一种飞机刹车动静态综合控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞机刹车技术领域，特别是涉及一种飞机刹车动静态综合控制系统。
【背景技术】
[0002]飞机刹车控制系统作为重要的机载设备，刹车系统能否正常工作将严重影响飞机安全，目前，飞机刹车控制系统，大多数飞机刹车盘都采用碳刹车盘，并且设置有静刹车系统，碳刹车盘的一个最大的特点就是动静摩擦系数不一致，静摩擦系统要比动摩擦系数小很多，因此要保证飞机在起飞线发动机处于大推力状态下时，刹车系统能将飞机机轮刹停，飞机的静刹车压力必须比最大正常刹车压力要大很多。
[0003]目前，配置有静刹车系统的飞机刹车操纵方式通常如下，正常刹车采用脚蹬刹车，静刹车采用另外的操纵控制方式，静刹车系统的配置方式通常是在驾驶舱设置一个静刹车开关和一个电磁阀，或设置一个静刹车开关，通过开关给出一个信号让刹车控制单元给刹车控制阀一个较大的控制电流，使其输出较大的刹车压力。以上两种配置方式的最大缺点是系统附件较多，降低了飞机和系统可靠性，同时在设置静刹车开关后，增加了驾驶员的操纵负担。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:提供一种飞机刹车动静态综合控制系统，能保证飞机在起飞过程中根据飞机状态自动切换至正常刹车和静刹车状态，保证飞行员利用脚蹬刹车，既能实现正常刹车又能实现静刹车，而且在配置上不需要额外增加设备，减轻飞行员操纵负担，提高飞机的使用可靠性。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]—种飞机刹车动静态综合控制系统，本系统包括刹车指令传感器1、刹车控制器
2、刹车控制阀3、机轮刹车装置4和机轮速度传感器5，刹车指令传感器1、刹车控制阀3和和机轮速度传感器5与刹车控制器2都采用电气连接，刹车指令传感器I安装在刹车脚蹬下，其通过感受驾驶员的刹车脚蹬操纵，输出对应的信号到刹车控制器2中，刹车控制器2同时接收机轮速度传感器5的转速，并判断飞机处于动态还是静态，对刹车控制阀3进行刹车大小的控制，刹车控制阀3接收刹车控制器2的控制信号，输出相应的刹车压力到机轮刹车装置4，刹车控制器2刹车控制阀3的进油口与系统进油连接，刹车控制阀3的回油口与系统回油连接，机轮刹车装置4安装在主起落架上，刹车控制阀3的液压工作口与机轮刹车装置4连接，机轮速度传感器5安装在机轮刹车装置4的轮轴内。
[0007]—种飞机刹车动静态综合控制方法，本方法包括以下步骤:
[0008]第一步，机轮速度传感器5将获取的机轮转速信号传送至刹车控制器2 ；
[0009]第二步，刹车控制器2根据机轮速度传感器5的机轮转速信号判断飞机处于静态还是动态；飞机动静态判断方法如下:如果刹车控制器2通过机轮速度传感器5检测机轮转速小于速度阈值并且持续超过时间阈值时，刹车控制器2判定飞机处于静态，刹车控制器2中刹车系统控制律处于静态控制律；否则刹车控制器2判定飞机处于动态；
[0010]第三步，如果刹车控制器2判断飞机处于动态，则系统控制按照动态控制律进行控制；
[0011]第四步，如果刹车控制器2判断飞机处于静态，则系统控制按照静态控制律进行控制。
[0012]所述的速度阈值的取值范围为15km/h_20km/h。
[0013]所述的时间阈值的取值范围为2s_3s。
[0014]本发明具有的优点和有益效果是:本发明能保证飞机在起飞过程中根据飞机状态自动切换至正常刹车和静刹车状态，保证飞行员利用脚蹬刹车，既能实现正常刹车又能实现静刹车，而且在配置上不需要额外增加设备，减轻飞行员操纵负担，提高飞机的使用可靠性。
【附图说明】
[0015]图1为本发明结构示意图。
[0016]图2为本发明的动静态刹车控制律。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图对本发明作具体说明。
[0018]如图1所示，一种飞机刹车动静态综合控制系统，包括刹车指令传感器1、刹车控制器2、刹车控制阀3、机轮刹车装置4和机轮速度传感器5。刹车指令传感器1、刹车控制阀3和和机轮速度传感器5与刹车控制器2都采用电气连接，刹车指令传感器I的信号输入刹车控制器2中，刹车控制器2接收机轮速度传感器5的转速，刹车控制器2对刹车控制阀3进行刹车大小的控制，刹车控制阀3的进油口与系统进油连接，刹车控制阀3的回油口与系统回油连接，刹车控制阀3的液压工作口与机轮刹车装置4连接，机轮速度传感器5安装在机轮刹车装置4的轮轴内。
[0019]刹车指令传感器I安装在刹车脚蹬上，驾驶员操纵刹车脚蹬，不同的刹车行程对应刹车指令传感器I输出不同的电平值，刹车指令传感器I输出的电平值表示驾驶员刹车的大小。
[0020]刹车控制器2接收刹车指令传感器I和机轮速度传感器5的信号，判断飞机处于动态还是静态，调节给刹车控制阀3的控制信号大小。飞机动静态判断方法如下:如果刹车控制器2通过机轮速度传感器5检测机轮转速小于15km/s并且持续3秒时，刹车控制器2判定飞机处于静态，刹车控制器2中刹车系统控制律处于静态控制律；否则刹车控制器2判定飞机处于动态。
[0021]如图2所示，所述的飞机动静态控制律是指对于飞机处于静态，刹车指令传感器I输出的刹车指令信号与飞机刹车压力成正比，当刹车指令传感器I输出100%指令信号时，飞机刹车压力为F(S)(静刹车压力);飞机处于动态时，刹车指令传感器I输出的刹车指令信号与飞机刹车压力成正比，当刹车指令传感器I输出100%指令信号时，飞机刹车压力为f (s)(最大正常刹车压力)。
[0022]刹车控制阀3接收刹车控制器2的控制信号，输出相应的刹车压力到机轮刹车装置4。
[0023]机轮刹车装置4安装在主起落架上，用于飞机滑跑过程的支撑和滚动。
[0024]机轮速度传感器5通过自身旋转从而获取飞机主机轮旋转速度。具体实施时，该机轮速度传感器5可以直接安装在主机轮轮轴上。
[0025]飞机进行刹车时，首先刹车控制器2接受机轮速度传感器5的信号判断飞机处于动态还是静态，如果刹车控制器2通过机轮速度传感器5检测机轮转速小于15km/s并且持续3秒时，刹车控制器2判定飞机处于静态，否则处于动态。
[0026]当飞机处于静态时，刹车控制器2根据静态刹车控制律进行飞机刹车控制，具体控制方式如下，驾驶员通过踩刹车脚蹬，将刹车脚蹬上的刹车指令传感器I的刹车指令传送至刹车控制器2 ;刹车控制器2根据刹车指令按照图2所示的静态刹车控制律对刹车控制阀3进行控制，刹车控制阀3接收刹车控制器2的控制信号，输出相应的刹车压力到机轮刹车装置4。
[0027]当飞机处于动态时，刹车控制器2根据动态刹车控制律进行飞机刹车控制，具体控制方式如下，驾驶员通过踩刹车脚蹬，将刹车脚蹬上的刹车指令传感器I的刹车指令传送至刹车控制器2 ;刹车控制器2根据刹车指令按照图2所示的动态刹车控制律对刹车控制阀3进行控制，刹车控制阀3接收刹车控制器2的控制信号，输出相应的刹车压力到机轮刹车装置4。
【主权项】
1.一种飞机刹车动静态综合控制系统，其特征是，本系统包括刹车指令传感器(I)、刹车控制器(2)、刹车控制阀(3)、机轮刹车装置(4)和机轮速度传感器(5)，刹车指令传感器(I)、刹车控制阀(3)和和机轮速度传感器(5)与刹车控制器(2)都采用电气连接，刹车指令传感器I安装在刹车脚蹬下，其通过感受驾驶员的刹车脚蹬操纵，输出对应的信号到刹车控制器(2)中，刹车控制器(2)同时接收机轮速度传感器(5)的转速，并判断飞机处于动态还是静态，对刹车控制阀(3)进行刹车大小的控制，刹车控制阀(3)接收刹车控制器(2)的控制信号，输出相应的刹车压力到机轮刹车装置(4)，刹车控制器⑵刹车控制阀(3)的进油口与系统进油连接，刹车控制阀(3)的回油口与系统回油连接，机轮刹车装置(4)安装在主起落架上，刹车控制阀(3)的液压工作口与机轮刹车装置(4)连接，机轮速度传感器(5)安装在机轮刹车装置(4)的轮轴内。2.一种飞机刹车动静态综合控制方法，其特征是，本方法包括以下步骤: 第一步，机轮速度传感器(5)将获取的机轮转速信号传送至刹车控制器(2); 第二步，刹车控制器(2)根据机轮速度传感器(5)的机轮转速信号判断飞机处于静态还是动态；飞机动静态判断方法如下:如果刹车控制器(2)通过机轮速度传感器(5)检测机轮转速小于速度阈值并且持续超过时间阈值时，刹车控制器(2)判定飞机处于静态，刹车控制器(2)中刹车系统控制律处于静态控制律；否则刹车控制器(2)判定飞机处于动态； 第三步，如果刹车控制器(2)判断飞机处于动态，则系统控制按照动态控制律进行控制； 第四步，如果刹车控制器(2)判断飞机处于静态，则系统控制按照静态控制律进行控制。3.如权利要求2所述的一种飞机刹车动静态综合控制方法，其特征是，所述的速度阈值的取值范围为15km/h-20km/h。4.如权利要求2所述的一种飞机刹车动静态综合控制方法，其特征是，所述的时间阈值的取值范围为2s-3s。
【专利摘要】本发明及一种飞机刹车动静态综合控制系统，系统包括刹车指令传感、刹车控制器、刹车控制阀、机轮刹车装置和机轮速度传感器，本发明的飞机刹车动静态综合控制方法，通过机轮速度传感器信号来判断飞机处于动态还是静态，以实现不同的刹车控制律，静态刹车时刹车指令处于最大值，对应的刹车系统输出压力为静刹车压力；动态刹车时刹车指令处于最大值时，对应的刹车系统输出压力为最大正常刹车压力；能保证飞机在起飞过程中根据飞机状态自动切换至正常刹车和静刹车状态，保证飞行员利用脚蹬刹车，既能实现正常刹车又能实现静刹车，而且在配置上不需要额外增加设备，减轻飞行员操纵负担，提高飞机的使用可靠性。
【IPC分类】B64C25/44
【公开号】CN105523176
【申请号】CN201410508292
【发明人】刘泽华, 谢彦, 贾爱绒
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月28日