本發(fā)明涉及飛機(jī)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體是一種飛機(jī)起落架綜合聯(lián)試控制方法和裝置,尤其適合作為飛機(jī)起落架系統(tǒng)及艙門或其他機(jī)電液系統(tǒng)的綜合聯(lián)試測(cè)試。
背景技術(shù):
飛機(jī)起落架系統(tǒng)綜合聯(lián)試用于驗(yàn)證起落架收/放功能、位置指示功能、控制邏輯、艙門開關(guān)功能及監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)各關(guān)鍵點(diǎn)位的壓力和流量參數(shù)。從系統(tǒng)研制初期開始需要進(jìn)行收放機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)手動(dòng)調(diào)試測(cè)試、系統(tǒng)控制邏輯測(cè)試、不完整系統(tǒng)綜合測(cè)試、全系統(tǒng)綜合測(cè)試等多種多樣的系統(tǒng)驗(yàn)證。常見的飛機(jī)起落架綜合聯(lián)試單獨(dú)使用手動(dòng)或單獨(dú)使用全物理仿真的控制方式完成起落架的收/放和艙門的開/關(guān)的相關(guān)測(cè)試。
手動(dòng)測(cè)試方式為:試驗(yàn)臺(tái)模擬真實(shí)飛機(jī)管路,手動(dòng)打開試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)各閥門,在液壓的作用下,實(shí)現(xiàn)起落架收/放及艙門開/關(guān)。這種控制方式具有操作繁瑣和功能簡(jiǎn)單的缺點(diǎn),僅能對(duì)起落架和艙門機(jī)構(gòu)和液壓管路進(jìn)行基本測(cè)試,不能模擬真實(shí)的系統(tǒng)工作情況,系統(tǒng)控制邏輯、機(jī)電液系統(tǒng)綜合性能等功能無(wú)法驗(yàn)證,部分參數(shù)測(cè)量不準(zhǔn)確。
全物理仿真測(cè)試方式為:試驗(yàn)臺(tái)模擬真實(shí)飛機(jī)管路,起落架控制系統(tǒng)使用真實(shí)裝機(jī)產(chǎn)品,通過(guò)使用測(cè)試電腦模擬飛控計(jì)算機(jī),向起落架控制系統(tǒng)發(fā)送控制指令,代替手工打開試驗(yàn)臺(tái)各系統(tǒng)閥門,完成起落架收/放及艙門開/關(guān)。這種方式具有真實(shí)模擬飛機(jī)裝機(jī)狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn),但是由于系統(tǒng)只能按照設(shè)定工作方式全自動(dòng)工作,不能進(jìn)行分步工作,部分功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)、某些參數(shù)不能測(cè)量和驗(yàn)證,并且具有安全隱患;系統(tǒng)僅能在系統(tǒng)完整情況下進(jìn)行工作測(cè)試,無(wú)法對(duì)收放機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)邏輯進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試;系統(tǒng)全部采用飛機(jī)部件,無(wú)法支持系統(tǒng)研制初期控制邏輯測(cè)試和系統(tǒng)局部測(cè)試的要求。以收放過(guò)程為例,該試驗(yàn)臺(tái)必須在前起落架、左主起落架和右主起落架同時(shí)到達(dá)收上或放下的終點(diǎn)位置,滿足控制電路的硬件條件時(shí),才可以進(jìn)行下一步或反向操作。而實(shí)際中具有某一個(gè)起落架單獨(dú)收/放的驗(yàn)證工況。并且該試驗(yàn)臺(tái)在全部起落架的收/放過(guò)程中并無(wú)及時(shí)終止或中段反向的功能,這就具有一定的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種多功能的起落架綜合聯(lián)試控制裝置及方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種多功能的起落架綜合聯(lián)試控制裝置,包括模擬飛控計(jì)算機(jī);所述模擬飛控計(jì)算機(jī)通過(guò)第一轉(zhuǎn)換模塊與起落架收放控制單元、控制單元仿真機(jī)連接;所述起落架收放控制單元、控制單元仿真機(jī)通過(guò)第二轉(zhuǎn)換模塊與液壓系統(tǒng)仿真機(jī)、液壓閥門連接;所述液壓閥門通過(guò)液壓管線與起落架、艙門的液壓接口連通。
所述液壓閥門上安裝有壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器;所述壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器均與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)連接。
所述起落架上設(shè)置有第一上位鎖傳感器和下位鎖傳感器;所述艙門上設(shè)置有第二上位鎖傳感器;所述第一上位鎖傳感器、下位鎖傳感器、第二上位鎖傳感器均與所述數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)連接。
所述第二轉(zhuǎn)換模塊與閥門按鈕連接。
所述控制單元仿真機(jī)與所述數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)連接。
所述第一轉(zhuǎn)換模塊接有控制手柄。
本發(fā)明還提供了一種多功能的起落架綜合聯(lián)試控制方法,包括全物理仿真測(cè)試、半物理仿真測(cè)試和手動(dòng)控制程序測(cè)試三個(gè)部分;其中:
所述全物理仿真測(cè)試主要過(guò)程為:使用控制手柄向起落架收放控制單元發(fā)送控制指令,起落架收放控制單元收到控制指令后,依據(jù)控制指令內(nèi)容執(zhí)行系統(tǒng)自檢或打開液壓管路上的各個(gè)閥門,完成起落架收放和艙門開關(guān)的功能,并依據(jù)起落架上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器反饋信號(hào),關(guān)閉相應(yīng)閥門,并使用數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)記錄全部試驗(yàn)參數(shù);
所述半物理仿真測(cè)試主要過(guò)程為:使用模擬飛控計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)總線向控制單元仿真機(jī)發(fā)送控制信號(hào),控制單元仿真機(jī)收到控制信號(hào)后,依據(jù)信號(hào)內(nèi)容執(zhí)行系統(tǒng)自檢或打開液壓管路上的各個(gè)閥門,完成起落架收放和艙門開關(guān)的功能,并依據(jù)起落架上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器反饋信號(hào),關(guān)閉相應(yīng)閥門,整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程使用數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)記錄全部試驗(yàn)參數(shù);
所述手動(dòng)控制程序測(cè)試主要過(guò)程為:操作閥門按鈕,打開液壓系統(tǒng)上的各個(gè)閥門,并依據(jù)起落架上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器反饋信號(hào),手工關(guān)閉相應(yīng)閥門,整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程使用數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)記錄全部試驗(yàn)參數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所具有的有益效果為:本發(fā)明能針對(duì)解決已有的飛機(jī)起落架綜合聯(lián)試驗(yàn)證手段不足、驗(yàn)證不全面、不能滿足多樣的測(cè)試驗(yàn)證要求的問(wèn)題,保證了起落架系統(tǒng)和艙門功能驗(yàn)證的全面性和真實(shí)性,極大地提高了測(cè)試手段和準(zhǔn)確性,實(shí)施方便,適應(yīng)性廣,操作簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1為傳統(tǒng)人工控制方式。
圖2為傳統(tǒng)自動(dòng)控制方式。
圖3為本發(fā)明所述的測(cè)試裝置組成。
圖4為本發(fā)明所述的測(cè)試方法。
具體實(shí)施方式
為便于對(duì)比說(shuō)明,附圖1為傳統(tǒng)人工測(cè)試方式。附圖2為傳統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試方式。
本發(fā)明所涉及的一種多功能的起落架綜合聯(lián)試控制方法和裝置,參見附圖3所示。全部裝置由模擬飛控機(jī)算計(jì)、控制手柄、手動(dòng)控制程序、起落架收放控制單元、起落架(含前起和左右主起)收放終點(diǎn)指示、前艙門開關(guān)終點(diǎn)指示、控制信號(hào)線、反饋信號(hào)線、液壓管線及各閥門、數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)等部件組成。具體實(shí)施步驟如下:
1)通過(guò):模擬飛控計(jì)算機(jī)和控制手柄→轉(zhuǎn)換模塊→起落架收放控制單元→轉(zhuǎn)換模塊→液壓閥門及相關(guān)傳感器→起落架(含艙門)上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器及控制信號(hào)線、反饋信號(hào)線→數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)組成全物理仿真測(cè)試通道該全物理仿真測(cè)試通道使用模擬飛控計(jì)算機(jī)或控制手柄通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊向起落架收放控制單元發(fā)送收、放控制信號(hào),收放控制單元接收到該模擬信號(hào)后通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊打開液壓系統(tǒng)上的相關(guān)閥門,并通過(guò)液壓管路中建立的液壓實(shí)現(xiàn)起落架(含艙門打開/關(guān)閉)的收、放功能,同時(shí)起落架收放控制單元通過(guò)采集起落架和艙門上安裝的傳感器反饋的信號(hào)進(jìn)行邏輯解算,數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)通過(guò)采集閥門上(或閥門周圍管路上)安裝的傳感器以及起落架和艙門上安裝的傳感器反饋的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集、處理、顯示和存儲(chǔ)。
2)通過(guò):模擬飛控計(jì)算機(jī)和控制手柄→轉(zhuǎn)換模塊→控制單元仿真機(jī)→轉(zhuǎn)換模塊→液壓閥門及相關(guān)傳感器→起落架(含艙門)上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器及控制信號(hào)線、反饋信號(hào)線→數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī),或模擬飛控計(jì)算機(jī)和控制手柄→轉(zhuǎn)換模塊→起落架收放控制單元→轉(zhuǎn)換模塊→液壓系統(tǒng)仿真機(jī),組成半物理仿真測(cè)試通道。該半物理仿真測(cè)試通道具有兩種測(cè)試模式:使用模擬飛控計(jì)算機(jī)和控制手柄通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊向控制單元仿真機(jī)發(fā)送收、放控制信號(hào),控制單元仿真機(jī)接收到該模擬信號(hào)后通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊打開液壓系統(tǒng)上的相關(guān)閥門,并通過(guò)液壓管路中建立的液壓實(shí)現(xiàn)起落架(含艙門打開/關(guān)閉)的收、放功能,同時(shí)起落架收放控制單元通過(guò)采集起落架和艙門上安裝的傳感器反饋的信號(hào)進(jìn)行邏輯解算,數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)通過(guò)采集閥門上(或閥門周圍管路上)安裝的傳感器以及起落架和艙門上安裝的傳感器反饋的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集、處理、顯示和存儲(chǔ)。這種測(cè)試模式用于無(wú)起落架收放控制單元參與的情況下,測(cè)試驗(yàn)證液壓系統(tǒng)及起落架(含艙門)傳感器的工況。使用模擬飛控計(jì)算機(jī)或控制手柄通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊向起落架收放控制單元發(fā)送收、放控制信號(hào),起落架收放控制單元接收到該模擬信號(hào)后通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊向液壓系統(tǒng)仿真機(jī)發(fā)送控制信號(hào),并依據(jù)液壓系統(tǒng)仿真機(jī)反饋的模擬信號(hào)進(jìn)行邏輯解算。這種測(cè)試模式用于無(wú)液壓系統(tǒng)參與的情況下,測(cè)試驗(yàn)證起落架收放控制單元的工況。
3)通過(guò):手動(dòng)控制程序→液壓閥門及相關(guān)傳感器→起落架(含艙門)上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器及控制信號(hào)線、反饋信號(hào)線→數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)組成手動(dòng)測(cè)試通道,完全模擬起落架同時(shí)收放、單獨(dú)收放、中段反向等所有工況。該測(cè)試通道通過(guò)使用閥門按鈕,代替起落架收放控制單元或控制單元仿真機(jī)打開液壓閥門,并通過(guò)液壓管路中建立的液壓實(shí)現(xiàn)起落架(含艙門打開/關(guān)閉)的收、放功能,同時(shí)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)通過(guò)采集閥門上(或閥門周圍管路上)安裝的傳感器以及起落架和艙門上安裝的傳感器反饋的信號(hào),進(jìn)行邏輯解算和信號(hào)采集處理,可以實(shí)現(xiàn)多種工況的分段組合測(cè)試和各部件的分別測(cè)試。
以下針對(duì)某大型水陸兩棲飛機(jī)起落架及起落架艙門為例試驗(yàn)操作方法:
1)本發(fā)明所述全物理仿真測(cè)試:使用控制手柄向起落架收放控制單元發(fā)送控制指令,起落架收放控制單元收到控制指令后,依據(jù)指令內(nèi)容執(zhí)行系統(tǒng)自檢或打開液壓管路上的各個(gè)閥門,完成起落架收放和艙門開關(guān)的功能,并依據(jù)起落架(含艙門)上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器反饋信號(hào),關(guān)閉相應(yīng)閥門,并使用數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)記錄全部試驗(yàn)參數(shù)。
2)本發(fā)明所述半物理仿真測(cè)試:使用模擬飛控計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)總線向控制單元仿真機(jī)發(fā)送控制信號(hào),控制單元仿真機(jī)收到控制信號(hào)后,依據(jù)信號(hào)內(nèi)容執(zhí)行系統(tǒng)自檢或打開液壓管路上的各個(gè)閥門,完成起落架收放和艙門開關(guān)的功能,并依據(jù)起落架(含艙門)上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器反饋信號(hào),關(guān)閉相應(yīng)閥門,整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程使用數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)記錄全部試驗(yàn)參數(shù)。
3)本發(fā)明所述手動(dòng)控制程序測(cè)試:使用手動(dòng)操作閥門按鈕,打開液壓系統(tǒng)上的各個(gè)閥門,并依據(jù)起落架(含艙門)上、下位鎖傳感器和艙門上位鎖傳感器反饋信號(hào),手工關(guān)閉相應(yīng)閥門,整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程使用數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)記錄全部試驗(yàn)參數(shù)。