مقدمه مقدماتی

ایمنی و قابلیت اطمینان محرک های دستگاه آسانسور بالا برای عملیات هواپیماهای مدرن پایه ای است، زیرا هواپیما پیچیده تر می شود و تقاضای سفر هوایی رشد می کند، نیاز به قرمزی قوی و مکانیسم های ایمنی در سیستم های شیب دار و سیستم های فلپ در حال ظهور، پیشرفت های اخیر در طراحی، برق الکترونیک، و الگوریتم های کنترل، نشان می دهد که چگونه سازندگان پیشگیری و بازیابی مقاله در حال ظهور این منحنی های سریع و سیستم های محرک را بررسی می کنند.

بنیادهای High Lift Device Actuator

دستگاه های آسانسور بالا - عمدتا در لبه پیشرو و فلپ در لبه پیگیری - افزایش دوربین های بال و سطح منطقه در طول خروج و فرود، در نتیجه افزایش سرعت پایین. قانونگذاران تبدیل برق، هیدرولیک، یا انرژی پنوماتیک به حرکت مکانیکی مورد نیاز برای گسترش و جمع آوری این سطوح.

سیستم های آسانسور سنتی به قدرت هیدرولیک متمرکز و پیوندهای مکانیکی متکی هستند، با این حال، تغییر به سمت هواپیماهای الکتریکی بیشتر (MEA) دارای سرعت استفاده از محرک های الکترومکانیکی (EMAs) و الکترو هیدرواستاتیک محرک (EHAs) است که بازده بهبود یافته، کاهش وزن و ادغام آسان تر با کنترل های پرواز دیجیتال را ارائه می دهد، با این حال آنها همچنین روش های جدید خرابی - یا عرضه جدید - مانند کنترل الکتریکی نوآورانه، و یا کنترل کننده های تغذیه مجدد.

معماری های نوظهور Redundancy

رد شدن در محرک های بلند آسانسور نه تنها در مورد اجزای تکراری است؛ بلکه شامل طراحی سیستم هایی است که می توانند خطاهای متعدد را تحمل کنند و سه روند عمده در حال شکل دادن به معماری های مدرن قرمزرنگی هستند.

سیستم های کنترل دوگانه-Channel Control Systems

سیستم های دو کانال از دو مسیر کنترل مستقل استفاده می کنند – هر کدام با عرضه برق، کنترل کننده و رابط محرک خود.در عملیات عادی، هر دو کانال بار را به اشتراک می گذارند؛ اگر یک شکست بخورد، دیگری کنترل کامل این رویکرد را در کنترل پرواز به وسیله سیم اصلی، در حال حاضر برای برنامه های بلند آسانسور سازگار است.معمار های پیشرفته شامل نظارت متقابل کانال و خطا برای جلوگیری از خرابی های دیر کانالی هستند که به عنوان مثال استفاده از داده های دوگانه و سیستم های جداگانه است.

Redundancy توزیع شده

به جای تکیه بر یک محرک بزرگ در سطح، Redundancy توزیع شده چندین محرک کوچکتر را به طور موازی به کار می برد.اگر یک واحد قدرت را از دست بدهد یا از دست بدهد، محرک های باقی مانده هنوز هم می توانند سطح را حرکت دهند، اگرچه احتمالا در سرعت یا اقتدار کاهش یافته است، این مفهوم شبیه به توزیع در هواپیماهای الکتریکی است. A پیاده سازی معمولی از سه یا چهار محرک الکترومکانیکی استفاده می کند که به سادگی مسیریابی مکانیکی نیاز دارد و ظرفیت 60٪ کاهش می دهد.

خودشناسی و نظارت بر سلامت تطبیقی

سنسورهای جاسازی شده – از جمله سنسورهای گشتاور، رمزگذارهای موقعیت، پروب های دما و مانیتورهای ارتعاش – به طور مداوم پردازش داده ها را به کامپیوترهای تعمیر و نگهداری ماشین آلات یادگیری مقایسه داده های زمان واقعی در برابر پایه های تاریخی برای تشخیص ناهنجاری هایی مانند پوشیدن، کشیدن جک پیچ، یا مدارهای کوتاه حرکتی فوری، هنگامی که یک روند به سمت شکست شناسایی شده است، سیستم به طور خودکار می تواند نظارت بر زمین های بارگیری بالا و سیستم های هشدار دهنده را از همان سیستم های نظارت بر سیستم های شارژ پرواز و هشدار دهنده بارگیری کند.

نوآوری در تکنولوژی های شکست خورده-Safe

طرح های ایمنی شکست اطمینان حاصل می کنند که حتی زمانی که شکست رخ می دهد، سیستم به حالت امن باز می گردد – به طور معمول با سطوح گسترش یافته (برای خروج و فرود) یا به عقب (برای کروز) بسته به فاز پرواز، نوآوری های اخیر گسترش مجموعه ای از مکانیسم های غیرفعال و فعال.

مواد هوشمند و ساختارهای Morphing

آلیاژهای حافظه شکل (SMAs) و مایعات مغناطیسی برای استفاده در مکانیسم های ایمنی شکست خورده ارزیابی می شوند، به عنوان مثال، یک دستگاه برش مبتنی بر SMA می تواند برای نگه داشتن یک فلپ در موقعیت تحت دمای طبیعی طراحی شود، اما به طور خودکار آزاد اگر یک وضعیت بیش از حد گرم توسعه یابد - پیش از آنکه محرک حرارتی در پاسخ مکانیکی به آن برسد، به طور مشابه، ترمز مغناطیسی می تواند متغیر را فراهم کند در حالی که هنوز هم سریع تر از حد حرکت مکانیکی جلوگیری می کند و یا مواد پس انداز صرفه جویی در مقایسه با این مواد پس انداز مکانیکی، اما هنوز هم به طور معمول.

معماری های عرضه برق Redundant Power Supply Architectures

از دست دادن قدرت الکتریکی نگرانی اولیه سیستم های آسانسور بالا است.تولید کنندگان هواپیما در حال حاضر منابع مختلف مستقل را به کار می گیرند: جدا از 270 VDC و 28 اتوبوس VDC که توسط باتری ها و توربین های هوا تراموا پشتیبانی می شوند، علاوه بر این، هر کانال محرک ممکن است حاوی ذخیره سازی انرژی محلی خود باشد - مانند یک بسته خازن کوچک لیتیوم- یون - که می تواند حرکت بحرانی را در طول برق ترانسی، گسترش دهد و جداسازی کل شبکه قوسی که از توزیع برق بالا جلوگیری می کند.

پشتیبانی خودکار و Reconfiguration Logic

سیستم های کنترل آسانسور مدرن شامل نرم افزار پیکربندی زمان واقعی است که نیاز به مداخله خلبان ندارد، هنگامی که یک خطا شناسایی می شود، سیستم به طور خودکار به یک محرک پشتیبان، بازگرداندن هیدرولیکی یا تامین برق، یا حتی ثابت می کند که عملکرد موضعی از یک حرکت ساختاری برای جبران یک همسایه تنظیم شده است.این الگوریتم های پیکربندی مجدد از طریق روش های رسمی و آزمایش های سخت تأیید شده اند، اگر یک سیستم فرمان غیر سازگار با استفاده از یک سیستم فرمان، اگر نمی تواند به عنوان یک سیستم فرمان فشرده سازی معکوس را متوقف کند.

مقررات و صدور گواهینامه

گواهی بالا حرکت سریع به دنبال دستورالعمل هایی مانند [FLT] [FLT1] مشاوره دایره 25.689-1 [سیستم های رد کننده] و SAE ARP4754B [FLT6] [FLT3: [توسعه سیستم های هواپیمایی دولتی] است که نیازی به شکست منفرد، از جمله کسانی که در منطق آزمایشی خود دارند، یک چالش فاجعه بار است.

روند نوظهور در مهندسی سیستم های مبتنی بر مدل و تأیید رسمی (MBSE) اجازه می دهد تا مقامات گواهینامه برای پذیرش الگوریتم های پیکربندی پیچیده تر، صنعت نیز به سمت DO-7.1C سطح A حرکت می کند [FLT 1] توسعه نرم افزار برای منطق کنترل بحرانی پرواز، حتی برای سیستم های ثانویه مانند اپراتورهای ناوگان بالا، باید با OEM همکاری کنند تا اطمینان حاصل شود که آخرین روش های تعمیر و یا تعمیر و یا تعمیر و نگهداری از آخرین روش های زیست، به ویژه زمانی که مطابق با آخرین روش های جوشکاری هستند، جایگزین می شوند.

مسیرهای آینده: AI، یادگیری ماشین و تعمیر و نگهداری پیش بینی کننده

هوش مصنوعی آماده است تا هر دو مدیریت قرمز و عملیات ایمنی شکست خورده را تغییر دهد. مدل های تعمیر و نگهداری پیش بینی شده در ناوگان بزرگ می توانند پیش بینی کنند که زندگی مفید اجزای محرک با دقت بالا باقی مانده است.این امر به جای فواصل برنامه ریزی شده، کاهش خرابی و جلوگیری از شکست های پرواز، تعمیر و نگهداری مبتنی بر شرایط را امکان پذیر می کند.

علاوه بر این، سرپرستان مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند سلامت کل بال را نظارت کنند و توزیع بارهای در میان محرک های اضافی را در زمان واقعی بهینه سازی کنند، به عنوان مثال، اگر یک محرک نشانه های خستگی را نشان دهد، کنترل کننده می تواند چرخه وظیفه خود را کاهش دهد و سهم همسایگان خود را افزایش دهد – به طور موثر بازسازی مجدد در یادگیری ماشین پرواز نیز کمک می کند تا در انزوا، تشخیص و تجزیه و تحلیل بین تخریب مکانیکی واقعی.

با این حال، صدور گواهینامه سیستم های مبتنی بر هوش مصنوعی همچنان یک کار در پیشرفت است. ابتکارات تحقیقاتی مانند ناسا SAFE-AI پروژه با هدف توسعه روش های تأیید برای شبکه های عصبی مورد استفاده در توابع پرواز بحرانی تا زمانی که مسیرهای کامل صدور گواهینامه تاسیس شده است، AI ممکن است محدود به نقش های مشاوره یا لایه های پیکربندی ثانویه با منطق سنتی به عنوان سقوط اولیه.

نتیجه گیری

تکامل دستگاه آسانسور بالا، قرمزی و سیستم های ایمنی شکست خورده، نشان دهنده روند گسترده تر هوافضا به سمت امن تر، انعطاف پذیر تر و بیشتر هواپیماهای الکتریکی است.معماری های دوگانه، کاهش عملکرد توزیع شده، نظارت بر سلامت خود تشخیص و ایمنی مواد هوشمند در حال حاضر در حال ورود به خدمات در سیستم عامل های نسل بعدی هستند.

برای اپراتورهای ناوگان و ارائه دهندگان تعمیر و نگهداری، اطلاع رسانی در مورد این روند برای هر دو برنامه جدید تدارکات هواپیما و برنامه های تعمیر و نگهداری ضروری است.با استفاده از نهادهای استاندارد مانند SAE و استفاده از FAA] دستورالعمل تاییدیه تعمیر و نگهداری اطمینان حاصل خواهد کرد که معماری های قرمز با انتظارات امنیتی در حال توسعه، به عنوان راه حل های امن تر ادامه می دهد، حتی راه حل های امن تر تعمیر و حتی راه حل های بعدی را فراهم می کند.