УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕКОМЕНДАЦИЙ ЭКИПАЖУ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1995 года по МПК G05B23/02 

Описание патента на изобретение RU2038631C1

Изобретение относится к авиационному оборудованию и предназначено для формирования рекомендаций экипажу летательного аппарата (ЛА) в случаях возникновения на борту опасных ситуаций нарушение режимов работы силовой установки, отказы систем и устройств авиационного оборудования и т.п.

Изобретение может быть использовано при пилотировании ЛА, а также при предполетной и послеполетной отработке ЛА, его систем, агрегатов и устройств.

Известно устройство для определения состояний технического объекта, содержащее датчики параметров объекта, блок уставок, переключатель, блок вычисления среднеквадратичного отклонения, блок памяти, блок индикации, блок выделения минимального сигнала, счетчик и ключи, информационные выходы блока уставок и датчиков параметров объекта подключены соответственно к первым и вторым информационным входам переключателя, тактовым выходом связанного со счетным входом счетчика, соединенного выходами разрядов с информационными входами ключей, выход каждого из которых связан с соответствующей ячейкой блока памяти, выходами подключенного к вторым входам блока индикации.

Недостатком этого устройства является большая сложность определения расстояния между граничными точками области работоспособности в n-мерном пространстве параметров комплектующих элементов и точкой, соответствующей реальному текущему техническому состоянию объекта. Из-за сложности реализации на борту ЛА использовать устройство для формирования рекомендации экипажу о возникающем отказе не представляется возможным и, таким образом, устройство не обеспечивает повышение безопасности в полете.

Целью предлагаемого изобретения является повышение безопасности полета летательного аппарата на всех этапах его осуществления от взлета до посадки.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти, табло индикации со знакогенераторами, введены блок выделения характерных состояний летательного аппарата и режимов полета, блок восприятия сигналов опасных ситуаций и блок выделения адреса экспертной рекомендации, при этом n выходов блока выделения характерных состояний летательного аппарата и режимов полета подключены соответственно к n входам блока выделения адреса экспертной рекомендации, m выходов блока восприятия сигналов опасных ситуаций подключены соответственно к m входам блока выделения адреса экспертной рекомендации, mn выходов которого подключены соответственно к mn входам блока памяти, r выходов блока памяти через соответствующие знакогенераторы подключены к r входам табло индикации. При этом блок восприятия сигналов опасных ситуаций содержит m элементов И-НЕ и m элементов НЕ, причем входы элементов И-НЕ соединены с информационными выходами датчиков и сигнализаторов опасных ситуаций, выходы элементов И-НЕ через элементы НЕ соединены с соответствующими входами блока выделения адреса экспертной рекомендации и каждый выход предыдущего элемента И-НЕ подключен к входам всех последующих элементов И-НЕ соответственно.

Эти отличительные признаки обеспечивают получение нового свойства, которое состоит в том, что для каждого возможного сочетания сигналов аiCj, где i= 1,n; j=1,m; ai информационный сигнал из множества сигналовa1,an} выделяемых с помощью датчиков характерного состояния летательного аппарата на k-м этапе полета; Cj информационный сигнал из множества возможных сигналовC1,Cm} о возникшей на этом k-м этапе полета опасной ситуации от датчиков встроенного контроля и других штатных бортовых датчиков, в памяти предлагаемого устройства записана экспертная рекомендация, которая при появлении сочетания сигналов аiCj выделяется и через знакогенераторы подается на табло индикации или лобовое стекло кабины летательного аппарата в виде надписей "Продолжать полет", "Вынужденная посадка", "Выключить агрегат" и т.п. что позволяет получить положительный технический эффект, выдавая экипажу рекомендации на уровне искусственного интеллекта в случаях появления опасных ситуаций (нарушение режима работы двигательной установки, отказы в работе оборудования и агрегатов ЛА и т.п.) на n выделенных характерных состояниях ЛА.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 функциональная схема блока выделения характерных состояний ЛА и режимов полета; на фиг.3 функциональная схема блока восприятия сигналов опасных ситуаций; на фиг. 4 функциональная схема блока выделения адреса экспертной рекомендации.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) содержит блок 1 выделения характерных состояний ЛА и режимов полета; блок 2 восприятия сигналов опасных ситуаций, блок 3 выделения адреса экспертной рекомендации, блок 4 памяти, табло 5 индикации со знакогенераторами, информационные входы 6 датчиков и сигнализаторов о характерных состояниях ЛА, информационные входы 7 характерных состояний ЛА, информационные входы 8 сигналов опасных ситуаций, возникших во время полета. Блок 2 восприятия сигналов опасных ситуаций (фиг.3) содержит m элементов И-НЕ 9 и m элементов НЕ 10.

Информационные входы 6 подключены к n входам блока 1. Информационные входы 7 подключены к n входам блока 3. Информационные входы 8 подключены к m входам блока 2, в котором выделяется приоритетный по важности сигнал Cj из совокупности сигналов C1,Cm, m выходов блока 2 подключены к m входам блока 3, mn выходов блока 3 подключены к mn входам блока 4, r выходов блока 4 подключены к r входам табло 5.

Блок 1 обеспечивает выделение характерных состояний ЛА и формирует на выходе 7 сигналы а1n. Сигналы формируются в виде логических сигналов "1" или "0". На фиг. 2 приведена функциональная схема блока 1 для выбранных в качестве примера шести характерных состояний. В этом случае блок 1 содержит 15 элементов И 11, один элемент ИЛИ 12 и три элемента НЕ 13. Для других характерных состояний могут быть и другие наборы логических элементов.

1-е выделенное состояние. Старт и разбег самолета. Шасси выпущено (сигнал Сшв), закрылки выпущены во взлетном состоянии (сигнал Сзвв), скорость меньше скорости отрыва (Vотр) (сигнал V<Vотр), вертикальная скорость равна нулю (сигнал Vу==0). Такое характерное состояние равно конъюнкции
a1= [(Cшв∧ C)∧ (V ≅ Vотр)∧ (=0)]
2-e выделенное состояние. Набор высоты. Шасси убрано (Сшу), закрылки убраны (Сзу), вертикальная скорость <0. Соответственно, имеем a2= [(Cшу∧ C)∧ (>0)
3-е выделенное состояние. Горизонтальный полет. Вертикальная скорость = 0 и вертикальная перегрузка Пу=1. Соответственно, получим
a3= [(Cшу∧ Cзу)∧(=0)∧(Пy=1)]
4-е выделенное состояние. Началось обледенение крыла (Сок) или обледеление оперения (Соо). Имеем
а4=[(Cшузу)^(Сокv Соо)]
5-e выделенное состояние. Полет с остаточным запасом горючего (Сг). Имеем
а5=(Сшузуг).

6-е выделенное состояние. Посадка. Момент захвата маркерным радиомаяком. Вертикальная скорость 0, закрылки выпущены в посадочном положении. Шасси выпущено. Имеем
a6= [(Cшв∧ C Cмрм∧ ( 0)]
Блок восприятия сигналов опасных ситуаций С1m (фиг.3) выполнен в виде m элементов И-НЕ 9 и m элементов НЕ 10. На входы 8 блока 2 подаются сообщения (сигналы) о возникших на борту опасных ситуациях С1,Cm. Поступление сообщения (сигнала) соответствует "1", отсутствие сообщения соответствует "0". Сигналы С1m поступают на вход элементов И-НЕ 9. Выходы элементов И-НЕ 9 соединены с входами элементов НЕ 10 и с входами последующих элементов соответственно. Такое соединение обеспечивает автоматическое восприятие сообщений (сигналов) по установленному приоритету по важности с выдержкой приоритетного сигнала до тех пор, пока не исчезнет появившееся соответствующее сообщение об опасной ситуации. Это значит, что если из сообщений С1, Сmоказывается важным сообщение Сj, то оно проходит через соответствующий ключ, удерживаясь до изменения сочетаний. После этого входы блока 2 (фиг.3) С1m готовы к восприятию сообщений в порядке от сигнала С1(больший приоритет) до сигнала Cm (последний приоритет). Блок 3 обеспечивает выделение адреса экспертной рекомендации (фиг.4). Он состоит из mn элементов И 14, первые входы которых соединены с n выходами блока 1, вторые входы соединены с m выходами блока 2, mn выходов элементов И 14 соединены с mn входами блока 4 памяти.

Блок 4 памяти имеет mn входов и r выходов, соединенных с r входами знакогенераторов, r выходов знакогенераторов подключены к табло 5 индикации или индикатору на лобовом стекле кабины самолета. В блоке 4 записаны рекомендации экипажу, сформулированные опытными экспертами для каждого из возможных сочетаний аiCj. Рекомендации предъявляются экипажу в виде кратких надписей, например "Вынужденная посадка", "Второй круг", "Запасной аэродром", "Прекратить взлет", "Снизить скорость до посадочной", "Набрать высоту" и т. п. Всего в память блока 4 заводится r рекомендаций, причем r<mn потому, что различные сочетания аiCj могут приводить к одной и той же экспертной рекомендации. Каждый из r выходов блока 4 подключается к своему знакогенератору, который и зажигает соответствующую рекомендацию на табло 5 индикации на лобовом стекле ЛА.

Если полет протекает без возникновения опасных ситуаций, не появляется ни одного сочетания аiCj, так как отсутствуют сообщения C1,Cm, и предлагаемое устройство не привлекает внимание экипажа.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы С1m с датчиков и сигнализаторов о режимах полета, положении органов управления и других сигнальных или измерительных устройств, характеризующих текущее состояние ЛА, с помощью элементов И 11 и элементов НЕ 13 преобразуются в блоке 1 в логические сигналы а1n, которые поступают на n входов блока 3. В каждый текущий момент времени одно из выбранных шести характерных состояний а1, а2, а3, а4, а5, а6, а именно аi, i=1,6, имеет значение логической "1". Остальные значения равны "0". При появлении сигналов опасных ситуаций С1m блок 2 обеспечивает приоритетное выделение сигналов с младшими индексами. Так, сигнал С1 имеет приоритет над сигналом С2 и всеми остальными, сигнал Cm-1 над сигналом Сm и т.п. Таким образом, при появлении одновременно двух или более сигналов об опасных ситуациях выделяется более важный (приоритетный) сигнал Cj="1" и этот сигнал выдерживается в течение всего времени существования сочетания аiCj="1". На первый вход каждого элемента И 14 блока 3 подается соответствующий сигнал из множества сигналов а1, аn, а на второй его вход подается сигнал из множества сигналов C1,Cm так, как показано на схеме блока 3 (фиг.4).

Выход любого элемента И 14 в случае, если на обоих входах имеются сигналы "1", дает сочетание аiCj. Таким образом, при текущем характерном состоянии ЛА и появлении сообщения (сигнала) об опасной ситуации Cjвыделяется ячейка аiCj, выход которой соединен с соответствующим входом блока 4 памяти, где и заложена экспертная рекомендация экипажу на возникшее сочетание aiCj. Эта экспертная рекомендация высвечивается на табло 5 индикации или на лобовом стекле кабины ЛА.

П р и м е р. Выберем только две опасные ситуации, а именно "Топливная система. Опасный режим", "Перегрев левого двигателя", и приведем экспертные рекомендации для приведенных выше шести возможных характерных состояний самолета. Полученные данные сведены в таблицу.

В динамике это выглядит следующим образом. Пусть опасная ситуация С4 "Перегрев левого двигателя" возникла на этапе маршрутного полета, что соответствует сигналу о характерном состоянии самолета а2. Сигнал а2="1" поступает с блока 1 на блок 3. С другой стороны, на блок 3 поступает сигнал С4="1" и, таким образом, выделяется ячейка а2С4="1". Этот сигнал вызывает из блока 4 рекомендацию типа "Полет на правом двигателе. Вынужденная посадка". Рекомендация высвечивается на лобовом стекле самолета.

Таким образом, предлагаемое устройство при обеспечении безопасности полетов из-за разгрузки экипажа и формирования квалифицированной рекомендации указывает, как поступать в сложившейся сложной ситуации.

Похожие патенты RU2038631C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ АКТИВНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ 1990
  • Степанова Л.Н.
RU2017326C1
УСТРОЙСТВО ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ОСОБЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОЛЕТА НА ЛЕТАТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ 2009
  • Толмачев Виктор Ильич
  • Мехоношин Владимир Семенович
  • Лебедев Алексей Михайлович
RU2417394C2
КОДОУПРАВЛЯЕМЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ 1991
  • Ли С.Д.
  • Груздева Н.П.
RU2022281C1
СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ РАСТЯНУТЫХ СТЕРЖНЕЙ 1991
  • Хваткин Ю.С.
RU2016974C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ 1991
  • Петров М.Г.
RU2016401C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ СЕЧЕНИЙ КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 1991
  • Лямзин И.А.
  • Богатырев М.Б.
RU2049307C1
РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1989
  • Оводовский Ю.С.
RU2015372C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА 1991
  • Петров А.Н.
  • Токарева Г.П.
RU2018086C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕКОМЕНДАЦИЙ ЭКИПАЖУ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2021
  • Журавский Константин Александрович
  • Костин Павел Сергеевич
RU2791566C1
ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА 1991
  • Гладунов В.Д.
RU2050585C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 038 631 C1

Реферат патента 1995 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕКОМЕНДАЦИЙ ЭКИПАЖУ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Изобретение относится к авиационному оборудованию и предназначено для формирования рекомендаций экипажу летательного аппарата в случаях возникновения на борту опасных ситуаций. Целью изобретения является повышене безопасности полета летательного аппарата. Для этого в устройство вводят блок 1 выделения характерных состояний летательного аппарата и режимов полета, блок 2 восприятия сигналов опасных ситуаций, блок 3 выделения адреса экспертной рекомендации, при этом блок 2 восприятия сигналов опасных ситуаций выполнен в виде m элементов И - НЕ, m элементов НЕ. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 038 631 C1

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕКОМЕНДАЦИЙ ЭКИПАЖУ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащее блок памяти, табло индикации со знакогенераторами, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности полета летательного аппарата, в него введены блок выделения характерных состояний летательного аппарата и режимов полета, блок восприятия сигналов опасных ситуаций и блок выделения адреса экспертной рекомендации, при этом n выходов блока выделения характерных состояний летательного аппарата и режимов полета соединены с n первыми входами блока выделения адреса экспертной рекомендации, m вторых входов которого соединены с m выходами блока восприятия сигналов опасных ситуаций, m входов которого являются вторыми входами устройства, первыми входами которого являются n входов блока выделения характерных состояний летательного аппарата и режимов полета, m · n выходов блока выделения адреса экспертной рекомендации подключены к m · n входам блока памяти, r выходов которого через соответствующие знакогенераторы подключены к r входам табло индикации. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок восприятия сигналов опасных ситуаций выполнен в виде m элементов И НЕ и m элементов НЕ, причем первые входы элементов И НЕ соединены с соответствующими m входами данного блока восприятия сигналов опасных ситуаций, m выходов которого соединены с соответствующими выходами m элементов НЕ, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И НЕ, при этом выход каждого предыдущего элемента И НЕ соединен с соответствующими входами всех последующих элементов И НЕ.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2038631C1

Устройство для определения состояния технического объекта 1985
  • Краснов Иван Афанасьевич
  • Саушев Александр Васильевич
  • Широков Николай Викторович
SU1287117A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1

RU 2 038 631 C1

Авторы

Гофман А.А.

Даты

1995-06-27Публикация

1989-04-11Подача