一种舵面卡阻模拟方法、装置及系统与流程

本申请属于航空飞机飞控系统故障模拟试飞领域，特别涉及一种舵面卡阻模拟方法、装置及系统。

背景技术：

1、舵面卡阻试飞是在真实飞行环境中模拟飞机的舵面发生卡阻故障，卡滞在某一固定角度，以评估故障影响和机组故障处置程序。

2、当前，国内仅arj飞机开展了舵面卡阻故障模拟试飞，arj飞机舵面卡阻方法为切断真实位移传感器信号，通过控制盒仿真位移传感器信号实现舵面卡阻，然后将这种模拟的卡阻信号发给飞控系统，从而考核飞控系统对卡阻的响应，该方法需要按照操纵机构与舵面的对应关系进行控制设计，同时要根据操纵位移与舵面的传动比曲线关系注入。当飞机构型等发生变化时，若仍需舵面固持在某一角度时，需实时调整注入的位移传感器信号，该方法测试改装线缆复杂，实际试飞过程中实施难度较大。一般需安排多个架次完成舵面卡阻试飞，提高了试飞成本。因此，研究一种改装简单，实现便捷有效的舵面卡阻试飞方法具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请设计了一种舵面卡阻模拟方法、装置及系统，结合分布式飞控系统架构特点，通过加装试飞开关和控制盒，通过直接注入控制指令信号，实现不同舵面卡阻故障模式的注入，便于各舵面卡阻故障的实现。

2、本申请第一方面提供了一种舵面卡阻模拟方法，主要包括：

3、步骤s1、获取测试员给定的各试飞功能开关接口的设定值，所述设定值为0或1；

4、步骤s2、基于各试飞功能开关接口的设定值的组合确定需要进行指令断开的一个或者多个舵面，并将由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令置为0；

5、步骤s3、获取对该断开的舵面的第二控制指令，所述第二控制指令为由卡阻指令注入控制盒所注入的电压值，不同电压值对应于不同的舵面卡阻角度；

6、步骤s4、叠加所述第一控制指令与所述第二控制指令，实现对飞机舵面的偏转控制。

7、优选的是，步骤s2进一步包括，根据使能开关确定需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令是否有效，当所述使能开关位于使能状态时，需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令有效，此时由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令置为0，当所述使能开关位于断开状态时，需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令无效，此时由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令不变。

8、优选的是，所述使能开关受应急断开开关控制，所述应急断开开关具有用于表示应急情况的指令输出，应急情况下，控制所述使能开关处于断开状态，同时，在应急情况下，所述应急断开开关切断对所述卡阻指令注入控制盒的供电。

9、优选的是，步骤s3中，每个舵面通过不同的电压通道连接所述卡阻指令注入控制盒，每个所述电压通道的电压范围为-10v到10v，不同的电压值对应于不同的舵面偏转角度。

10、本申请第二方面提供了一种舵面卡阻模拟装置，主要包括：

11、试飞功能开关接口设定值获取模块，用于获取测试员给定的各试飞功能开关接口的设定值，所述设定值为0或1；

12、第一控制指令设定模块，用于基于各试飞功能开关接口的设定值的组合确定需要进行指令断开的一个或者多个舵面，并将由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令置为0；

13、第二控制指令设定模块，用于获取对该断开的舵面的第二控制指令，所述第二控制指令为由卡阻指令注入控制盒所注入的电压值，不同电压值对应于不同的舵面卡阻角度；

14、指令处理模块，用于叠加所述第一控制指令与所述第二控制指令，实现对飞机舵面的偏转控制。

15、优选的是，还包括使能信号处理模块，用于根据使能开关确定需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令是否有效，当所述使能开关位于使能状态时，需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令有效，此时由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令置为0，当所述使能开关位于断开状态时，需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令无效，此时由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令不变。

16、优选的是，还包括应急信号处理模块，用于在应急情况下，控制所述使能开关处于断开状态，以及切断对所述卡阻指令注入控制盒的供电。

17、本申请第三方面提供了一种舵面卡阻模拟系统，包括如上所述的舵面卡阻模拟装置，以及：

18、多个试飞功能开关接口，设置在飞控计算机上，每个试飞功能开关接口具有0和1两个档位，通过多个试飞功能开关接口的档位数值组合表示不同舵面的指令断开工况；

19、使能开关，在使能位置与断开位置之间切换；

20、卡阻指令注入控制盒，用于设定向所述舵面卡阻模拟装置注入的电压值；

21、应急断开开关，具有用于表示应急情况的指令输出。

22、本申请舵面卡阻角度仅需一次注入，提高了试飞效率，降低了试飞风险，缩短了试飞周期，节省了试飞经费，从而有效保障飞控系统故障模拟试飞任务的顺利完成。

技术特征：

1.一种舵面卡阻模拟方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的舵面卡阻模拟方法，其特征在于，步骤s2进一步包括，根据使能开关确定需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令是否有效，当所述使能开关位于使能状态时，需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令有效，此时由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令置为0，当所述使能开关位于断开状态时，需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令无效，此时由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令不变。

3.如权利要求2所述的舵面卡阻模拟方法，其特征在于，所述使能开关受应急断开开关控制，所述应急断开开关具有用于表示应急情况的指令输出，应急情况下，控制所述使能开关处于断开状态，同时，在应急情况下，所述应急断开开关切断对所述卡阻指令注入控制盒的供电。

4.如权利要求1所述的舵面卡阻模拟方法，其特征在于，步骤s3中，每个舵面通过不同的电压通道连接所述卡阻指令注入控制盒，每个所述电压通道的电压范围为-10v到10v，不同的电压值对应于不同的舵面偏转角度。

5.一种舵面卡阻模拟装置，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的舵面卡阻模拟装置，其特征在于，还包括使能信号处理模块，用于根据使能开关确定需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令是否有效，当所述使能开关位于使能状态时，需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令有效，此时由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令置为0，当所述使能开关位于断开状态时，需要进行指令断开的一个或者多个舵面的指令无效，此时由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令不变。

7.如权利要求1所述的舵面卡阻模拟装置，其特征在于，还包括应急信号处理模块，用于在应急情况下，控制所述使能开关处于断开状态，以及切断对所述卡阻指令注入控制盒的供电。

8.一种舵面卡阻模拟系统，其特征在于，包括如权利要求5所述的舵面卡阻模拟装置，以及：

技术总结
本申请属于飞控系统故障模拟试飞领域，特别涉及一种舵面卡阻模拟方法、装置及系统。该方法包括步骤S1、获取测试员给定的各试飞功能开关接口的设定值，所述设定值为0或1；步骤S2、基于各试飞功能开关接口的设定值的组合确定需要进行指令断开的一个或者多个舵面，并将由飞控计算机向该断开的舵面输出的第一控制指令置为0；步骤S3、获取对该断开的舵面的第二控制指令，所述第二控制指令为由卡阻指令注入控制盒所注入的对应于不同的舵面卡阻角度的电压值；步骤S4、叠加第一控制指令与第二控制指令，实现对飞机舵面的偏转控制。本申请便于各舵面卡阻故障的实现，缩短试飞周期，提高试飞效率，有效保障飞控系统故障模拟试飞任务顺利完成。

技术研发人员：刘丽莎,张飞,成倩,李鹤
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15