飞行器操纵面元件监测系统
阅读说明：本技术 飞行器操纵面元件监测系统 (Aircraft control surface element monitoring system ) 是由 保罗·D·怀特豪斯 尼尔·A·维纳布尔斯 格雷厄姆·K·托尔斯 罗伯特·P·格贝茨 于 2020-01-08 设计创作，主要内容包括：提供了一种飞行器可移动元件监测系统。一示例性飞行器可移动元件监测系统包括：信号发生器；电连接至信号发生器的信号发射器线圈；信号检测器；电连接至信号检测器的信号接收器线圈；以及一个或多个可移动元件信号传输单元。一示例性可移动元件信号传输单元包括第一信号传输单元线圈和第二信号传输单元线圈,第一信号传输单元线圈电连接至第二信号传输单元线圈。每个可移动元件信号传输单元被配置为安装在飞行器的相应的可移动元件上。信号发射器线圈、一个或多个可移动元件信号传输单元以及信号接收器线圈形成电感耦合的传输线。信号发生器被配置为向信号发射器线圈提供电信号,并且信号检测器被配置为通过信号接收器线圈检测电信号。信号检测器还被配置为通过将检测到的电信号与预定的信号特性进行比较来确定一个或多个可移动元件的状况。(An aircraft movable element monitoring system is provided. An exemplary aircraft movable element monitoring system comprises: a signal generator; a signal transmitter coil electrically connected to the signal generator; a signal detector; a signal receiver coil electrically connected to the signal detector; and one or more movable element signal transmission units. An exemplary movable element signal transmission unit includes a first signal transmission unit coil and a second signal transmission unit coil, the first signal transmission unit coil being electrically connected to the second signal transmission unit coil. Each movable element signal transmission unit is configured to be mounted on a respective movable element of the aircraft. The signal transmitter coil, the one or more movable element signal transmission units, and the signal receiver coil form an inductively coupled transmission line. The signal generator is configured to provide an electrical signal to the signal transmitter coil, and the signal detector is configured to detect the electrical signal through the signal receiver coil. The signal detector is further configured to determine a condition of the one or more movable elements by comparing the detected electrical signal to predetermined signal characteristics.)
技术领域
本公开大体上涉及一种操纵面偏斜和/或丢失检測系统。更具体地本公开涉及一种用于可致动飞行器部件(例如飞行器机翼结构的缝翼和襟翼)链结构的无线偏斜和/或丢失检测系统。
背景技术
飞行器机翼通常包括一系列可致动的操纵面元件。这些操纵面元件可相对于固定的机翼结构移动，以改变机翼的空气动力学特性。这种操纵面元件包括诸如缝翼的前缘装置和诸如襟翼的后缘装置。
通常，诸如襟翼和缝翼的操纵面元件在其翼展方向端的任一端处由两个单独的致动器致动。可以想象，这些致动器中的任何一个都可能发生故障，从而导致不一致的致动和相关操纵面的偏斜或丢失。检测到这种偏斜或丢失、关闭相关系统并通知飞行器的飞行员很重要。
已经提出了各种方法来提供对操纵面的偏斜和/或丢失的检测。美国专利5680124中描述的一个这种系统提出了一种在前缘和/或后缘上耦合到每个操纵面元件的缆线，该缆线在发生偏斜或控制元件丢失的情况下被拉动。具有接近传感器的可移动检测器被设置为耦合到该电缆，从而可以检测到任何倾斜和/或丢失。该检测器位于最末端的襟翼或缝翼上，并通过从操纵面元件穿过固定的翼结构进人机身和FSEU(襟翼/缝翼电子单元)的电缆连接到机身中的FSEU。
这种已知系统的第一个问题是，由于缆线必须固定在最末端的操纵面元件，因此该系统无法检测到该元件外侧端的倾斜。
US5680124的系统的另一个问题是，在其上安装有检测器的可移动操纵面元件到固定的翼结构和机身之间需要布线。在可移动结构和固定结构之间有效地转换布线是非常重要的。此外，这种布线将暴露于外部元件。另外，诸如缝翼的前缘操纵面元件需要具有防结冰功能。这些特征会产生一系列不利的温度条件，随着时间的推移这些条件可能会降低安装在这些操纵面元件上的传感器的可靠性。
用于检测操纵面元件的偏斜和/或丢失的一种替代性已知方法涉及使用接近传感器，该接近传感器被设计为检测安装到用于致动襟翼/缝翼的轨道/缆线的相应目标的存在或缺失。EP2322431B1中描述了一种这样的系统。因为为每个操纵面元件致动装置提供了单独的传感器，所以该系统很复杂并且在飞行器上的安装可能非常重要。例如，在此类系统中，每个接近传威器通常需要单独布线。此外，这些系统可能涉及暴露的电子布线/组件(与上述环境条件和防结冰措施相关的相关问题)。
用于检测操纵面元件的偏斜和/或丢失的另一替代性已知方法涉及提供穿过一系列操纵面元件中的每个操纵面元件的金属丝或光纤。在操纵面元件之间引人偏斜的情况下，该金属丝/光纤被配置为(例如通过与切割器接合)断裂。这种系统的例子可以在US6930489B2和EP1029784B1中找到。在发生偏斜/丢失情况期间，在金属丝/光纤断裂之后此类系统需要某种形式的修理、更换或重新配置。
需要注意的是，在上述方法中，所有能够检测单个缝翼之间的偏斜的方法都需要在相邻的操纵面元件之间提供某种形式的金属丝/电缆，并且可能需要在已检测到倾斜/丢失事件后进行修理或重新配置。此外，在可以开始安装和绑定监测系统之前需要所有操纵面元件已经就位并且适当对准的某些情况下，在实践中此类已知系统通常难以安装在飞行器上。