一种飞行控制系统地面测试平台及其测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种飞行控制系统机上试验测试平台及其方法，属于航空工程试验领域。其特征在于：包括用于完成电传飞行控制分系统、自动飞行控制分系统、高升力控制分系统的机载信号检测的电传飞行控制信号断连单元、自动飞行控制信号断连单元、高升力控制信号断连单元，用于完成各分系统机载参数提取、存储和解析的电传飞行控制系统FTI、自动飞行控制系统FTI、高升力控制系统FTI，用于完成飞行控制系统稳定储备和模态耦合试验的系统开环控制单元和频率响应分析系统，用于完成飞行控制系统闭环试验的飞行仿真系统、机载交联设备仿真系统、试验数据处理单元、综合控制管理系统。综合控制管理系统。综合控制管理系统。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行控制系统地面测试平台及其测试方法


[0001]本专利技术涉及一种飞行控制系统机上试验测试平台及其方法，特别是大型飞机飞行控制系统机上地面试验、飞行控制系统与结构模态耦合试验的测试平台及其方法，属于航空工程试验与测试领域。

技术介绍

[0002]飞机的设计研制中，特别是在进行飞机重要功能系统——飞行控制系统的设计研制中，在完成飞行控制系统的部件试验、飞行控制系统的分系统综合试验、飞行控制系统铁鸟集成试验后，进行飞行控制系统机上地面试验、飞行控制系统与结构模态耦合试验等。飞行控制系统机上地面试验、飞行控制系统与结构模态耦合试验中，通常根据试验对象——飞行控制系统的组成，按照电传飞行控制分系统、自动飞行控制分系统、高升力控制分系统和机械操纵分系统工作原理，以及飞行控制系统各分系统的部件在飞机上的安装位置和形式，按照试验项目内容，为飞行控制系统各分系统正常供电、供压，使用支持各分系统试验的仪器设备，进行飞行控制系统接口检查、信号极性与传动比检查、工作逻辑检查、系统控制与保护功能检查、告警显示功能检查，系统操纵特性、系统稳定储备、系统时域特性和系统频域特性测试等相关试验工作。
[0003]对于飞行控制系统与结构模态耦合试验，同样根据试验要求，使用满足试验要求的仪器设备，在飞行控制系统及其反馈传感器正常工作情况下，开展系统纵向控制通道、横向控制通道和航向控制通道频率响应特性的测量，检查飞行控制系统与结构是否存在耦合，以及系统各控制通道的幅值裕度和相位裕度是否满足要求。
[0004]上述试验中所使用仪器设备往往是针对单一试验对象——飞行控制系统的各分系统：电传飞行控制分系统、自动飞行控制分系统、高升力控制分系统和机械操纵分系统分别建造，各分系统机上地面试验所使用仪器设备相互独立，试验时，使用大量、众多的电缆一方面连接机载设备及测试仪器设备，另一方面，连接各自独立的测试仪器设备。分散、独立的仪器设备不但导致试验效率低下，而且容易发生信号连接错误。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：是设计一种飞行控制系统机上试验测试平台及其方法，以便高效、方便、规范地完成飞行控制系统及其各分系统机上地面试验。
[0006]本专利技术的技术方案是:一种飞行控制系统机上试验测试平台，包括用于完成电传飞行控制分系统、自动飞行控制分系统、高升力控制分系统的机载信号检测的电传飞行控制信号断连单元、自动飞行控制信号断连单元、高升力控制信号断连单元，用于完成各分系统机载参数提取、存储和解析的电传飞行控制系统FTI单元、自动飞行控制系统FTI单元、高升力控制系统FTI单元，用于完成飞行控制系统稳定储备试验和模态耦合试验的系统开环控制单元和频率响应分析系统，用于完成飞行控制系统闭环试验的飞行仿真系统、机载交联设备仿真系统、试验数据处理单元、综合控制管理系统，电传飞行控制系统FTI单元、自动
飞行控制系统FTI单元、高升力控制系统FTI单元、频率响应分析系统、飞行仿真系统、机载交联设备仿真系统、试验数据处理单元、综合控制管理系统通过数据交换网络系统完成试验数据信息、控制命令和状态参数的传输与数据交换。
[0007]飞行控制系统机上试验测试平台优选方案如下：
[0008]电传飞行控制信号断连单元：
[0009]实现电传飞行控制计算机、作动器控制器及其交联的电传飞行控制分系统的机载设备之间信号传输断连，包括驾驶舱操纵指令传感器信号、驾驶舱控制显示信号、飞机运动传感器反馈信号、作动器控制信号、作动筒位移信号、舵面偏角信号等；
[0010]实现电传飞行控制计算机、作动器控制器及其交联航电系统、机电系统等机载设备之间数据总线信号的耦合传输，以及模拟量、数字量、开关量信号传输断连；
[0011]电传飞行控制计算机、作动器控制器及其交联的电传飞行控制分系统的机载设备，以及交联航电系统、机电系统等机载设备信号断连转接选择机载设备柜或设备架的信号分离面处。
[0012]自动飞行控制信号断连单元：
[0013]实现自动飞行控制计算机其交联的自动飞行控制分系统的机载设备之间信号传输断连，包括驾驶舱回传指令信号、驾驶舱控制显示信号、驾驶舱油门杆位置信号、发动机油门位置信号等；
[0014]实现自动飞行控制计算机及其交联航电系统等机载设备之间数据总线信号的耦合传输，以及模拟量、数字量、开关量信号传输断连；
[0015]自动飞行控制计算机及其交联的自动飞行控制分系统的机载设备，以及交联航电系统等机载设备信号断连转接选择机载设备柜或设备架的信号分离面处。
[0016]高升力控制信号断连单元：
[0017]实现高升力控制计算机及其交联的高升力控制分系统的机载设备之间信号传输断连，包括驾驶舱襟缝翼收放指令传感器信号、高升力动力驱动装置控制与反馈信号、襟缝翼舵面运动传感器反馈信号等；
[0018]实现高升力控制计算机及其交联航电系统、机电系统等机载设备之间数据总线信号的耦合传输，以及模拟量、数字量、开关量信号传输断连；
[0019]高升力控制计算机及其交联的高升力控制分系统的机载设备，以及交联航电系统、机电系统等机载设备信号断连转接选择机载设备柜或设备架的信号分离面处。
[0020]电传飞行控制系统FTI单元：
[0021]配备功能完整、工作可靠的运行控制器，支持检测应用软件的运行，完成对各类接口板的运行控制；
[0022]配备功能完整、工作可靠的电传飞行控制机载数据总线接口板，在飞行控制系统及电传飞行控制分系统机上地面试验，或者飞行控制系统与结构模态耦合试验中，实现与电传飞行控制计算机的通讯，接收电传飞行控制计算机发送输出的数据信息，以及解析、显示；
[0023]配备功能完整、工作可靠的检测应用软件，提供有人-机界面操作控制功能、数据传输通信功能、数据存储功能、数据分析处理功能、图形曲线显示与报告生成功能，实现对机载数据总线接口板数据传输的管理控制，对电传飞行控制计算机输出的机载参数信息的
提取、解析和显示输出。
[0024]自动飞行控制系统FTI单元：
[0025]配备功能完整、工作可靠的运行控制器，支持检测应用软件的运行，完成对各类接口板的运行控制；
[0026]配备功能完整、工作可靠的自动飞行控制机载数据总线接口板，在飞行控制系统及自动飞行控制分系统机上地面试验，或者飞行控制系统与结构模态耦合试验中，实现与自动飞行控制计算机的通讯，接收自动飞行控制计算机发送输出的数据信息，以及解析、显示；
[0027]配备功能完整、工作可靠的检测应用软件，提供有人-机界面操作控制功能、数据传输通信功能、数据存储功能、数据分析处理功能、图形曲线显示与报告生成功能，实现对机载数据总线接口板数据传输的管理控制，对自动飞行控制计算机输出的机载参数信息的提取、解析和显示输出。
[0028]高升力控制系统FTI单元：
[0029]配备功能完整、工作可靠的运行控制器，支持检测应用软件的运行，完成对各类接口板的运行控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行控制系统地面测试平台，其特征在于，包括用于完成电传飞行控制分系统、自动飞行控制分系统、高升力控制分系统的机载信号检测的电传飞行控制信号断连单元[101]、自动飞行控制信号断连单元[102]、高升力控制信号断连单元[103]，用于完成各分系统机载参数提取、存储和解析的电传飞行控制系统FTI单元[104]、自动飞行控制系统FTI单元[105]、高升力控制系统FTI单元[106]，用于完成飞行控制系统稳定储备试验和模态耦合试验的系统开环控制单元[107]和频率响应分析系统[108]，用于完成飞行控制系统闭环试验的飞行仿真系统[109]、机载交联设备仿真系统[110]、试验数据处理单元[111]、综合控制管理系统[112]，电传飞行控制系统FTI单元[104]、自动飞行控制系统FTI单元[105]、高升力控制系统FTI单元[106]、频率响应分析系统[108]、飞行仿真系统[109]、机载交联设备仿真系统[110]、试验数据处理单元[111]、综合控制管理系统[112]通过数据交换网络系统[113]完成试验数据信息、控制命令和状态参数的传输与数据交换。2.根据权利要求1所述的一种飞行控制系统地面测试平台，其特征在于:所述电传飞行控制信号断连单元[101]：实现电传飞行控制计算机、作动器控制器及其交联的电传飞行控制分系统的机载设备之间信号传输断连，包括驾驶舱操纵指令传感器信号、驾驶舱控制显示信号、飞机运动传感器反馈信号、作动器控制信号、作动筒位移信号、舵面偏角信号；实现电传飞行控制计算机、作动器控制器及其交联航电系统、机电系统等机载设备之间数据总线信号的耦合传输，以及模拟量、数字量、开关量信号传输断连；电传飞行控制计算机、作动器控制器及其交联的电传飞行控制分系统的机载设备，以及交联航电系统、机电系统等机载设备信号断连转接选择机载设备柜或设备架的信号分离面处。3.根据权利要求1所述的一种飞行控制系统地面测试平台，其特征在于:所述自动飞行控制信号断连单元[102]：实现自动飞行控制计算机其交联的自动飞行控制分系统的机载设备之间信号传输断连，包括驾驶舱回传指令信号、驾驶舱控制显示信号、驾驶舱油门杆位置信号、发动机油门位置信号；实现自动飞行控制计算机及其交联航电系统等机载设备之间数据总线信号的耦合传输，以及模拟量、数字量、开关量信号传输断连；自动飞行控制计算机及其交联的自动飞行控制分系统的机载设备，以及交联航电系统等机载设备信号断连转接选择机载设备柜或设备架的信号分离面处。4.根据权利要求1所述的一种飞行控制系统地面测试平台，其特征在于:所述高升力控制信号断连单元[103]：实现高升力控制计算机及其交联的高升力控制分系统的机载设备之间信号传输断连，包括驾驶舱襟缝翼收放指令传感器信号、高升力动力驱动装置控制与反馈信号、襟缝翼舵面运动传感器反馈信号；实现高升力控制计算机及其交联航电系统、机电系统等机载设备之间数据总线信号的耦合传输，以及模拟量、数字量、开关量信号传输断连；高升力控制计算机及其交联的高升力控制分系统的机载设备，以及交联航电系统、机电系统等机载设备信号断连转接选择机载设备柜或设备架的信号分离面处。
5.根据权利要求1所述的一种飞行控制系统地面测试平台，其特征在于:所述电传飞行控制系统FTI单元[104]：配备功能完整、工作可靠的运行控制器，支持检测应用软件的运行，完成对各类接口板的运行控制；配备功能完整、工作可靠的电传飞行控制机载数据总线接口板，在飞行控制系统及电传飞行控制分系统机上地面试验，或者飞行控制系统与结构模态耦合试验中，实现与电传飞行控制计算机的通讯，接收电传飞行控制计算机发送输出的数据信息，以及解析、显示；配备功能完整、工作可靠的检测应用软件，提供有人-机界面操作控制功能、数据传输通信功能、数据存储功能、数据分析处理功能、图形曲线显示与报告生成功能，实现对机载数据总线接口板数据传输的管理控制，对电传飞行控制计算机输出的机载参数信息的提取、解析和显示输出。6.根据权利要求1所述的一种飞行控制系统地面测试平台，其特征在于:所述自动飞行控制系统FTI单元[105]：配备功能完整、工作可靠的运行控制器，支持检测应用软件的运行，完成对各类接口板的运行控制；配备功能完整、工作可靠的自动飞行控制机载数据总线接口板，在飞行控制系统及自动飞行控制分系统机上地面试验，或者飞行控制系统与结构模态耦合试验中，实现与自动飞行控制计算机的通讯，接收自动飞行控制计算机发送输出的数据信息，以及解析、显示；配备功能完整、工作可靠的检测应用软件，提供有人-机界面操作控制功能、数据传输通信功能、数据存储功能、数据分析处理功能、图形曲线显示与报告生成功能，实现对机载数据总线接口板数据传输的管理控制，对自动飞行控制计算机输出的机载参数信息的提取、解析和显示输出。7.根据权利要求1所述的一种飞行控制系统地面测试平台，其特征在于:所述高升力控制系统FTI单元[106]：配备功能完整、工作可靠的运行控制器，支持检测应用软件的运行，完成对各类接口板的运行控制；配备功能完整、工作可靠的高升力控制机载数据总线接口板，在飞行控制系统及高升力控制分系统机上地面试验，或者飞行控制系统与结构模态耦合试验中，实现与高升力控制计算机的通讯，接收高升力控制计算机发送输出的数据信息，以及解析、显示；配备功能完整、工作可靠的检测应用软件，提供有人-机界面操作控制功能、数据传输通信功能、数据存储功能、数据分析处理功能、图形曲线显示与报告生成功能，实现对机载数据总线接口板数据传输的管理控制，对高升力控制计算机输出的机载参数信息的提取、解析和显示输出。8.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：支超有，张龑，赵鹏，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：