国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

運(yùn)輸類旋翼航空器飛行控制適航要求研究

2023-05-30 02:03:44陳宇金李宏
關(guān)鍵詞:電傳配平規(guī)章

陳宇金,李宏

(中國(guó)民用航空江西航空器適航審定中心,南昌 330072)

運(yùn)輸類旋翼航空器適航規(guī)定[1](CCAR-29-R2)對(duì)進(jìn)行合格審定的運(yùn)輸類旋翼航空器沒有做最小重量限制。然而,正常類旋翼航空器適航規(guī)定[2](CCAR-27-R2)對(duì)進(jìn)行合格審定的正常類旋翼航空器的最大重量進(jìn)行了限制,即適用于最大重量等于或小于3 180 kg 的旋翼航空器。因此,運(yùn)輸類旋翼航空器實(shí)際是指最大重量大于3 180 kg 的旋翼航空器。

旋翼航空器通常是指直升機(jī),其飛行控制系統(tǒng)(操縱系統(tǒng))與固定翼飛機(jī)不同,由4 個(gè)基本通道組成:①控制旋翼的縱向周期變距,以穩(wěn)定與控制俯仰運(yùn)動(dòng),并實(shí)現(xiàn)縱向速度控制;②控制旋翼的橫向周期變距,以穩(wěn)定與控制橫滾運(yùn)動(dòng),并實(shí)現(xiàn)側(cè)向力控制;③控制尾槳槳距,實(shí)現(xiàn)航向穩(wěn)定與控制;④控制旋翼總距及與其相協(xié)調(diào)的油門,實(shí)現(xiàn)高度控制。運(yùn)輸類旋翼航空器旋翼升力需求大,且一般采用大型球形柔性槳轂和大型槳葉,因而旋翼靜態(tài)和動(dòng)態(tài)操縱力矩比較大。因此,該類旋翼航空器的所有基本飛行控制都是采用液壓助力方式。為了降低飛行員的操縱負(fù)荷,其均會(huì)采用功能完善且具有較大權(quán)限的自動(dòng)飛行控制系統(tǒng),目前飛行控制系統(tǒng)正朝著電傳飛行控制系統(tǒng)方向發(fā)展。

運(yùn)輸類旋翼航空器適航規(guī)定[1](CCAR-29-R2)中飛行控制系統(tǒng)總則條款CCAR29.671 提出了以下總體適航要求:

(a)每個(gè)操縱機(jī)構(gòu)和操縱系統(tǒng)必須操作簡(jiǎn)便、平穩(wěn)和確切,并符合其功能;

(b)每個(gè)飛行操縱系統(tǒng)的每個(gè)元件必須在設(shè)計(jì)上采取措施或帶有醒目的永久性標(biāo)記,使能導(dǎo)致操縱系統(tǒng)功能不正常的任何裝配錯(cuò)誤的概率減至最??;

(c)必須提供手段以便在飛行前使所有主飛行操縱系統(tǒng)能在全行程內(nèi)運(yùn)動(dòng),或必須提供措施使飛行員在飛行前能認(rèn)定整個(gè)操縱在全行程內(nèi)是有效的。

上述規(guī)章條款缺乏細(xì)節(jié)的定性和定量準(zhǔn)則,不便于在條款符合性設(shè)計(jì)或判斷上具體應(yīng)用。其相關(guān)指導(dǎo)材料也僅給出頂層指導(dǎo),缺乏具有可操作性的具體實(shí)施建議,因此需要進(jìn)一步將上述適航條款顯性化。本文在充分研究分析國(guó)內(nèi)外飛行控制系統(tǒng)適航標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)內(nèi)型號(hào)研制和適航審定實(shí)踐,對(duì)該適航規(guī)章條款進(jìn)行顯性化解析,給出定性和定量建議,同時(shí)也針對(duì)旋翼航空器電傳飛行控制系統(tǒng)適航規(guī)章提出了前瞻性發(fā)展建議。

1 CCAR29.671(a)條款解析

CCAR29.671(a)條款規(guī)定:每個(gè)操縱機(jī)構(gòu)和操縱系統(tǒng)必須操作簡(jiǎn)便、平穩(wěn)和確切,并符合其功能。該條款要求操縱機(jī)構(gòu)和操縱系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單直接,飛行員的操縱動(dòng)作與人的運(yùn)動(dòng)本能反應(yīng)相一致;在操作過程中不會(huì)產(chǎn)生操縱力突變、卡滯等現(xiàn)象,桿力梯度合適,不會(huì)增加飛行員負(fù)擔(dān);系統(tǒng)能正確執(zhí)行飛行員指令,操縱過程中能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定功能,旋翼航空器能夠?qū)Σ倏v輸入產(chǎn)生正響應(yīng)。

在表明本條款的符合性時(shí),只要中國(guó)民用航空局(局方)的試飛員到被審定的運(yùn)輸類旋翼航空器上檢查并試飛,認(rèn)為各飛行控制系統(tǒng)安排合理、使用方便,給出滿意的評(píng)語(yǔ),本條款的符合性即可滿足。但這樣的符合性評(píng)估發(fā)生在審定試飛階段時(shí),如果評(píng)估不符合要求,申請(qǐng)人大多需要在硬件上做一定設(shè)計(jì)更改來滿足要求,有可能耗費(fèi)大量的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)成本。因此有必要明確該條款的定性和定量要求,用于指導(dǎo)申請(qǐng)人在方案設(shè)計(jì)初期就能通過計(jì)算分析或試驗(yàn)來初步表明對(duì)適航條款的符合性,這也有利于支持局方開展符合性的前期判斷。

1.1 簡(jiǎn)便要求

飛行控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便一般指飛行員手、腳的操作動(dòng)作與人的運(yùn)動(dòng)本能反應(yīng)相一致。

1.1.1 周期變距桿

通過周期變距桿的移動(dòng)可使航空器按飛行員運(yùn)動(dòng)本能所希望的方向做相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)沿給定軸線施加操縱輸入后,可能會(huì)存在一定量的耦合,這種耦合對(duì)飛行員不應(yīng)是有害的。周期變距桿向前操縱,旋翼航空器的響應(yīng)應(yīng)是低頭;周期變距桿向后操縱,旋翼航空器的響應(yīng)應(yīng)是抬頭;周期變距桿向左操縱,旋翼航空器的響應(yīng)應(yīng)是旋翼左邊朝下,增大向左地速或左加速基準(zhǔn);周期變距桿向右操縱,旋翼航空器的響應(yīng)應(yīng)是旋翼右邊朝下,增大向右地速或右加速度基準(zhǔn)。

1.1.2 總距操縱

通過總距桿的上下移動(dòng)可使航空器在垂直平面內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),存在的耦合仍然對(duì)飛行員不應(yīng)是有害的。應(yīng)注意保證飛行員對(duì)總距運(yùn)動(dòng)的感覺處于垂直平面內(nèi),目的是要把總距運(yùn)動(dòng)同與航空器油門相關(guān)的運(yùn)動(dòng)做明顯區(qū)分??偩鄺U往下操縱,減小總距;總距桿往上操縱,增大總距。

1.1.3 腳蹬

通過腳蹬前后移動(dòng)可使航空器在水平平面內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),存在的耦合仍然對(duì)飛行員不應(yīng)是有害的。飛行員向左操縱腳蹬,向左改變航向基準(zhǔn);飛行員向右操縱腳蹬,向右改變航向基準(zhǔn)。

1.2 平穩(wěn)要求

飛行控制系統(tǒng)操作平穩(wěn)主要是對(duì)飛行控制系統(tǒng)操縱特性的要求。飛行控制系統(tǒng)操縱特性主要是指由其摩擦、預(yù)加載荷、空行程、剛度、質(zhì)量不平衡、慣性、非線性傳動(dòng)和速率限制等機(jī)械特性引起的飛行員操縱感覺。

在任何正常的配平飛行時(shí),俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航操縱應(yīng)具有正向回中能力?;刂小?dòng)力、穩(wěn)定性和操縱力梯度的綜合影響不應(yīng)產(chǎn)生不適宜的飛行特性,也不允許操縱桿松浮時(shí)航空器顯著偏離配平狀態(tài)。啟動(dòng)力是指飛行中使操縱面開始運(yùn)動(dòng)所需的座艙操縱力,包括飛行控制系統(tǒng)的摩擦力和預(yù)加載荷等。

軍用旋翼航空器飛行品質(zhì)要求[3](ADS-33E)作為世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的旋翼航空器操縱品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)運(yùn)輸類旋翼航空器可以按照該標(biāo)準(zhǔn)提出飛行控制系統(tǒng)的定量平穩(wěn)要求。如表1—表4 所示。

表1 懸停及低速啟動(dòng)力要求Tab.1 Allowable hover and low speed breakout forces

表2 前飛啟動(dòng)力要求Tab.2 Allowable forward flight breakout forces

表3 操縱力梯度要求Tab.3 Allowable control force gradients

表4 座艙操縱力極限值Tab.4 Limit cockpit control forces

正常情況下懸停及低速飛行啟動(dòng)力的要求應(yīng)在表1 規(guī)定的等級(jí)1 范圍內(nèi),故障情況下可以降級(jí)到等級(jí)2 或等級(jí)3。正常情況下前飛啟動(dòng)力的要求應(yīng)在表2 規(guī)定的等級(jí)1 范圍內(nèi),故障情況下可以降級(jí)到等級(jí)2 或等級(jí)3。前飛啟動(dòng)力隨飛行速度的變化應(yīng)是適宜的。只要地面測(cè)得的前飛啟動(dòng)力與飛行中觀察的結(jié)果定性一致,則地面測(cè)量得到的前飛啟動(dòng)力結(jié)果通??梢源鎸?shí)際飛行測(cè)量結(jié)果。

在整個(gè)操縱行程范圍中,正常情況下,俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航操縱力梯度應(yīng)在表3 所規(guī)定的等級(jí)1 范圍內(nèi),故障情況下可以降級(jí)到等級(jí)2。此外,當(dāng)有偏離配平位置2.54 cm 的操縱位移時(shí),所選操縱力梯度產(chǎn)生的操縱力不應(yīng)小于啟動(dòng)力。對(duì)于剩余的操縱行程,每2.54 cm行程中實(shí)際梯度的變化不應(yīng)大于50%。高度方向的總距操縱桿的操縱力梯度最好為0,除非有自動(dòng)油門功能,如接通了高度保持或有包線提示裝置。

除非在特殊要求中另有規(guī)定,對(duì)于任何與任務(wù)—科目—單元相符的機(jī)動(dòng)飛行,不經(jīng)重新配平,正常情況下所需的最大操縱力不應(yīng)超過表4 給出的等級(jí)1 數(shù)值。

最大操縱力一般可分為短期操縱力和長(zhǎng)期操縱力。短期操縱力一般是指在飛行構(gòu)型改變以及飛行條件正常改變期間保持期望飛行路徑時(shí),或者從故障中重新獲取控制時(shí),短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定的操縱力(不包括構(gòu)型改變、飛行條件改變或故障恢復(fù)控制期間產(chǎn)生的瞬態(tài)峰值力)。對(duì)于短期操縱力,飛行員會(huì)立即采取行動(dòng),重新配平或改變飛行構(gòu)型或改變飛行條件,以減少或消除操縱力,因此短期操縱力不會(huì)存在于任何主要飛行階段間[4]。表4 規(guī)定的駕駛艙操縱力極限值就是短期操縱力。

長(zhǎng)期操縱力是在正?;蚬收锨闆r下,不容易配平或消除的操縱力。長(zhǎng)期操縱力的極限操縱力可以參考正常類、實(shí)用類、特技類和通勤類飛機(jī)適航規(guī)定[4](CCAR-23-R3)第23.143 條的要求,即不超過下列限制:俯仰44.5 N,橫滾22 N,偏航89 N;總距主要是前后和上下操縱,可以采用俯仰的要求。

1.3 確切要求

在所有飛行狀態(tài)下,俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航和總距操縱裝置的靈敏度和梯度應(yīng)和旋翼航空器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性一致。在任何情況下,操縱裝置的靈敏度或梯度不應(yīng)產(chǎn)生不適宜、突然或遲緩的響應(yīng)。

每個(gè)操縱裝置的空行程會(huì)導(dǎo)致座艙操縱裝置出現(xiàn)雖已運(yùn)動(dòng),但還未驅(qū)動(dòng)舵面產(chǎn)生適當(dāng)力和力矩,因此該空行程不應(yīng)引起不適宜的操縱效果。

俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航和總距操縱裝置的操縱力、位移和靈敏度應(yīng)當(dāng)相容,其響應(yīng)應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)。

對(duì)于所有的無加速飛行狀態(tài),將座艙操縱裝置的操縱力配平至0 應(yīng)是可能的。操縱力配平調(diào)零裝置的運(yùn)動(dòng)不能使旋翼航空器的姿態(tài)或平移速度產(chǎn)生不適宜的變化。配平裝置的操作無需異常低或異常高的力。對(duì)于配平操縱位置,配平器不會(huì)產(chǎn)生不良的桿跳、桿配平速率或桿滑動(dòng)。

無論飛行員是否介入,旋翼航空器與操縱裝置之間不應(yīng)有動(dòng)態(tài)耦合的傾向,尤其不允許發(fā)生飛行員一旦松開操縱裝置就停止的低阻尼高頻率振蕩。

1.4 符合性方法

首先,通過設(shè)計(jì)構(gòu)型文件的設(shè)計(jì)描述、飛行操縱力計(jì)算分析和全機(jī)操穩(wěn)品質(zhì)計(jì)算分析,以及系統(tǒng)數(shù)字模擬仿真分析和系統(tǒng)地面臺(tái)架試驗(yàn)的仿真測(cè)試,證實(shí)飛行控制系統(tǒng)的飛行操縱滿足簡(jiǎn)便、平穩(wěn)和確切的要求。

其次,通過CCAR29.683 條款的操作試驗(yàn)和按照型號(hào)檢查核準(zhǔn)書(TIA,type inspection authorization)程序進(jìn)行的局方飛行試驗(yàn),證實(shí)操縱裝置操作的簡(jiǎn)便性和平穩(wěn)性。此外,應(yīng)在申請(qǐng)人的科研飛行試驗(yàn)和局方的TIA 飛行試驗(yàn)期間,按照CCAR29.141—CCAR29.175條款的要求評(píng)定旋翼航空器對(duì)操縱輸入的正響應(yīng),證實(shí)符合確切要求。

2 CCAR29.671(b)條款解析

2.1 防差錯(cuò)要求

防差錯(cuò)是一種消除錯(cuò)誤的預(yù)防性技術(shù)和方法,以運(yùn)輸類旋翼航空器在設(shè)計(jì)、來料、加工、制造、裝配、調(diào)試、飛行和維修等全過程(簡(jiǎn)稱運(yùn)輸類旋翼航空器全壽命周期)中的差錯(cuò)為研究對(duì)象,從事前預(yù)防和風(fēng)險(xiǎn)管控的角度,在人、機(jī)、料、法、環(huán)等各方面,通過采用防差錯(cuò)裝置(含限位、限動(dòng)裝置)、自動(dòng)功能(含自動(dòng)檢測(cè))、報(bào)警、標(biāo)識(shí)、分類等有效手段,對(duì)運(yùn)輸類旋翼航空器全壽命周期工作過程進(jìn)行重新規(guī)劃和改進(jìn),使運(yùn)輸類旋翼航空器工作達(dá)到“零缺陷”狀態(tài),降低運(yùn)輸類旋翼航空器事故或?yàn)?zāi)難發(fā)生的可能性。因而,防差錯(cuò)方法須具有前瞻性、主動(dòng)性、預(yù)防性、全面性和安全性等特點(diǎn)[5]。

本條規(guī)章主要是要求將飛行控制系統(tǒng)引起顯著安全影響的不正確裝配風(fēng)險(xiǎn)降到最低。顯著安全影響一般是指異相動(dòng)作、逆向操縱感覺、不期望的操縱交聯(lián)和失去操縱功能。

防差錯(cuò)應(yīng)盡可能做到防止工作過程或結(jié)果進(jìn)入死角,或者防止不經(jīng)意的人為疏忽導(dǎo)致錯(cuò)誤,通常把這些方法稱為“愚巧法”,具體含義包括:有人為疏忽也不會(huì)出錯(cuò)(不需要注意力);外行人來做也不會(huì)出錯(cuò)(不需要經(jīng)驗(yàn)與直覺);不管是誰(shuí)在何時(shí)工作或傳遞產(chǎn)品都不會(huì)出錯(cuò)(不需要專門知識(shí)與高度的技能)。因此,通常情況下只接受物理上的防差錯(cuò)手段,并需得到局方特別批準(zhǔn)。

2.2 符合性方法

在開展系統(tǒng)安全性評(píng)估時(shí),應(yīng)充分考慮導(dǎo)致不正確裝配的各種可能性。申請(qǐng)人應(yīng)在設(shè)計(jì)流程中采取足夠的預(yù)防措施,提供充分滿足持續(xù)適航要求的相關(guān)操作程序,使飛行控制系統(tǒng)零部件生產(chǎn)和維護(hù)過程中(比如安裝、連接或調(diào)整)不正確裝配的風(fēng)險(xiǎn)最小化。一般應(yīng)該開展如下工作。

評(píng)估飛行控制系統(tǒng)零部件不正確裝配的潛在影響,判斷相關(guān)故障情況的安全影響等級(jí)。當(dāng)故障情況評(píng)估等級(jí)為災(zāi)難、危險(xiǎn)或主要時(shí),局方僅接受零部件物理上的設(shè)計(jì)預(yù)防手段來防止不正確的裝配,除非申請(qǐng)人有充足的證據(jù)向局方表明上述設(shè)計(jì)預(yù)防是不切實(shí)際的。故障情況評(píng)估等級(jí)為微小或沒有安全影響時(shí),可以不采取物理防差錯(cuò)設(shè)計(jì)措施。

根據(jù)運(yùn)輸類旋翼航空器飛行控制系統(tǒng)的特點(diǎn),一般較容易出現(xiàn)安裝差錯(cuò)的類型[6]主要可以歸納為3類。

(1)系統(tǒng)中零部件本身安裝方向的錯(cuò)誤。飛行控制系統(tǒng)中的很多零部件特別是搖臂、支座類零部件,其外形上具有一定的對(duì)稱性,但又存在功能上要求的安裝方向性,因此在裝配過程中極易裝錯(cuò)且這種錯(cuò)誤安裝很難被及時(shí)發(fā)現(xiàn),即使發(fā)現(xiàn)后也需要拆卸很多其他與之相連的零部件后才能進(jìn)行重新安裝,工作量非常大。

(2)同一型機(jī)上兩個(gè)或幾個(gè)相似零部件之間的錯(cuò)裝。飛行控制系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)外形和尺寸非常相似的部件,這類零部件在裝配過程中經(jīng)常出現(xiàn)誤裝,如孔徑相同且力臂長(zhǎng)度相近的搖臂類零部件以及長(zhǎng)度相近的拉桿等。

(3)相似機(jī)型間相似零部件間的錯(cuò)裝。不同機(jī)型的飛行控制系統(tǒng)中的某些零部件由于功能相似,或者某些關(guān)鍵部件的局部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)后的沿用,導(dǎo)致飛行控制系統(tǒng)不同機(jī)型間的相似零部件存在錯(cuò)誤安裝的可能,這也是在設(shè)計(jì)審查過程中需要特別注意的問題。

因此,防止不正確裝配最好的方法是提供避免不正確裝配出現(xiàn)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)??梢圆捎梦锢砩系牡湫驮O(shè)計(jì)細(xì)節(jié),例如厚度不同的耳片、長(zhǎng)度不同的元件或構(gòu)型差別大的系統(tǒng)零部件,也可以使用醒目的永久性簡(jiǎn)單標(biāo)記使本規(guī)則得到滿足,比如永久性的(耐久的)“標(biāo)貼”或模板,但這需要得到局方的特別批準(zhǔn)。注意防差錯(cuò)不能通過構(gòu)型控制來解決。防差錯(cuò)的方法可以采取完全對(duì)稱設(shè)計(jì)、不對(duì)稱安裝設(shè)計(jì)、變截面尺寸、增加附加物和加大尺寸差異等方法。

在評(píng)審型號(hào)設(shè)計(jì)圖樣文件資料時(shí),應(yīng)根據(jù)上述要求和方法檢查飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。在按CCAR 29.681 和CCAR29.683 進(jìn)行驗(yàn)證靜力試驗(yàn)和操作試驗(yàn)時(shí),應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)不正確裝配,以及為了滿足本規(guī)章而提供的任何所需標(biāo)記,對(duì)飛行控制系統(tǒng)的零部件開展徹底的審查[7]。

3 CCAR29.671(c)條款解析

3.1 行程檢查要求

本條款要求在飛行前申請(qǐng)人必須有措施使飛行員對(duì)飛行操縱能否在全行程范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行確認(rèn),確保旋翼航空器在正常以及異常飛行情況下均能進(jìn)行正常操縱,從而實(shí)現(xiàn)安全飛行或著陸。

如果沒有完全的操縱權(quán)限,就可能存在總體操縱問題。這些問題在啟動(dòng)或大多數(shù)正常運(yùn)營(yíng)期間可能無法檢測(cè)到。如果出現(xiàn)特殊飛行情況,如發(fā)動(dòng)機(jī)故障、操縱困難或強(qiáng)風(fēng)下的順風(fēng)懸停,可能需要使用完全操縱權(quán)限。因此對(duì)飛行員來說,在飛行前驗(yàn)證完全可用的操縱權(quán)限是至關(guān)重要的。

運(yùn)輸類旋翼航空器一般需要采用液壓助力飛行控制系統(tǒng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)前,主液壓系統(tǒng)是沒有辦法為飛行控制提供液壓動(dòng)力的。在沒有液壓動(dòng)力的情況下,飛行員在飛行前檢查和操縱旋翼是無法實(shí)現(xiàn)的。一旦旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)起來,飛行員就可以檢查飛行控制,但只能在較小的動(dòng)作范圍內(nèi)進(jìn)行。這是因?yàn)榇藭r(shí)整個(gè)行程的操縱將導(dǎo)致旋翼下?lián)]限動(dòng)器遭受撞擊,甚至導(dǎo)致旋翼航空器地面翻轉(zhuǎn)毀壞。小的操縱移動(dòng)具有局限性,只能實(shí)現(xiàn)檢查操縱移動(dòng)方向的正確性,而不能實(shí)現(xiàn)完全操縱權(quán)限的檢查。

由于運(yùn)輸類旋翼航空器具有的較高安全級(jí)別,因此特別在該類旋翼航空器規(guī)章中提出本條安全要求。這個(gè)規(guī)則要求運(yùn)輸類旋翼航空器的設(shè)計(jì)應(yīng)能使飛行員在飛行前驗(yàn)證操縱權(quán)限。

3.2 符合性方法

對(duì)于運(yùn)輸類旋翼航空器帶動(dòng)力或助力的飛行控制系統(tǒng),必須提供額外的設(shè)計(jì)措施來幫助實(shí)現(xiàn)飛行控制系統(tǒng)全行程運(yùn)動(dòng)范圍檢查。在飛行前通過對(duì)地面電源或機(jī)上蓄電池、機(jī)上電動(dòng)泵、起動(dòng)輔助液壓系統(tǒng)為舵機(jī)和主、尾作動(dòng)器供壓,使飛行員可以操縱駕駛艙內(nèi)的操縱機(jī)構(gòu)在全行程范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),以檢查飛行控制系統(tǒng)是否在全行程范圍工作正常。

4 適航規(guī)章修訂建議

傳統(tǒng)運(yùn)輸類旋翼航空器飛行控制系統(tǒng)使用機(jī)械部件(拉桿、搖臂)傳遞指令。當(dāng)代運(yùn)輸類旋翼航空器飛行控制系統(tǒng)正朝電傳飛行控制系統(tǒng)發(fā)展。與傳統(tǒng)機(jī)械飛行控制系統(tǒng)相比,電傳飛行控制系統(tǒng)采用了大量電子電氣部件替代機(jī)械部件,將自動(dòng)飛行的功能提升為全權(quán)限。采用電傳飛行控制系統(tǒng)的BELL-525 直升機(jī)制定了操縱余量感知[8]和模式通告[9]的專用條件,并且歐洲航空安全局(EASA,European Union Aviation Safety Agency)已將這兩個(gè)適航要求作為(e)和(f)條款加到了CS 25.671 中。因此,為滿足旋翼航空器電傳飛行控制系統(tǒng)適航審定需求,將來可以考慮在飛行控制系統(tǒng)總則條款中階段性引入操縱余量感知和模式通告方面的適應(yīng)性要求[10]。

4.1 操縱余量感知

建議引入的要求為“系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須保證,無論主飛行控制以任何方式接近操縱權(quán)限邊界時(shí),飛行員都可獲得適當(dāng)?shù)母兄薄?/p>

當(dāng)前,CCAR-29-R2 規(guī)章不包含用于電傳飛行控制系統(tǒng)操縱余量感知方面的內(nèi)容。旋翼航空器操縱性和機(jī)動(dòng)性適航要求包含在CCAR 29.143 內(nèi)。除了操縱余量外,這些操縱性要求與大多數(shù)電傳飛行控制系統(tǒng)相協(xié)調(diào),大多數(shù)機(jī)動(dòng)性要求不受電傳飛行控制系統(tǒng)影響。適航規(guī)章目的是確保操縱余量(在旋翼和反扭矩系統(tǒng)層級(jí))在定義的飛行包線內(nèi)是足夠的,以避免失去操縱(是指旋翼航空器有足夠操縱能力,使飛行員能改出潛在危險(xiǎn)飛行情況)。這個(gè)目的內(nèi)涵是為飛行員提供接近操縱極限的充足感知。對(duì)于運(yùn)輸類旋翼航空器傳統(tǒng)的機(jī)械液壓飛行控制系統(tǒng)來說,CCAR29.143是強(qiáng)調(diào)飛行員通過其周期變距桿和腳蹬相對(duì)于座艙操縱限動(dòng)器的位置來感知舵面的操縱余量。

因?yàn)殡妭黠w行控制系統(tǒng)的操縱裝置與舵面之間沒有機(jī)械連接,不存在桿舵對(duì)應(yīng),飛行員無法通過操縱裝置的位置來感知舵面位置,所以上述規(guī)章不適合作為電傳飛行控制系統(tǒng)感知舵面操縱余量的適航要求。由于沒有座艙操縱與主、尾槳作動(dòng)位置之間的持續(xù)相關(guān)性,對(duì)于所有飛行情況,飛行控制系統(tǒng)無法通過操縱位置物理限動(dòng)或限制相關(guān)的座艙操縱位置,為飛行員提供操縱余量反饋的觸覺提示。

因此,適航規(guī)章需要提出最低安全標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充要求,以保證在接近主、尾槳舵面操縱極限時(shí),為運(yùn)輸類旋翼航空器飛行員提供感知。也就是說,系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須保證無論主飛行控制以任何方式接近操縱權(quán)限邊界時(shí),飛行員都能獲得適當(dāng)?shù)母兄T摻ㄗh的規(guī)章要求,當(dāng)飛行員使用到全部飛行操縱權(quán)限時(shí),應(yīng)該給其提示。該提示應(yīng)考慮為了實(shí)現(xiàn)極限飛行性能,操縱舵面達(dá)到飽和狀態(tài)的飛行指令需求。

此外,針對(duì)已知和未知飛行操縱限制情況且功能簡(jiǎn)單的告警系統(tǒng),應(yīng)正確平衡警告的感知需求和避免過度干擾,并通過正確設(shè)置告警門限來最小化過度警告發(fā)生的可能性。

申請(qǐng)人可自主選擇合適的操縱權(quán)限提示,可以包括駕駛艙操縱位置、信號(hào)燈或者舵面指示。在要求實(shí)施飛行操縱權(quán)限限制時(shí),沒有必要限制單個(gè)舵面行程。

4.2 模式通告

建議引入的要求為“必須提供一種方法,以將能夠顯著改變或降級(jí)旋翼航空器操縱品質(zhì)或工作特性的任一模式通知給飛行機(jī)組人員”。

運(yùn)輸旋翼航空器電傳飛行控制系統(tǒng)一般具有多種工作模式,不受限于打開和關(guān)閉的限制。申請(qǐng)人應(yīng)評(píng)估不同工作模式及其之間的瞬態(tài),以查清其是否能憑直覺感知。如果這些模式或其之間的瞬態(tài)是非直覺能感知的,那就需要向飛行機(jī)組提供告警。任何告警必須符合CCAR29.1322 的要求,包括通知飛行機(jī)組失去保護(hù)的提示。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過定性和定量地解析旋翼航空器適航規(guī)章條款CCAR29.671 的適航要求和符合性方法,在電傳飛行控制方面對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了延伸擴(kuò)展,使得該規(guī)章條款得到了一定程度的顯性化。一方面為傳統(tǒng)飛行控制系統(tǒng)適航審定提供了實(shí)際的操作參考,另一方面給出了飛行控制系統(tǒng)適航審定朝電傳飛行控制方向發(fā)展的建議。本文成果可以用于局方和申請(qǐng)人開展運(yùn)輸類旋翼航空器飛行控制系統(tǒng)適航審定具體實(shí)踐,提高審定效率,也可為開展面向飛行控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的適航審定研究提供參考。

猜你喜歡
電傳配平規(guī)章
電傳飛機(jī)典型異常振動(dòng)的診斷與處置技術(shù)研究
配平化學(xué)方程式小竅門——“單質(zhì)最后配平法”
電傳飛控系統(tǒng)地面維護(hù)檢測(cè)方法分析
日本電傳勞動(dòng)法律調(diào)適及對(duì)我國(guó)的啟示
大型民用飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)
航空兵器(2020年6期)2020-01-25 16:23:16
過度限制地方政府規(guī)章重復(fù)立法之思考
地方政府規(guī)章備案審查:參與及控制
法律方法(2019年1期)2019-05-21 01:04:10
化學(xué)方程式的配平方法
化合價(jià)歸零法配平復(fù)雜氧化還原反應(yīng)方程式
B737NG飛機(jī)安定面配平非典型故障分析
楚雄市| 望奎县| 介休市| 无棣县| 饶阳县| 玉树县| 阳西县| 丰县| 鲁甸县| 惠来县| 南投市| 化州市| 承德市| 龙南县| 乐业县| 花莲市| 夏津县| 曲水县| 巩留县| 石景山区| 曲阳县| 墨江| 平凉市| 满洲里市| 平山县| 林周县| 当阳市| 三门县| 买车| 广水市| 巴彦淖尔市| 蛟河市| 渝中区| 浑源县| 黑水县| 鄂尔多斯市| 拉孜县| 法库县| 浦城县| 登封市| 汶上县|