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 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健T诎l(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,通過設定的燃油調節(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常控制工作模式的輸出功率值,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。
2、現(xiàn)有先進機型的備份控制工作模式設計
2.1 B787備份控制工作模式設計方案
B787的備份控制工作模式方案是遵從波音駕駛艙設計理念的,以飛行員主觀判斷為主要手段的設計。B787的備份控制工作模式開關分為上下兩層,每一臺發(fā)動機都有獨立的備份控制工作模式開關,如圖1所示。圖1中標號1所示的開關上層為帶指示燈的按壓開關,開關標識為NORM,表示發(fā)動機處于正常控制工作模式;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,上層按壓開關被飛行員按下,開關上的指示燈NORM會顯示成白色,告知飛行員發(fā)動機處于正常控制工作模式。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,此時按壓開關會彈起,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,上層按壓開關會彈起,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計理念的,以電腦的自動判斷和控制為主要手段的設計,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非常簡單,為單層按壓開關,開關上的標識為ON,如圖2所示,一個開關控制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的ON開關,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 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)動機正常控制工作模式下,發(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,通過設定的燃油調節(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)并且不能在正常控制工作模式下工作時,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健浞菘刂乒ぷ髂J椒譃檐泜浞菘刂乒ぷ髂J胶陀矀浞菘刂乒ぷ髂J?,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常控制工作模式的輸出功率值,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。
2、現(xiàn)有先進機型的備份控制工作模式設計
2.1 B787備份控制工作模式設計方案
B787的備份控制工作模式方案是遵從波音駕駛艙設計理念的,以飛行員主觀判斷為主要手段的設計。B787的備份控制工作模式開關分為上下兩層,每一臺發(fā)動機都有獨立的備份控制工作模式開關,如圖1所示。圖1中標號1所示的開關上層為帶指示燈的按壓開關,開關標識為NORM,表示發(fā)動機處于正常控制工作模式;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,上層按壓開關被飛行員按下,開關上的指示燈NORM會顯示成白色,告知飛行員發(fā)動機處于正常控制工作模式。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,此時按壓開關會彈起,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,上層按壓開關會彈起,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計理念的,以電腦的自動判斷和控制為主要手段的設計,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非常簡單,為單層按壓開關,開關上的標識為ON,如圖2所示,一個開關控制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的ON開關,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 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?,發(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,通過設定的燃油調節(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)動機的正常控制工作模式和備份控制工作模式的控制規(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健浞菘刂乒ぷ髂J椒譃檐泜浞菘刂乒ぷ髂J胶陀矀浞菘刂乒ぷ髂J?,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。
2、現(xiàn)有先進機型的備份控制工作模式設計
2.1 B787備份控制工作模式設計方案
B787的備份控制工作模式方案是遵從波音駕駛艙設計理念的,以飛行員主觀判斷為主要手段的設計。B787的備份控制工作模式開關分為上下兩層,每一臺發(fā)動機都有獨立的備份控制工作模式開關,如圖1所示。圖1中標號1所示的開關上層為帶指示燈的按壓開關,開關標識為NORM,表示發(fā)動機處于正常控制工作模式;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,上層按壓開關被飛行員按下,開關上的指示燈NORM會顯示成白色,告知飛行員發(fā)動機處于正??刂乒ぷ髂J健787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,此時按壓開關會彈起,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,上層按壓開關會彈起,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計理念的,以電腦的自動判斷和控制為主要手段的設計,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非常簡單,為單層按壓開關,開關上的標識為ON,如圖2所示,一個開關控制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的ON開關,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