一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法与流程

1.本技术属于飞机座舱压力调节技术领域，尤其涉及一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法。


背景技术：

2.一般民用飞机的使用模式通常属于点对点运输，使用场景相对单一，其座舱压力调节系统通常采用飞机轮载状态、舱门锁闭状态、发动机油门状态、飞机升降速率等参数识别飞机飞行阶段信息，并据此选择相应的座舱压力控制律对座舱进行预增压、调压，可以很好地满足使用需求。
3.而对于执行灭火任务的水陆两栖飞机而言，通常需要在基地、水源地、火场之间多次往返执行任务，使用场景相对复杂，而且由于水陆两栖特性，仅通过飞机轮载状态、舱门锁闭状态、发动机油门状态参数已无法识别飞机在水面滑行、起降和汲水的状态。


技术实现要素：

4.为了解决相关技术中无法进行水陆两栖飞机座舱压力调节的问题，本发明提供一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法，所述技术方案如下：
5.第一方面，提供一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法，用于座舱压力控制计算机，所述方法包括：
6.根据水陆两栖飞机的飞行剖面特点，对飞机的各任务阶段进行识别，并根据采集的交联信号，调整飞机座舱压力。
7.所述方法具体可包括：
8.飞机从任务基地准备起飞时，在检测到飞机满足第一预设条件时，对座舱进行预增压，保持第一预设值的座舱压差；
9.当飞机主起轮载状态变为空中后，起飞阶段结束，在进入下一个飞行阶段前，维持座舱第一预设值的预增压状态；
10.飞机起飞后，在检测到飞机升降速率满足第二预设条件时，确定飞机进入爬升阶段，并根据获取的飞行高度数据，将座舱高度调整为第一目标座舱高度；
11.在检测到飞机升降速率满足第三预设条件时，确定飞机进入正常巡航阶段，并控制座舱高度保持为当前巡航高度对应的第一目标座舱高度；
12.在检测到飞机升降速率满足第四预设条件时，确定飞机进入下降阶段，将第一航段的水源地海拔高度作为该下降阶段的第二目标座舱高度，并将座舱高度调节为第二目标座舱高度，第一航段为飞机从任务基地起飞，飞抵火场附近水源地进行汲水，之后载水前往火场进行投水灭火，在火场和水源地之间往返执行汲水灭火任务；
13.在检测到飞机满足第五预设条件时，确定飞机进入汲水任务阶段，控制座舱压力保持为第一预设值的座舱压差；
14.在检测到飞机满足第六预设条件时，确定飞机完成汲水和水上起飞；
15.飞机汲水起飞后，在检测到飞机将前往火场进行投水灭火任务时，将投水灭火任务期间飞机爬升状态的判断条件调整为第七预设条件，将飞机下降状态的判断条件调整为第八预设条件。
16.进一步地，飞机在火场和水源地往返并完成灭火任务后，所述方法还包括：
17.返航时将飞行计划调整为第二航段，将任务基地机场高度作为第三目标座舱高度，直至飞机完成着陆，在检测到飞机主起轮载状态变为地面时，保持座舱压力与环境压力一致，一个座舱压力工作周期结束，航段二为投水灭火任务结束后飞机返航至任务基地。
18.其中，第一预设条件可为飞机主起轮载状态为地面、所有增压舱舱门处于关闭并锁定状态、空调系统供气流量大于流量阈值且全部发动机油门角度值大于角度阈值。
19.其中，第二预设条件可为飞机升降速率连续t秒大于152m/min，所述t大于等于10；第三预设条件为飞机升降速率连续t秒处于-152m/min～152m/min区间内。
20.其中，第四预设条件可为飞机升降速率连续t秒小于-152m/min。
21.其中，第五预设条件可为无线电高度小于高度阈值、飞行速度在150km/h～190km/h区间内、起落架处于收起状态，且灭火任务系统的汲水斗处于放下状态。
22.其中，第六预设条件可为汲水斗状态由放下转变为收上状态，同时无线电高度大于高度阈值、飞行速度大于190km/h。
23.其中，第七预设条件可为飞机升降速率连续t秒大于300m/min，第八预设条件为飞机升降速率连续t秒小于-300m/min。
24.进一步地，所述方法还包括：在检测到飞机水箱内的载水量大于载水量阈值时，确定飞机将前往火场进行投水灭火任务。
25.第二方面，提供一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节装置，包括处理器和存储器，所述处理器被配置为执行所述存储器中存储的指令，所述处理器通过执行所述指令来实现第一方面任一所述的方法。
26.第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机的处理组件上运行时，使得所述处理组件执行第一方面任一所述的方法。
27.第四方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面任一所述的方法。
28.本发明提供的一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法及装置，根据水陆两栖飞机的飞行剖面的特点，对水面起降、滑行汲水、投水灭火等特殊任务阶段进行识别，通过座舱压力控制计算机采集灭火任务交联信号，调整飞机座舱压力，保持座舱压力环境的舒适性，用于执行灭火任务的水陆两栖飞机。
附图说明
29.图1为本技术实施例提供的水陆两栖飞机灭火任务场景飞行剖面示意图。
具体实施方式
30.下面通过具体的实施方式和附图对本技术作进一步详细说明。
31.执行灭火任务的水陆两栖飞机通常需要在基地、水源地、火场之间多次往返执行
任务，使用场景较为复杂，而且由于水陆两栖特性，仅通过飞机轮载状态、舱门锁闭状态、发动机油门状态参数已无法识别飞机在水面滑行、起降和汲水的状态，因此需要补充引入其他交联信号，以便开展座舱压力调节对灭火任务场景的适应性设计。鉴于此，本发明提供一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法，为了进行座舱压力调节，在本发明中，当飞机接到灭火任务后，制定灭火任务计划，包含两个航段，航段一(也叫第一航段)为从任务基地起飞，飞抵火场附近水源地进行汲水，之后载水前往火场进行投水灭火，视情在火场和水源地之间往返执行汲水灭火任务；航段二(也叫第二航段)为自投水灭火任务结束后返航至任务基地。基于这两个航段，本发明根据水陆两栖飞机汲水灭火任务飞行剖面的特点，对水面起降、滑行汲水、投水灭火等特殊任务阶段进行识别，通过座舱压力控制计算机采集灭火任务交联信号如飞机主起轮载状态、增压舱舱门状态、空调系统供气流量、发动机油门角度、飞机升降速率、无线电高度、飞行速度、起落架状态、汲水斗状态、水箱载水量等，实时调整排气活门的开度，保持座舱压力环境的舒适性。
32.考虑到水陆两栖飞机的灭火任务模式通常包含陆上滑行、水面滑行、起飞、爬升、巡航、下降、汲水、投水、着陆、着水等飞行阶段，本发明提供的一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法，请参见图1，包含以下步骤：
33.步骤1、飞机从任务基地准备起飞时，座舱压力控制计算机在检测到飞机满足第一预设条件：飞机主起轮载状态为地面、所有增压舱舱门处于关闭并锁定状态、空调系统供气流量大于1000kg/h且全部发动机油门角度值大于80度时，微调排气活门的开度，对座舱进行预增压，保持第一预设值如0.5kpa～1.0kpa的座舱压差，避免起飞过程中的座舱压力波动。
34.步骤2、当飞机主起轮载状态变为空中后，起飞阶段结束，在进入下一个飞行阶段前，维持座舱第一预设值如0.5kpa～1.0kpa的预增压状态。
35.步骤3、飞机起飞后，座舱压力控制计算机在检测到飞机升降速率满足第二预设条件：飞机升降速率连续10s大于152m/min时，确定飞机进入爬升阶段，此时，座舱压力控制计算机根据大气数据计算机提供的飞行高度数据，确定当前飞行高度对应的座舱高度，并以预设座舱压力变化率将当前座舱高度调节为第一目标座舱高度，完成座舱压力调节过程。
36.需要说明的是，本领域中，座舱压力和座舱高度存在对应关系，每个座舱压力对应一个座舱高度，本发明该对应关系不再赘述。
37.步骤4、座舱压力控制计算机在检测到飞机升降速率满足第三预设条件：飞机升降速率连续10s处于-152m/min～152m/min区间内，确定飞机进入正常巡航阶段，此时座舱压力控制计算机将控制座舱高度保持当前巡航高度对应的第一目标座舱高度。
38.步骤5、座舱压力控制计算机在检测到飞机升降速率满足第四预设条件：飞机升降速率连续10s小于-152m/min时，确定飞机进入下降阶段，此时飞行计划为航段一，任务目的是降落至水源地进行汲水作业，座舱压力控制计算机会将航段一的水源地海拔高度作为该下降阶段的第二目标座舱高度，并以预设座舱压力变化率将座舱高度调节为第二目标座舱高度。
39.步骤6、座舱压力控制计算机在检测到飞机满足第五预设条件：无线电高度小于3m、飞行速度在150km/h～190km/h区间内、起落架处于收起状态，且灭火任务系统的汲水斗处于放下状态，确定飞机进入汲水任务阶段，该阶段内座舱压力保持第一预设值如0.5kpa
～1.0kpa的座舱压差，避免汲水过程中的座舱压力波动。
40.步骤7、座舱压力控制计算机在检测到飞机满足第六预设条件：汲水斗状态由放下转变为收上状态，同时当无线电高度大于3m、飞行速度大于190km/h时，确定飞机完成汲水和水上起飞任务。
41.步骤8、飞机汲水起飞后，座舱压力控制计算机在检测到飞机水箱内的载水量大于3t时，判定飞机将前往火场进行投水灭火任务，为避免在火场附近盘旋观察期间由于反复爬升、下降导致的座舱压力频繁增加、降低，影响任务人员舒适性，座舱压力控制计算机将投水灭火任务期间飞机爬升状态的判据调整为第七预设条件：飞机升降速率连续10s大于300m/min，将飞机下降状态的判据调整为第八预设条件：飞机升降速率连续10s小于-300m/min，提高投水灭火任务阶段座舱压力的稳定性和舒适性。
42.需要说明的是，上述步骤3、4、5和8中在判断飞机升降速度大于或小于升降速率阈值时，所使用的时长可以不同，不限于均为10s。
43.在另一个实施例中，本发明提供的一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法，在步骤8之后还可以在飞机返航时以任务基地作为航段目的机场，并在检测到飞机主起轮载状态变为地面时保持座舱压力与环境压力一致，具体为：步骤9、视情在火场和水源地往返完成灭火任务后，飞机返航至任务基地。返航时座舱压力控制计算机将飞行计划调整为航段二，以任务基地作为航段目的机场，那么返航过程中座舱压力控制计算机将以任务基地机场高度作为目标座舱高度，直至飞机完成着陆。座舱压力控制计算机在检测到飞机主起轮载状态变为地面时，将驱动排气活门完全打开，保持座舱压力与环境压力一致，一个座舱压力工作周期即结束。
44.本发明实施例还提供一种水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节装置，包括处理器和存储器，处理器被配置为执行存储器中存储的指令，处理器通过执行上述的水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法。
45.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在计算机的处理组件上运行时，使得处理组件执行上述的水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法。
46.本发明实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述的水陆两栖飞机灭火任务场景的座舱压力调节方法。
47.本发明根据水陆两栖飞机的飞行剖面的特点，对水面起降、滑行汲水、投水灭火等特殊任务阶段进行识别，通过座舱压力控制计算机采集灭火任务交联信号，调整飞机座舱压力，保持座舱压力环境的舒适性，用于执行灭火任务的水陆两栖飞机。
48.以上仅表达了本技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。