飞机的电传操纵系统技术方案

电传操纵系统，其包括：具有三级的领航操纵装置(4)；其中每一级都具有一台控制计算机(16、18、20)，适合于确定操纵杆的位置；以及一台监控计算机(22、24、26)，适合于验证所确定的操纵杆位置的完整性；具有三级的飞行操纵面的位置计算装置(6)；其中，每一级都包括一台控制计算机(40、42、44)，适合于利用操纵杆的编码位置计算飞行操纵面的位置，以及一台监控计算机(46、48、50)，适合于验证所计算的飞行操纵面的位置的完整性；一个单个单向链路(88)，把领航操纵装置第一级的控制计算机(16)连接到飞行操纵面的位置计算装置第一级的控制计算机(40)；一个单个单向链路(132)，把领航操纵装置第二级的控制计算机(18)连接到飞行操纵面的位置计算装置第二级的控制算机(42)；以及一个单个单向链路(142)，把领航操纵装置第三级的控制计算机(20)连接到飞行操纵面的位置计算装置第三级的控制计算机(44)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及飞机的电传操纵系统。
技术介绍
电传操纵系统逐渐地应用到越来越多的飞机中。第一种电传操纵系统是通过机械控制的手动备用操纵系统复制的，在电传操纵系统发生故障的情况下，使之能够手动着陆。但是，这种手动操纵系统庞大而沉重，因此，制造商如今设计的飞机已不再包括这种手动备用操纵系统了。由此而论，电传操纵系统具有较高安全等级是重要的。为了保障这个安全等级，实施了冗余的处理器，而且复制了通信链路。例如，图1中显示了一种已知的电传操纵系统。它包括一个领航操纵装置100、一个飞行操纵面的位置计算装置102以及一个执行器操纵装置104，所述领航操纵装置适合于确定方向操纵杆的位置，所述飞行操纵面的位置计算装置能够根据操纵杆的位置确定空气动力飞行操纵面的位置，所述执行器操纵装置适合于根据空气动力飞行操纵面的位置计算用于驱动空气动力飞行操纵面执行器的命令。为了纠正计算处理器可能的故障，领航操纵装置100、飞行操纵面的位置计算装置102和执行器操纵装置104分别包括两级106、107。每一级106、107都是由一个主处理器108和一个次处理器110组成，前者也被称为控制处理器108，后者被称为监控处理器110，其适合验证由控制处理器108所进行的计算的可靠性。在领航操纵装置100、飞行操纵面的位置计算装置102或者执行器操纵装置104的第一级106的控制处理器108中的一个发生故障的情况下，控制处理器108和监控处理器110的第一级106使其本身处于故障之中，所有计算都由控制处理器108和监控处理器110的第二级107完成。为了保证在各处理器之间传递的信息的完整性，所述处理器通过单向通信链路或单一链路彼此相连。此外，对所述每个通信链路都进行复制，以便能够验证传递信息过程中数据未被截断或修改。用那种方法，领航操纵装置100第一级106的控制处理器108通过四个单向通信链路112、114、116、118连接到飞行操纵面的位置计算装置102第一级106的控制处理器108:其中两个链路用于从领航操纵装置100的控制处理器108向轨线计算装置102的控制处理器108的一个方向传输数据，另外两个链路用于以相反的方向从轨线计算装置102的控制处理器108向领航操纵装置100的控制处理器108传输数据。同样，出于相同的原因，领航操纵装置100第一级106的监控处理器110通过四个通信链路120、122、124、126连接到轨线计算装置102第一级106的监控处理器110。在领航操纵装置第二级107的控制处理器108和监控处理器110与飞行操纵面的位置计算装置的第二级107的控制处理器108和监控处理器110之间重复这个布线网络，同样地在飞行操纵面的位置计算装置的第一级106和第二级107的控制处理器108和监控处理器110与执行器操纵装置的第一级106和第二级107的控制处理器108和监控处理器107之间也是如此。这种电传操纵系统的质量和体积很大。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是设计一种更加安全的，而且质量和体积较小的电传操纵系统。尤其可取的是，设计一种操纵系统，其完整性级别至少为10—1()，可用性级别至少为10—1()。为了这个目的，本专利技术的一个目的是一种飞机的电传操纵系统，包括空气动力飞行操纵面以及用于领航所述空气动力飞行操纵面系统的一个操纵杆，所述操纵系统包括:-—种领航操纵装置，其包括第一级和第二级，每一级都包括:.—台控制计算机，适合于确定操纵杆的位置，其中，所述控制计算机包括一个编码器，其适合于生成操纵杆的编码位置，以及，.一台监控计算机，适合验证由控制计算机确定的操纵杆位置的完整性；-一个飞行操纵面的位置计算装置，其包括第一级和第二级，每一级都包括:.—台控制计算机，适合于采用操纵杆的编码位置计算飞行操纵面的位置；以及，.一台监控计算机，适合验证由控制计算机计算的飞行操纵面的位置的完整性；-领航操纵装置的一个单向链路，其被称为第一领航主链路，把领航操纵装置第一级的控制计算机连接到飞行操纵面的位置计算装置第一级的控制计算机；-领航操纵装置的一个单向链路，其被称为第二领航主链路，把领航操纵装置第二级的控制计算机连接到飞行操纵面的位置计算装置第二级的控制计算机；其特征在于，领航操纵装置包括一个第三级，所述第三级包括:.—台控制计算机，其适合于确定操纵杆的位置，而且其中，所述控制计算机包括一个编码器，所述编码器适合生成操纵杆的编码位置；.一台监控计算机，适合于验证由控制计算机确定的操纵杆位置的完整性；而且其特征在于，所述飞行操纵面的位置计算装置包括:.—台控制计算机，适合于采用操纵杆的编码位置计算飞行操纵面的位置；以及.一台监控计算机，适合于验证由控制计算机计算的飞行操纵面的位置的完整性；而且其特征在于，操纵系统包括领航操纵装置的一个单向链路，被称为第三领航主链路，把领航操纵装置第三级的控制计算机连接到飞行操纵面的位置计算装置第三级的控制计算机；而且其特征在于，第一领航主链路是适合于把操纵杆的编码位置从领航操纵装置第一级的控制计算机发送到飞行操纵面的位置计算装置第一级的控制计算机的唯一控制链路；其中，第二领航主链路是适合把操纵杆的编码位置从领航操纵装置第二级的控制计算机发送到飞行操纵面的位置计算装置第二级的控制计算机的唯一控制链路；其中，第三领航主链路是适合把操纵杆的编码位置从领航操纵装置第三级的控制计算机发送到飞行操纵面的位置计算装置第三级的控制计算机的唯一控制链路；其中，飞行操纵面的位置计算装置第一级的监控计算机，第二级的监控计算机以及第三级的监控计算机，经由控制链路分别连接到所述第一、第二和第三领航主链路；而且，其中，领航操纵装置的监控计算机分别包括一个适合于给操纵杆的编码位置解码的编码器;其中，领航操纵装置第一级、第二级和第三级的监控计算机经由控制链路分别连接到所述的第一、第二和第三领航主链路;其中，领航操纵装置的监控计算机适合于验证由所述编码器解码的操纵杆位置的完整性。有利地是，这种电传操纵系统的完整性级别至少为10—1()，可用性级别至少为10—1()，因此无需通过手动操纵系统复制。此外，使用领航操纵装置第一级的控制计算机和监控计算机与飞行操纵面的位置计算装置第一级的控制计算机和监控计算机之间的仅有的四个单向主链路，而不是根据现有技术的八个通信链路，这用来大大地减少电传操纵系统的体积和质量。减少通信链路的数量还用来减少电传操纵系统的成本。有利地是，监控计算机验证在数据编码过程中未引入错误。根据具体实施例，电传操纵系统包括下列的一个或多个特征:-领航操纵装置的控制计算机的编码器以及领航操纵装置的监控计算机的编码器，适合于执行第一循环冗余校验以及第二循环冗余校验，前者是对代表所述操纵杆位置的第一数据包的校验，而后者是对代表所述操纵杆位置的第二数据包的校验，其中，所述第二数据包包括若干个第一数据包。-它包括:.用于领航的一个单个单向控制链路，其被称为用于领航的第一辅助链路，适合于把操纵杆的编码位置从领航操纵装置第一级的控制计算机发送到飞行操纵面的位置计算装置第二级的控制计算机；.用于领航的一个单个单向控制链路，其被称为用于领航的第一备用链路，适合于把操纵杆的编码位置从领航操纵装置第一级的控制计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
飞机的电传操纵系统(2)，包括空气动力飞行操纵面以及用于领航所述空气动力飞行操纵面的一个操纵杆(9)，所述操纵系统(2)包括：‑一种领航操纵装置(4)，其包括第一级(10)和第二级(12)，每一级都包括：·一台控制计算机(16、18)，适合于确定操纵杆的位置，而且，其中，所述控制计算机(16、18)包括一个编码器(28、30)，适合于生成操纵杆的编码位置；·一台监控计算机(22、24)，适合于验证由控制计算机(16、18)确定的操纵杆位置的完整性；‑一个飞行操纵面的位置计算装置(6)，其包括第一级(10)和第二级(14)，每一级都包括：·一台控制计算机(40、42)，适合于采用操纵杆的编码位置来计算飞行操纵面的位置；以及，·一台监控计算机(46、48)，适合于验证由控制计算机(40、42)计算的飞行操纵面的位置的完整性；‑领航操纵装置的一个单向链路，其被称为第一领航主链路(88)，把领航操纵装置第一级的控制计算机(16)连接到飞行操纵面的位置计算装置第一级的控制计算机(40)；‑领航操纵装置的一个单向链路，其被称为第二领航主链路(132)，把领航操纵装置第二级的控制计算机(18)连接到飞行操纵面的位置计算装置第二级的控制计算机(42)；其特征在于，领航操纵装置(4)包括一个第三级(14)，所述第三级包括：·一台控制计算机(20)，适合于确定操纵杆的位置，其中，所述控制计算机(20)包括一个编码器(32)，所述编码器适合生成操纵杆的编码位置，以及，·一台监控计算机(26)，适合于验证由控制计算机(20)确定的操纵杆位置的完整性，而且其特征在于，飞行操纵面的位置计算装置(6)包括：·一台控制计算机(44)，适合于采用操纵杆的编码位置来计算飞行操纵面的位置；以及，·一台监控计算机(50)，适合于验证由控制计算机(44)计算的飞行操纵面的位置的完整性；而且其特征在于，操纵系统(2)包括领航操纵装置的一个单向链路，其被称为第三领航主链路(142)，把领航操纵装置第三级的控制计算机(20)连接到飞行操纵面的位置计算装置第三级的控制计算机(44)；而且其特征在于，第一领航主链路(88)是适合把操纵杆的编码位置从领航操纵装置第一级的控制计算机(16)发送到飞行操纵面的位置计算装置第一级的控制计算机(40)的唯一控制链路；其中，第二领航主链路(132)是适合把操纵杆的编码位置从领航操纵装置第二级的控制计算机(42)发送到飞行操纵面的位置计算装置第二级的控制计算机(20)的唯一控制链路；其中，第三领航主链路(142)是适合把操纵杆的编码位置从领航操纵装置第三级的控制计算机(20)发送到飞行操纵面的位置计算装置第三级的控制计算机(44)的唯一控制链路；其中，飞行操纵面的位置计算装置第一级的监控计算机(46)，第二级的监控计算机(48)以及第三级的监控计算机(50)经由控制链路(90、133、144)分别连接到所述第一(88)、第二(132)和第三(142)领航主链路；而且，其中，领航操纵装置的监控计算机(22、24、26)分别包括一个编码器(34、36、38)，所述编码器适合于给操纵杆的编码位置解码；其中，领航操纵装置第一级、第二级和第三级的监控计算机(22、24、26)经由控制链路(92、135、143)分别连接到所述的第一(88)、第二(132)和第三(142)领航主链路；其中，领航操纵装置的监控计算机(22、24、26)适合于验证由所述编码器(34、36、38)解码的操纵杆位置的完整性。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞德里克·巴拉，克里斯托菲·蒂齐，埃里克·鲍尔戈格内，帕斯卡尔·科佩，亚恩·文登巴维埃雷，
申请(专利权)人：萨基姆防务安全公司，空客直升机公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR