【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞行器的高升力系统架构设计，具体涉及一种高升力系统及方法。
技术介绍
1、飞行器的高升力系统主要用于飞行器在起飞和着陆期间增加其升力、有效改善飞机失速条件，同时也改善了飞行器的爬升效率、进场速率。
2、传统的高升力系统基本上包含：操纵手柄、控制计算机、前缘缝翼和后缘襟翼操纵面、位置传感器以及传动部分的动力驱动装置、作动器、扭力杆组件和支撑轴承组件等组成。通过操纵手柄传输驾驶员的操纵指令到控制计算机，计算机经过解算后发出驱动指令至动力驱动装置，经液压驱动后通过传动线系将运动传递至操纵面，从而驱动缝翼或襟翼按设定的轨迹偏转。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提供了一种高升力系统及方法。本专利技术具有高独立性、高完整性、高可靠性的特点。
2、本专利技术的技术方案是：一种高升力系统，包括控制部分和传动部分；其中，控制部分包括操纵装置、控制单元ⅰ、控制单元ⅱ、左翼尖制动装置、右翼尖制动装置、左位置传感器和右位置传感器；传动部分包括动力驱动装置、扭力杆、支撑轴承、作动器、左内襟翼、左外襟翼、右内襟翼和右外襟翼；左位、右置传感器均为双通道配置，双通道对应电连接至控制单元ⅰ、ⅱ；左、右翼尖制动装置也均为双通道配置，双通道也对应电连接至控制单元ⅰ、ⅱ；控制单元ⅰ、ⅱ间通过总线连接；所述的动力驱动装置的左、右两侧动力输出端分别连接有由支撑轴承支撑的扭力杆，位于左侧的扭力杆经作动器分别与左内、外襟翼连接，位于右侧的扭力杆也经作动器分别与右内、外襟翼连接；所述的
3、前述的高升力系统中，所述的操纵装置集成有正常操纵手柄、正常/备用切换开关和备用操纵手柄；正常/备用切换开关能将系统切换至备用操纵模式，在备用操纵模式下能通过操纵备用操纵手柄直接控制操纵面收放到所需的位置。
4、前述的高升力系统中，所述的动力驱动装置内集成有两个集成液压阀块、两个液压马达和一个差动齿轮箱；其中一个集成液压阀块与一个液压马达连接后再与控制单元ⅰ连接构成一个独立的驱动通道；另一个集成液压阀块与另一个液压马达连接后再与控制单元ⅱ连接构成另一个独立的驱动通道；两个独立驱动通道的液压马达以差动速度加法机构机械连接的形式与差动齿轮箱连接，进行速度及功率综合；差动齿轮箱的两输出端再与位于左、右两侧的扭力杆连接。
5、前述的高升力系统中，控制单元ⅰ、ⅱ内均包括有控制支路com和监控支路mon；其中，控制支路com与集成液压阀块连接，用于实现控制信号的路径传递；监控支路mon用于实现驱动通道的路径监控。
6、前述的高升力系统中，控制支路com和监控支路mon同时接收操纵装置发送的指令，左、右位置传感器的操纵面位置信息，左、右翼尖制动装置的制动状态反馈信号和空速信号。
7、前述的高升力系统中，所述的控制单元ⅰ、ⅱ间通过ccdl总线连接。
8、一种如前所述的高升力系统的控制方法，操纵装置发送飞行员操纵指令，由控制单元采集后经过与左、右位置传感器反馈的操纵面位置信号进行逻辑运算后向动力驱动装置发出阀控指令，动力驱动装置由液压驱动经过速度综合后输出扭矩，通过扭力杆和支撑轴承将旋转运动传递至各作动器，作动器将旋转运动转化为伸出/收回的直线运动，驱动内、外襟翼的收放。
9、前述的高升力系统的控制方法中，2个独立的驱动通道对应采集2路操纵装置的操作指令信号并进行表决；如果一个驱动通道中的操纵装置、位置传感器的任意一个电气通道失效但另一个电气通道正常，系统将使用另一个驱动通道的传感器信号执行系统功能，此时系统会自行转换到降级模式；如果两个驱动通道同时失效，则系统失效。
10、前述的高升力系统的控制方法中，控制单元的控制支路com和监控支路mon将独立的对位置传感器、空速信号、轮载信号和翼尖制动装置状态进行有效性确认；监控支路mon对不对称、非指令运动、襟翼卡阻故障模式进行监控。
11、本专利技术的优点是：本专利技术包含双操纵系统，可在异常情况下将系统切换至备用操纵模式操纵襟翼；本专利技术还包含2个独立的驱动通道，每个驱动通道都能够完整执行高升力系统的功能并独立接收和发送与外部系统的信号。
12、本专利技术架构具有高独立性，可以缓解丧失控制单元控制能力、集成液压阀块阀控能力或液压马达驱动能力，引起的“丧失系统控制”。
13、本专利技术架构具有双操纵模式，提高操纵面收放任务的可用性。
14、本专利技术架构具有高完整性，本专利技术涉及的高升力系统架构每个通道中的控制单元使用了非相似的控制/监控架构，可以降低由随机硬件失效或硬件/软件设计错误而引起襟翼指令错误的可能性。
15、本专利技术架构具有较高的安全性，本专利技术架构对能造成危险、灾难事件的状态进行了监控和保护。
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1.一种高升力系统，其特征在于，包括控制部分和传动部分；其中，控制部分包括操纵装置(1)、控制单元Ⅰ(2)、控制单元Ⅱ(3)、左翼尖制动装置(8)、右翼尖制动装置(9)、左位置传感器(10)和右位置传感器(11)；传动部分包括动力驱动装置(4)、扭力杆(5)、支撑轴承(6)、作动器(7)、左内襟翼(12)、左外襟翼(13)、右内襟翼(14)和右外襟翼(15)；左位、右置传感器(10)均为双通道配置，双通道对应电连接至控制单元Ⅰ、Ⅱ；左、右翼尖制动装置也均为双通道配置，双通道也对应电连接至控制单元Ⅰ、Ⅱ；控制单元Ⅰ、Ⅱ间通过总线连接；所述的动力驱动装置(4)的左、右两侧动力输出端分别连接有由支撑轴承(6)支撑的扭力杆(5)，位于左侧的扭力杆(5)经作动器(7)分别与左内、外襟翼连接，位于右侧的扭力杆(5)也经作动器(7)分别与右内、外襟翼连接；所述的动力驱动装置(4)分别与控制单元Ⅰ、Ⅱ电连接；左翼尖制动装置(8)和左位置传感器(10)均安装于位于左侧的扭力杆(5)上，右翼尖制动装置(9)和右位置传感器(11)均安装于位于右侧的扭力杆(5)上。
2.根据权利要求1所述的
3.根据权利要求1所述的高升力系统，其特征在于，所述的动力驱动装置(4)内集成有两个集成液压阀块(401)、两个液压马达(402)和一个差动齿轮箱(403)；其中一个集成液压阀块(401)与一个液压马达(402)连接后再与控制单元Ⅰ(2)连接构成一个独立的驱动通道；另一个集成液压阀块(401)与另一个液压马达(402)连接后再与控制单元Ⅱ(3)连接构成另一个独立的驱动通道；两个独立驱动通道的液压马达(402)以差动速度加法机构机械连接的形式与差动齿轮箱(403)连接，进行速度及功率综合；差动齿轮箱(403)的两输出端再与位于左、右两侧的扭力杆(5)连接。
4.根据权利要求3所述的高升力系统，其特征在于，控制单元Ⅰ、Ⅱ内均包括有控制支路COM和监控支路MON；其中，控制支路COM与集成液压阀块(401)连接，用于实现控制信号的路径传递；监控支路MON用于实现驱动通道的路径监控。
5.根据权利要求4所述的高升力系统，其特征在于，控制支路COM和监控支路MON同时接收操纵装置(1)发送的指令，左、右位置传感器的操纵面位置信息，左、右翼尖制动装置的制动状态反馈信号和空速信号。
6.根据权利要求1所述的高升力系统，其特征在于，所述的控制单元Ⅰ、Ⅱ间通过CCDL总线连接。
7.一种如根据权利要求1-6任一所述的高升力系统的控制方法，其特征在于，操纵装置(1)发送飞行员操纵指令，由控制单元采集后经过与左、右位置传感器反馈的操纵面位置信号进行逻辑运算后向动力驱动装置(4)发出阀控指令，动力驱动装置(4)由液压驱动经过速度综合后输出扭矩，通过扭力杆(5)和支撑轴承(6)将旋转运动传递至各作动器(7)，作动器(7)将旋转运动转化为伸出/收回的直线运动，驱动内、外襟翼的收放。
8.根据权利要求7所述的高升力系统的控制方法，其特征在于，2个独立的驱动通道对应采集2路操纵装置(1)的操作指令信号并进行表决；如果一个驱动通道中的操纵装置、位置传感器的任意一个电气通道失效但另一个电气通道正常，系统将使用另一个驱动通道的传感器信号执行系统功能，此时系统会自行转换到降级模式；如果两个驱动通道同时失效，则系统失效。
9.根据权利要求7所述的高升力系统的控制方法，其特征在于，控制单元的控制支路COM和监控支路MON将独立的对位置传感器、空速信号、轮载信号和翼尖制动装置状态进行有效性确认；监控支路MON对不对称、非指令运动、襟翼卡阻故障模式进行监控。
...【技术特征摘要】
1.一种高升力系统，其特征在于，包括控制部分和传动部分；其中，控制部分包括操纵装置(1)、控制单元ⅰ(2)、控制单元ⅱ(3)、左翼尖制动装置(8)、右翼尖制动装置(9)、左位置传感器(10)和右位置传感器(11)；传动部分包括动力驱动装置(4)、扭力杆(5)、支撑轴承(6)、作动器(7)、左内襟翼(12)、左外襟翼(13)、右内襟翼(14)和右外襟翼(15)；左位、右置传感器(10)均为双通道配置，双通道对应电连接至控制单元ⅰ、ⅱ；左、右翼尖制动装置也均为双通道配置，双通道也对应电连接至控制单元ⅰ、ⅱ；控制单元ⅰ、ⅱ间通过总线连接；所述的动力驱动装置(4)的左、右两侧动力输出端分别连接有由支撑轴承(6)支撑的扭力杆(5)，位于左侧的扭力杆(5)经作动器(7)分别与左内、外襟翼连接，位于右侧的扭力杆(5)也经作动器(7)分别与右内、外襟翼连接；所述的动力驱动装置(4)分别与控制单元ⅰ、ⅱ电连接；左翼尖制动装置(8)和左位置传感器(10)均安装于位于左侧的扭力杆(5)上，右翼尖制动装置(9)和右位置传感器(11)均安装于位于右侧的扭力杆(5)上。
2.根据权利要求1所述的高升力系统，其特征在于，所述的操纵装置(1)集成有正常操纵手柄(101)、正常/备用切换开关(102)和备用操纵手柄(103)；正常/备用切换开关(102)能将系统切换至备用操纵模式，在备用操纵模式下能通过操纵备用操纵手柄(103)直接控制操纵面收放到所需的位置。
3.根据权利要求1所述的高升力系统，其特征在于，所述的动力驱动装置(4)内集成有两个集成液压阀块(401)、两个液压马达(402)和一个差动齿轮箱(403)；其中一个集成液压阀块(401)与一个液压马达(402)连接后再与控制单元ⅰ(2)连接构成一个独立的驱动通道；另一个集成液压阀块(401)与另一个液压马达(402)连接后再与控制单元ⅱ(3)连接构成另一个独立的驱动通道；两个独立驱动通道的液压马达(402)以差动速度加...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾晨，喻燮晋，屈宗源，丁倩，
申请(专利权)人：中航通飞华南飞机工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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