[发明专利]异常飞机响应监视器

说明书

本发明涉及一种飞机飞行控制系统，其包含至少两个飞行控制计算机，其中至少一者在任何一个时间用以控制飞机飞行，所述至少两个飞行控制计算机中的每一者具有至少两个处理器，每一处理器响应于指示多个飞机飞行参数中的至少一者的飞机输入信号且响应于控制定律以提供指示飞机飞行控制表面的所需控制的控制输出命令信号。而且，用于所述至少两个飞行控制计算机中的每一者的至少两个处理器中的至少一者包括异常响应监视器，其响应于指示多个飞机飞行参数中的至少一者的至少一个飞机输入信号以确定所述控制输出命令信号是否在可接受的值内。

相关申请的交叉参考

本国际PCT专利申请在优先权方面依据于2013年8月23日提交的第61/869,089号美国临时专利申请，所述申请的整个内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及一种飞机飞行控制系统，且特定来说涉及一种飞机飞行控制系统，其使用至少两个不同飞行系统计算机通道或通路中的一者监视一个以上飞机飞行参数中的每一者的各种感测的实际输入信号值和/或导频命令输入信号值以检查异常飞行系统计算机操作，所述异常飞行系统计算机操作呈所述一个以上飞机飞行参数中的每一者的命令输出信号中的残余软件错误的形式。

发明背景

电传操纵(“FBW”)飞机飞行控制系统逐渐变为现代飞机的飞行控制系统的优选类型。FBW类型的控制系统代替相对更重且更容易发生错误的机械和流体力学类型的飞行控制系统。

FBW飞行控制系统通常包括介入于以下两者之间的计算机系统：(1)飞行控制输入，其由例如自动驾驶仪等各种飞机组件传感器和子系统自动给出以及由飞行员经由例如侧杆或摇杆控制器、开关、控制杆等等手动给出；以及(2)飞机飞行控制表面和其它装置，其最终控制飞机在飞行中的操作和方向。也就是说，来自飞行员和传感器的输入不直接连接到待控制的飞机飞行控制表面(例如，副翼、舵、升降舵、扰流器、缝翼、襟翼等等)。而是，将飞行员和传感器输入路由到计算机系统(例如，通常包括一个以上计算机或数据处理器装置以用于安全冗余目的)，所述计算机系统含有飞行控制逻辑，其解译传感器和飞行员输入且输出飞行控制表面位置命令，所述命令根据存储在计算机系统中的控制定律(“CLAWS”)移动飞机飞行控制表面以实现飞机的例如纵摇角、横摇角、航向角、高度等等的改变。在替代方案中，可以部分地或完全地用模拟电子电路代替所述计算机系统以实现相同结果。然而，明显的趋势是使用含有控制定律以及输入和输出处理逻辑且介入于与其相应飞机飞行控制表面相关联的各种输入和输出致动器之间的数字计算机。

FBW控制系统表现飞机上的与传统的机械或流体力学飞行控制系统相比的相对大的重量节省(且因此，显著减少的燃料成本)。这是由于传统系统的相对重和大的缆线和相关联机械组件被电线和相对简单的致动器代替。FBW系统的其它优点包含飞行员的工作负荷的减少、减少的维护时间和成本，以及增加的飞行安全性，因为飞行控制定律和总体飞行包线可以对飞行员侧杆或摇杆控制输入装置和传感器输入信号更精确地定制。FBW控制系统还通常允许在某些飞行情形中飞机的“自动驾驶”操作，因为飞行控制计算机通常响应于各种传感器输入且根据控制定律引导飞机飞行控制表面——全部都不需要飞行员输入或参与。