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向導航的控制規律,與飛行管理系統交聯。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
內回路與駕駛盤操縱兩功能綜合成一體,使之在駕駛
盤操縱時成為控制增穩系統,在自動控制方式時成為
俯仰和滾轉姿態回路。同時還包括與方式有關的增益
切換保護裝置,以抑制方式切換和增益改變時引起飛
機的瞬態響應。
系統中的偏航通道只用于多通道的自動著陸過程,起
航向控制作用。偏航通道與側向位置控制規律實現的
功能、也被綜合成一體,而不是兩個功能各異的回
路。
系統采用多方式的控制規律結構,可使飛行控制規律
的軟件一體化,大大節省計算機的計算時間及內存容
量,并能獲取更佳控制性能。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
4.單通道工作時的系統監控
在飛機自動著陸前,三余度的自動駕駛似飛
行指引系統只有一個通道工作,三套中的一套
升降舵回路和一套副翼回路接通,舵機輸出通
過擒縱裝置與液壓肋力器連接。傳感器的信號
輸入飛行控制計算機,計算機按控制規律計算
舵回路的輸入指令,經舵機驅動放大器操縱舵
機,控制與穩定飛機的運動。為確保飛行的安
全,對系統單通道進行監控。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
當單通道工作時,慣性參考系統直接輸入的與經
另外兩臺飛行控制計算機輸出的三路傳感器信
號,在接通通道的飛行控制計算機軟件中進行比
較、選擇和交叉監控。表決器對三路輸人信號進
行表決,如三路均正常,表決器取三路中的中值
輸出;如三路中的某一路出現故障,即被監控器
檢測和隔離,一再向后面傳遞,同時表決器重新
表決取值,向內回路輸出一個無故障的慣性參考
系統的輸出信號。慣性參考系統本身能自檢測,
一旦出現故障會自行斷開。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
在單通道工作時,系統采用模型監控方法監控舵回路
的工作情況。舵回路中作位置反饋的線位移差動變換
器輸出正比于舵機位移的信號,輸入到飛行控制計算
機,經解調、放大和模/數轉換后變換成相應的數字
信號。飛行控制計算機中給出的舵回路輸人指令,一
路經數/模變換器變換成模擬電信號,加到舵回路的
輸人口;另一路給舵回路的模型(用軟件實現的與舵回
路特性相同的數學模型),計算舵回路模型的輸出。舵
回路模型輸出與舵回路的實際輸出在指令/響應監控
器中比較與監控,當實際的舵回路工作正常時,兩個
輸出應一致。如兩者輸出有差別,則表明舵回路出現
故障,監控器即發出信號,切斷有故障的舵回路。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
單通道系統是故障一安全的,為確保飛行安全,除了
上述對系統的監控外,還限制了升降舵和副翼的權
限,以防止系統出現故障時引起飛機大的瞬態響應和
大的過載。升降舵權限是一個受到權限有限的擒縱裝
置限制的位置,當人工感覺系統傳輸到擒縱裝置的有
限力等于打開擒縱裝置的力時,它才起限制作用。副
翼的權限則受到裝在飛行控制計算機硬件中副翼過偏
探測器的限制。如果舵回路的輸出超過規定值,探測
器即發出信號,切斷自動駕駛儀。此外,在軟件中也
限制副翼回路的輸入指令,使指令在限制值內絕不會
切斷無故障系統的自動駕駛儀。如指令到達限制值,
則表明系統出現故障,它也可限制飛機的滾轉力矩,
防止飛機在短時間內達到過大的滾轉姿態。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
5.多通道工作時的系統監控
飛機進入自動著陸階段時,為確保飛行安
全,提高系統完成自動著陸任務的成功率,該
系統在自動著陸時配置成三余度系統,以確保
出現故障時,仍能安全地完成自動著陸。
在系統的橫向、側向和航向三個軸中,每個
軸都配置有三套相同的傳感器、飛行控制計算
機和電液舵回路,猶如三套并聯通道。三套電
液舵機輸出軸通過各自的擒縱裝置與主液壓肋
力器的連桿連接在一起,共同控制一個舵面。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
與單通道的工作不同,三套傳感器輸出的信號
(航向信標和下滑信標的偏差、無線電高度表
及慣性參考系統的輸出),各自輸人相對應的
飛行控制計算機,經輸入輸出I/O分別交叉輸
入給其他兩臺飛行控制計算機,每臺計算機實
際上接收三套傳感器的信號進行選擇和處理。
下圖所示為輸入信號的選擇處理方框示意圖。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
由圖可見,輸人的三路信號同時輸人中值選擇模塊
中,表決后取其中的中值信號作輸出,提供計算控制
規律所需的參數。中值選擇的三路輸人與選出的中值
一起均衡,以防止死區的影響和輸人信號有故障時的
輸出瞬態響應。此外,這三路輸入信號加到故障檢測
部分,交叉比較以檢測故障。如檢測到某一路輸入信
號有故障,即發出切斷信號,斷開該路的輸入信號,
使故障隔離在計算控制規律之前,確保為計算控制規
律提供一個無故障的輸入信號。
每臺飛行控制計算機用同樣的無故障輸入信號各自計
算控制規律,輸出的舵回路控制指令分別加到相應的
舵回路。
4.4飛行控制計算機(FCC)及系統
與單通道工作時的舵回路不同,多通道工作時,副翼舵回
路的過偏限制取消了。此外,每個舵機的輸出與相應擒縱
裝置相連,三套擒縱裝置的輸出連接到力綜合連桿上。每
個擒縱裝置在它的輸入和輸出之間起位置表決作用,使在
工作的三個舵機如同一個舵機,并可減小舵回路出現故障
時引起的瞬態響應。
為確保正常工作,也監控舵回路的工作。下圖所示為舵回
路監控的方框示意圖。除了用模型監控方法監控舵回路,
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自動飛行控制系統(14)