飞机轮胎压力监控系统研究?48?计算机测量与控制.2007.15(1)ComputerMeasurementControl童擦瓤立章编号:1671—4598(2007】O1—0048—04中田分类号:TP273;V24文献标识码:B飞机轮胎压力监控系统研究李兵强,林辉(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)捕要:飞机在跑道上降落瞬间由于受到较大冲击可能爆胎;针对这一问题,研究了飞机轮胎压力监控系统的总体结构,并分别阐述了系统各个模块的组成原理,具体功能;该系统采用传感器直接测量轮胎压力的方法,将压力信息编码调制,以设定的超高频(UHF)用无线的形式发送出去.压力信息最终显示在驾驶舱显示仪表上;系统可随时测定机上每个轮胎内部的实际压力,并可由机组人员给定放气指令在飞机降落前将压力泄放到一个合适的值;测试结果表明,该系统可以对轮胎压力进行精确控制.从而可以有效避免飞机降落爆胎事故的发生,提高飞机安全性关键词:无线通讯;压力监测;压力控制;飞机轮胎;ATPMCSResearchOnAircraftFirePressureMonitoringandControllingSystemIiBingqiang,LinH1.1i(DepartmentofAutomaticControl,NorthwesternPolytechnicsIUniversity,Xi'an710072,China)Abstract:Atthemomentoflanding.thetiresoftheaircraftwillpossiblyexplode.Inviewofthisproblem,ageneralframeworkrefer—ringtOtheaircrafttirepressuremonitoringandcontrollingsystemisintroduced,andthecompositionprincipleandspecificfunctionofeachmodulearerespectivelystated.Inthissystem,employingthemethodofsensordirectlymeasuringthetirepressure,thepressurevalueissendoutwlrelesslyaccordingtOthegivenUHFaftercodedandmodulated.finallythepressureinformationisdisplayedonthedisplayingin—strumentoftheflightdeck.Theactualpressureofeachtireontheaircraftcanbemeasuredstanymoment,Beforetheaircraftlands,thepressurewillbedeflatedtOapropervaluebyvirtueofinstructionsgivenbythepilot.Experimentresultindicatesthatthesystemcanaccu.ratelycontrolthepressureoftires.thusthelandingexplodeaccidentcanbeavoided,thesafetyoftheaircraftisenhanced.Keywordstwirelesscommunication;pressuremonitoring;pressurecontrolling;tire;ATPMCSO引言飞机轮胎压力监控系统ATPMCS(AircraftTirePressureMonitoringandControllingSystem)主要用于对飞机轮胎压力进行实时监测,通过驾驶舱显示仪表向机组人员或维护人员提供轮胎的实际压力,并可对轮胎压力进行控制.飞机实际运行情况和理论研究表明_】],对于飞机不同的载重量,轮胎有一个最合适的压力值,否则飞机由于载重过大,降落时可能受到较大冲击而导致爆胎.其次,由于飞机轮胎压力的不平衡,会造成着陆刹车效率下降,有关研究数据表明,一个轮胎压力相对于其他轮胎压力过度降低,可导致刹车效率下降2o%.再者,不平衡的轮胎压力还会使起落架受载不对称,诱发不良激振.因此,对于轮胎压力的实时监控,可大大提高飞机的着陆性能,并将着陆过程中不安全因素减至最少在国外,类似系统在大型飞机中已经普遍采用,但仅仅能够监测飞机轮胎压力,并不能进行控制,因此无法从根本上解决问题.本文将对该系统的总体结构,工作模式和各个模块的功能进行深入探讨.1ATPMCS总体结构ATPMCS主要由轮胎压力监测模块,轮胎压力控制模块,收稿日期:2006—05—05;修回日期:2006一O627.作者简介:李兵强(1982一),男,硕士研究生,河北石家庄人,主要从事计算机在测控系统中的应用方向的研究.林辉(1956一),男,博士生导师,福建福州人,主要从事电力电子和控制理论与控制工程方向的研究中.华测控网chinamca信号中转模块,系统主机模块和驾驶舱控制显示模块组成其系统总体结构如图1所示(假定飞机左,右各有4个主机轮,前面有两个机轮).霎\'嚣阿l信号中转模块2ll信号中转模块30........'■■●_-____■00●一'___-___?_-_■■●■_____一图lATPMCS系统结构图轮胎压力监测模块安装在轮胎内部,用于实时监测轮胎压力,每个轮胎内部安装一个该模块【2;轮胎压力控制模块由两部分组成:放气机构和电子控制单元,放气机构安装在经改进的机轮散热孔上,电子控制单元安装在机轮上,该模块是...