[发明专利]飞行器飞行控制系统和飞行器

说明书

公开了飞行器及其飞行控制系统。飞行控制系统包括各自被配置成计算飞行指令的一组主计算机，飞行指令取决于至少一个飞行参数且用于操纵面致动器的远程控制器，计算机各自在第一虚拟命令/监控对内以命令模式参与并且在第二虚拟命令/监控对内以监控模式参与。四台主计算机各自被配置成用于：‑根据由计算机获取的飞行参数值和从其他主计算机接收到的飞行参数值，通过使用共同合并算法来确定至少一个飞行参数的合并值，其他主计算机也使用共同合并算法来各自确定至少一个飞行参数的合并值；‑根据计算机在其命令模式工作时以及在其监控模式运行时均使用其结果的唯一计算，根据至少一个飞行参数的合并值来计算用于远程控制器的飞行指令。

技术领域

本发明涉及飞行器的飞行命令系统，其设计成用于操作飞行器的操纵面。

背景技术

现代飞行器、尤其是运输飞机包括一组飞行控制计算机，所述飞行控制计算机计算它们传输到飞行器的操纵面致动器的控制器的指令(在后续描述中称为飞行指令)。这些操纵面例如是位于飞行器机翼水平处的襟翼或副翼、位于例如飞行器后部处的水平尾翼上的升降舵、位于垂直尾翼上的方向舵等。这些飞行控制计算机是不相似的并且是冗余的，以此方式使得飞行控制系统对可能影响某些计算机的故障具有鲁棒性。此外，通常，这些计算机中的一些计算机在命令模式(COM)下使用，并且其他计算机在监控模式(MON)下使用，监控模式下的计算机对命令模式下的计算机的操作进行监测。这些计算机因此根据COM/MON对进行分布。文件FR 2,996,651 A1描述了一种包括主飞行控制计算机的飞行控制系统，其中每个主计算机一方面在第一虚拟命令/监控对内以命令模式参与并且另一方面在第二虚拟命令/监控对内以监控模式参与，所述第一虚拟命令/监控对由所述计算机和其他主计算机中代表所述第一虚拟命令/监控对的以监控模式工作的第一主计算机组成，所述第二虚拟命令/监控对由所述计算机和其他主计算机中代表所述第二虚拟命令/监控对的以命令模式工作的第二主计算机组成。这种飞行控制系统呈现出仅需要减少数量的主飞行控制计算机的优点。通常根据飞行器的至少一个飞行参数来执行飞行指令的计算。飞行器的这种飞行参数可以是例如对应于自动驾驶模式、飞行器的飞行阶段或飞行控制法则类型的布尔型，或者是例如对应于飞行器的速度的数值型。每个主计算机基于飞行器的其他计算机或者基于飞行器的传感器来执行所述至少一个飞行参数的获取。同一COM/MON对的COM和MON计算机以异步方式获取该至少一个飞行参数，并且如果每台计算机根据其已获取的飞行参数来计算飞行指令，则这些计算机将冒着计算出不同飞行指令的风险。为了避免这样的问题，COM和MON计算机必须基于该至少一个飞行参数的同一值来计算飞行指令，使得MON计算机在该至少一个飞行参数的值的变化过程中不检测飞行指令的异常。相应地，同一COM/MON对的COM和MON计算机相互交换它们已经获取的该至少一个飞行参数的值，并且它们计算飞行参数的合并值，它们基于该合并值来计算飞行指令。在主计算机在如前所指示出的两个COM/MON对中参与的情况下，主计算机必须计算该至少一个飞行参数的合并值、并且然后针对其参与的两对中的每一对来计算飞行指令的值。这要求对飞行参数的合并值的计算和对飞行指令的计算由每台主计算机执行两次。这导致非常昂贵的计算过载，因为这必然要增加主计算机的计算能力。因此，如果对飞行参数的合并值的计算和对飞行指令的计算只需执行一次，则是适宜的。

发明内容

本发明的目的特别是提供对这些问题的解决方案。本发明涉及一种飞行器的飞行控制系统，所述飞行控制系统包括用于计算所述飞行器的飞行命令的一组至少四台主计算机，所述至少四台主计算机通过通信网络链接在一起，其中所述至少四台主计算机各自被配置成用于计算旨在用于所述飞行器的操纵面致动器的远程控制器的飞行指令，所述主计算机各自：

-在第一虚拟命令/监控对内以命令模式参与，所述第一虚拟命令/监控对由所述计算机和其他主计算机中代表所述第一虚拟命令/监控对的以监控模式工作的第一主计算机组成；以及

-在第二虚拟命令/监控对内以监控模式参与，所述第二虚拟命令/监控对由所述计算机和其他主计算机中代表所述第二虚拟命令/监控对的以命令模式工作的第二主计算机组成，