机载ACMS系统中，增设监控飞机左右AOA不一致，或飞机左右AOA不一致外加飞机左右空速不一致、左右高度不一致、AOA信号故障、失速等事件中的一种或两种以上的组合的自主监控逻辑，并定制收集大气数据和关键飞行参数的报文格式，当相关事件发生致使相应监控逻辑被触发时，所述机载ACMS系统根据定制的所述报文收集相应的大气数据和关键飞行参数，触发飞机下行ACARS报文信息至地面工程监控模块，和/或通过MCDU显示，通过MCDU显示的参数包括飞机左右AOA的值，或飞机左右AOA的值外加左右空速、左右高度的值等中的一种或两种以上的组合。


2.根据权利要求1所述的飞机迎角探测器实时监控方法，其特征在于，所述大气数据和关键飞行参数包括：
LONP；LNFP；LATP；LTFP；ALT1；ALT2；CAS1；CAS2；STK1；STK2；MACH；TAT；SAT；GW；CODE；AOA1；AOA2；AOASIGNALFAIL；LEF1；LEF2；LEF3；LEF4；LES1；LES2；LES3；LES4；LES5；LES6；LES7；LES8；FLAPL；FLAPR；AILERONL；AILERONR；ELEVATORL；ELEVATORR；RUDDER；STB；SPL2；SPL3；SPL4；SPL5；SPL6；SPL7；SPL8；SPL9；SPL10；SPL11。


3.根据权利要求1所述的飞机迎角...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋剑，吴锋，刘宇辉，李志明，高畅，欧阳祖铁，魏弘平，肖萌，周激光，路艳军，任明翔，何侃，李文杰，陈韬，吴松风，
申请(专利权)人：中国南方航空股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44