Способ проверки работоспособности блока управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна

Способ проверки работоспособности блока управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к испытательному устройству и способу проверки работоспособности блока управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна.

Уровень техники

При управлении воздушным судном необходимо блокировать функцию поворота переднего направляющего колеса шасси, расположенного в носовой части воздушного судна, как только воздушное судно начнет передвигаться по земле с определенной скоростью, например более 70 узлов. Это означает, что носовое колесо шасси (т.е. переднее колесо) указанного воздушного судна должно быть заблокировано по отношению к любым поворотным движениям даже в том случае, если управляющий механизм получает соответствующий сигнал из кабины экипажа. Управление поворотом носового колеса шасси осуществляет блок управления поворотом носового колеса шасси. В целях безопасности современные воздушные суда обычно содержат два отдельных блока управления поворотом носового колеса шасси, которые обычно устанавливают в одном общем корпусе. Оба блока управления поворотом носового колеса шасси предназначены для того, чтобы управлять поворотом носового колеса шасси, а также контролировать функционирование поворота носового колеса шасси. Специалистам в данной области техники известно, что оба блока управления поворотом носового колеса шасси используют одновременно, при этом один блок управления поворотом носового колеса шасси работает в режиме подачи команд, а другой блок - в режиме контроля, контролируя функционирование поворота носового колеса шасси. После каждого полета функции подачи команд и контроля обоих блоков управления поворотом носового колеса шасси меняют, т.е. оба блока управления используют попеременно для контроля и управления.

Общепринятая практика заключается также в применении множества датчиков скорости для контроля фактической скорости носового колеса. Каждый датчик скорости или по меньшей мере большинство датчиков скорости носового колеса, установленные на воздушном судне, подключаются к блоку управления поворотом носового колеса шасси и передают на него выходные сигналы. Кроме того, блок управления поворотом носового колеса шасси может быть также соединен с множеством других компонентов воздушного судна, например, для управления гасителем подъемной силы, для управления предкрылками и элеронами, для вывода определенных сигналов о рабочих состояниях при помощи оптических индикаторов и т.п.

Раскрытие изобретения

Для того чтобы гарантировать высокую степень отказоустойчивости, работоспособность блоков управления поворотом носового колеса шасси необходимо проверять через регулярные интервалы времени. Объектами настоящего изобретения являются испытательное устройство и способ проверки работоспособности блока управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна, которые обеспечивают простоту применения и экономию времени.

Эта задача решена при помощи испытательного устройства для проверки работоспособности блока управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна, при этом указанный блок управления содержит множество портов ввода и множество портов вывода, по меньшей мере один из портов ввода блока управления поворотом носового колеса шасси выполнен с возможностью подключения к датчику скорости, который генерирует сигнал, соответствующий фактической скорости носового колеса шасси воздушного судна, причем блок управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна выдает блокирующий сигнал для передачи на управляющий механизм, как только измеренная фактическая скорость носового колеса шасси превысит предварительно установленную величину скорости носового колеса шасси. Испытательное устройство содержит средство интерфейса для подключения по меньшей мере к одному порту ввода блока управления поворотом носового колеса шасси и блок имитации скорости носового колеса шасси для генерирования сигнала имитации скорости носового колеса шасси, соответствующего определенному значению имитированной скорости носового колеса шасси, превышающей предварительно установленную величину скорости, при этом генерированный сигнал имитации скорости носового колеса шасси передается в блок управления поворотом носового колеса шасси через средство интерфейса для осуществления контроля выходного сигнала блока управления поворотом носового колеса шасси в ответ на полученный сигнал имитации скорости носового колеса шасси.

Испытательное устройство можно легко соединить с блоком управления поворотом носового колеса шасси путем подключения средства интерфейса испытательного устройства к соответствующим портам ввода и вывода блока управления поворотом носового колеса шасси. Предпочтительно предусматривают соответствующие штекерные соединители. Затем при помощи испытательного устройства можно вручную или автоматически произвести определенные процедуры испытания.

Может оказаться необходимым демонтировать блок управления поворотом носового колеса шасси с воздушного судна для того, чтобы подключить средство интерфейса испытательного устройства согласно изобретению к соответствующим портам ввода и вывода блока управления поворотом носового колеса шасси, например, при помощи штекерных соединителей.

Согласно одному варианту осуществления изобретения блок управления поворотом носового колеса шасси содержит множество портов ввода, каждый из которых выполнен с возможностью подключения к отдельному датчику скорости, при этом средство интерфейса содержит соответствующие порты вывода сигналов имитации скорости для подключения к портам ввода датчиков скорости блока управления поворотом носового колеса шасси. Таким образом, можно осуществить контроль функционирования всех датчиков скорости и взаимодействия между этими датчиками скорости и блоком управления поворотом носового колеса шасси. Можно отдельно проверить взаимодействие между блоком управления поворотом носового колеса шасси и каждым датчиком скорости путем деактивации соединения между всеми датчиками скорости и блоком управления поворотом носового колеса шасси и подачи имитированного сигнала датчика скорости от испытательного устройства на блок управления поворотом носового колеса шасси. Затем контролируют реакцию блока управления поворотом носового колеса шасси в ответ на полученный имитированный сигнал датчика скорости.

Блок управления поворотом носового колеса шасси согласно изобретению может содержать по меньшей мере один, предпочтительно - два генератора сигналов имитации скорости носового колеса шасси, предназначенные для генерирования сигнала напряжения переменного тока, в частности, в диапазоне частот около 2600 Гц. Такой сигнал напряжения переменного тока обычно соответствует скорости 90 узлов. Обычно предварительно установленная величина скорости носового колеса шасси, при которой происходит блокирование функции поворота, составляет около 70 узлов. Используя два генератора сигналов имитации скорости носового колеса шасси, которые предпочтительно представляют собой синусоидальные генераторы, можно повысить отказоустойчивость испытательного устройство согласно изобретению.

Для удобства применения испытательного устройства согласно изобретению средство интерфейса может содержать также порт подачи напряжения для подключения к выходу напряжения блока управления поворотом носового колеса шасси. При этом не требуется наличие дополнительного, т.е. внешнего источника напряжения.

В другом варианте осуществления изобретения испытательное устройство может содержать индикатор подачи напряжения, в частности оптический индикатор подачи напряжения, для индикации подачи соответствующего напряжения электропитания. Кроме того, испытательное устройство согласно изобретению может также содержать ручной пользовательский интерфейс для ручной активации функций контроля испытательного устройства. Таким образом, как указано выше, можно автоматически производить предварительно определенные процедуры испытания или вручную проверять работоспособность блока управления поворотом носового колеса шасси и других связанных с ним компонентов воздушного судна.

Как указано во введении, аэропорты обычно обеспечивают системы имитации для воздушных судов. С учетом этого, согласно одному варианту осуществления изобретения средство интерфейса содержит соединительные порты для подключения к внешней системе имитации, в частности к системе эксплуатации аэропорта, которая обеспечивает проведение предварительно установленных процедур имитации на основании конкретных параметров аэропорта для имитации определенных сценариев, которые могут возникнуть при работе воздушного судна.

Согласно другому варианту осуществления изобретения средство интерфейса содержит также по меньшей мере один порт ввода для подключения к соответствующему порту вывода блока управления поворотом носового колеса шасси с целью проверки правильности выходного сигнала, который подает блок управления поворотом носового колеса шасси в ответ на сигнал имитации скорости носового колеса шасси. Этот выходной сигнал может включать оптическую или акустическую индикацию.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения средство интерфейса содержит также по меньшей мере один порт вывода для подключения к другому внешнему компоненту, взаимодействующему с блоком управления поворотом носового колеса шасси, при этом блок управления поворотом носового колеса шасси подает имитированный выходной сигнал для проверки работоспособности внешнего компонента. Эта функция может потребоваться, поскольку множество внешних компонентов воздушного судна получает сигналы от блока управления поворотом носового колеса шасси и управляется в соответствии с этими сигналами.

Примером такого внешнего компонента является блок управления гасителем подъемной силы. При этом согласно одному варианту осуществления изобретения один из портов вывода средства интерфейса выполнен с возможностью подключения к блоку управления гасителем подъемной силы для проверки активации гасителя подъемной силы блоком управления гасителем подъемной силы, когда полученный сигнал показывает, что скорость носового колеса превышает предварительно установленное значение. Учитывая это, средство интерфейса согласно изобретению может содержать один порт вывода для блока управления гасителем подъемной силы левого крыла и другой порт вывода для блока управления гасителем подъемной силы правого крыла, соответственно.

Дополнительно или альтернативно подключению к блоку управления гасителем подъемной силы один из портов вывода средства интерфейса, согласно изобретению, может быть выполнен с возможностью подключения к устройству контроля параметров воздушного судна для проверки правильности обработки и индикации полученных имитированных данных устройством контроля параметров воздушного судна.

Кроме того, один из портов вывода средства интерфейса может быть выполнен с возможностью подключения к устройству управления предкрылками и элеронами для проверки правильности управления предкрылками и/или элеронами устройством управления предкрылками и элеронами после того, как предварительно установленное значение скорости будет превышено согласно сигналу имитации скорости носового колеса шасси. Учитывая это, средство интерфейса может также включать две группы портов вывода, каждый из которых выполнен с возможностью отдельного подключения к одному из двух отдельных устройств управления предкрылками и элеронами, предусмотренных на борту воздушного судна, при этом испытательное устройство выполнено с возможностью управления одновременно двумя отдельными устройствами управления предкрылками и элеронами таким образом, что одно из устройств управления предкрылками и элеронами функционирует в режиме подачи команд, а другое устройство управления предкрылками и элеронами функционирует в режиме контроля.

Как указано во введении, общепринятая практика заключается в том, чтобы оснащать воздушное судно двумя отдельными блоками управления поворотом носового колеса шасси. Учитывая эту меру повышения отказоустойчивости, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения средство интерфейса содержит две группы портов вывода, каждый из которых выполнен с возможностью отдельного подключения к одному из двух отдельных блоков управления поворотом носового колеса шасси, предусмотренных на воздушном судне, при этом испытательное устройство выполнено с возможностью проверки и управления одновременно двумя отдельными блоками управления поворотом носового колеса шасси таким образом, что один из блоков управления поворотом носового колеса шасси функционирует в режиме подачи команд, а другой блок управления поворотом носового колеса шасси функционирует в режиме контроля, и наоборот.

Задача настоящего изобретения решена также при помощи способа проверки работоспособности блока управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна, при этом блок управления поворотом носового колеса шасси содержит множество портов ввода и множество портов вывода, по меньшей мере один из портов ввода блока управления поворотом носового колеса шасси выполнен с возможностью подключения к датчику скорости, который генерирует сигнал, соответствующий фактической скорости носового колеса шасси воздушного судна, причем блок управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна выдает блокирующий сигнал для передачи на управляющий механизм, как только измеренная фактическая скорость носового колеса шасси превысит предварительно установленную величину скорости носового колеса шасси. Указанный способ включает следующие операции: подключают средство интерфейса испытательного устройства, описанного выше, по меньшей мере к одному порту ввода блока управления поворотом носового колеса шасси, генерируют сигнал имитации скорости носового колеса шасси, передают генерированный сигнал имитации скорости носового колеса шасси на блок управления поворотом носового колеса шасси через средство интерфейса и контролируют выходной сигнал блока управления поворотом носового колеса шасси в ответ на полученный сигнал имитации скорости носового колеса шасси.

Таким образом, использование способа согласно изобретению позволяет проверить, действительно ли носовое колесо шасси является заблокированным, когда скорость носового колеса шасси согласно сигналу имитации скорости превышает предварительно установленное значение.

Способ согласно настоящему изобретению может также включать операции, на которых соединяют испытательное устройство с внешней системой имитации, в частности с системой эксплуатации аэропорта, которая обеспечивает проведение предварительно установленных процедур имитации, и имитируют определенные сценарии на основании указанных предварительно установленных процедур имитации.

Кроме того, способ согласно изобретению может также включать операции, на которых подключают испытательное устройство к соответствующему порту вывода блока управления поворотом носового колеса шасси и проверяют правильность выходного сигнала, поступающего от блока управления поворотом носового колеса шасси в ответ на сигнал имитации скорости носового колеса шасси.

Как указано выше для испытательного устройства, способ согласно изобретению может также включать операции, на которых подключают испытательное устройство к другому внешнему компоненту, которым управляет блок управления поворотом носового колеса шасси, и подают имитированный выходной сигнал, который передается на внешний компонент, для проверки работоспособности указанного внешнего компонента.

Дополнительно или альтернативно этому способ согласно изобретению может также включать операции, на которых подключают испытательное устройство к блоку управления гасителем подъемной силы и проверяют активацию гасителя подъемной силы блоком управления гасителем подъемной силы после того, как предварительно установленное значение скорости носового колеса шасси будет превышено согласно сигналу имитации скорости носового колеса шасси.

Кроме того, способ согласно изобретению может также включать операции, на которых подключают испытательное устройство к устройству контроля параметров воздушного судна и проверяют правильность обработки и индикации полученных имитированных данных устройством контроля параметров воздушного судна.

Согласно другому варианту осуществления способ согласно изобретению может содержать операции, на которых подключают испытательное устройство к устройству управления предкрылками и элеронами и проверяют правильность управления предкрылками и/или элеронами устройством управления предкрылками и элеронами после того, как предварительно установленное значение скорости будет превышено согласно сигналу имитации скорости носового колеса шасси. Кроме того, способ согласно изобретению может содержать также операции, на которых подключают испытательное устройство к двум отдельным устройствам управления предкрылками и элеронами, предусмотренным на воздушном судне, и управляют при помощи испытательного устройства одновременно двумя отдельными устройствами управления предкрылками и элеронами таким образом, что одно из устройств управления предкрылками и элеронами функционирует в режиме подачи команд, а другое устройство управления предкрылками и элеронами функционирует в режиме контроля, и наоборот.

И, наконец, как указано выше, способ согласно изобретению может содержать также операции, на которых подключают испытательное устройство к одному из двух отдельных блоков управления поворотом носового колеса шасси, предусмотренных на воздушном судне, и управляют при помощи испытательного устройства одновременно двумя отдельными блоками управления поворотом носового колеса шасси таким образом, что один из блоков управления поворотом носового колеса шасси функционирует в режиме подачи команд, а другой блок управления поворотом носового колеса шасси функционирует в режиме контроля, и наоборот.

Краткое описание чертежей

Далее приведено более подробное описание предпочтительного варианта осуществления испытательного устройства согласно настоящему изобретению со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены:

Фиг.1 - перспективное схематическое изображение испытательного устройства согласно изобретению, подключенного к блоку управления поворотом носового колеса шасси, и

Фиг.2 - вид сверху ручного пользовательского интерфейса испытательного устройства согласно изобретению.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 показан блок 10 управления поворотом носового колеса шасси и испытательное устройство 12 согласно изобретению, которые соединяют друг с другом при помощи кабельного соединения 14. Кабельное соединение 14 состоит из двух частей. Первая часть 16 соединяется с испытательным устройством и содержит гнездовую часть 18 разъема. Вторая часть 20 кабельного соединения 14 соединяется с блоком 10 управления поворотом носового колеса шасси и содержит соответствующую штыревую часть 22 разъема. В частях 18, 22 разъема имеются терминалы, связанные с портами ввода и вывода блока 10 управления поворотом носового колеса шасси и испытательного устройства 12.

На Фиг.2 показан вид сверху пользовательского интерфейса испытательного устройства 12. В верхней трети пользовательского интерфейса расположены 8 кнопок 24-1, 24-2, 24-3, 24-4, 24-5, 24-6, 24-7 и 24-8. Эти восемь кнопок позволяют включать имитацию каждого из восьми датчиков скорости, предназначенных для измерения скорости носового колеса шасси воздушного судна. Так, например, при нажатии кнопки 24-1 происходит имитация сигнала первого датчика, связанного с носовым колесом шасси воздушного судна, в то время как имитация сигналов остальных семи датчиков не осуществляется, и датчики не являются активными. Таким образом, можно имитировать выходной сигнал, который генерирует испытательное устройство 12, и передавать его по кабелю 14 в блок 10 управления поворотом носового колеса шасси для того, чтобы проверить работоспособность блока 10 управления поворотом носового колеса шасси, в частности, ответ на генерированный испытательным устройством 12 выходной имитированный сигнал датчика скорости.

Как показано на Фиг.2, на левой стороне средней части испытательного устройства 12 расположены оптические индикаторы 26, 28, 30, 32, 34, 36. Эти оптические индикаторы 26, 28, 30, 32, 34, 36 показывают, работают ли в данный момент определенные блоки управления, которые продублированы на воздушном судне, в режиме подачи команд или в режиме контроля. Индикаторы 26-36 показывают, в частности, какой из блоков управления предкрылками и элеронами (Slat Aileron Control Unit, SEC) работает в режиме подачи команд, а какой - в режиме контроля. Испытательное устройство имитирует также определенный сигнал (сигнал «валет») для бортовых ЭВМ системы управления полетом (Flight Management Computers, FMGC). Это связано с тем фактом, что для повышения отказоустойчивости современные воздушные суда обычно оснащают парами определенных блоков управления. Когда первый блок управления работает в режиме подачи команд, второй блок управления, выполняющий те же самые функции, работает в режиме контроля и контролирует работу системы управления. Затем, например, после каждого полета их задачи меняются, и блок управления, который контролировал работу системы, подает команды соответствующей системе, а блок управления, который подавал команды системе, осуществляет контроль ее функционирования. Таким образом, существует предварительно установленный порядок работы, который также необходимо проверять при помощи испытательного устройства. Это можно выполнить при помощи индикаторов 28-36. Используя выключатели 38-40, можно включать и выключать определенные блоки управления. Кроме того, имеется дополнительный оптический индикатор 42, который указывает, является ли достаточным напряжение электропитания для испытательного устройства.

Испытательное устройство 12 выполнено с возможностью автоматического выполнения функции контроля при помощи предварительно установленной процедуры, при этом оператор должен только контролировать, подтверждают ли выходные сигналы правильность функционирования испытуемого блока управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна. Испытательное устройство 12 содержит также два выключателя 44 и 46 для проверки взаимодействия между блоком 10 управления поворотом носового колеса шасси и блоком управления гасителем подъемной силы в ручном режиме. Задействуя выключатель 44, можно проверять, правильно ли реагирует блок управления гасителем подъемной силы на сигнал, поступающий от блока управления поворотом носового колеса, например, путем активации гасителя подъемной силы, расположенного по левому борту. То же самое относится к выключателю 46, который предназначен для активации в ручном режиме блока управления гасителем подъемной силы, обеспечивающего управления гасителем подъемной силы, расположенного по правому борту.

Два выключателя 48 и 50 выполняют аналогичную функцию. Они связаны с устройством контроля параметров воздушного судна, например с компьютером системы сбора информации (system data acquisition computer, SDAC). Это устройство контроля параметров воздушного судна генерирует определенный сигнал, например оптический сигнал, в кабине воздушного судна, как только предел скорости носового колеса шасси воздушного судна в 70 узлов будет превышен. Как только это предварительно установленное значение скорости носового колеса шасси воздушного судна будет превышено, управление поворотом носового колеса шасси должно быть заблокировано для того, чтобы исключить аварийную ситуацию. Для проверки правильности распознавания превышения этого предварительно установленного значения скорости носового колеса шасси устройством контроля параметров воздушного судна (SDAC) необходимо включить один из двух выключателей 48 и 50. После этого испытательное устройство 12 генерирует соответствующий имитированный сигнал и передает его в устройство контроля параметров воздушного судна. Затем производится проверка правильности реакции устройства контроля параметров воздушного судна.

Обобщая применение испытательного устройства 12, следует указать, что оно простым образом подключается к блоку 10 управления поворотом носового колеса шасси и позволяет проверять способность выполнения определенных функций, реализуемых непосредственно в блоке 10 управления поворотом носового колеса шасси или инициируемых им, например, путем выдачи определенных управляющих сигналов.

1. Способ проверки работоспособности двух блоков (10) управления поворотом носового колеса шасси воздушного судна, при этом указанные блоки (10) содержат множество портов ввода и множество портов вывода, по меньшей мере один из портов ввода блока (10) выполнен с возможностью подключения к датчику скорости, который генерирует сигнал, соответствующий фактической скорости носового колеса шасси воздушного судна, причем указанный блок (10) выдает блокирующий сигнал для передачи на управляющий механизм, как только измеренная фактическая скорость носового колеса шасси превысит предварительно установленную величину скорости носового колеса шасси; включающий следующие операции: подключают средство (14) интерфейса испытательного устройства (12) по меньшей мере к одному порту ввода одного из блоков (10) управления поворотом носового колеса шасси, предусмотренных в воздушном судне, причем указанное испытательное устройство (12) содержит блок имитации скорости носового колеса шасси для генерирования сигнала имитации скорости носового колеса шасси; генерируют сигнал имитации скорости носового колеса шасси, который представляет определенное имитированное значение скорости носового колеса шасси, превышающее предварительно установленную величину скорости, передают генерированный сигнал имитации скорости носового колеса шасси на блок (10) через средство (14) интерфейса, при этом управляют при помощи испытательного устройства (12) одновременно двумя отдельными указанными блоками (10) таким образом, что один из блоков (10) функционирует в режиме подачи команд, а другой блок (10) функционирует в режиме контроля, и контролируют выходной сигнал указанного блока (10) в ответ на полученный сигнал имитации скорости носового колеса шасси.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает операции, на которых подключают испытательное устройство (12) к внешней системе имитации, в частности, к системе эксплуатации аэропорта, которая обеспечивает проведение предварительно установленных процедур имитации и имитируют определенные сценарии на основании указанных предварительно установленных процедур имитации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает операции, на которых подключают испытательное устройство (12) к соответствующему порту вывода указанного блока (10) и проверяют правильность выходного сигнала, поступающего от указанного блока (10) в ответ на сигнал имитации скорости носового колеса шасси.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает операции, на которых подключают испытательное устройство (12) к другому внешнему компоненту, которым управляет указанный блок (10), и подают имитированный выходной сигнал, который передается на внешний компонент, для проверки работоспособности указанного внешнего компонента.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает операции, на которых подключают испытательное устройство (12) к блоку управления гасителем подъемной силы и проверяют активацию гасителя подъемной силы блоком управления гасителем подъемной силы, после того, как предварительно установленное значение скорости носового колеса шасси будет превышено согласно сигналу имитации скорости носового колеса шасси.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает операции, на которых подключают испытательное устройство (12) к устройству контроля параметров воздушного судна и проверяют правильность обработки и индикации полученных имитированных данных устройством контроля параметров воздушного судна.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает операции, на которых подключают испытательное устройство (12) к устройству управления предкрылками и элеронами и проверяют правильность управления предкрылками и элеронами устройством управления предкрылками и элеронами после того, как предварительно установленное значение скорости будет превышено согласно сигналу имитации скорости носового колеса шасси.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что он включает операции, на которых подключают испытательное устройство (12) к двум отдельным устройствам управления предкрылками и элеронами, предусмотренным на воздушном судне, и управляют при помощи испытательного устройства (12) одновременно двумя отдельными устройствами управления предкрылками и элеронами таким образом, что одно из устройств управления предкрылками и элеронами функционирует в режиме подачи команд, а другое устройство управления предкрылками и элеронами функционирует в режиме контроля.