本發(fā)明型屬于航空電子技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種教練機機電管理裝置。
背景技術(shù):
機載機電管理系統(tǒng)是支持教練機正常、安全飛行工作所必需的,且不屬于航空電子系統(tǒng)、飛機控制系統(tǒng)的航空機電設(shè)備。機電管理計算機是機電管理系統(tǒng)中的一個分支整件,采用分散采集、集中處理結(jié)構(gòu)。主要用于采集飛機機電系統(tǒng)和發(fā)動機系統(tǒng)的模擬量、開關(guān)量、頻率量、音頻信號、RS-422A總線、HB6096、GJB289A總線信號并完成信息的整理匯總,通過偽并行總線與飛機相關(guān)系統(tǒng)進行通訊,并對采集的部分數(shù)據(jù)進行分析解算,實現(xiàn)對燃油系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)相關(guān)動作控制。
基于國內(nèi)當前飛機存在的問題(即:飛機各機電設(shè)備處于一種散、亂、雜的局面,使得機體重量重、儀表數(shù)量多以及機上連線復(fù)雜,整個機載機電系統(tǒng)的可靠性低,維護性差,大大制約了飛機性能的提高,給飛機帶來較高的經(jīng)濟成本和管理成本,也給飛機機載產(chǎn)品的型譜標準化建設(shè)也帶來極大的困難。)以及要縮短與國外先進飛機設(shè)計水平,急需研制一種用于對飛機機電設(shè)備進行統(tǒng)一控制和管理的設(shè)備,以改善飛機上多機電設(shè)備龐雜的結(jié)構(gòu);現(xiàn)采用一種機電管理系統(tǒng)實現(xiàn)對教練機機電系統(tǒng)的自主控制、統(tǒng)一管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明型的目的是提供一種教練機機電管理裝置,為了改善教練機上多機電設(shè)備龐雜的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)起落架控制盒、燃油控制盒、非航空電子設(shè)備監(jiān)控處理機、飛參數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)、發(fā)參采集器等設(shè)備綜合,融合了飛機飛行數(shù)據(jù)、任務(wù)數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)類型,減輕了飛行員工作負荷,實現(xiàn)了機載各個機電子系統(tǒng)之間的信息共享,提高了可維護性,降低了成本和重量。
本發(fā)明技術(shù)方案:
提供一種教練機機載機電管理裝置,包括電源模塊、直流模擬量接口模塊、開關(guān)量輸出接口模塊、開關(guān)和頻率信號接口模塊、主計算機模塊、RS-422A/GJB289A總線信號接口模塊、HB6096總線信號接口模塊、音頻編解碼接口模塊、母板模塊及標準機箱;
1)電源模塊為集電源濾波、過流過壓保護、浪涌尖峰抑制、掉電儲能、電源監(jiān)控以及電壓轉(zhuǎn)換的多功能處理模塊,用于匹配機上電源,并向機電管理裝置中的其他模塊供電;
2)直流模擬量接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),直流模擬量接口模塊是包括短路保護、復(fù)位、上電自檢測、周期自檢測、維護自檢測以及支持程序在線加載的功能處理模塊,直流模擬量接口模塊將接收的0~10V、0~40V以及-10mV~+50mV的模擬信號進行周期的A/D轉(zhuǎn)換后,并放到雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀??;
3)開關(guān)量輸出接口模塊接收來自主計算機模塊的控制信號,并由開關(guān)量輸出接口模 塊的電磁繼電器輸出給飛機的燃油系統(tǒng)和起落架系統(tǒng),以實現(xiàn)起落架系統(tǒng)的雙余度控制和燃油系統(tǒng)的單余度控制;
4)開關(guān)和頻率信號接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),開關(guān)和頻率信號接口模塊是集短路保護、復(fù)位、上電自檢測、周期自檢測、維護自檢測以及支持程序在線加載的功能處理模塊,開關(guān)和頻率信號接口模塊將接收的+5V/地、+5V/空、+27V/地、+27V/空的開關(guān)量和頻率量信號周期地進行打包整理,并放到雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀??;
5)主計算機模塊通過HDLC總線獲取直流模擬量接口模塊、開關(guān)和頻率信號接口模塊、RS-422A/GJB289A總線信號接口模塊和HB6096總線信號接口模塊采集到的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進行重組后發(fā)送到機載的記錄設(shè)備;主計算機模塊是機電管理裝置與地面檢測設(shè)備進行通訊的橋梁,具有系統(tǒng)維護、任務(wù)調(diào)度及參數(shù)的獲取、分析和解算的功能;
6)RS-422A/GJB289A總線信號接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),RS-422A/GJB289A總線信號接口模塊將接收的RS-422A總線信號和GJB289A總線信號以“包頭+數(shù)據(jù)內(nèi)容+校驗和”的格式周期的進行打包整理,并放到本模塊的雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀?。?/p>
7)HB6096總線信號接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),HB6096總線信號接口模塊對機載HB6096總線數(shù)據(jù)進行實時采集,將采集來自機上的HB6096總線信號以“標號+數(shù)據(jù)內(nèi)容”的格式周期的進行打包整理,并放到本模塊的雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀??;
8)音頻編解碼接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),音頻編解碼接口模塊是集短路保護、復(fù)位、上電自檢測、周期自檢測、維護自檢測以及支持程序在線加載的功能處理模塊,并將接收的300Hz~3400Hz音頻信號周期的進行打包整理,并放到本模塊的雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀?。?/p>
9)母板模塊為各接口模塊提供電氣連接,使機電管理裝置內(nèi)各個模塊構(gòu)成一個能正常工作的整體,并將機電管理裝置的電源及輸入/輸出信號接口引出。
有益效果:
本發(fā)明體積小、重量輕(小于8Kg)的機電管理計算機,屬于獨立式完機電管理系統(tǒng),是一個全獨立的機電子系統(tǒng),內(nèi)部各模塊具有獨立的處理器、軟件,通過數(shù)據(jù)線、電源線與機載設(shè)備相連?;诒景l(fā)明的機電管理計算機是教練機機載主要的信息交互中心,屬于機載重要機電綜合控制設(shè)備。該設(shè)備實現(xiàn)機電系統(tǒng)與航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換、飛行數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)記錄、起落架系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)控制、重要機電數(shù)據(jù)備份顯示等功能;解決了機載機電各子系統(tǒng)的散、亂、雜的問題,同時減輕了飛行員工作負荷,實現(xiàn)了機載各個機電子系統(tǒng)之間的信息共享,提高了可維護性,提高了教練機戰(zhàn)技性能指標,增強了生存力,降低了成本和重量;實現(xiàn)了基于手柄命令的計算機自主控制方式,將起落架系統(tǒng)進行綜合化管理、監(jiān)控和控制,提高了教練機起落架控制的效率,使起落架系統(tǒng)智能化,提高起落架系統(tǒng)收放安全性,減少 了傳統(tǒng)控制方式下的控制部件;實現(xiàn)了教練機燃油系統(tǒng)的加油、輸油、供油自主控制,提高了教練機燃油系統(tǒng)的可靠性、安全性及可維護性,保障飛行安全。
附圖說明:
圖1為機電管理裝置架構(gòu)框圖。
圖2為機電管理裝置內(nèi)部模塊分布框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對發(fā)明的一種實施例作進一步詳細描述,請參閱圖1、圖2。
提供一種教練機機載機電管理裝置,包括電源模塊、直流模擬量接口模塊、開關(guān)量輸出接口模塊、開關(guān)和頻率信號接口模塊、主計算機模塊、RS-422A/GJB289A總線信號接口模塊、HB6096總線信號接口模塊、音頻編解碼接口模塊、母板模塊及標準機箱;
1)電源模塊為集電源濾波、過流過壓保護、浪涌尖峰抑制、掉電儲能、電源監(jiān)控以及電壓轉(zhuǎn)換的多功能處理模塊,用于匹配機上電源,并向機電管理裝置中的其他模塊供電;
2)直流模擬量接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),直流模擬量接口模塊是包括短路保護、復(fù)位、上電自檢測、周期自檢測、維護自檢測以及支持程序在線加載的功能處理模塊,直流模擬量接口模塊將接收的0~10V、0~40V以及-10mV~+50mV的模擬信號進行周期的A/D轉(zhuǎn)換后,并放到雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀取;
3)開關(guān)量輸出接口模塊接收來自主計算機模塊的控制信號,并由開關(guān)量輸出接口模塊的電磁繼電器輸出給飛機的燃油系統(tǒng)和起落架系統(tǒng),以實現(xiàn)起落架系統(tǒng)的雙余度控制和燃油系統(tǒng)的單余度控制;
4)開關(guān)和頻率信號接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),開關(guān)和頻率信號接口模塊是集短路保護、復(fù)位、上電自檢測、周期自檢測、維護自檢測以及支持程序在線加載的功能處理模塊,開關(guān)和頻率信號接口模塊將接收的+5V/地、+5V/空、+27V/地、+27V/空的開關(guān)量和頻率量信號周期地進行打包整理,并放到雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀??;
5)主計算機模塊通過HDLC總線獲取直流模擬量接口模塊、開關(guān)和頻率信號接口模塊、RS-422A/GJB289A總線信號接口模塊和HB6096總線信號接口模塊采集到的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進行重組后發(fā)送到機載的記錄設(shè)備;主計算機模塊是機電管理裝置與地面檢測設(shè)備進行通訊的橋梁,具有系統(tǒng)維護、任務(wù)調(diào)度及參數(shù)的獲取、分析和解算的功能;
6)RS-422A/GJB289A總線信號接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),RS-422A/GJB289A總線信號接口模塊將接收的RS-422A總線信號和GJB289A總線信號以“包頭+數(shù)據(jù)內(nèi)容+校驗和”的格式周期的進行打包整理,并放到本模塊的雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀?。?/p>
7)HB6096總線信號接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),HB6096總線信號接口模塊對機載HB6096總線數(shù)據(jù)進行實時采集,將采集來自機上的HB6096總線信號以“標號+數(shù)據(jù)內(nèi)容”的格式周期的進行打包整理,并放到本模塊的雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀取;
8)音頻編解碼接口模塊包括雙口RAM存儲區(qū),音頻編解碼接口模塊是集短路保護、復(fù)位、上電自檢測、周期自檢測、維護自檢測以及支持程序在線加載的功能處理模塊,并將接收的300Hz~3400Hz音頻信號周期的進行打包整理,并放到本模塊的雙口RAM存儲區(qū),由主計算機模塊讀??;
9)母板模塊為各接口模塊提供電氣連接,使機電管理裝置內(nèi)各個模塊構(gòu)成一個能正常工作的整體,并將機電管理裝置的電源及輸入/輸出信號接口引出。
所述機電管理裝置為電氣和結(jié)構(gòu)單余度的機載重要機電綜合控制設(shè)備。