运输类飞机电传飞控系统终极备份方法研究

从运输类飞机适航规章的“失效-安全”要求出发,通过总结当前波音和空客主流机型终极备份的应用情况,对比分析了终极备份方法的应用形式、功能和目的。同时通过仿真某机型在不同终极备份方法下飞机的稳定性和操纵性,得到结论如下:运输类飞机都应配备终极备份;终极备份至少两轴可控,俯仰+滚转或俯仰+偏航;两轴的终极备份方式可以实现飞机的稳定可操纵,但达不到继续安全飞行和着陆的能力。终极备份的目的和系统设计方案取决于飞机本身特征,需要在飞机顶层设计时综合考量。

基于共模故障的电传飞控系统终极备份设计

随着冗余技术在民用飞机电传飞控系统中应用的增加,飞控系统存在由于共模故障丧失的可用性,终极备份可被用以缓解共模故障的影响。该文在三余度飞控系统架构的基础上设计了双输入远程电子、双伺服回路作动器以及推力控制飞机三种终极备份方案,对三种方案进行了原理性的描述,同时对方案的优缺点进行了分析,分析结果可供实际设计参考。

电传飞控共模适航要求及审定考虑

梳理和分析电传飞控系统共模相关适航要求,创新建立“电传飞控系统共模认知-控制审定流程模型”并提出针对共模问题的审查原则和考虑,有助于全面分析、识别并确定可能的共模失效、提出独立性设计要求,权衡设计解决方案等。应用该模型和审查考虑对某机型电传飞控系统有关复杂电子硬件差错共模的审查案例开展分析,识别确认共模因素和共模失效并分析各设计方案的可行性。研究成果对电传飞控系统及其它复杂系统共模的审查和设计具有指导和借鉴意义。