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民用直升机综合告警技术研究
孙凯
(中航工业哈飞飞机设计研究所,黑龙江哈尔滨150066)
科技论坛
摘要:本文通过对民用直升机综合告警技术研究,探讨告警信息的要求,为未来直升机中央告警监控系统发展奠定基础。关键词:告警:成备;提示
1概述
告警系统用来向空勤组提供告警信息及其紧急程度,以引起空勤组的注意,及时采取适当的操作。告募信息包括飞机各系统设备的故障、工作状态或临界状态告警。告警信息应采取目视、音响和触觉告警信号的适当组合,以引起空勤组成员的注意,立即辨明告警状态的等级,以便空勤组采取相应措施
2告警信息的要求
2.1告警形式(1)目视告警
通过空勤组成员视觉器官感知到的告警信息,统称为目视告警。一般采用灯光、字符等形式。
(2)音响告警
通过空勤组成员听觉器官感知到的告警信息,统称为音响告警。一般采用语音、音调等形式。音响告警信息应与目视告警信息同时启动.音响告警应尽量使用语音告警。当采用音调告警时,要严格控制数量,以免加重驾驶员负担,音调告警一股不超过4个。
(3)触觉告警
通过空勤组成员听触觉器官感知到的告警信息,统称为听觉告
的告等信号故障还存在还会再次发出请求告警的信号
2.5告警信号的复位功能
出现下列情况告警信号复位
(1)人工操作开关切断。(2)出现更高一级的告警信息。(3)故障消
失
2.6告警信息的可靠性
告警是关系到飞行安全的关键信息,因此必须是高可靠性的,告警信号应不受瞬时、错误或传感器的随机信号所驱动,其中告警、戒备两级,必领提供余度来保证告警信息的及时通报,
3中央告警监控系统-ECAM
随着直升机上各系统越来越复杂,需要监控的参数也越来越多,仅靠经验来判断和分析直升机工作状态对于空勤组来说是越来越困难,尤其是对于飞行经验还不率富的飞行员来说,就更困难了。所以有必要在直升机上安装一套能够对机上各系统进行全面、集中、实时监控系统,在必要时向空勤组提供有关告警信息和指导空勤组采取相应措施,该系统既为ECAM
设计该系统应满足以下几点:(1)能够对直升机各系统进行全面、集中、实时监控。自动监视直升机各系统的多个输人信号,能对
警。一般采用震动驾驶杆或脚凳的形式。注:一般以视觉告警为主,
各系统和发动机进行全面的监视。一且出现不正常情况就会实时地
听觉告警为辅,尽量避免使用触觉告警。
2.2告警信息级别的划分
直升机各系统/设备的故障信息一般分为三级:一级(告等)
给出告警信号。同时,告警信号非常集中,完全由中央告警监控系统给出,并集中显示,不会分散飞行员的注意力,大大减轻飞行员的工作负荷
(2)告警应具有等级之分。告警信息应分为告募、戒备、提示三
当己出现了危及飞机安全的状况和飞机直接功能的破坏,可能
个级别。告警信息应具有优先级。告警信号应其有中断功能。告警
导致飞机的丧失,要求空勤组成员对某一工作的或飞机的系统状态
信号应具有复位功能。
立即做出修正或调整。
二级(戒备)
当已出现了危及飞机安全的趋势,或出现了设备故障,迫使系统性能降级,要求空勤组成员对某一工作的或飞机的系统状态立即意识到有间题并随之采取补偿的措施或要求空勤组成员意识到某一工作的或飞机的系统状态的间题。
三级(提示)
需要监控,要求空勤组成员对某一工作的或飞机的系统安全或正常状态足够重视,并提醒空勤组成员进行例行操作。注:a。告警、戒备级告警显示不得采用绿色或白色、光带或信号旗标。b.告警级采用航空红色灯和/或音响和/或触觉告警:戒备级采用航空琥珀灯告警;提示级采用航空绿色或白色灯告警,优先选用绿色灯,并可采用光带或信号旗标。
2.3告警信号的中断功能
(1)出现告警级告警信号时,主告警灯应连续重复告警,直到空勤组按压主告警灯或故障消失。(2)出现戒备级告警信号时,主戒备灯应连续重复告警,直到空勤组按压主戒备灯或故障消失。(3)提示级告警无灯光提示。
2.4告警信息优先级的定义(1)不同级的告警信号响应
出现多个不同级的告警信号时,按照危及直升机安全程度的高低进行告警。
(2)同级的告警信号响应
出现多个同级别的告警信号时,按照故障出现的时间顺序进行告警。
(3)一个具有高优级的新产生的告警信号可以中断正在进行告警的低级的告警信号,而优先级执行高优先级的告募信号。被中断
(3)应有良好的人机工效。告警信息中所使用的色彩、符号等都应考虑人机工效的特点,有利于驾驶舱资源管理。a.采用"静暗驾驶舱"原则设计。在正常情况下,没有任何告警信息,显示器显示各阶段正常飞行所需的信息,以免对飞行造成干扰。当出现故障或某个参数超出极限值时,则立即出现告警/戒备信号、故障说明、处置措施。h.采用合理的彩色编码。红色代表告警、琥珀色代表戒备、绿色代表正常或提示等,应符合人对色彩的认识理念。c.采用恰当的声音信号,如铃声、蜂鸣声、语音等,很好地表明了信息的紧急程度图像和文字信息用来进一步说明事件内容和指导。d采用适当的灯光信号。主告警灯和主戒备灯安装在驾驶员最容易看见的正前方,再结合其它告警信号,告警效果好,信号脱漏率应达到0%,飞行员反应时间短。e实现告警抑制功能,保证“不该报时不要报”,减少对驾驶员工作干扰,提高飞行安全性。
(4)应其有充分的安全余度
应进行多通道设计,同时采集、处理、显示各系统相关参数。 4结论
航空安全是国际民航界关心的重要课题。从保障民机安全的告警设备发展来看,直升机故障综合告警技术是随着直升机、电子技术等的发展,而不断进步的应用技术,由最初只是简单的故障灯告警形式增加到音响告警、主告警灯告警。又由于座能集中显示技术的实现.出现包含主告警灯告警、音响告警、文字集中显示告警的综合告警形式。从视觉、听觉及触觉等多方位对空勤组实施感官刺激,增加了告警余度,进一步提高了告警可靠性,对于保证直升机安全,其有十分重要的意义。