李婧

摘 要：發(fā)動機控制系統(tǒng)具有正?？刂乒ぷ髂Ｊ胶蛡浞菘刂乒ぷ髂Ｊ絻煞N工作模式。本文簡單闡述了發(fā)動機備份控制工作模式的原理，并且詳細描述了B787和A380的發(fā)動機備份控制工作模式方案。

關(guān) 鍵 詞：民用飛機； 發(fā)動機控制系統(tǒng)； 備份控制工作模式

0、引言

航空發(fā)動機通常具有正?？刂乒ぷ髂Ｊ胶蛡浞菘刂乒ぷ髂Ｊ?。在發(fā)動機正?？刂乒ぷ髂Ｊ较拢l(fā)動機的控制系統(tǒng)正常接收飛機的大氣數(shù)據(jù)信號——靜壓、總壓、總溫和油門桿位置信號，通過設(shè)定的燃油調(diào)節(jié)控制律控制發(fā)動機的功率輸出；如果因為某些原因，發(fā)動機無法正常接收到飛機的大氣數(shù)據(jù)，則發(fā)動機控制系統(tǒng)會進入備份控制工作模式。

1、發(fā)動機備份控制工作模式原理

如果丟失了來自飛機的大氣數(shù)據(jù)，飛機發(fā)動機控制系統(tǒng)就不能按照正常的控制工作模式控制發(fā)動機輸出功率，為了讓發(fā)動機能夠正常的工作，保證飛機的基本飛行安全，發(fā)動機會進入備份控制工作模式工作。在發(fā)動機丟失飛機的大氣數(shù)據(jù)并且不能在正?？刂乒ぷ髂Ｊ较鹿ぷ鲿r，飛行機組或者發(fā)動機控制系統(tǒng)自身能夠通過一些方法人工或自動觸發(fā)發(fā)動機控制系統(tǒng)進入備份控制工作模式。

發(fā)動機的正?？刂乒ぷ髂Ｊ胶蛡浞菘刂乒ぷ髂Ｊ降目刂埔?guī)律不一樣，并且在備份控制工作模式下發(fā)動機控制系統(tǒng)是使用發(fā)動機自身的傳感器參與控制，所以在備份控制工作模式下會存在左右發(fā)動機推力不一致的情況。發(fā)動機自身的傳感器主要包括發(fā)動機進口的靜壓（P0）、風扇進口總溫（T12）和風扇進口靜壓（PS12），利用發(fā)動機的P0和PS12可以計算出飛機的PT2和馬赫數(shù)。由于左右發(fā)動機傳感器的安裝坐標位置不一樣，不同發(fā)動機之間的傳感器數(shù)據(jù)會存在一定的區(qū)別，所以不同發(fā)動機控制系統(tǒng)參與控制的參數(shù)不是同一數(shù)據(jù)源，計算出的輸出功率就會不一致。

備份控制工作模式是發(fā)動機的一種降級工作模式，主要目的是保證飛機和發(fā)動機的飛行安全，其次才會考慮飛機經(jīng)濟性等其他因素，所以備份控制工作模式的輸出功率不小于正?？刂乒ぷ髂Ｊ?。備份控制工作模式分為軟備份控制工作模式和硬備份控制工作模式，軟備份控制工作模式的輸出功率不小于硬備份控制工作模式。如果發(fā)動機控制系統(tǒng)自動探測到丟失飛機的大氣數(shù)據(jù)并且飛行員此時沒有發(fā)出進入備份控制工作模式的命令，為保證飛機安全，這時發(fā)動機的控制系統(tǒng)會自動進入軟備份控制工作模式。軟備份控制工作模式是利用丟失飛機大氣數(shù)據(jù)前一時刻的大氣數(shù)據(jù)值按照發(fā)動機降級模型計算輸出推力，此推力值一般為發(fā)動機最大安全推力值。如果發(fā)動機控制系統(tǒng)在一定時間內(nèi)沒有收到飛行員進入備份控制工作模式的命令，考慮到經(jīng)濟性等因素，會自動轉(zhuǎn)換到硬備份控制工作模式，此時發(fā)動機控制系統(tǒng)會接收發(fā)動機自身傳感器的數(shù)據(jù)按照發(fā)動機正常模型計算輸出推力，此推力值一般接近正?？刂乒ぷ髂Ｊ降妮敵龉β手担皇菚嬖谧笥野l(fā)動機推力不平衡的情況。但是這樣的推力不平衡不會影響飛機的飛行安全，經(jīng)過模型計算，左右發(fā)動機推力差值在3%～5%區(qū)間內(nèi)。

2、現(xiàn)有先進機型的備份控制工作模式設(shè)計

2.1 B787備份控制工作模式設(shè)計方案

B787的備份控制工作模式方案是遵從波音駕駛艙設(shè)計理念的，以飛行員主觀判斷為主要手段的設(shè)計。B787的備份控制工作模式開關(guān)分為上下兩層，每一臺發(fā)動機都有獨立的備份控制工作模式開關(guān)，如圖1所示。圖1中標號1所示的開關(guān)上層為帶指示燈的按壓開關(guān)，開關(guān)標識為NORM，表示發(fā)動機處于正?？刂乒ぷ髂Ｊ?；標號為2的下層為指示燈，標識為ALTN，當指示燈被點亮表示發(fā)動機處于備份控制工作模式。

在B787發(fā)動機的正常工作模式下，上層按壓開關(guān)被飛行員按下，開關(guān)上的指示燈NORM會顯示成白色，告知飛行員發(fā)動機處于正?？刂乒ぷ髂Ｊ?。B787發(fā)動機進入備份控制工作模式有兩種方式，一種人工觸發(fā)進入，另一種是控制系統(tǒng)自動進入。當發(fā)動機出現(xiàn)某些故障或者丟失某些大氣數(shù)據(jù)，飛行員判斷需要使用備份控制工作模式時，只需要再次按壓上層按壓開關(guān)，此時按壓開關(guān)會彈起，NORM指示燈熄滅，下層的ALTN指示燈被點亮，發(fā)動機控制系統(tǒng)人工進入硬備份控制工作模式。當B787的發(fā)動機控制系統(tǒng)無法正常接收飛機的大氣數(shù)據(jù)進行發(fā)動機輸出功率控制時，下層的ALTN指示燈會自動被點亮，并且上層按壓開關(guān)的NORM指示燈熄滅，發(fā)動機控制系統(tǒng)自動進入軟備份控制工作模式，并且同時通知飛行員發(fā)動機因為某些故障丟失了飛機的大氣數(shù)據(jù)；此時，如果飛行員再次按壓上層NORM按壓開關(guān)，上層按壓開關(guān)會彈起，下層的指示燈ALTN保持點亮，發(fā)動機控制系統(tǒng)人工進入硬備份控制工作模式。

2.2 A380備份控制工作模式設(shè)計方案

A380發(fā)動機的備份控制工作模式方案是遵從空客駕駛艙設(shè)計理念的，以電腦的自動判斷和控制為主要手段的設(shè)計，不需要飛行員更多的判斷和人工操作。A380發(fā)動機的備份控制工作模式開關(guān)非常簡單，為單層按壓開關(guān)，開關(guān)上的標識為ON，如圖2所示，一個開關(guān)控制A380的四臺發(fā)動機。

在A380發(fā)動機的正常工作模式下，備份控制工作模式開關(guān)為彈起狀態(tài)。A380發(fā)動機進入備份控制工作模式有兩種方式，一種控制系統(tǒng)自動進入，另一種是人工觸發(fā)進入。一般情況下，發(fā)動機控制系統(tǒng)能夠自動探測到飛機無法正常接收到飛機的大氣數(shù)據(jù)，進而自動進入發(fā)動機備份控制工作模式。如果發(fā)動機發(fā)生某些故障，飛行員需要人工進入發(fā)動機備份控制工作模式，只需要按壓備份控制工作模式開關(guān)的ON開關(guān)，此時A380的四臺發(fā)動機同時進入備份控制工作模式。A380的備份控制工作模式只有一種，不分軟備份控制工作模式和硬備份控制工作模式。

參考文獻

【1】 Airbus Commercial Airplanes Group. Flight Deck and Systems Briefing for Pilots，2006.

【2】 Boeing Commercial Airplanes Group. B787 Flight Crew Operations Manual，2007.endprint

摘 要：發(fā)動機控制系統(tǒng)具有正常控制工作模式和備份控制工作模式兩種工作模式。本文簡單闡述了發(fā)動機備份控制工作模式的原理，并且詳細描述了B787和A380的發(fā)動機備份控制工作模式方案。

關(guān) 鍵 詞：民用飛機； 發(fā)動機控制系統(tǒng)； 備份控制工作模式

0、引言

航空發(fā)動機通常具有正?？刂乒ぷ髂Ｊ胶蛡浞菘刂乒ぷ髂Ｊ?。在發(fā)動機正?？刂乒ぷ髂Ｊ较拢l(fā)動機的控制系統(tǒng)正常接收飛機的大氣數(shù)據(jù)信號——靜壓、總壓、總溫和油門桿位置信號，通過設(shè)定的燃油調(diào)節(jié)控制律控制發(fā)動機的功率輸出；如果因為某些原因，發(fā)動機無法正常接收到飛機的大氣數(shù)據(jù)，則發(fā)動機控制系統(tǒng)會進入備份控制工作模式。

1、發(fā)動機備份控制工作模式原理

如果丟失了來自飛機的大氣數(shù)據(jù)，飛機發(fā)動機控制系統(tǒng)就不能按照正常的控制工作模式控制發(fā)動機輸出功率，為了讓發(fā)動機能夠正常的工作，保證飛機的基本飛行安全，發(fā)動機會進入備份控制工作模式工作。在發(fā)動機丟失飛機的大氣數(shù)據(jù)并且不能在正?？刂乒ぷ髂Ｊ较鹿ぷ鲿r，飛行機組或者發(fā)動機控制系統(tǒng)自身能夠通過一些方法人工或自動觸發(fā)發(fā)動機控制系統(tǒng)進入備份控制工作模式。

發(fā)動機的正?？刂乒ぷ髂Ｊ胶蛡浞菘刂乒ぷ髂Ｊ降目刂埔?guī)律不一樣，并且在備份控制工作模式下發(fā)動機控制系統(tǒng)是使用發(fā)動機自身的傳感器參與控制，所以在備份控制工作模式下會存在左右發(fā)動機推力不一致的情況。發(fā)動機自身的傳感器主要包括發(fā)動機進口的靜壓（P0）、風扇進口總溫（T12）和風扇進口靜壓（PS12），利用發(fā)動機的P0和PS12可以計算出飛機的PT2和馬赫數(shù)。由于左右發(fā)動機傳感器的安裝坐標位置不一樣，不同發(fā)動機之間的傳感器數(shù)據(jù)會存在一定的區(qū)別，所以不同發(fā)動機控制系統(tǒng)參與控制的參數(shù)不是同一數(shù)據(jù)源，計算出的輸出功率就會不一致。

備份控制工作模式是發(fā)動機的一種降級工作模式，主要目的是保證飛機和發(fā)動機的飛行安全，其次才會考慮飛機經(jīng)濟性等其他因素，所以備份控制工作模式的輸出功率不小于正?？刂乒ぷ髂Ｊ?。備份控制工作模式分為軟備份控制工作模式和硬備份控制工作模式，軟備份控制工作模式的輸出功率不小于硬備份控制工作模式。如果發(fā)動機控制系統(tǒng)自動探測到丟失飛機的大氣數(shù)據(jù)并且飛行員此時沒有發(fā)出進入備份控制工作模式的命令，為保證飛機安全，這時發(fā)動機的控制系統(tǒng)會自動進入軟備份控制工作模式。軟備份控制工作模式是利用丟失飛機大氣數(shù)據(jù)前一時刻的大氣數(shù)據(jù)值按照發(fā)動機降級模型計算輸出推力，此推力值一般為發(fā)動機最大安全推力值。如果發(fā)動機控制系統(tǒng)在一定時間內(nèi)沒有收到飛行員進入備份控制工作模式的命令，考慮到經(jīng)濟性等因素，會自動轉(zhuǎn)換到硬備份控制工作模式，此時發(fā)動機控制系統(tǒng)會接收發(fā)動機自身傳感器的數(shù)據(jù)按照發(fā)動機正常模型計算輸出推力，此推力值一般接近正?？刂乒ぷ髂Ｊ降妮敵龉β手?，只是會存在左右發(fā)動機推力不平衡的情況。但是這樣的推力不平衡不會影響飛機的飛行安全，經(jīng)過模型計算，左右發(fā)動機推力差值在3%～5%區(qū)間內(nèi)。

2、現(xiàn)有先進機型的備份控制工作模式設(shè)計

2.1 B787備份控制工作模式設(shè)計方案

B787的備份控制工作模式方案是遵從波音駕駛艙設(shè)計理念的，以飛行員主觀判斷為主要手段的設(shè)計。B787的備份控制工作模式開關(guān)分為上下兩層，每一臺發(fā)動機都有獨立的備份控制工作模式開關(guān)，如圖1所示。圖1中標號1所示的開關(guān)上層為帶指示燈的按壓開關(guān)，開關(guān)標識為NORM，表示發(fā)動機處于正?？刂乒ぷ髂Ｊ?；標號為2的下層為指示燈，標識為ALTN，當指示燈被點亮表示發(fā)動機處于備份控制工作模式。

在B787發(fā)動機的正常工作模式下，上層按壓開關(guān)被飛行員按下，開關(guān)上的指示燈NORM會顯示成白色，告知飛行員發(fā)動機處于正?？刂乒ぷ髂Ｊ?。B787發(fā)動機進入備份控制工作模式有兩種方式，一種人工觸發(fā)進入，另一種是控制系統(tǒng)自動進入。當發(fā)動機出現(xiàn)某些故障或者丟失某些大氣數(shù)據(jù)，飛行員判斷需要使用備份控制工作模式時，只需要再次按壓上層按壓開關(guān)，此時按壓開關(guān)會彈起，NORM指示燈熄滅，下層的ALTN指示燈被點亮，發(fā)動機控制系統(tǒng)人工進入硬備份控制工作模式。當B787的發(fā)動機控制系統(tǒng)無法正常接收飛機的大氣數(shù)據(jù)進行發(fā)動機輸出功率控制時，下層的ALTN指示燈會自動被點亮，并且上層按壓開關(guān)的NORM指示燈熄滅，發(fā)動機控制系統(tǒng)自動進入軟備份控制工作模式，并且同時通知飛行員發(fā)動機因為某些故障丟失了飛機的大氣數(shù)據(jù)；此時，如果飛行員再次按壓上層NORM按壓開關(guān)，上層按壓開關(guān)會彈起，下層的指示燈ALTN保持點亮，發(fā)動機控制系統(tǒng)人工進入硬備份控制工作模式。

2.2 A380備份控制工作模式設(shè)計方案

A380發(fā)動機的備份控制工作模式方案是遵從空客駕駛艙設(shè)計理念的，以電腦的自動判斷和控制為主要手段的設(shè)計，不需要飛行員更多的判斷和人工操作。A380發(fā)動機的備份控制工作模式開關(guān)非常簡單，為單層按壓開關(guān)，開關(guān)上的標識為ON，如圖2所示，一個開關(guān)控制A380的四臺發(fā)動機。

在A380發(fā)動機的正常工作模式下，備份控制工作模式開關(guān)為彈起狀態(tài)。A380發(fā)動機進入備份控制工作模式有兩種方式，一種控制系統(tǒng)自動進入，另一種是人工觸發(fā)進入。一般情況下，發(fā)動機控制系統(tǒng)能夠自動探測到飛機無法正常接收到飛機的大氣數(shù)據(jù)，進而自動進入發(fā)動機備份控制工作模式。如果發(fā)動機發(fā)生某些故障，飛行員需要人工進入發(fā)動機備份控制工作模式，只需要按壓備份控制工作模式開關(guān)的ON開關(guān)，此時A380的四臺發(fā)動機同時進入備份控制工作模式。A380的備份控制工作模式只有一種，不分軟備份控制工作模式和硬備份控制工作模式。

參考文獻

【1】 Airbus Commercial Airplanes Group. Flight Deck and Systems Briefing for Pilots，2006.

【2】 Boeing Commercial Airplanes Group. B787 Flight Crew Operations Manual，2007.endprint

摘 要：發(fā)動機控制系統(tǒng)具有正?？刂乒ぷ髂Ｊ胶蛡浞菘刂乒ぷ髂Ｊ絻煞N工作模式。本文簡單闡述了發(fā)動機備份控制工作模式的原理，并且詳細描述了B787和A380的發(fā)動機備份控制工作模式方案。

關(guān) 鍵 詞：民用飛機； 發(fā)動機控制系統(tǒng)； 備份控制工作模式

0、引言

航空發(fā)動機通常具有正常控制工作模式和備份控制工作模式。在發(fā)動機正?？刂乒ぷ髂Ｊ较拢l(fā)動機的控制系統(tǒng)正常接收飛機的大氣數(shù)據(jù)信號——靜壓、總壓、總溫和油門桿位置信號，通過設(shè)定的燃油調(diào)節(jié)控制律控制發(fā)動機的功率輸出；如果因為某些原因，發(fā)動機無法正常接收到飛機的大氣數(shù)據(jù)，則發(fā)動機控制系統(tǒng)會進入備份控制工作模式。

1、發(fā)動機備份控制工作模式原理

如果丟失了來自飛機的大氣數(shù)據(jù)，飛機發(fā)動機控制系統(tǒng)就不能按照正常的控制工作模式控制發(fā)動機輸出功率，為了讓發(fā)動機能夠正常的工作，保證飛機的基本飛行安全，發(fā)動機會進入備份控制工作模式工作。在發(fā)動機丟失飛機的大氣數(shù)據(jù)并且不能在正?？刂乒ぷ髂Ｊ较鹿ぷ鲿r，飛行機組或者發(fā)動機控制系統(tǒng)自身能夠通過一些方法人工或自動觸發(fā)發(fā)動機控制系統(tǒng)進入備份控制工作模式。

發(fā)動機的正?？刂乒ぷ髂Ｊ胶蛡浞菘刂乒ぷ髂Ｊ降目刂埔?guī)律不一樣，并且在備份控制工作模式下發(fā)動機控制系統(tǒng)是使用發(fā)動機自身的傳感器參與控制，所以在備份控制工作模式下會存在左右發(fā)動機推力不一致的情況。發(fā)動機自身的傳感器主要包括發(fā)動機進口的靜壓（P0）、風扇進口總溫（T12）和風扇進口靜壓（PS12），利用發(fā)動機的P0和PS12可以計算出飛機的PT2和馬赫數(shù)。由于左右發(fā)動機傳感器的安裝坐標位置不一樣，不同發(fā)動機之間的傳感器數(shù)據(jù)會存在一定的區(qū)別，所以不同發(fā)動機控制系統(tǒng)參與控制的參數(shù)不是同一數(shù)據(jù)源，計算出的輸出功率就會不一致。

備份控制工作模式是發(fā)動機的一種降級工作模式，主要目的是保證飛機和發(fā)動機的飛行安全，其次才會考慮飛機經(jīng)濟性等其他因素，所以備份控制工作模式的輸出功率不小于正常控制工作模式。備份控制工作模式分為軟備份控制工作模式和硬備份控制工作模式，軟備份控制工作模式的輸出功率不小于硬備份控制工作模式。如果發(fā)動機控制系統(tǒng)自動探測到丟失飛機的大氣數(shù)據(jù)并且飛行員此時沒有發(fā)出進入備份控制工作模式的命令，為保證飛機安全，這時發(fā)動機的控制系統(tǒng)會自動進入軟備份控制工作模式。軟備份控制工作模式是利用丟失飛機大氣數(shù)據(jù)前一時刻的大氣數(shù)據(jù)值按照發(fā)動機降級模型計算輸出推力，此推力值一般為發(fā)動機最大安全推力值。如果發(fā)動機控制系統(tǒng)在一定時間內(nèi)沒有收到飛行員進入備份控制工作模式的命令，考慮到經(jīng)濟性等因素，會自動轉(zhuǎn)換到硬備份控制工作模式，此時發(fā)動機控制系統(tǒng)會接收發(fā)動機自身傳感器的數(shù)據(jù)按照發(fā)動機正常模型計算輸出推力，此推力值一般接近正?？刂乒ぷ髂Ｊ降妮敵龉β手?，只是會存在左右發(fā)動機推力不平衡的情況。但是這樣的推力不平衡不會影響飛機的飛行安全，經(jīng)過模型計算，左右發(fā)動機推力差值在3%～5%區(qū)間內(nèi)。

2、現(xiàn)有先進機型的備份控制工作模式設(shè)計

2.1 B787備份控制工作模式設(shè)計方案

B787的備份控制工作模式方案是遵從波音駕駛艙設(shè)計理念的，以飛行員主觀判斷為主要手段的設(shè)計。B787的備份控制工作模式開關(guān)分為上下兩層，每一臺發(fā)動機都有獨立的備份控制工作模式開關(guān)，如圖1所示。圖1中標號1所示的開關(guān)上層為帶指示燈的按壓開關(guān)，開關(guān)標識為NORM，表示發(fā)動機處于正?？刂乒ぷ髂Ｊ?；標號為2的下層為指示燈，標識為ALTN，當指示燈被點亮表示發(fā)動機處于備份控制工作模式。

在B787發(fā)動機的正常工作模式下，上層按壓開關(guān)被飛行員按下，開關(guān)上的指示燈NORM會顯示成白色，告知飛行員發(fā)動機處于正?？刂乒ぷ髂Ｊ?。B787發(fā)動機進入備份控制工作模式有兩種方式，一種人工觸發(fā)進入，另一種是控制系統(tǒng)自動進入。當發(fā)動機出現(xiàn)某些故障或者丟失某些大氣數(shù)據(jù)，飛行員判斷需要使用備份控制工作模式時，只需要再次按壓上層按壓開關(guān)，此時按壓開關(guān)會彈起，NORM指示燈熄滅，下層的ALTN指示燈被點亮，發(fā)動機控制系統(tǒng)人工進入硬備份控制工作模式。當B787的發(fā)動機控制系統(tǒng)無法正常接收飛機的大氣數(shù)據(jù)進行發(fā)動機輸出功率控制時，下層的ALTN指示燈會自動被點亮，并且上層按壓開關(guān)的NORM指示燈熄滅，發(fā)動機控制系統(tǒng)自動進入軟備份控制工作模式，并且同時通知飛行員發(fā)動機因為某些故障丟失了飛機的大氣數(shù)據(jù)；此時，如果飛行員再次按壓上層NORM按壓開關(guān)，上層按壓開關(guān)會彈起，下層的指示燈ALTN保持點亮，發(fā)動機控制系統(tǒng)人工進入硬備份控制工作模式。

2.2 A380備份控制工作模式設(shè)計方案

A380發(fā)動機的備份控制工作模式方案是遵從空客駕駛艙設(shè)計理念的，以電腦的自動判斷和控制為主要手段的設(shè)計，不需要飛行員更多的判斷和人工操作。A380發(fā)動機的備份控制工作模式開關(guān)非常簡單，為單層按壓開關(guān)，開關(guān)上的標識為ON，如圖2所示，一個開關(guān)控制A380的四臺發(fā)動機。

在A380發(fā)動機的正常工作模式下，備份控制工作模式開關(guān)為彈起狀態(tài)。A380發(fā)動機進入備份控制工作模式有兩種方式，一種控制系統(tǒng)自動進入，另一種是人工觸發(fā)進入。一般情況下，發(fā)動機控制系統(tǒng)能夠自動探測到飛機無法正常接收到飛機的大氣數(shù)據(jù)，進而自動進入發(fā)動機備份控制工作模式。如果發(fā)動機發(fā)生某些故障，飛行員需要人工進入發(fā)動機備份控制工作模式，只需要按壓備份控制工作模式開關(guān)的ON開關(guān)，此時A380的四臺發(fā)動機同時進入備份控制工作模式。A380的備份控制工作模式只有一種，不分軟備份控制工作模式和硬備份控制工作模式。

參考文獻

【1】 Airbus Commercial Airplanes Group. Flight Deck and Systems Briefing for Pilots，2006.

【2】 Boeing Commercial Airplanes Group. B787 Flight Crew Operations Manual，2007.endprint