Giới thiệu

Khi máy bay trở nên phức tạp hơn và cần thiết đi lại, nhu cầu phòng ngừa thất bại và hệ thống dự phòng tăng cường và giảm tốc độ. Những tiến bộ gần đây trong thiết kế máy bay, điện tử và các thuật toán điều khiển lại cách tiếp cận sự ngăn chặn thất bại và phục hồi. Bài báo này kiểm tra xu hướng tăng lên trong hệ thống kích hoạt nâng và an toàn, cung cấp một hệ thống giám sát kỹ thuật để tìm kiếm các kỹ thuật và điều khiển các thiết bị điện tử.

Nền tảng của những người vận hành thiết bị nâng cao

Thiết bị nâng cao -- những cái cánh nâng cao chủ yếu ở cạnh trước và các cánh dẫn đầu -- kéo dài ở cạnh đuôi và mặt phẳng trong khi cất cánh và hạ cánh, nhờ đó nâng lên với tốc độ thấp.

Hệ thống nâng cấp cao truyền thống dựa vào năng lượng trung tâm và cơ chế liên kết cơ khí. Tuy nhiên, chuyển sang Máy phát điện [MRA] ) ] đã tăng tốc tiếp nhận năng lượng cơ khí và bộ kích hoạt điện (EMA) và bộ kích hoạt điện từ (EBMHT). Những hệ thống này cho thấy hiệu quả cải thiện, giảm trọng lượng, giảm và dễ dàng hơn với điều khiển máy bay số. Tuy nhiên, chúng cũng đưa ra chế độ lỗi mới như sự tắc nghẽn, mất nguồn điện, hoặc trục trặc điện năng (các yêu cầu điều khiển màu đỏ.

Đang tăng cường kiến trúc dư thừa

Sự dự phòng trong việc nâng cao không chỉ đơn thuần là về các thành phần phức tạp; mà còn liên quan đến việc thiết kế nhiều lỗi trong khi duy trì chức năng.

Hệ thống điều khiển Dual-Channel

Hệ thống Dual- Congtion sử dụng hai đường điều khiển độc lập, với bộ điều khiển năng lượng riêng, điều khiển và giao diện bộ điều khiển. Trong thao tác thông thường, cả hai kênh đều có tải; nếu một bị lỗi, hệ thống kia sẽ đảm bảo toàn bộ điều khiển. Cách tiếp cận này thường xuyên trong máy bay chính, máy tính phụ, hiện thời được điều chỉnh để ứng dụng nâng cao. Các cấu trúc nâng cao kết hợp với khả năng kiểm tra và sửa lỗi để ngăn chặn lỗi sau này. Lấy thí dụ, biến số A320 của gia đình sau đó dùng hệ thống nhị phân dạng sóng 2 lớp, so sánh dữ liệu cảm biến số và các lệnh cảm biến, và các lệnh bỏ phiếu.

Phân phối đồ dự trữ

Thay vì dựa vào một động cơ lớn trên bề mặt, phân phối tính năng dự phòng sử dụng nhiều động cơ nhỏ hơn hoạt động song song. Nếu một đơn vị bị nhiễu hoặc mất điện, các động cơ còn lại vẫn có thể di chuyển bề mặt, mặc dù ở tốc độ giảm hoặc thẩm quyền. Khái niệm này tương tự để phân phối lực đẩy trong máy bay điện tử. Một tiến hành thông thường sử dụng ba hoặc bốn động cơ cơ điện tử trên mỗi bảng điều khiển, với mỗi động cơ có khả năng cung cấp 60% mô phỏng cần thiết. Phân phối màu đỏ cũng giúp cơ học và giảm nguy cơ vận chuyển một điểm thất bại hoàn toàn toàn bộ cánh.

Tự chủ quan sát và thích nghi về sức khỏe

Các thiết bị cảm biến nhúng - bao gồm các mô-men xoắn, mã hóa vị trí, thăm dò nhiệt độ và các thiết bị đo nhiệt độ và các thiết bị đo nhiệt độ - các dữ liệu lưu động để bảo trì máy tính. Máy học tập các thuật toán thời gian thực so sánh dữ liệu thực so với các đường dọc lịch sử để phát hiện các dị thường như mang, co bóp các vít kích hoạt, hoặc các mạch hoạt động ngắn của động cơ. Khi một xu hướng đối với thất bại được xác định, hệ thống có thể tự động nâng cấp bằng cách tự động tải từ kênh thấp và mặt đất cảnh giác. Đang tạo ra mã 787 và Airbus A350 của phi hành động điều khiển, và cũng là nâng cấp cao hệ thống

Phát minh trong công nghệ thất bại

Thiết kế an toàn thất bại đảm bảo rằng ngay cả khi thất bại, hệ thống sẽ trở lại trạng thái an toàn - theo nghĩa bóng với các bề mặt mở rộng (để cất cánh và hạ cánh) hoặc rút lại (cho du hành) tùy thuộc vào giai đoạn bay. Những cải tiến gần đây mở rộng tập hợp của cơ chế an toàn thụ động và hoạt động.

Vật liệu thông minh và phương pháp điều chỉnh biến đổi

Hợp kim nhớ hình (SMA) và các chất lỏng từ trường đang được đánh giá để sử dụng trong cơ chế bảo mật bị hỏng. Chẳng hạn, một thiết bị chốt dựa vào SMA có thể được thiết kế để giữ một nắp ở vị trí dưới nhiệt độ bình thường nhưng tự động phát triển trạng thái quá nóng, nếu hệ thống tạo nhiệt chạy bộ bật lên. Tương tự, phanh từ trường có thể tạo biến đổi để bắt giữ chuyển động bỏ chạy trước khi đạt đến giới hạn cơ khí. Trong khi thử nghiệm, các vật liệu này vẫn cung cấp trọng lượng và phản ứng nhanh hơn so với chức năng cơ học hoặc dây kéo.

Những kiến trúc cung cấp điện dồi dào

Mất điện là mối quan tâm chính của hệ thống nâng cấp cao dựa trên EMA. Các nhà sản xuất hàng không bây giờ triển khai nhiều nguồn năng lượng độc lập: tách 270 xe buýt VDC và 28 VDC, được hỗ trợ bởi pin và tua bin không khí của con cừu. Hơn nữa, mỗi kênh điều hành có thể chứa năng lượng cục bộ riêng của nó như một bộ phận phản hồi li ti-on nhỏ có thể cung cấp chuyển động quan trọng trong thời gian tạm thời.

Comment

Hệ thống nâng cấp cao hiện đại kết hợp phần mềm cấu hình thời gian thực mà không cần thiết sự can thiệp của phi công. Khi phát hiện lỗi, hệ thống tự động chuyển đổi sang bộ kích hoạt, chuyển hướng năng lượng hay cung cấp điện, hoặc thậm chí thực tế phân tích chức năng vận động của bộ kích hoạt để bù đắp cho một hàng xóm bị nhiễu. Những thuật toán cấu trúc này được thẩm tra thông qua các phương pháp chính thức và việc bơm lỗi rộng. Ví dụ, nếu bộ kích hoạt động không thể triển, hệ thống có thể ra lệnh mở rộng đối xứng trên cánh đối diện để duy trì khả năng điều khiển, mặc dù trong phạm vi tải về cấu trúc nghiêm ngặt.

Xem xét các điều khoản và phân tích

Việc xác định hệ thống nâng cao (FLT:1) và ) theo hướng dẫn như ProB proprovition Circular 25,689-1 (Các hệ thống nâng cấp cao] (FLT: 1] và [FLTTTTT:2] dẫn đến một sự kiện thảm họa. Một thử thách chứng minh các yêu cầu probalicly [FLTT:] [FTTTT] [FT] [FT] [TT] [TL]: TL] [TL]

Đang tạo xu hướng trong kỹ thuật cấu hình chính thức và thiết lập hệ thống dựa trên mô hình (MBSE) cho phép chính quyền xác định các thuật toán tái cấu hình phức tạp hơn. Ngành công nghiệp cũng đang di chuyển tới DO-178C mức phát triển phần mềm để kiểm soát mức độ bay, ngay cả đối với hệ thống phụ như nâng cấp hành động. Các nhà điều hành Hạm đội nên hợp tác với OEM để đảm bảo rằng bất kỳ hệ thống cải tạo hay bảo bảo bảo bảo về mặt bảo về mặt nâng cấp tuân thủ tục mới nhất, đặc biệt khi di sản được thay thế bằng các tiêu chuẩn mới nhất, khi hệ thống hoạt động cơ chế hoạt động cơ bản EM.

Hướng đi tương lai: AI, Cỗ Máy Học hỏi và Bảo trì dự đoán

Thông tin tình báo nhân tạo đang sẵn sàng để thay đổi cả quản lý dự phòng lẫn hoạt động an toàn không dự đoán được được được đào tạo trên các hạm đội lớn có thể dự đoán vẫn còn có ích các thành phần hoạt động với độ chính xác cao. Điều này cho phép bảo trì dựa trên điều kiện thay vì thời gian, giảm thời gian xuống và ngăn chặn thất bại trong việc bay.

Ngoài ra, những người giám sát trên AI có thể giám sát sức khỏe của toàn bộ cánh và tối ưu hóa việc phân phối hàng hóa trong số những người vận động dư thừa trong thời gian thực. ví dụ, nếu một người điều khiển cho thấy dấu hiệu mệt mỏi, người điều khiển có thể giảm chu kỳ của nó và tăng sự đóng góp của những người hàng xóm - tái tạo lại hiệu quả trên ruồi. máy học cũng giúp đỡ trong sự cô lập lỗi, phân biệt giữa nhiễu cảm biến và sự thoái hóa cơ khí thực tế.

Tuy nhiên, việc xác định hệ thống điều khiển AI vẫn còn hoạt động. Các sáng kiến nghiên cứu như dự án [FAFE-AI [FE:1] nhằm phát triển các phương pháp thẩm tra mạng thần kinh được dùng trong các chức năng cấp cao. Cho đến khi thiết lập đầy đủ các đường dẫn đến khi các chức năng cố vấn hoặc tái cấu hình lại các lớp logic truyền thống khi sự suy sụp.

Kết luận

Sự tiến hóa của các thiết bị nâng cao thiết bị tự động và hệ thống dự phòng tự động và hệ thống an toàn không gian tự động phản ánh xu hướng rộng hơn về sự an toàn, kiên cường hơn, và nhiều máy bay điện hơn. các công nghệ này không chỉ chỉ có những yêu cầu xác định mà còn giảm chi phí xe đạp qua dự báo bảo trì và tăng khả năng xác thực.

Đối với nhà cung cấp và nhà cung cấp dịch vụ và bảo trì hạm đội, việc giữ thông tin về những xu hướng này là thiết yếu cho cả hai việc mua và cải tạo chương trình. Việc tham gia với các cơ quan tiêu chuẩn như [FLT: 0] [FLT: 1] [FLT:] và việc điều khiển khả năng xác nhận thiết kế sẽ đảm bảo rằng cấu trúc dự phòng an toàn. Trong khi nghiên cứu tiếp tục tái cấu trúc tái cấu trúc AI-FGT, thập kỷ tới chắc chắn sẽ mang lại những giải pháp an toàn hơn cho các hệ thống nâng đỡ an toàn hơn để có thể.