專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，用于飛機(jī)試車人員的操作訓(xùn)練。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)動(dòng)機(jī)試車人員的培訓(xùn)分為三個(gè)階段理論學(xué)習(xí)、專業(yè)模擬裝置操作實(shí)踐、真機(jī)操作。對(duì)于第一個(gè)階段，依靠組織程序保障和個(gè)人努力就能取得好的效果，然而，發(fā)動(dòng)機(jī)試車是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)極高的工作，為保障飛機(jī)安全，操作人員必須有足夠的操作經(jīng)驗(yàn)及操作時(shí)間。專業(yè)模擬機(jī)成本太高、真機(jī)操作機(jī)會(huì)有限且風(fēng)險(xiǎn)較大。這些都嚴(yán)重限制了發(fā)動(dòng)機(jī)試 車人員的培訓(xùn)或增加了人員培訓(xùn)的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，旨在以較低的成本為發(fā)動(dòng)機(jī)試車參訓(xùn)人員提供逼真的座艙體驗(yàn)和操作體驗(yàn)。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，包括人機(jī)交互信息輸入單元，其用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)試車各種模擬狀態(tài)的輸入信號(hào)；邏輯與控制單元，其對(duì)每一種模擬狀態(tài)的輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯分析，并且給出相應(yīng)的參數(shù)模擬和圖形模擬；顯示單元，其用于將邏輯控制單元傳來的圖形信號(hào)解碼并在液晶顯示屏幕上顯示；和自動(dòng)評(píng)判單元，其提供相應(yīng)的操作分析和給出評(píng)價(jià)，其中，人機(jī)交互信息輸入單元信號(hào)輸出連接到邏輯與控制單元，邏輯與控制單元信號(hào)輸出連接到顯示單元，顯示單元信號(hào)輸出連接到自動(dòng)評(píng)判單元，自動(dòng)評(píng)判單元將信號(hào)輸出連接到人機(jī)交互信息輸入單兀。有利地，人機(jī)交互信息輸入單元包括角度傳感器、各類控制開關(guān)，這些傳感器和控制開關(guān)構(gòu)成了油門臺(tái)、燃油控制面板、引氣控制面板、電源控制面板的信號(hào)采集源，采集操作人員輸入的各類控制信號(hào)，并將型號(hào)輸入至邏輯控制單元。有利地，邏輯與控制單元由一塊包含一塊AVR芯片的嵌入式計(jì)算機(jī)和模擬型號(hào)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器組成，用于接收來自人機(jī)交互信息輸入單元和自動(dòng)評(píng)判單元的各類信號(hào)并進(jìn)行分析計(jì)算和模擬，然后將處理結(jié)果輸出至顯示單元。有利地，顯示單元包括液晶顯示控制板和液晶顯示器，液晶控制面板將邏輯控制單元傳來的圖形信號(hào)進(jìn)行解碼，然后在在液晶顯示器上進(jìn)行顯示。有利地，自動(dòng)評(píng)判單元通過嵌入式軟件編程提供相應(yīng)的操作分析和給出評(píng)價(jià)。本實(shí)用新型提供的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置達(dá)到了以較低的成本讓參訓(xùn)人員掌握試車的操作步驟及要點(diǎn)；熟悉試車操作各支撐系統(tǒng)的內(nèi)部邏輯關(guān)系；明確各種操作的響應(yīng)情況及應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)，以做出正確分析和反應(yīng)；為考核試車人員的操作正確性提供自動(dòng)評(píng)判。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，其中[0011]圖I為根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置的系統(tǒng)組成示意框圖。
具體實(shí)施方式
下面本文將參照附圖詳細(xì)地提供本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案的描述。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，包括人機(jī)交互信息輸入單元I、邏輯與控制單元2、顯示單元3和自動(dòng)評(píng)判單元4。其中人機(jī)交互信息輸入單元I信號(hào)輸出連接到邏輯與控制單元2，邏輯與控制單元信號(hào)2輸出連接到顯示單元3和自動(dòng)評(píng)判單元4，自動(dòng)評(píng)判單元4信號(hào)輸出連接到邏輯控制單元2。其中人機(jī)交互信息輸入單元I主要由傳感器、控制開關(guān)等元件組成，用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)試車過程中操作人員的輸入信號(hào)并傳送至邏輯控制單 元2，如采集來自油門桿角度傳感器、燃油控制面板、引氣控制面板、電源控制面板的輸入信號(hào)。邏輯與控制單元2則結(jié)合當(dāng)下的模擬狀態(tài)進(jìn)行邏輯分析(對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)操作流程、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)各附件的工作邏輯、發(fā)動(dòng)機(jī)顯示系統(tǒng)工作邏輯和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程邏輯的模擬)，然后給出相應(yīng)的參數(shù)模擬和圖形模擬。該邏輯與控制單元2核心是一塊高速大容量單片機(jī)構(gòu)成的主控板，較佳地，主控板的flash容量為128kb，可支持后續(xù)的擴(kuò)展開發(fā)。具體來說，邏輯模擬功能是這樣實(shí)現(xiàn)的通過A/D轉(zhuǎn)換(例如將敏感油門桿推力的角度傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào))、對(duì)邏輯與控制單元主控制器中計(jì)數(shù)器和中斷寄存器的設(shè)置；并且在充分了解所實(shí)現(xiàn)各功能邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過編寫邏輯控制函數(shù)來實(shí)現(xiàn)邏輯模擬功能。而圖形模擬顯示主要包括各種圖形(圓弧、圓、線段)、字符、背景色及相應(yīng)圖形的填充；通過應(yīng)用程序接口函數(shù)(API函數(shù))來實(shí)現(xiàn)圖形模擬顯示。顯示單元3包括液晶顯示控制板和液晶顯示器(10. 2英寸TFT)。其中的液晶顯示控制板不僅包含用于液晶顯示控制部分，還能與主控板的核心控制器16位地址總線兼容，從而可以很方便的實(shí)現(xiàn)主控制器對(duì)液晶顯示邏輯的控制。自動(dòng)評(píng)判單元4提供相應(yīng)的操作分析和給出評(píng)價(jià)，主要通過嵌入式軟件編程實(shí)現(xiàn)。下面通過本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置用于CF34-10A發(fā)動(dòng)機(jī)試車的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例來對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。該試車模擬裝置實(shí)現(xiàn)的前提對(duì)該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)及工作規(guī)律的掌握(對(duì)于確定型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)其各個(gè)階段的工作狀態(tài)也基本確定)。本試車模擬裝置針對(duì)該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)開車過程中的邏輯控制和顯示控制，真實(shí)模擬了發(fā)動(dòng)機(jī)試車操作的全過程。具體實(shí)現(xiàn)方法是根據(jù)該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)最大反推、反推慢車、慢車、起飛/復(fù)飛和最大推力五種典型工作狀態(tài)，在嚴(yán)格記錄實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)開車時(shí)駕駛艙顯示器上發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù)值及圖形顯示狀態(tài)的基礎(chǔ)上，采用嵌入式軟件編程與控制模擬實(shí)現(xiàn)；對(duì)于兩個(gè)狀態(tài)間的過渡，采用近似的線性函數(shù)、時(shí)間延遲、隨機(jī)噪聲等編程手段實(shí)現(xiàn)。實(shí)例介紹發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)懸掛的模擬一(從啟動(dòng)到慢車過程的緊急情況，用于考察操作人員對(duì)緊急情況的處理能力)首先要求1.發(fā)電機(jī)斷開；2.相應(yīng)一側(cè)的交流泵打開或異側(cè)交流泵和交輸閥打開；3. APU(輔助動(dòng)力裝置)引氣正常；4.防冰、空調(diào)引氣斷開；5.燃油切斷閥位于ON位；等狀態(tài)參數(shù)正確。[0022]然后測(cè)試人員按下啟動(dòng)懸掛按鈕，給出一個(gè)模擬命令。如果這個(gè)時(shí)候開車人員通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制面板給出啟動(dòng)命令，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，N2(發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)速)轉(zhuǎn)速會(huì)在上升到35%左右停滯不前，與此同時(shí)ITT(渦輪級(jí)間溫度)會(huì)逐漸超過啟動(dòng)限制不斷上升。如果此時(shí)開車人員給出如下兩種處理方式1.切斷“燃油切斷閥”并啟動(dòng)保持引氣；2.直接按下應(yīng)急停車開關(guān)，則表明開車人員操作正確，系統(tǒng)將給予記錄并用指示燈予以顯示。如果沒有采取這些措施，則表明開車人員操作錯(cuò)誤，系統(tǒng)也將予以記錄并做出相應(yīng)的顯示。以上操作結(jié)果都將作為對(duì)開車人員操作評(píng)價(jià)的依據(jù)。 雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，包括人機(jī)交互信息輸入單元，其用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)試車各種模擬狀態(tài)的輸入信號(hào)；邏輯與控制單元，其對(duì)每一種模擬狀態(tài)的輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯分析，并且給出相應(yīng)的參數(shù)模擬和圖形模擬；顯示單元，其用于將邏輯控制單元傳來的圖形信號(hào)解碼并在液晶顯示屏幕上顯示；和自動(dòng)評(píng)判單元，其提供相應(yīng)的操作分析和給出評(píng)價(jià)，其中，所述人機(jī)交互信息輸入單元信號(hào)輸出連接到所述邏輯與控制單元，所述邏輯與控制單元信號(hào)輸出連接到所述顯示單元，所述自動(dòng)評(píng)判單元信號(hào)輸出連接到所述邏輯控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，其特征在于，所述人機(jī)交互信息輸入單元包括傳感器、控制開關(guān)，這些傳感器和控制開關(guān)構(gòu)成了油門臺(tái)、燃油控制面板、引氣控制面板、電源控制面板的信號(hào)采集源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，其特征在于，邏輯與控制單元由一塊包含一塊AVR芯片的嵌入式計(jì)算機(jī)和模擬型號(hào)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，其特征在于，所述顯示單元包括液晶顯示控制板和液晶顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，其特征在于，自動(dòng)評(píng)判單元通過嵌入式軟件編程提供相應(yīng)的操作分析和給出評(píng)價(jià)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置，包括人機(jī)交互信息輸入單元，其用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)試車各種模擬狀態(tài)的輸入信號(hào)；邏輯與控制單元，其對(duì)每一種模擬狀態(tài)的輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯分析，并且給出相應(yīng)的參數(shù)模擬和圖形模擬；顯示單元，其用于將邏輯控制單元傳來的圖形信號(hào)解碼并在液晶顯示屏幕上顯示；和自動(dòng)評(píng)判單元，其提供相應(yīng)的操作分析和給出評(píng)價(jià)，其中，人機(jī)交互信息輸入單元信號(hào)輸出連接到邏輯與控制單元，邏輯與控制單元信號(hào)輸出連接到顯示單元，自動(dòng)評(píng)判單元將信號(hào)輸出連接到邏輯控制單元，并從邏輯控制單元采集反饋信號(hào)。采用本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)試車模擬裝置可以以較低的成本為發(fā)動(dòng)機(jī)試車參訓(xùn)人員提供逼真的座艙體驗(yàn)和操作體驗(yàn)。
文檔編號(hào)G09B9/08GK202650316SQ20122022140
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者譚祥升, 雷桃, 毛為, 戴晏清, 章園媛, 李熠, 付達(dá)千 申請(qǐng)人:中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司, 上海飛機(jī)制造有限公司