一种综合利用飞行大姿态变化的燃油测量系统

技术领域

本发明属于航空控制领域，具体为一种综合利用飞行大姿态变化的燃油测量系统。

背景技术

飞机机翼油箱内的燃油经输油管路输送到消耗油箱，消耗油箱的燃油经供油管路进入发动机。传统的浮子式燃油测量系统通常由两部分组成，包括安装于机翼油箱内的浮子式燃油测量传感器和安装于座舱仪表板的显示装置。浮子式燃油测量传感器内置一个滑动变阻器，传感器的浮子始终漂浮在油面上，随着燃油的消耗，浮子跟随油面下降，与浮子相连的连杆机构带动滑动变阻器的滑动片移动，从而改变传感器两端的电阻比值。安装于座舱仪表板的显示装置根据传送过来的电阻比值，经数据转换显示油量数值。

上述浮子式燃油测量系统的测量精度受飞行姿态的影响极大，通常来说，当飞机俯仰角或滚转角超过±5°时，其测量的结果精度不可采信。

针对上述技术问题，研究提出一种综合利用飞行大姿态变化的燃油测量系统，可在飞机作大幅机动动作时仍保持一定的测量精度，以解决传统浮子式燃油测量系统的缺陷。

发明内容

为解决上述现有技术存在的不足，本发明提出一种综合利用飞行大姿态变化的燃油测量系统。

本发明所述的一种综合利用飞行大姿态变化的燃油测量系统，包括有浮子式燃油测量传感器和综合显示系统，浮子式燃油测量传感器的浮子漂浮在油面上，随着燃油的消耗，浮子跟随油面下降，与浮子相连的连杆机构带动滑动变阻器的滑动片移动，从而改变传感器输出的电阻值，测量系统依据电阻值与油箱油量的映射关系，实时解算出油箱的油量，再经过一系列数据处理后，送至座舱内的综合显示系统显示。为适应飞行大姿态变化，测量系统还包括有飞行姿态采集系统和油量数据处理系统，飞行姿态采集系统适时采集飞行俯仰和滚转角变化，其角度值输送至油量数据处理系统，油量数据处理系统综合利用姿态角变化值和浮子式燃油测量传感器所测得的数值进行油量解算，并将结果输送至综合显示系统显示。

进一步地，油量数据处理系统包括四个模块，分别是油量解算子模块、姿态角处理子模块、耗量积分子模块以及数据后处理子模块。油量解算子模块用于将测量得到的电阻信号转化为油量信号；姿态角处理子模块用于接收飞行姿态采集系统发送的飞机姿态角数据，并作出判断飞机是否处于大姿态角飞行，若处于大姿态角飞行则屏蔽油量解算模块输出的油量信号；耗量积分子模块在飞机进入大姿态角飞行时，燃油测量系统提取飞机恰好进入大姿态角时解算的油量作为初始油量，在这一段时间内，油箱油量等于初始油量减去发动机耗量的积分；数据后处理子模块用于将上述模块处理过后的油量数据进行平滑滤波处理，然后输出至飞机座舱综合显示系统显示。

进一步地，油量数据处理系统中所述的飞机大姿态角飞行时是指飞机俯仰角或滚转角超过±5°时。

上述技术方案，所提出的一种综合利用飞行大姿态变化的燃油测量系统，可在飞机作大幅机动动作时仍保持一定的测量精度，解决了传统浮子式燃油测量系统的固有缺陷，有效地提高了浮子式燃油测量系统的测量精度。

附图说明

图1为本发明综合利用飞行大姿态变化的燃油测量系统组成图。

图2为本发明油量数据处理流程图。

图1-2中：1、浮子式燃油测量传感器，2、油量数据处理系统，3、飞行姿态采集系统，4、综合显示系统，21、油量解算子模块，22、姿态角处理子模块，23、耗量积分子模块，24、数据后处理子模块。

具体实施方式

下面将结合图1-2，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种综合利用飞行大姿态变化的燃油测量系统，包括有浮子式燃油测量传感器1、飞行姿态采集系统2、油量数据处理系统3和综合显示系统4。

浮子式燃油测量传感器1的浮子漂浮在油面上，随着燃油的消耗，浮子跟随油面下降，与浮子相连的连杆机构带动滑动变阻器的滑动片移动，从而改变传感器输出的电阻值，测量系统依据电阻值与油箱油量的映射关系，实时解算出油箱的油量，再经过一系列数据处理后，送至座舱内的综合显示系统4显示。

为适应飞行大姿态变化，飞行姿态采集系统3适时采集飞行俯仰和滚转角变化，其角度值输送至油量数据处理系统2，油量数据处理系统2综合利用姿态角变化值和浮子式燃油测量传感器1所测得的数值进行油量解算，并将结果输送至综合显示系统4显示。

油量数据处理系统2包括四个模块，分别是油量解算子模块21、姿态角处理子模块22、耗量积分子模块23以及数据后处理子模块24。油量解算子模块21用于将测量得到的电阻信号转化为油量信号；姿态角处理子模块22 用于接收飞行姿态采集系统3发送的飞机姿态角数据，并作出判断飞机是否处于大姿态角飞行时，定义飞机的俯仰角或滚转角超过±5°时为大姿态角飞行，则处于大姿态角飞行时屏蔽油量解算模块输出的油量信号；耗量积分子模块23在飞机进入大姿态角飞行时，燃油测量系统提取飞机恰好进入大姿态角时解算的油量作为初始油量，在这一段时间内，油箱油量等于初始油量减去发动机耗量的积分；数据后处理子模24块用于将上述模块处理过后的油量数据进行平滑滤波处理，然后输出至飞机座舱综合显示系统4显示。

耗量积分子模块23中预先收录了该飞机在各种飞行条件下的发动机耗量数据，飞机处于大姿态角飞行时，燃油测量系统提取飞机恰好进入大姿态角状态时解算的油量作为初始油量，在这一段时间内，油箱油量等于初始油量减去发动机耗量的积分，油箱油量数据由以下公式计算：

式中：

V

V

Q(h)——发动机耗量。

油量数据处理流程图如图2所示。