飞行器的第一限制值指示器失效时的辅助驾驶方法和装置制造方法及图纸

技术编号:6437163 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于装有至少两台发动机(2、3)的飞行器并且用在万一所述飞行器的第一限制值指示器(10)失效时的辅助驾驶方法,所述飞行器的发动机(2、3)的多个监测参数(Ng、T4、Tq)被监测,所述第一限制值指示器(10)显示与所述发动机(2、3)的限制参数的数值有关的信息,所述限制参数是发动机的各监测参数(Ng、T4、Tq)中最接近其限制值的那个参数。在这样的情况下,每当所述第一限制值指示器(10)不是处于显示所述信息的状态时,辅助驾驶模式就被启用,在这个辅助驾驶模式过程中,可将每个监测参数(Ng、T4、Tq)维持在预定的阈值以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于装有至少两台发动机的旋翼飞行器并且用在万一其第一限制值指示器失效时的辅助驾驶方法和装置。
技术介绍
更具体地说,驾驶员在驾驶直升机时要监视控制板上的诸多仪表,那些仪表在很大程度上代表动力装置和直升机的运转状态。由于诸多物理上的原因,有许多限制值需要驾驶员在飞行过程中时时刻刻地关注。这些各不相同的限制值通常取决于飞行阶段和外部条件。大多数现今制造的直升机都装有由一台或两台自由涡轮式涡轮发动机构成的动力装置。动力取自自由涡轮的低压级,这一级在机械上独立于包括涡轮发动机的压气机和高压级的组件。涡轮发动机的自由涡轮以20,000转每分钟(rpm)到50,000rpm的转速转动,而主旋翼一般是以200rpm到400rpm的转速转动,所以两者之间需要有减速齿轮箱,这个齿轮箱就是主动力传递齿轮箱(MGB)。涡轮发动机的热状态限制值和主齿轮箱的扭矩限制值用于定义涡轮发动机的三个正常使用额定值:·起飞功率额定值,其可使用5到10分钟并且对应于主齿轮箱的一个扭矩量级和涡轮发动机的一个发热量级,这两个量级在一个有限的时间长度内是可接受的而不会有明显的降低:这个额定值被称为起飞功率(TOP)额定值;·最大连续功率额定值,在这一额定值过程中,主齿轮箱的各项能力和取决于涡轮发动机的第一级高压叶片的最大可接受连续加热上升气流的那些能力决不会被超过:这个额定值被称为最大连续功率(MCP)额定值;·最大瞬间功率额定值,这是一个可通过调节任选地加以限制的额定值:这个额定值被称为最大瞬间功率(MTP)额定值。在多发动机的飞行器上,还有几个应急极端超偶然情况额定值,其用在万一涡轮发动机失效时:·第一应急额定值,在这一额定值过程中,主齿轮箱的进口级的各项能力和涡轮发动机的温度潜力被用到最大值:这个额定值被称为超应急功率(PSU),并且其可被连续使用达30秒,在一次飞行中最多可使用3次。如果已经用了超应急功率(PSU),那么涡轮发动机必须拆下来进行大修。·第二应急额定值,在这一额定值过程中,主齿轮箱的进口级的各项能力和涡轮发动机的热潜力可被充分地使用:这个额定值被称为最大应急功率(PMU),并可被在超应急功率(PSU)之后使用最长达两分钟或连续使用最长两分三十秒;以及·第三应急额定值,在这一额定值过程中,主齿轮箱的进口级的各项能力和涡轮发动机的热潜力可被使用而不会损坏它们:这个额定值被称为中间应急功率,并可被使用三十分钟或在涡轮发动机已失效之后继续用于余下的飞行。-->上述各限制值一般是用三个参数来监测:气体发生器的转速、发动机扭矩、以及气体进入自由涡轮的进口时的温度,熟悉本
的人分别用Ng、Cm、以及T4表示这些参数。对每一额定值,制造厂家规定对应的阈值,监测参数必须维持在这些阈值以下。那么,为了确保在使用中不超过为额定值规定的阈值,驾驶员必须监视这些监测参数。对装有至少两台发动机的直升机而言,这样的监视变得尤其难,因为给每台发动机配备三个不同的仪表盘才是恰当的。而且,最近的涡轮发动机都是用控制和调节器元件进行控制和调节的,这个元件装有调节器电子计算机,熟悉本
的人将其称为FADEC,并且具体地说,这个元件用于确定燃油计量装置的位置,而这个位置首先是基于保持旋翼飞行器的升力旋翼的转速而作为包括主回路的调节回路的函数,其次是基于这一驾驶参数的设定点数值而作为辅回路的函数。FADEC调节器元件还接收首先是与在其控制下的涡轮发动机的各监测参数有关的信号,其次是与旋翼飞行器的各重要构成部分的监测参数诸如升力旋翼的转速有关的信号。然后,FADEC调节器元件把各监测参数的数值传输给布置在旋翼飞行器驾驶舱里的第一限制值指示器。专利文件FR 2 749 545具体地描述了第一限制值指示器,其能够判别涡轮发动机的各监测参数,判别出哪个具体参数最接近其限制值。与应被遵守的各限制值有关的信息在一个显示器上成组地显示出来,这使得,首先可以归纳这些信息并独一无二地给出归纳的结果,从而简化驾驶员的任务,其次可以节省控制板上的空间。这可产生一个从涡轮发动机的各监测参数中选择出来的“限制参数”,即其当时数值最接近其限制值的那个参数。这就是这样的指示器有时被称为“第一限制值仪表”(FLT)的原因。这个第一限制值指示器能够在任何时刻使限制参数的当时数值让驾驶员知道。这可大大降低驾驶员的工作负荷,因为对于一架双发动机的直升机,驾驶员只需用一个测量仪表而不再需要用六个仪表。这种第一限制值指示器有时被显示在中央显示系统中的第一设备的第一屏幕上,而第一设备被称为飞行器发动机多功能显示器(VEMD)。而且,这个第一设备能够把(各)涡轮发动机里的油温和油压、主齿轮箱里的油温和油压、发电机发出的电压和电流、以及外界温度显示在第二屏幕上。在万一第一设备失效时,例如它的屏幕失效了,驾驶员就不再有可用于避免超过由制造厂家设定的各限制值的第一限制值指示器。那么,驾驶员就必须依赖辅助仪表来得到各监测参数的数值。更确切地说,在装有两台涡轮发动机的直升机上,驾驶员需要监视六个常规的指示器,以监视每台涡轮发动机的气体发生器转速、发动机扭矩、以及气体进入自由涡轮的进口时的温度。与此同时,驾驶员还需要查阅飞行手册,以便确定对每个监测参数什么样的阈值不得超过。当飞行状态降级时,这将增加驾驶员的工作负荷。于是驾驶员可能被要求中断正在执行的使命并做预防性的降落而放弃一段悬停飞行时间。如果直升机是准备降落在一个窄小的区域例如降落在船上,降落过程可能是困难的。-->因此,为了在万一第一限制值指示器失效时保护装有至少两台涡轮发动机的直升机的发动机,已知的体系组织要求驾驶员取消正在执行的使命并要求驾驶员用各常规仪表来避免超过由制造厂家设定的各个阈值,这就增加了驾驶员的工作负荷。
技术实现思路
鉴于上述,本专利技术的一个目的是降低装有至少两台发动机的直升机的驾驶员的工作负荷,同时也避免在万一第一限制值指示器失效时需要取消正在执行的使命。按照本专利技术,提供一种用在万一装有至少两台发动机的飞行器的第一限制值指示器失效时的辅助驾驶方法,所述飞行器具有与所述飞行器的发动机有关的多个监测参数,所述第一限制值指示器显示与所述发动机的限制参数的数值有关的信息,所述限制参数是所述发动机的各监测参数中最接近其限制值的那个参数,所述辅助驾驶方法的显著特点在于,每当所述第一限制值指示器不再处于显示所述信息的状态时,辅助驾驶模式就被启用,在该驾驶模式过程中,可将每个监测参数保持在预定的阈值以下。因此,驾驶员的对飞行器的各发动机的权限被降低,因而可同时降低驾驶员的工作负荷。驾驶员为了确保不超过由制造厂家设定的任一限制值,不必再查阅飞行手册和盯着那些常规的仪表盘,而是可以执行其它任务,例如寻找适合降落的某个地方。本行业现有的技术状态认为,没有必要帮助装有多台发动机的飞行器的驾驶员管理已被施加的各限制值,因为那些限制值是足够高的。更具体地说,有人认为,没有必要为了保护发动机而给发动机的性能设一个物理的最高限度。与这些偏颇的看法相反,本专利技术力求在万一第一限制值指示器失灵时将各发动机的监测参数维持在预定的各阈值以下,以及维持在由制造厂家为每个参数设定的限制值以下,以减轻驾驶员的工作负荷。现代的双发动机直升机的驾驶员都不再习惯本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用在万一装有至少两台发动机(2、3)的飞行器的第一限制值指示器(10)失效时的辅助驾驶方法,所述飞行器具有与所述飞行器的所述发动机(2、3)有关的多个监测参数(Ng、T4、Tq),所述第一限制值指示器(10)显示与所述发动机(2、3)的限制参数的数值有关的信息,所述限制参数是所述发动机的各监测参数(Ng、T4、Tq)中最接近其限制值的参数,其中,每当所述第一限制值指示器(10)不再处于显示所述信息的状态时,辅助驾驶模式就被启用,在所述辅助驾驶模式过程中,每个监测参数(Ng、T4、Tq)被保持在预定的阈值以下。

【技术特征摘要】
FR 2009-9-23 09045411.一种用在万一装有至少两台发动机(2、3)的飞行器的第一限制值指示器(10)失效时的辅助驾驶方法,所述飞行器具有与所述飞行器的所述发动机(2、3)有关的多个监测参数(Ng、T4、Tq),所述第一限制值指示器(10)显示与所述发动机(2、3)的限制参数的数值有关的信息,所述限制参数是所述发动机的各监测参数(Ng、T4、Tq)中最接近其限制值的参数,其中,每当所述第一限制值指示器(10)不再处于显示所述信息的状态时,辅助驾驶模式就被启用,在所述辅助驾驶模式过程中,每个监测参数(Ng、T4、Tq)被保持在预定的阈值以下。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发动机(2、3)是涡轮发动机,每台发动机有自由涡轮和气体发生器,而所述监测参数(Ng、T4、Tq)包括每台发动机(2、3)的所述气体发生器的转速(Ng)、每台发动机(2、3)的发动机扭矩(Tq)、以及气体在每台发动机(2、3)的所述自由涡轮的进口处的温度。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发动机(2、3)能够以多个功率额定值运转,并且所述阈值可随着当时功率额定值的变化来修改。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过给所述监测参数(Ng、T4、Tq)设最高限度,可将每个监测参数(Ng、T4、Tq)维持在预定的阈值以下。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过给所述发动机(2、3)的供油速率设最高限度,可将每个监测参数(Ng、T4、Tq)维持在预定的阈值以下。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,驾驶员可通过手动地持续一最短时间地请求所述辅助驾驶模式而启用所述辅助驾驶模式。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述第一限制值指示器(10)的工作进行监测,当检测到所述第一限制值指示器(10)失效时,所述辅助驾驶模式就被自动地启用。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述辅助驾驶模式被启用时,所述飞行器的驾驶员可得到通知。9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述飞行器是设有至少一个以一转速驱动的升力旋翼(50)的旋翼飞行器,并且当所述转速降到预定的转速限制值以...

【专利技术属性】
技术研发人员:D查尼奥特O冯切特FX高尔明
申请(专利权)人:尤洛考普特公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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