朱兆宇 鄧 楊
(上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院,上海 201210)
本文旨在提出一種健全的高安全性飛機(jī)艙門飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)。飛行鎖控制系統(tǒng)可在飛行階段防止人為無(wú)意或者有意打開(kāi)艙門。飛行鎖安裝在登機(jī)門(登機(jī)門/服務(wù)門和應(yīng)急門)鎖閂機(jī)構(gòu)上,該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)來(lái)自艙門控制系統(tǒng)和關(guān)聯(lián)系統(tǒng)使能信號(hào)的綜合邏輯判斷,來(lái)實(shí)現(xiàn)飛行鎖控制系統(tǒng)對(duì)全機(jī)八個(gè)登機(jī)門的自動(dòng)上鎖/解鎖功能。作動(dòng)器是飛行鎖的驅(qū)動(dòng)控制單元。當(dāng)飛行鎖控制系統(tǒng)接收到使能信號(hào)發(fā)出上鎖指令時(shí),飛行鎖控制系統(tǒng)執(zhí)行上鎖控制。當(dāng)收到使能信號(hào)發(fā)出解鎖指令時(shí),飛行鎖控制系統(tǒng)執(zhí)行解鎖控制。
某國(guó)外民用飛機(jī)艙門飛行鎖設(shè)計(jì)中,當(dāng)飛行速度達(dá)到80節(jié)時(shí),大氣數(shù)據(jù)慣性基準(zhǔn)裝置(ADIRU)和第二大氣數(shù)據(jù)姿態(tài)基準(zhǔn)裝置(SAARU)提供一個(gè)空速信號(hào)。接近傳感器電子裝置(PSEU)和一個(gè)電器負(fù)載管理系統(tǒng)(ELMS)使繼電器接通,繼電器給飛行鎖電動(dòng)機(jī)通電,飛行鎖執(zhí)行上鎖控制。當(dāng)飛行速度低于80節(jié)時(shí),繼電器斷開(kāi),飛行鎖馬達(dá)斷電,飛行鎖執(zhí)行解鎖控制。該型飛機(jī)的登機(jī)門的飛行鎖機(jī)構(gòu)控制邏輯為:飛機(jī)速度達(dá)到148 km/h時(shí),每個(gè)門手柄自動(dòng)鎖定。飛行鎖可限制門手柄的轉(zhuǎn)動(dòng),只使泄壓門部分打開(kāi),但防止門打開(kāi)。有些客機(jī)控制邏輯為:當(dāng)出現(xiàn)全部應(yīng)急功能的艙門關(guān)閉后、發(fā)動(dòng)機(jī)任何一個(gè)啟動(dòng)、空地邏輯判斷處于空中模式或發(fā)動(dòng)機(jī)左右推桿都向前推過(guò)53°情況之一時(shí),飛行鎖控制系統(tǒng)給飛行鎖驅(qū)動(dòng)器電磁閥通電,艙門內(nèi)手柄被鎖住,防止艙內(nèi)人員無(wú)意或有意開(kāi)門[1]。這種控制邏輯的問(wèn)題為每個(gè)飛行鎖都使用到了相同的接近傳感器電子裝置。當(dāng)處于地面應(yīng)急撤離階段,應(yīng)急逃生門是否能打開(kāi)受制于同一接近傳感器電子裝置,存在I類安全性事件的隱患。
FAA于2004年發(fā)布了FAR25-114修正案,對(duì)艙門安全標(biāo)準(zhǔn)提出了非常嚴(yán)格的要求。飛行鎖控制系統(tǒng)是針對(duì)此次適航條款變更后引入的一項(xiàng)新型艙門控制技術(shù)。根據(jù)最新條款的要求[2],在飛機(jī)的艙門設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須有措施防止每一門在飛行中被人無(wú)意中打開(kāi)[3],同時(shí),如果這些預(yù)防措施包括使用輔助裝置,則這些裝置及其控制系統(tǒng)必須被設(shè)計(jì)成:
(1)單個(gè)失效不會(huì)妨礙多個(gè)出口被打開(kāi);
(2)著陸后妨礙出口打開(kāi)的失效是微小的。
根據(jù)頒布的FAR25-114修正案和CS25-22修正案,飛行鎖控制系統(tǒng)適航條款解析如下:
(1)條款文本:必須有措施防止每一門在飛行中被人無(wú)意中打開(kāi)。
條款解析:本條款內(nèi)容旨在加強(qiáng)飛機(jī)艙門在飛行過(guò)程中的管制措施,當(dāng)加裝飛行鎖控制系統(tǒng)后,飛行鎖控制系統(tǒng)和常規(guī)艙門機(jī)械關(guān)閉機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成登機(jī)門的鎖定機(jī)制,有效防止艙門在飛行過(guò)程中的誤打開(kāi)動(dòng)作。
(2)條款文本:?jiǎn)蝹€(gè)失效不會(huì)妨礙多個(gè)出口被打開(kāi)。
條款解析:這里的單個(gè)失效是指硬件故障、維護(hù)或邏輯上(如軟件)的錯(cuò)誤。某些維護(hù)或邏輯錯(cuò)誤對(duì)一個(gè)或多個(gè)艙門有潛在的影響[1]。本條款內(nèi)容要求單個(gè)飛行鎖的失效對(duì)其他艙門的正常打開(kāi)不產(chǎn)生影響,在飛機(jī)處于地面或應(yīng)急撤離階段時(shí),能夠正常解鎖。
在適航審定中,定義在應(yīng)急撤離階段,半數(shù)或半數(shù)以上的登機(jī)門(包括登機(jī)門、服務(wù)門和應(yīng)急門)無(wú)法打開(kāi)為I類安全性事件。
(3)條款文本:著陸后妨礙出口打開(kāi)的失效是微小的。
條款解析:本條款內(nèi)容要求單個(gè)飛行鎖在飛機(jī)處于地面或應(yīng)急撤離階段時(shí),能夠正常解鎖。即使單個(gè)飛行鎖在斷電或出故障時(shí)功能是失效的,不會(huì)影響地面應(yīng)急開(kāi)門動(dòng)作。單個(gè)飛行鎖正常解鎖功能的失效概率小于1E-5/FH(對(duì)應(yīng)于適航表述“微小的”)[4]。
在適航審定中,存在應(yīng)急狀態(tài)無(wú)法打開(kāi)半數(shù)或半數(shù)以上登機(jī)門的I類事件,對(duì)飛行鎖控制系統(tǒng)的解鎖能力提出了非常高的要求;某民用飛機(jī)飛行鎖控制系統(tǒng)受控于接近傳感器電子裝置,因此對(duì)該設(shè)備的研制保證等級(jí)提出了很高的要求;從分析飛行鎖相關(guān)適航條款得出,單個(gè)飛行鎖的失效不會(huì)影響到其他艙門的打開(kāi),對(duì)飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖過(guò)程的獨(dú)立性提出了很高的要求。飛行鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求:任何原因的作動(dòng)器或電動(dòng)機(jī)的斷電,應(yīng)確保飛行鎖機(jī)構(gòu)處于打開(kāi)狀態(tài)。在現(xiàn)有部分機(jī)型上使用的這種飛行鎖在斷電情況下的自動(dòng)解鎖設(shè)計(jì),并不能完全保證飛機(jī)在應(yīng)急撤離情況下飛行鎖控制系統(tǒng)能夠正確地解鎖。當(dāng)飛機(jī)處于應(yīng)急撤離狀態(tài),飛行鎖控制系統(tǒng)供電情況包括喪失供電或者錯(cuò)誤供電。面對(duì)產(chǎn)生錯(cuò)誤供電邏輯的情況,飛行鎖該項(xiàng)設(shè)計(jì)并不能引導(dǎo)系統(tǒng)可靠解鎖。因此,研發(fā)一個(gè)高安全性的具有獨(dú)立解鎖控制能力的飛行鎖控制系統(tǒng)成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
綜上,目前飛行鎖控制系統(tǒng)存在以下技術(shù)問(wèn)題有待解決:
(1)應(yīng)急撤離狀態(tài)登機(jī)門無(wú)法打開(kāi)的I類事件對(duì)飛行鎖控制系統(tǒng)的研制保證等級(jí)提出很高的要求,其功能研制保證等級(jí)為A級(jí),這為飛行鎖控制系統(tǒng)帶來(lái)很高的研制成本,同時(shí)消耗大量人員研制精力。
(2)每個(gè)飛行鎖都使用到了接近傳感器電子裝置。在實(shí)際使用過(guò)程中,多個(gè)飛行鎖可能共用同一個(gè)本地接近傳感器電子裝置。當(dāng)該本地接近傳感器電子裝置出現(xiàn)功能喪失或者非指令性提供使能信號(hào)時(shí),共用該本地接近傳感器電子裝置的若干個(gè)飛行鎖會(huì)出現(xiàn)相同類型的解鎖失效控制邏輯,為I類事件埋下安全隱患。
飛行鎖控制系統(tǒng)控制邏輯使用到了艙門控制系統(tǒng)和交聯(lián)系統(tǒng)的總線信號(hào)和硬線信號(hào)。這些輸入信號(hào)包括起落架輪載信號(hào)、空速信號(hào)[5]、艙門上鎖狀態(tài)信號(hào)和艙門解鎖狀態(tài)信號(hào)等[6]。起落架輪載信號(hào)用于判斷飛機(jī)是否位于地面。空速信號(hào)用于讀取飛機(jī)的飛行速度,進(jìn)而判斷飛機(jī)的飛行階段。艙門鎖定信號(hào)用于判斷每個(gè)登機(jī)門的鎖定狀態(tài)??偩€信號(hào)構(gòu)成了接近傳感器電子裝置的輸入信號(hào),起落架輪載硬線信號(hào)構(gòu)成了外部輸入信號(hào)。當(dāng)總線信號(hào)在接近傳感器電子裝置內(nèi)完成邏輯判斷,其輸出使能信號(hào)和起落架輪載硬線信號(hào)又構(gòu)成了飛行鎖邏輯單元的輸入信號(hào)。當(dāng)起落架輪載信號(hào)值不為真(飛機(jī)離地),空速信號(hào)大于一定數(shù)值(飛機(jī)處于飛行狀態(tài))并且艙門鎖定狀態(tài)為真三者同時(shí)成立時(shí),飛行鎖控制系統(tǒng)執(zhí)行上鎖指令。當(dāng)三個(gè)條件中任意一個(gè)條件不成立時(shí),飛行鎖控制系統(tǒng)即實(shí)行解鎖控制。
飛行鎖邏輯單元用以處理上電邏輯信號(hào)。飛行鎖邏輯單元在判斷起落架輪載硬線信號(hào)和接近傳感器電子裝置輸出使能信號(hào)為真后,接通內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電機(jī)[7-8],從而使艙門飛行鎖上鎖。
飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖采用較為寬松的邏輯控制。接近傳感器電子裝置發(fā)出的解鎖使能信號(hào)由對(duì)起落架輪載信號(hào)、艙門鎖定信號(hào)和空速信號(hào)的綜合判斷構(gòu)成。當(dāng)三個(gè)信號(hào)中有一個(gè)不成立時(shí),接近傳感器電子裝置發(fā)出解鎖使能信號(hào),與起落架輪載硬線信號(hào)共同完成與門的邏輯判斷,飛行鎖控制系統(tǒng)完成解鎖作動(dòng)。
飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)旨在研究和提供一種高安全性和使用性能的飛機(jī)艙門飛行鎖解鎖控制架構(gòu)。該控制系統(tǒng)通過(guò)引入獨(dú)立于常規(guī)飛行鎖控制通道的自動(dòng)解鎖和手動(dòng)解鎖控制信號(hào),作為飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)的輸入。經(jīng)過(guò)有效地運(yùn)用邏輯運(yùn)算程序,保證在地面和應(yīng)急撤離階段不會(huì)妨礙艙門的正常打開(kāi);同時(shí)避免系統(tǒng)綜合控制的艙門打開(kāi)的單點(diǎn)失效不會(huì)影響到其他艙門的正常打開(kāi)。從而使得該飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)的控制邏輯能夠充分地滿足相關(guān)的艙門系統(tǒng)適航規(guī)章和解鎖控制獨(dú)立性要求。
飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)駕駛艙對(duì)飛行鎖控制系統(tǒng)的手動(dòng)解鎖功能以及在地面應(yīng)急撤離狀態(tài)艙門系統(tǒng)對(duì)飛行鎖控制系統(tǒng)的自動(dòng)解鎖功能。自動(dòng)解鎖功能被設(shè)計(jì)成為與應(yīng)急撤離使能信號(hào)相交聯(lián)。在應(yīng)急撤離情況下,飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)自動(dòng)接收到應(yīng)急撤離使能信號(hào),飛行鎖作動(dòng)器的解鎖處理模塊自動(dòng)執(zhí)行飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖功能;除此以外,在駕駛艙設(shè)置手動(dòng)按鈕,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行鎖控制系統(tǒng)的手動(dòng)解鎖功能。
執(zhí)行解鎖控制系統(tǒng)功能的線路與所有其他控制飛行鎖的艙門系統(tǒng)控制鏈路相獨(dú)立,并且執(zhí)行解鎖系統(tǒng)功能的自動(dòng)解鎖和手動(dòng)解鎖控制線路之間互相獨(dú)立。每一個(gè)飛行鎖都具備獨(dú)立的解鎖控制系統(tǒng)線路,該線路與本地接近傳感器電子裝置所在的控制線路采取不同的通道,以實(shí)現(xiàn)本地接近傳感器電子裝置單點(diǎn)失效不會(huì)引發(fā)解鎖控制系統(tǒng)功能的失效。
飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖控制流程如圖1所示,當(dāng)常規(guī)飛行鎖解鎖控制生效,飛行鎖控制系統(tǒng)的解鎖輸入信號(hào)傳輸至艙門信號(hào)系統(tǒng)的接近傳感器電子裝置,由接近傳感器電子裝置來(lái)控制飛行鎖的作動(dòng)[9],其輸出的使能信號(hào)控制飛行鎖邏輯單元,飛行鎖解除內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電機(jī)上電,飛行鎖作動(dòng)器執(zhí)行解鎖作動(dòng)。
圖1 飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖控制流程圖
當(dāng)常規(guī)飛行鎖解鎖控制未生效,為實(shí)現(xiàn)飛行鎖解鎖控制,飛機(jī)劃分為兩種狀態(tài):應(yīng)急撤離狀態(tài)和非應(yīng)急撤離狀態(tài)。判斷飛機(jī)是否進(jìn)入應(yīng)急撤離狀態(tài),當(dāng)飛機(jī)處于非應(yīng)急撤離狀態(tài),位于駕駛艙的飛行員可以通過(guò)手動(dòng)按鈕實(shí)行手動(dòng)解鎖控制,將離散信號(hào)輸入至飛行鎖邏輯單元控制飛行鎖作動(dòng)器執(zhí)行解鎖作動(dòng);當(dāng)飛機(jī)處于應(yīng)急撤離狀態(tài),應(yīng)急撤離系統(tǒng)發(fā)出應(yīng)急撤離使能信號(hào)實(shí)行自動(dòng)解鎖控制。倘若自動(dòng)解鎖功能在應(yīng)急撤離階段仍未生效,飛行員還可以通過(guò)手動(dòng)按鈕執(zhí)行手動(dòng)解鎖,從而全面實(shí)現(xiàn)飛行鎖控制系統(tǒng)中每個(gè)飛行鎖的獨(dú)立解鎖控制。
如圖2所示,飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)使用兩個(gè)控制通道,自動(dòng)解鎖通道和手動(dòng)解鎖通道。這兩路通道與常規(guī)的接近傳感器電子裝置所使用的A429總線通道相獨(dú)立,并且兩者之間相互獨(dú)立。
當(dāng)飛機(jī)處于應(yīng)急撤離狀態(tài),來(lái)自于應(yīng)急撤離系統(tǒng)的應(yīng)急撤離使能信號(hào)為真,該離散信號(hào)通過(guò)獨(dú)立通道發(fā)送給全機(jī)各個(gè)飛行鎖單元,飛行鎖作動(dòng)器收到解鎖邏輯,停止為驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電并進(jìn)行解鎖作動(dòng),飛行鎖控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)解鎖控制功能[10]。當(dāng)飛行員在駕駛艙操作手動(dòng)按鈕時(shí),解鎖離散信號(hào)通過(guò)獨(dú)立通道發(fā)送給全機(jī)各個(gè)飛行鎖單元,飛行鎖作動(dòng)器收到解鎖邏輯,飛行鎖控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)解鎖控制功能。
圖2 飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖控制設(shè)計(jì)架構(gòu)
飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)原理如圖3所示,在正常飛行鎖解鎖控制生效的情況下,實(shí)行常規(guī)解鎖控制。飛行鎖解鎖輸入信號(hào)經(jīng)接近傳感器電子裝置處理后生成解鎖使能信號(hào),發(fā)送至飛行鎖邏輯單元的常規(guī)控制模塊進(jìn)行處理。當(dāng)正常飛行鎖解鎖控制未生效時(shí),飛行員可以通過(guò)位于駕駛艙的手動(dòng)按鈕接通直流供電實(shí)行手動(dòng)解鎖,該離散信號(hào)發(fā)送至飛行鎖邏輯單元的解鎖處理模塊進(jìn)行處理并執(zhí)行解鎖;在應(yīng)急撤離狀態(tài),應(yīng)急撤離系統(tǒng)還可以自動(dòng)發(fā)出使能信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)解鎖控制,該離散信號(hào)發(fā)送至飛行鎖邏輯單元的解鎖處理模塊進(jìn)行處理并執(zhí)行解鎖。
圖3 飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖原理框圖
常規(guī)飛行鎖控制系統(tǒng)控制通道使用本地接近傳感器電子裝置處理飛行鎖作動(dòng)器輸入信號(hào),飛行鎖自動(dòng)解鎖和手動(dòng)解鎖線路不經(jīng)過(guò)接近傳感器電子裝置處理數(shù)據(jù),而是直接把解鎖信號(hào)發(fā)送至飛行鎖單元進(jìn)行邏輯判斷。通過(guò)這種方式有效實(shí)現(xiàn)飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)線路和常規(guī)線路之間的獨(dú)立。在實(shí)際飛行鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中,不排除若干個(gè)飛行鎖作動(dòng)器共用同一個(gè)本地接近傳感器電子裝置,這使得若干個(gè)飛行鎖的運(yùn)行狀態(tài)正常與否受制于一個(gè)共用的本地接近傳感器電子裝置。通過(guò)飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)中將解鎖使能信號(hào)送至飛行鎖單元的設(shè)計(jì)架構(gòu),消除了共用本地接近傳感器電子裝置的制約,提升了飛行鎖解鎖系統(tǒng)的可靠性。
飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)線路通道設(shè)置上采用獨(dú)立于常規(guī)飛行鎖控制的通道,作為典型實(shí)例,該通道設(shè)置在客艙行李架上方布置區(qū)域。并且,自動(dòng)解鎖線路和手動(dòng)解鎖線路之間互相獨(dú)立。自動(dòng)解鎖線路設(shè)置在左(右)側(cè)行李架上方,相應(yīng)的,手動(dòng)解鎖線路設(shè)置在右(左)側(cè)行李架上方。作為高安全性的方案,該通道設(shè)計(jì)可以有效應(yīng)對(duì)出現(xiàn)應(yīng)急撤離狀態(tài)時(shí),由飛機(jī)緊急迫降或者起落架未放下著陸等因素導(dǎo)致的客艙地板橫梁下方區(qū)域設(shè)備失效的情形。上述典型獨(dú)立線路通道用于將位于機(jī)頭區(qū)域的解鎖控制信號(hào)源發(fā)送至位于每個(gè)登機(jī)門的飛行鎖邏輯單元。
該飛行鎖控制系統(tǒng)控制邏輯具備多方面的魯棒性和可靠性,是一種先進(jìn)的控制技術(shù)。首先,飛行鎖控制系統(tǒng)的上鎖邏輯采用數(shù)個(gè)輸入信號(hào)的與門判斷,上鎖邏輯較為嚴(yán)格;而解鎖邏輯采用常規(guī)解鎖方法和飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)方法,解鎖邏輯較為寬松。嚴(yán)格的上鎖邏輯使得飛行鎖控制系統(tǒng)在起飛階段按照使用需求執(zhí)行上鎖程序。寬松的解鎖邏輯在地面或者應(yīng)急撤離階段能夠?yàn)槎鄠€(gè)客艙門可靠地解鎖,滿足相應(yīng)的適航條款要求。
為解決在應(yīng)急撤離情況下半數(shù)或超過(guò)半數(shù)登機(jī)門未能正常打開(kāi)的I類事件,飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)中運(yùn)用飛行鎖邏輯單元執(zhí)行應(yīng)急撤離使能信號(hào)和駕駛艙手動(dòng)解鎖信號(hào)的邏輯運(yùn)算處理,該設(shè)計(jì)與正常的飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖功能構(gòu)成裕度關(guān)系。從而顯著降低了飛行鎖控制系統(tǒng)的研制保證等級(jí)要求,節(jié)省了艙門控制系統(tǒng)的研制成本和人員研制精力。由于在應(yīng)急撤離情況下保證半數(shù)或超過(guò)半數(shù)的飛行鎖正常打開(kāi)為I類事件,對(duì)應(yīng)的飛行鎖控制系統(tǒng)功能研制保證等級(jí)為A級(jí)。即使采用兩個(gè)接近傳感器電子裝置,每個(gè)控制單元的研制保證等級(jí)至少為B級(jí)。當(dāng)引入自動(dòng)解鎖和手動(dòng)解鎖控制功能后,常規(guī)的飛行鎖控制系統(tǒng)功能研制保證等級(jí)調(diào)整至C級(jí),相應(yīng)每個(gè)控制單元關(guān)于該功能的研制保證等級(jí)要求下調(diào)至C級(jí)(單個(gè)設(shè)備)或者D級(jí)(兩個(gè)或以上設(shè)備)[11],從而顯著降低了系統(tǒng)的研制成本和人員研制精力。
本飛行鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有效避免了接近傳感器電子裝置的單點(diǎn)失效對(duì)飛行鎖控制系統(tǒng)的影響。在實(shí)際使用過(guò)程中,通常出現(xiàn)一個(gè)接近傳感器電子裝置控制多個(gè)飛行鎖的局面。本飛行鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用集成在各個(gè)飛行鎖內(nèi)的飛行鎖邏輯單元處理解鎖控制系統(tǒng)運(yùn)算數(shù)據(jù),有效避免了單個(gè)接近傳感器電子裝置邏輯運(yùn)算錯(cuò)誤為飛行鎖控制系統(tǒng)帶來(lái)的影響;在飛行鎖控制系統(tǒng)控制邏輯中,使用了接近傳感器電子裝置總線信號(hào)和一路外部硬線信號(hào)同時(shí)參與邏輯判斷,該設(shè)計(jì)使得控制電路有效避免了因接近傳感器電子裝置的單點(diǎn)失效和非指令性上鎖和解鎖引起的控制失效。其中,起落架輪載硬線信號(hào)是獨(dú)立于總線信號(hào)的一路輸入控制信號(hào),有效實(shí)現(xiàn)了硬線信號(hào)和總線信號(hào)之間的獨(dú)立性。
飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)功能的引入大大增強(qiáng)了飛機(jī)在地面正常打開(kāi)艙門的能力和應(yīng)急狀態(tài)下緊急打開(kāi)艙門的能力。在飛行鎖控制系統(tǒng)常規(guī)解鎖控制方法上,加入了應(yīng)急撤離狀態(tài)的自動(dòng)解鎖控制機(jī)制和非應(yīng)急撤離狀態(tài)的駕駛艙手動(dòng)解鎖機(jī)制。一旦飛機(jī)處于應(yīng)急撤離狀態(tài),飛行鎖控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)行解鎖控制。即使應(yīng)急撤離的自動(dòng)解鎖失效,同樣能通過(guò)駕駛艙手動(dòng)解鎖執(zhí)行強(qiáng)制解鎖功能。該解鎖控制機(jī)制大大增強(qiáng)飛行鎖控制系統(tǒng)的常規(guī)解鎖能力和在各種應(yīng)急情況下的解鎖能力。傳統(tǒng)飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖控制僅在滿足外部輸入信號(hào)的判定條件時(shí)自動(dòng)解鎖,缺少手動(dòng)解鎖控制功能。當(dāng)引入解鎖控制技術(shù),飛行機(jī)組可按需實(shí)施手動(dòng)解鎖,并且強(qiáng)化了應(yīng)急撤離情況的自動(dòng)解鎖能力,從而實(shí)現(xiàn)在常規(guī)情況和各種應(yīng)急情況的全面解鎖功能。同時(shí),在物理通道上,解鎖控制系統(tǒng)的自動(dòng)解鎖、手動(dòng)解鎖以及常規(guī)解鎖線路之間互相獨(dú)立,避免了飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖控制時(shí)多個(gè)艙門的共同失效。
本文提出一種高安全性和使用性能的飛行鎖控制系統(tǒng),并且考慮到I類事件的適航審查要求,引入飛行鎖解鎖控制系統(tǒng),大大增強(qiáng)飛行鎖在地面和應(yīng)急撤離階段的解鎖能力,飛行鎖控制系統(tǒng)和解鎖系統(tǒng)結(jié)論如下:
(1)本飛行鎖控制系統(tǒng)綜合利用了起落架輪載信號(hào)、空速信號(hào)和艙門鎖定信號(hào)作為接近傳感器電子裝置使能控制的總線輸入信號(hào),結(jié)合起落架輪載硬線信號(hào),作為飛行鎖控制系統(tǒng)邏輯控制的依據(jù)。上鎖邏輯嚴(yán)格完整,解鎖邏輯寬松,是一種健全的、高安全性艙門飛行鎖控制系統(tǒng)上鎖和解鎖控制技術(shù)。
(2)經(jīng)過(guò)有效地運(yùn)用邏輯運(yùn)算程序,在既保證艙門在飛機(jī)飛行過(guò)程中防止被人為誤打開(kāi)的同時(shí),又保證艙門在地面和應(yīng)急撤離階段不會(huì)受到妨礙而無(wú)法正常打開(kāi);同時(shí)避免系統(tǒng)綜合控制的艙門打開(kāi)的單點(diǎn)失效不會(huì)影響到其他艙門的正常打開(kāi)。該飛行鎖控制系統(tǒng)控制邏輯能夠充分地滿足相關(guān)的艙門適航規(guī)章和實(shí)際使用需求。
(3)飛行鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)進(jìn)一步提高了飛機(jī)艙門的安全標(biāo)準(zhǔn),避免接近傳感器電子裝置單點(diǎn)失效為系統(tǒng)帶來(lái)的影響。在飛行鎖控制系統(tǒng)中運(yùn)用接近傳感器電子裝置總線信號(hào)和一路外部硬線信號(hào)同時(shí)參與邏輯判斷,有效避免了因接近傳感器電子裝置的單點(diǎn)失效引起的系統(tǒng)控制失效;本飛行鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)用各個(gè)飛行鎖內(nèi)的飛行鎖邏輯單元處理解鎖控制系統(tǒng)信號(hào),有效避免了單個(gè)接近傳感器電子裝置引起的系統(tǒng)解鎖控制失效。
(4)飛行鎖控制系統(tǒng)解鎖控制功能提升了地面正常打開(kāi)艙門的能力和應(yīng)急狀態(tài)下打開(kāi)艙門的能力。在傳統(tǒng)飛行鎖控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上加入了解鎖控制系統(tǒng),包括應(yīng)急撤離狀態(tài)的自動(dòng)解鎖控制機(jī)制和非應(yīng)急撤離狀態(tài)的駕駛艙手動(dòng)解鎖機(jī)制。實(shí)現(xiàn)了在正常離機(jī)和應(yīng)急撤離狀態(tài)的全方位解鎖功能,充分滿足適航審查中I類事件的設(shè)計(jì)要求。
(5)飛行鎖解鎖控制系統(tǒng)有效降低了飛行鎖控制系統(tǒng)功能的研制保證等級(jí)。飛行鎖控制系統(tǒng)功能的研制保證等級(jí)為A級(jí),當(dāng)引入解鎖控制系統(tǒng)后,解決了飛行鎖控制系統(tǒng)研制保證等級(jí)高的焦點(diǎn)問(wèn)題,將系統(tǒng)研制保證等級(jí)下調(diào)為C級(jí)。與此同時(shí),接近傳感器電子裝置的研制保證等級(jí)相應(yīng)調(diào)整至較低的級(jí)別,節(jié)省了研制成本和人員研制精力。