一种轻小型航空记录器的制造方法
【专利摘要】本发明所述的一种轻小型航空记录器，主要由防护壳体、水下定位信标和电路箱体三部分组成；其中水下定位信标和电路箱体安装在圆柱状防护壳体两侧，通过结构件的连接实现电路部分的完全密封；防护壳体通过两根安装条安装固定；防护壳体采用冗余设计，内部有块数据存储模块同时并行记录飞行数据，并且数据存储模块两两之间互相垂直放置，分别朝向不同的方向。本发明采用特殊结构设计和冗余设计，相比传统的航空记录器，能减小外形尺寸、减轻重量，增强抗振动能力、提升电磁兼容性能、提高抗强冲击能力。
【专利说明】一种轻小型航空记录器
【技术领域】
[0001]本发明属于航空电子【技术领域】，特别是涉及到一种轻小型航空记录器。
【背景技术】
[0002]航空记录器主要用于飞机坠毁时提供事故调查的科学证据，对于分析事故原因具有不可替代的重要作用。为提高航空记录器幸存概率，航空记录器一般被“单独”安装在飞机尾部区域；但是，飞机尾部区域通常振动量值大、内部空间、形状不规整，对航空记录器外形尺寸、重量、振动量值要求很严酷。然而，随着飞机整体性能的不断提升，飞机尾部区域用于安装航空记录器的空间越来越小，同时还要求航空记录器重量更轻、抗振动性能更强、电磁兼容性更好、抗强冲击能力更高。因此，传统航空记录器逐渐无法满足飞机发展的新需要。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明的目的是提供一种轻小型航空记录器，采用独特的外形设计和冗余设计，达到减小外形尺寸、减轻重量，增强抗振动能力、提升电磁兼容性能、提高强冲击能力的目的，以满足飞机在外形尺寸、重量、电磁兼容性、抗振动、强冲击等方面对航空记录器的新需求，从而覆盖大多数飞机装机需要，避免因个别指标差异而研制新型航空记录器，节省“不必要”研制费用，同时还可减少航空记录器种类。
[0004]技术方案:一种轻小型航空记录器，包括圆柱状的防护壳体1、电路箱体3以及水下定位信标2 ;防护壳体I内部包含用于数据存储的数据存储模块，电路箱体3内部设置有电路模块6，用于给记录器提供电源、接收数据并记录数据到数据存储模块，水下定位信标2用于水下定位；电路箱体3和水下定位信标2分别安装在防护壳体I的两侧；所述的防护壳体I内部安装了 3块数据存储模块，3块数据存储模块之间通过电缆连接同时记录数据，之间两两垂直安装并通过吸能介质灌封。
[0005]防护壳体1、电路箱体3以及水下定位信标2外表面为桔红色。
[0006]记录器通过防护壳体I上的2个安装条4进行固定。
[0007]防护壳体I外面粘贴2条反光条。
[0008]所述的电路箱体3通过螺纹与防护壳体I完全密封安装。
[0009]有益效果:本发明提供的一种轻小型航空记录器，采用特殊的外形设计和冗余设计，具有外形尺寸小、重量轻、电磁兼容性好、抗振动量值强、抗强冲击能力高等特点，主要有益效果如下:
[0010]I)外形尺寸小、机上安装方便，节省新的研制费用
[0011]本发明采用在防护壳体I两侧增加水下定位信标2和电路箱体3的设计，相比传统航空记录器:产品的高和宽尺寸明显减小，只相当于传统航空记录器中防护壳体的高度和宽度尺寸(见图2);长度与传统航空记录器相当。航空记录器一般安装在飞机尾部区域，内部空间不规整，对产品尺寸要求比较严格，同时不同飞机有不同的尺寸要求，因此经常出现因安装尺寸限制而重新设计产品外形，导致研制周期和研制费用的发生。本发明采用独特的外形设计，减小外形尺寸，从而节省因尺寸问题带来的研制工作。
[0012]2)重量轻，减轻机上设备重量
[0013]本发明采用在防护壳体I两侧增加水下定位信标2和电路箱体3的设计，相比传统航空记录器，减少了不必要的结构件，减轻了自身重量，从而减轻机上设备重量。
[0014]3)电磁兼容性，对周围电磁影响小，避免干扰设备电子设备
[0015]图2中传统航空记录器通过安装盖板遮盖防护壳体中出来的柔性电缆，但无法完全密封，不可避免出现电磁泄漏。本发明采用在防护壳体I 一端直接安装电路模块6，并通过外罩7将所有电路部分直接密封，防止了包括柔性电缆5在内的所有电路部分带来的电磁泄漏，提高电磁兼容性能，从而避免干扰其它电子设备。
[0016]4)抗振动量值强，实现视情维护，提高维护效率，节省定期维护费用
[0017]本发明通过防护壳体I上的四个安装孔固定，因重心变低和防护壳体I良好的抗振动性能，提高了产品抗振动性能。通常，飞机尾部区域振动量值比较高，而传统航空记录器一般通过增加减振器来减振，但是减振器均是有寿件，需要定期检验和定期更换。本发明抗振动量值强，能直接安装在尾部区域，不需要安装减振器，可实现视情维护，提高维护效率，节省因定期维护带来的费用。
[0018]5)抗强冲击能力高，提高数据幸存概率
[0019]传统航空记录器通常采用一块存储模块，如果存储模块损坏，数据就会丢失。在飞行事故中，航空记录器受到的强烈撞击因飞机状态不同，强冲击量值和冲击方向均不确定，但是传统航空记录器中数据存储模块每个方向能承受的强冲击能力不相同，存在大小差异；如果强冲击的方向是数据存储模块抗强冲击最弱的方向，数据存储模块就容易损坏。本发明防护壳体I内部采用冗余设计，内部设计有三块数据存储模块，内部记录的数据相互备份；同时两两之间垂直安放，保证至少一块数据存储模块承受的强冲击较小；只要三块数据存储模块中有一块未损坏，记录的数据就达到幸存，从而提升了数据幸存概率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明结构组成图；
[0021]1-防护壳体、2-水下定位信标、3-电路箱体、4-安装条、5-柔性电缆、6-电路模块、7-外罩、8-连接器。
[0022]图2为传统航空记录器外形尺寸和重心高度图；
[0023]图3为本发明外形尺寸和重心高度图；
[0024]图4为数据存储模块安装示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细描述，请参阅图1至图4。
[0026]本发明一实施例，为一种外形尺寸小、重量轻、电磁兼容性好、抗振动量值强、抗强冲击能力高的轻小型航空记录器，由防护壳体1、电路箱体3和水下定位信标2三个部分组成。防护壳体I设计为圆柱状，电路箱体3和水下定位信标2分别安装在防护壳体I两侧，减小产品外形尺寸和重量；防护壳体I上设计四个安装孔，通过四个螺钉直接将整个产品安装在飞机上，防护壳体I直接与机上接触，降低了产品重心，提高了整机结构的刚度，从而达到抗振效果；防护壳体I与电路箱体3通过螺纹连接，形成完全封闭的内部空间，避免防护壳体I外接柔性电缆5的电磁辐射，提高电磁兼容性。
[0027]防护壳体I内部包含三块数据存储模块，每两块模块之间垂直放置，三块数据存储模块分别面向三个不同方向；并且数据存储模块用吸能介质灌封。当产品受到强冲击后，三块数据存储模块因朝向不同的方向，至少有一块存储模块因受到的强冲击量值较小而幸存；如果有一块数据存储模块幸存，记录的数据就能幸存。
[0028]本发明由防护壳体1、水下定位信标2和电路箱体3三个部分组成；主体颜色为桔红色，便于事故搜寻。具体见图1。
[0029]防护壳体I主体为圆柱形结构，底部焊接2个安装条4，每个安装条4有2个安装孔，防护壳体I通过4个安装孔安装固定。安装条4的安装接触面与防护壳体I底面焊接后进行补加工，保证安装面水平，产品高度近似等于防护壳体I高度，同时防护壳体I几乎占据产品的绝大部分重量，因此整个产品的重心比传统航空记录器重心低，见图2和图3。
[0030]防护壳体I的两个圆形面，一面安装水下定位信标2，另一面安装电路箱体3。水下定位信标2通过4个螺钉固定在防护壳体I上。电路箱体3内部主要包括电路模块6、外罩7和航空连接器8 ;电路模块6是由2块通过电缆连接的电路板组成，主要是提供工作电源、数据采集、记录等功能；电路模块6采用螺柱固定在防护壳体I另一面，通过模块上的连接器8与防护壳体I伸出柔性电缆5端的连接插头对接，实现数据通信；产品对外的航空连接器8通过导线焊接在电路模块6上；外罩7通过螺纹连接方式固定安装在防护壳体I另一面；航空连接器8通过4个螺钉固定在外罩7上。
[0031]本发明相比传统航空记录器(采用体积、重量相等的防护壳体)，外形尺寸变小，尤其是高度和宽度变小，便于在飞机尾部区域设计安装。在图2和图3中，典型传统航空记录器尺寸为280mmX130mmX160mm(LlXBlXHl)，而本发明的航空记录器尺寸为235.3mmX124mmX102mm(L2XB2XH2)。产品防护壳体I直接安装在飞机上，下部无其它结构件和电路板，有效减轻重量，降低产品重心，能提高产品抗振动的性能。在图3和图4中，传统航空记录器重心高度为77.60mm(hi)，而本发明的航空记录器重心高度仅为51.10mm (h2)。
[0032]传统航空记录器中防护壳体伸出的柔性电缆和电路模块连接部位通常设计有外罩，但是因防护壳体的特殊外形(圆柱状)，无法实现完全密封，均会不同程度的泄露电磁信号。本发明内部的电路模块6均通过外罩7实现完全密封，合理处理柔性电缆5和电路模块6连接部位的电磁泄漏，避免电磁辐射，有效提高电磁兼容性。
[0033]本发明相比传统航空记录器，防护壳体I内部采用冗余设计，安装有三块数据存储模块，而不是通常的一块数据存储模块；其中三块数据存储模块通过柔性带电缆连接，能同时记录相同的数据。并且三块数据存储模块两两互相垂直放置，分别朝向不同的方向。当防护壳体I受到强冲击时，因三块数据存储模块朝向不同，至少有一块数据存储模块承受的强冲击相对较小。如果有一块数据存储模块，数据就能实现幸存。同时为保证三块数据存储模块的安装，采用吸能介质灌封固定。三块数据存储模块安装关系具体见图4。
【权利要求】
1.一种轻小型航空记录器，包括圆柱状的防护壳体[I]、电路箱体[3]以及水下定位信标[2];防护壳体[I]内部包含用于数据存储的数据存储模块，电路箱体[3]内部设置有电路模块[6]，用于给记录器提供电源、接收数据并记录数据到数据存储模块，水下定位信标[2]用于水下定位；其特征在于，电路箱体[3]和水下定位信标[2]分别安装在防护壳体[I]的两侧；所述的防护壳体[I]内部安装了 3块数据存储模块，3块数据存储模块之间通过电缆连接同时记录数据，之间两两垂直安装并通过吸能介质灌封。
2.根据权利要求1所述的一种轻小型航空记录器，其特征在于，防护壳体[I]、电路箱体[3]以及水下定位信标[2]外表面为桔红色。
3.根据权利要求1所述的一种轻小型航空记录器，其特征在于，记录器通过防护壳体[I]上的2个安装条[4]进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种轻小型航空记录器，其特征在于，防护壳体[I]外面粘贴2条反光条。
5.根据权利要求1所述的一种轻小型航空记录器，其特征在于，所述的电路箱体[3]通过螺纹与防护壳体[I]完全密封安装。
【文档编号】G07C5/08GK104331950SQ201410588145
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】邢鹏辉, 屠晓涛 申请人:陕西千山航空电子有限责任公司