使用单工计算机的飞行控制系统和包括该系统的飞机技术方案

技术编号:9906492 阅读:98 留言:0更新日期:2014-04-11 03:59
本发明专利技术的主题因此是用于计算飞行命令的系统,其包括单工计算机,所述单工计算机被结合以形成虚拟的命令/监控对。这些虚拟的对发送计算的命令到致动器,所述致动器的控制器执行其命令将被致动器考虑的所述对的选择。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的主题因此是用于计算飞行命令的系统,其包括单工计算机,所述单工计算机被结合以形成虚拟的命令/监控对。这些虚拟的对发送计算的命令到致动器,所述致动器的控制器执行其命令将被致动器考虑的所述对的选择。【专利说明】使用单工计算机的飞行控制系统和包括该系统的飞机本专利技术涉及飞机中存在的飞行控制系统。这些飞行控制系统位于驾驶机构(操纵杆、方向舵杆等)和飞机的各种可动的飞行面(例如方向舵、升降舵、副翼、稳定器等)之间的接口处。现代飞机具有“有线传输”类型的飞行控制系统,其中,对驾驶机构的机械动作被转换成信号,信号被传送到致动器,致动器控制飞行面的位移,这些命令由先进的计算机传送到致动器。这些命令根据几种类型的飞行法则来计算。其中一个法则称为正常法则(normallaw),它是辅助驾驶法则,它重新处理驾驶机构提供的驾驶设定值,从而优化驾驶条件(乘客的舒适性、飞机的稳定性、飞行范围的保护等)。另一个法则称为直接法则(direct law),这个法则仅仅重新转录电子飞行控制传送的飞机位移指令,而不重新处理这些旨在改善驾驶性能的信号。如图1所示,飞行控制系统I已知,其包括控制模块2,控制模块2显示出两组计算机4和5,以便确定要传送给致动器3的控制命令。这些计算机是双工(duplex)计算机,也就是说,它们包括两个计算单元,一个单元在命令模式下工作,而第二个单元通常在监控模式下进行相同的计算。组4包括两个计算机4-1和4-2,计算机4_1和4_2能够计算致动器3的命令,所述命令根据正常和直接控制法则而建立(这些计算机被称为第一计算机);和计算机4-3,计算机4-3只能够计算根据直接法则建立的这个命令(该计算机被称为第二计算机)。组5包括一个第一计算机5-1和两个第二计算机5-2和5_3。所有这些计算机被安装在航空电子设备舱中,并且通过直接模拟的点到点连接与致动器进行通信。致动器被连接到一个或两个计算机,在连接到两个计算机的情况下,是“主/备”结构,主计算机确保传送给致动器的控制信号的有效性,从而确保装置的完整性。当主计算机出现故障时,备用计算机接管,从而确保计算机总是可用的。为了确保其命令的有效性,每个计算机呈现出具有双计算单元(这些是双通道计算机,也称为“双工”计算机)的结构,其在图1中没有示出。第一单元是控制单元(C0M),其执行用于实施计算机功能所需的处理操作,即确定到致动器的控制信号。第二单元是监控或监视单元(Μ0Ν),就其本身而言,其进行相同类型的操作,每个单元获得的值随后被比较,如果有差异,并且差异超过允许的耐受阈值,计算机会自动去激活。然后,计算机不工作,并且被宣告有故障,从而另一个计算机可以代替它,以便执行这台故障计算机放弃的功能。因此,每个计算机被设计成检测它自己的故障,并且在用信号通知其状态的同时禁止相应的输出。第一计算机和第二计算机的硬件是不同的,从而使整组计算机同时发生故障的风险最小(硬件相异)。此外,每个计算机的两个通道(控制和监控,或C0M/M0N)的硬件是相同的,但出于安全原因,这两个通道的软件是不同的,以便确保软件相异。本专利技术旨在提供飞行控制系统,该系统相对于上述现有技术的飞行控制系统呈现出改进的结构,该系统在满足与现有技术的系统一样的安全性和可用性要求的同时,就硬件资源和软件资源而言又更便宜。因此,本专利技术的主题是飞行控制系统中计算飞行命令的计算机,其包括:至少一个软件项,其在从至少一个驾驶机构接收的至少一个命令的基础上,根据至少一个飞行法则来计算飞行命令;与至少两个相同类型的其他相关计算机通信的装置;计算第一飞行指令的装置,在第一虚拟的命令/监控对内的命令模式下,用于机翼致动器的远程控制器,所述第一虚拟的命令/监控对由所述计算机和两个相关计算机的其中一个组成,所述两个相关的计算机的其中一个计算机代表所述第一虚拟的命令/监控对在监控模式下运行,以及计算第二飞行指令的装置,在第二虚拟命令/监控对内的监控模式下,用于机翼致动器的远程控制器,所述第二虚拟的命令/监控对由所述计算机和另一个相关计算机组成,所述另一个相关计算机代表所述第二虚拟的命令/监控对在命令模式下运行。根据本专利技术的特定方式,计算机还包括根据以下标准来检验虚拟命令/监控对的有效性的装置:由对的两个计算机计算的命令可用,并且根据相同的飞行法则被计算,且两个计算的命令之差的绝对值小于给定的耐受阈值。根据本专利技术的特定方式,检验虚拟的命令/监控对的有效性的装置还检验以下标准:两个计算机执行不同的软件项以用于命令的计算。根据本专利技术的特定方式,计算机还包括:将其关于对的有效性的信息针对其参与的对的每个传送到系统的所有其他计算机的装置。根据本专利技术的特定方式,计算机还包括:从参与飞行控制系统的计算机组中选择主对的装置。根据本专利技术的特定方式,被选择的主对是第一有效对,也就是说在系统的所有对的按优先级顺序排序的列表中被两个计算机确定为有效。根据本专利技术的特定方式,计算机还包括:为对选择如下级别的飞行法则的装置:所述级别的飞行法则是对的两个计算机能够的最佳级别法则中的最降低级别的法则。根据本专利技术的特定方式,计算机还包括:将为其参与的每个对所选择的级别的法则传送到所有计算机的装置;以及选择装置适于选择第一对作为主对,在系统的所有对的按优先级顺序排序的列表中所述第一对具有最少降低的法则。根据本专利技术的特定方式,计算机还包括软件重配置装置,从第一软件项转换到不同的第二软件项以用于飞行命令的计算。根据本专利技术的特定方式,如果计算机在被选择的主对的命令模式下运行,计算机还包括传送计算的命令到整组计算机的装置;以及重新传送接收的命令到远程控制器的装置,所述远程控制器控制致动器,所述接收的命令由被选择的主对的在命令模式下运行的计算机计算。根据本专利技术的特定方式,计算机还包括:如果计算机在被选择的主对的命令模式下运行,还包括传送积分器输出的装置,所述积分器用于正常法则的计算;以及同步装置,用于将积分器与在被选择的主对的命令模式下运行的计算机的积分器的值同步,所述积分器用于在未被选为主对的命令模式下或监控模式下计算正常法则。本专利技术的主题也是飞行控制系统中的机翼致动器的控制器,其包括:从被组织为命令/监控对的一组计算机的每个计算机接收由所述计算机计算的命令和选择对作为主对的结果;从接收的选择结果中确定被所述控制器查看的主对的装置;以及将在被所述控制器查看的主对内、在命令模式下运行的计算机接收的命令应用到机翼的装置。根据本专利技术的特定方式,确定主对的装置包括用于选择在接收的选择结果中最经常被引用的主对的装置,优先级顺序用于在可能的同等物之间进行选择。根据本专利技术的特定方式,控制器还包括:在每一个计算机方面接收命令的装置,所述命令由主对内在命令模式下运行的计算机计算;以及将如下命令应用到致动器的装置,在与主对内在命令模式下运行的计算机失去连接的情况下,从其他计算机中的一个接收所述命令。根据本专利技术的特定方式,应用的命令是在与主对内在命令模式下运行的计算机失去连接的情况下从其他计算机接收的命令的中间值。根据本专利技术的特定方式,控制器包括形成命令/监控对的两个单元。本专利技术的主题也是飞行控制系统,其特征在于,包括至少一个根据本专利技术的计算机和至少一个根据本专利技术的机翼致动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在飞行控制系统中计算飞行命令的计算机,其特征在于包括:?至少一个软件项,用于基于从至少一个驾驶机构接收的至少一个命令,根据至少一个飞行法则来计算飞行命令;?通信装置,其与至少两个相同类型的其他相关联的计算机通信;?计算第一飞行指令的装置,在第一虚拟命令/监控对内在命令模式下用于机翼致动器的远程控制器,所述第一虚拟命令/监控对包括所述计算机和两个相关联的计算机中的一个,所述两个相关联的计算机中的一个计算机代表所述第一虚拟命令/监控对在监控模式下运行;?计算第二飞行指令的装置,在第二虚拟命令/监控对内在监控模式下用于机翼致动器的远程控制器,所述第二虚拟命令/监控对包括所述计算机和另一个相关联的计算机,所述另一个相关联的计算机代表所述第二虚拟命令/监控对在命令模式下运行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:帕特里斯·布罗特西尔万·德维诺
申请(专利权)人:空中客车营运有限公司
类型:发明
国别省市:

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