科技成果

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成果名称: 双舱室双压力制度下的数字式座舱压力控制技术

成果登记号: 9612020Y0836

第一完成单位: 航空工业第一飞机设计研究院

联 系 人: 王敉鹏

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 航空航天

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

本项目应用于航空技术领域。

数字式座舱压力控制系统通过座舱压力传感器采集座舱压力,以数字控制器为核心,控制执行机构排气活门动作开度,以实现座舱压力的自动控制。

本项目结合型号任务需求,首先根据系统安全性分析和适航要求提出双舱数字式座舱压力调节系统总体架构和功能指标。

在此基础上,研究了每一个功能及性能指标的数字实现技术。

主要包括:Ⅰ)采用分舱功能抽象和"状态机"技术使复杂的双舱功能简单化;Ⅱ)提出了数字压调每一个功能实现的指标控制和实现方法;Ⅲ)基于压调数学模型和控制对象特性提出了数字压调控制策略;Ⅳ)采用分级和分类测试策略,提高系统BIT测试能力,降低虚警率;Ⅴ)采用高可靠的余度管理技术实现了余度通道的安全切换。

该系统在正常压差飞行时达到民机舒适性要求:在飞行包线范围内,控制座舱高度不超过2400m。

正常情况下其座舱高度变化率为-91m/min ~152m/min; 该系统在特殊压差飞行时满足军机安全性要求:特殊压差下保持座舱等余压,控制座舱高度不超过7600m,其变化率控制在-600m/min~+600m/min范围内; 该系统可实现正常压差与特殊压差自由转换,采用快速转换模式从正常压差转换的特殊压差;采用慢速转换模式从特殊压差转换的正常压差; 该系统可实现货舱泄压与再增压功能: Ⅰ)正常压差下货舱慢速泄压与再增压飞行:货舱以适宜速率进行慢速泄压;以正常速率进行再增压; Ⅱ)特殊压差下货舱快速泄压与再增压:特殊压差下,驾驶舱以大速率快速卸压至特殊压差上,货舱以大速率快速卸压至环境大气相通;以正常速率进行再增压; 该系统进行手动控制飞行时,可控制驾驶舱和货舱高度不超过2400m,高度变化率在-600m/min~+600m/min内; 该系统控制精度:<±1.0kPa。

经飞行验证其性能达到国内外民航飞机舒适性程度,技术水平达到国外同期先进水平,填补空白,部分技术达到国际领先。

采用该技术首次实现小容积座舱压力控制,相关设计技术已成功推广到某预警类飞机上。

采用该技术实现的大容积座舱压力控制可广泛用于民用客机,使我国具备数字座舱压力控制系统集成制造生产的能力。