用于飞行器的失速保护方法、系统、存储介质及飞行器技术方案

本发明专利技术公开了一种用于飞行器的失速保护方法、系统、存储介质及飞行器。旨在提供一套用于飞行器的失速保护逻辑，其中，在执行失速告警判断时，左、右两侧逻辑运算独立，使用各自独立侧的数据进行运算，任意一侧发生故障，另一侧的数据可以作为备份，保证了系统的可靠性。在执行失速推杆操作判断时，使用左、右两侧获取的第二目标迎角作为特征时，左、右两侧逻辑运算独立，且均需要在触发满足失速告警条件之后，能够各自发出推杆指令，并且需要左、右两侧的失速控制器同时发出推杆指令之后，才能触发推杆器推杆，保证了推杆作动的安全性。从而有效地在提高系统安全性的同时保证系统具有一定的余度。定的余度。定的余度。

【技术实现步骤摘要】
用于飞行器的失速保护方法、系统、存储介质及飞行器


[0001]本专利技术涉及但不限于飞行控制
，尤其涉及一种用于飞行器的失速保护方法、系统、存储介质及飞行器。

技术介绍

[0002]飞机失速(Stall)是指飞机迎角(或攻角)超过取决于机翼特性的临界值(被称作失速值)时，机翼升力面出现严重的气流分离，导致飞机升力骤然下降，阻力急剧增大的现象，具体表现为飞机失去控制，自动进入滚转或飘摆状态，进而造成飞机失事。为保证飞行安全，FAA(美国联邦航空管理局)于上世纪七十年代就规定飞机失速告警系统为民用飞机必须装备的设备。
[0003]常规的失速保护系统和警告系统设计中，其系统架构一般包括迎角传感器、大气压力传感器等多个传感器，计算机单元接收来自上述传感器的数据源信号，实时解算真迎角、法向过载等参数，同时计算输出相应的临界告警状态。例如，当飞机接近或达到允许极限状态时，通过屏显告警、灯光告警、语音告警、驾驶杆抖动等方式提醒飞行员，并且在飞机进一步接近失速阈值时通过推杆器、迎角限制器等失速识别装置防止飞机进入失速状态。
[0004]由于在失速保护系统和警告系统设计中，需要同时兼顾安全性与可靠性，特别是带动作架构的系统，而为了实现对飞机的有效保护，通常会赋予失速保护动作架构较高的控制优先级，这就要求失速保护动作架构需要有较高的安全性。为满足高安全性的需求，上述失速保护系统通常采用多余度表决或共同控制的方式，这样则降低了失速保护系统的可靠性和经济性。
[0005]有鉴于此，本专利技术的目标是提供一套用于飞行器的失速保护逻辑，从而有效地在提高系统安全性的同时保证系统具有一定的余度。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种用于飞行器的失速保护方法、系统、存储介质及飞行器，以提供一套用于飞行器的失速保护逻辑，从而有效地在提高系统安全性的同时保证系统具有一定的余度。
[0007]根据本专利技术的一方面，提供一种用于飞行器的失速保护方法，所述方法包括：获取所述飞行器的当前构型信息以及飞行信息，并根据所述构型信息和所述飞行信息确定与所述飞行器的失速相关联的工作迎角阈值集合，其中，所述工作迎角阈值集合至少包括第一工作迎角阈值以及第二工作迎角阈值；
[0008]获取安装在所述飞行器的不同位置处的多个迎角探测器采集的多个局部迎角信号以及所述飞行器的当前侧向加速度，并基于所述当前侧向加速度分别对所述多个局部迎角信号进行修正以得到对应的多个第一目标迎角；
[0009]分别判断所述多个第一目标迎角是否大于所述第一工作迎角阈值，并在所述多个第一目标迎角中的至少一个第一目标迎角大于所述第一工作迎角阈值的情况下触发失速
告警操作；以及
[0010]在触发所述失速告警操作后，基于所述多个第一目标迎角确定多个第二目标迎角并分别判断所述多个第二目标迎角是否大于所述第二工作迎角阈值，并在所述多个第二目标迎角均大于所述第二工作迎角阈值的情况下触发失速推杆操作。
[0011]进一步地，所述工作迎角阈值集合还包括第三工作迎角阈值，其中，所述第一工作迎角阈值小于所述第三工作迎角阈值，所述第三工作迎角阈值小于所述第二工作迎角阈值。
[0012]进一步地，在所述触发失速告警操作之后以及在所述触发失速推杆操作之前，所述方法还包括：将所述多个迎角探测器采集的所述多个局部迎角信号以一一对应的方式转换为对应的多个机身迎角；分别判断所述多个机身迎角是否大于所述第三工作迎角阈值，并在所述多个机身迎角中的至少一个机身迎角大于所述第三工作迎角阈值的情况下触发自动点火操作。
[0013]进一步地，在所述获取所述飞行器的当前构型信息以及飞行信息时，所述方法包括：优先获取并使用对应侧的独立信号作为第一优先级信号；在所述第一优先级信号失效的情况下，使用备用数据源信号或者使用默认保守状态数据；以及在无法获取对应侧的有效数据源信号时，触发失速保护系统进行通告或者进入安全模式。
[0014]进一步地，所述在触发所述失速告警操作后，基于所述多个第一目标迎角确定多个第二目标迎角的方法包括：当能够判断出其对侧输出的所述第一目标迎角可用时，则将本侧的所述第一目标迎角和与其对侧的所述第一目标迎角求平均来确定所述第二目标迎角；当不能够判断其对侧输出的所述第一目标迎角是否可用时，或者当判断出其对侧输出的所述第一目标迎角不可用时，则将本侧的所述第一目标迎角作为所述第二目标迎角。
[0015]进一步地，所述在触发失速告警操作之后，所述方法还包括：分别判断所述多个第一目标迎角是否小于所述第一工作迎角阈值，并在所述多个第一目标迎角中的所有第一目标迎角均小于所述第一工作迎角阈值的情况下解除失速告警操作。
[0016]进一步地，所述在触发失速推杆操作之后，所述方法还包括：分别判断所述多个第二目标迎角是否小于所述第二工作迎角阈值，并在所述多个第二目标迎角中的至少一个第二目标迎角小于所述第二工作迎角阈值的情况下解除失速推杆操作。
[0017]进一步地，所述在触发自动点火操作之后，所述方法还包括：分别判断所述多个机身迎角是否小于所述第三工作迎角阈值，并在所述多个机身迎角中的所有机身迎角均小于所述第三工作迎角阈值的情况下解除自动点火操作。
[0018]进一步地，所述飞行器的当前构型信息以及飞行信息包括：飞行器的机翼形态、马赫数、结冰气象、以及飞控故障信息。
[0019]根据本专利技术的又一方面，提供一种用于飞行器的失速保护系统，所述系统包括多个失速控制器、安装在所述飞行器的不同位置处的多个迎角探测器、失速告警指示器、以及推杆器，
[0020]每个所述失速控制器用于获取所述飞行器的当前构型信息以及飞行信息，并根据所述构型信息和所述飞行信息确定与所述飞行器的失速相关联的工作迎角阈值集合，其中，所述工作迎角阈值集合至少包括第一工作迎角阈值以及第二工作迎角阈值；
[0021]所述多个迎角探测器用于分别采集所述飞行器的不同位置处的局部迎角信号；
[0022]每个所述失速控制器还用于获取所述飞行器的当前侧向加速度，并基于所述当前侧向加速度对与该失速控制器相关联的局部迎角信号进行修正以得到对应的第一目标迎角，并判断所述第一目标迎角是否大于所述第一工作迎角阈值，以及在所述第一目标迎角大于所述第一工作迎角阈值的情况下向所述失速告警指示器发送失速告警信号；
[0023]所述失速告警指示器在接收到来自任一个所述失速控制器发出的所述失速告警信号之后执行失速告警操作；
[0024]其中，每个所述失速控制器还用于在所述失速告警操作已被触发的情况下，基于所述多个失速控制器分别确定的多个所述第一目标迎角确定第二目标迎角并判断所述第二目标迎角是否大于所述第二工作迎角阈值，并在所述第二目标迎角大于所述第二工作迎角阈值的情况下向所述推杆器发出失速推杆信号；
[0025]所述推杆器仅在同时接收到全部所述失速控制器发出的所述失速推杆信号之后执行失速推杆操作。
[0026]进一步地，所述工作迎角阈值集合还包括第三工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行器的失速保护方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述飞行器的当前构型信息以及飞行信息，并根据所述构型信息和所述飞行信息确定与所述飞行器的失速相关联的工作迎角阈值集合，其中，所述工作迎角阈值集合至少包括第一工作迎角阈值以及第二工作迎角阈值；获取安装在所述飞行器的不同位置处的多个迎角探测器采集的多个局部迎角信号以及所述飞行器的当前侧向加速度，并基于所述当前侧向加速度分别对所述多个局部迎角信号进行修正以得到对应的多个第一目标迎角；分别判断所述多个第一目标迎角是否大于所述第一工作迎角阈值，并在所述多个第一目标迎角中的至少一个第一目标迎角大于所述第一工作迎角阈值的情况下触发失速告警操作；以及在触发所述失速告警操作后，基于所述多个第一目标迎角确定多个第二目标迎角并分别判断所述多个第二目标迎角是否大于所述第二工作迎角阈值，并在所述多个第二目标迎角均大于所述第二工作迎角阈值的情况下触发失速推杆操作。2.根据权利要求1所述的用于飞行器的失速保护方法，其特征在于，所述工作迎角阈值集合还包括第三工作迎角阈值，其中，所述第一工作迎角阈值小于所述第三工作迎角阈值，所述第三工作迎角阈值小于所述第二工作迎角阈值。3.根据权利要求2所述的用于飞行器的失速保护方法，其特征在于，在所述触发失速告警操作之后以及在所述触发失速推杆操作之前，所述方法还包括：将所述多个迎角探测器采集的所述多个局部迎角信号以一一对应的方式转换为对应的多个机身迎角；分别判断所述多个机身迎角是否大于所述第三工作迎角阈值，并在所述多个机身迎角中的至少一个机身迎角大于所述第三工作迎角阈值的情况下触发自动点火操作。4.根据权利要求1所述的用于飞行器的失速保护方法，其特征在于，在所述获取所述飞行器的当前构型信息以及飞行信息时，所述方法包括：优先获取并使用对应侧的独立信号作为第一优先级信号；在所述第一优先级信号失效的情况下，使用备用数据源信号或者使用默认保守状态数据；以及在无法获取对应侧的有效数据源信号时，触发失速保护系统进行通告或者进入安全模式。5.根据权利要求1所述的用于飞行器的失速保护方法，其特征在于，所述在触发所述失速告警操作后，基于所述多个第一目标迎角确定多个第二目标迎角的方法包括：当能够判断出其对侧输出的所述第一目标迎角可用时，则将本侧的所述第一目标迎角和与其对侧的所述第一目标迎角求平均来确定所述第二目标迎角；当不能够判断其对侧输出的所述第一目标迎角是否可用时，或者当判断出其对侧输出的所述第一目标迎角不可用时，则将本侧的所述第一目标迎角作为所述第二目标迎角。6.根据权利要求1所述的用于飞行器的失速保护方法，其特征在于，所述在触发失速告警操作之后，所述方法还包括：分别判断所述多个第一目标迎角是否小于所述第一工作迎角阈值，并在所述多个第一目标迎角中的所有第一目标迎角均小于所述第一工作迎角阈值的情况下解除失速告警操
作。7.根据权利要求1所述的用于飞行器的失速保护方法，其特征在于，所述在触发失速推杆操作之后，所述方法还包括：分别判断所述多个第二目标迎角是否小于所述第二工作迎角阈值，并在所述多个第二目标迎角中的至少一个第二目标迎角小于所述第二工作迎角阈值的情况下解除失速推杆操作。8.根据权利要求3所述的用于飞行器的失速保护方法，其特征在于，所述在触发自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，张兆亮，刘备，张克志，韩亚龙，吴蒙，叶华鑫，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：