[发明专利]一种飞机防滑刹车半物理实时仿真系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞机刹车技术领域，特别是涉及一种飞机防滑刹车半物理实时仿真系统及方法。

背景技术

飞机刹车控制系统作为重要的机载设备，刹车系统能否正常工作将严重影响飞机安全，传统的飞机防滑刹车系统的研制过程通常是研制出系统试验件，然后对系统试验件进行惯性台试验验，传统的采用刹车惯性台联试方法对飞机及跑道道面的模拟有相当的局限性，因此无法真实反映出刹车系统对使用环境的适应性，以及与飞机本体的匹配性。而且试验费时费力，耗资巨大。

发明专利《飞机刹车系统半物理仿真平台结构》（ZL200810114717.3）没有采用实时仿真系统，并且其采用机械惯量来模拟飞机重量和受载情况，使半物理仿真系统复杂和不易参数调节等缺点。

发明内容

本发明的目的是：提供一个能够模拟飞机防滑刹车真实工作环境的仿真测试系统和及其实现方法。

本发明的技术方案是：一种飞机防滑刹车系统半物理实时仿真系统，包括刹车脚蹬1，防滑刹车控制器2，物理刹车系统3，实时仿真计算机4，机轮转速驱动装置5，机轮速度传感器6和视景显示系统7；刹车脚蹬1上安装有刹车指令传感器，并且刹车指令传感器与防滑刹车控制器2电气相连；防滑刹车控制器2与物理刹车系统3采用飞机上真实连接方式，物理刹车系统3与实时仿真计算机4电气连接，实时仿真计算机4与机轮转速驱动装置5电气连接，机轮转速驱动装置5与机轮速度传感器6电气连接，实时仿真计算机4与视景显示系统7电气连接。

刹车脚蹬1上安装有刹车指令传感器，刹车指令传感器用于感受驾驶员操纵刹车大小。

防滑刹车控制器2能根据刹车脚蹬1刹车指令传感器信号和机轮速度传感器6的输出信号来实现控制物理刹车系统3。

物理刹车系统3能根据自动刹车控制器2输出的控制信号的大小输出相应的刹车压力信号至实时仿真计算机4。

实时仿真计算机4能运行飞机模型、起落架及机轮刹车系统模型，并能结算处飞机当前运行状态和主机轮转动速度。

机轮转速驱动装置5接受实时仿真计算机4实时解算出的主机轮转动速度信号并控制机轮速度传感器6运转速度。

机轮速度传感器6通过自身旋转从而获取飞机主机轮旋转速度。

视景显示系统7能显示飞机当前运行状态的画面。

一种飞机防滑刹车系统半物理实时仿真方法，包括以下步骤：

第一步，驾驶员发出通过踩刹车脚蹬1，并通过刹车脚蹬1上的刹车指令传感器将刹车指令传送至防滑刹车控制器2；

第二步，防滑刹车控制器2根据刹车指令信号和机轮速度传感器6运转速度对物理刹车系统3进行防滑刹车控制；

第三步，物理刹车系统3将系统刹车压力信号传送至实时仿真计算机4；

第四步，实时仿真计算机4根据当前飞机系统刹车压力信号、飞机模型起落架模型和机轮刹车系统模型实时解算出当前飞机运行状态和主机轮转动速度；其中，将飞机当前运行状态通过传送至视景显示系统7进行显示，将主机轮转动速度值传送至机轮转速驱动装置5；

第五步，机轮转速驱动装置5根据主机轮转动速度解算值对机轮速度传感器6的转动速度进行控制，使其输出相应的速度；

第六步，防滑刹车控制器2接收机轮速度传感器6的转速状态，判断飞机机轮是否处于滑移状态，并结合刹车脚蹬1的刹车指令进行刹车和松刹控制，进而转到第二步进行循环。

本发明的有益效果是：与传统的飞机防滑刹车试验系统相比，本发明采用实时仿真计算机进行飞机模型、起落架模型和机轮刹车系统模型的运算，防滑刹车控制器、物理刹车系统及机轮速度传感器采用飞机上真实的设备，机轮转速驱动装置能驱动机轮速度传感器旋转，该防滑刹车半物理仿真系统为飞机防滑刹车系统控制律设计、试验和验证提供了有效的手段，减少了传统惯性台试验的时间风险并节省和大量的资金，具有明显的效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：