JPH04238791A - ユーティリティシステム制御管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は航空機のユーティリティ
システムの制御管理装置に関する。この装置は、宇宙航
行体、宇宙構造物、船舶、海洋構造物のユーティリティ
システムの制御・管理装置にも適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】航空機に於けるユーティリティシステム
とは、アビオニクス、操縦システム、兵器システムを除
いた他のシステム、即ち動力システム、燃料システム、
油圧システム、降着システム、電源システム、空調シス
テム、乗員システム等を示す。

【０００３】宇宙航行体、宇宙構造物に於けるユーティ
リティシステムとは、航空機のそれと同様のシステムを
示し、また、船舶、海洋構造物に於いては航空機のそれ
に相当する、係船、荷役装置等の油圧系統、操舵装置、
電気系統、給排水装置、燃料系統、空調系統、動力系統
、救命装置等を示す。ここでは航空機のユーティリティ
システムに関して説明を行なう。図３に一例を示す。

【０００４】ユーティリティシステムの制御・管理は、
通常、各システム専用の操作装置（レバー、スイッチ等
）、専用の表示装置（ランプ、メータ等）を使用して行
なわれている。

【０００５】近年は電子技術の発展に伴い、コックピッ
ト表示の統合化が始まっている。しかし表示の統合化を
主眼としているため、各システム間の機能的な結合を実
現するには至っていない。また、コンピュータ技術の進
歩に伴い、エンジンやブレーキ制御にコンピュータを使
用するものも現れてきたが、その制御・管理は以前同様
、ほぼ各システムで独立しており、ほとんどがコンピュ
ータ制御されていない。ここで、コンピュータかユーテ
ィリティシステムの多くに導入されない理由の一つとし
て、一つのシステムに対して一つのコンピュータを使用
することは無駄（能力的、コスト面）という考えのある
ことが挙げられる。また、従来のユーティリティシステ
ムの制御管理の例として、動力システムの指導方法を図
４及び図５に示す。

【０００６】パイロットは補助動力装置およびエンジン
の始動に際しては、補助動力装置およびエンジンの状況
を排気ガス温度、回転数等のパラメータにより監視しな
がら、バルブ、スイッチ類の操作を順序よく行なわねば
ならない。エンジン等の始動の失敗は、時間、燃料の損
失だけでなく、エンジン等の破損にもつながるため、早
く確実に行なわれる必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】（１）．ユーティリテ
ィシステムは各システムが互いに密接に関連し、作動し
て機体が運用されるが、その各ユーティリティシステム
の制御・管理はほとんどが独立したものとなっている。 従って、各システム間の仲介役としてパイロットには多
くの判断、操作、監視等の義務が課せられている。

【０００８】（２）．（１）のように独立した制御・管
理装置であることに加えて、コンピュータの導入が進ん
でいないこともあり、システムの自動化、最適運用等が
不十分である。その結果として、パイロットへの負担大
、エネルギー効率低（燃費が悪い）、整備量が多い等の
問題がある。

【０００９】（３）．（１）のように独立した制御・管
理装置であるため、配線量が極めて多く、また、パイロ
ットの操作装置、表示装置も繁雑で重量・容積とも大き
い。また、近年のコックピットの統合化に対して適合が
難しい。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては、複数
個のコンピュータを用いてユーティリティシステムの制
御を行なう。重要な点は、各コンピュータには２系統以
上のユーティリティシステムが接続され、各コンピュー
タをデータバス２によって接続し、コンピュータ又はデ
ータバスに、パイロット入力装置、整備用入出力装置、
他システム・データバス・リモートターミナル、データ
記録装置、飛行制御コンピュータを接続することを特徴
とする。

【００１１】

【作用】コンピュータをユーティリティシステムの制御
に使用し、かつ、コンピュータに２系統以上のユーティ
リティシステムが接続され、さらに、各コンピュータを
データバスによって接続したため、各ユーティリティシ
ステムの自動化、最適制御化が可能。パイロットの判断
、操作、監視等がなくても、各ユーティリティシステム
間の仲介をコンピュータが行ない、統合化した制御がで
きる。ユーティリティシステムとパイロット間のデータ
入出力がコンピュータを通して統合化することが容易。 コンピュータ又はデータバスとユーティリティシステム
以外のシステムが接続容易であるため、機体全体として
統合化が容易。

【００１２】複数個のコンピュータを使用し、かつ、デ
ータバスを使用することによって、機体の各部でコンピ
ュータに配線を集め、データバスに接続することができ
、従来の配線量を大幅に削減できる。等の効果が現れ、
これにより従来の問題点が緩和される。

【００１３】

【実施例】図２に一実施例を示す。これは図３の従来方
式に対して本発明を適用したものである。

【００１４】コックピット内のシステムをコンピュータ
１（ＣＭＰ１）へ接続、燃料系統・脚系統をコンピュー
タ（ＣＭＰ２）へ接続、油圧系統・エンジン系統・電源
系統をコンピュータ（ＣＭＰ３）へ接続した。各コンピ
ュータをデータバス２によって接続し、配線量を大幅に
減少させている。

【００１５】従来方式では、パイロットが表示装置ＭＦ
Ｄ３上で各系統の作動状況を監視し、それに基づいて必
要な操作を行なう必要があったが、本発明の適用によっ
て、それらのほとんどの仕事をコンピュータに分担させ
ることが可能である。さらにパイロットが行なうよりも
最適な制御や自動化も可能となる。図１には別の実施例
を示す。本実施例は、４台のコンピュータ１を使用した
。各コンピュータ１は、２重冗長構成とした。冗長度は
必要に応じて何重としてもよい。また、バックアップ用
のコンピュータを装備することも考えられる。

【００１６】各コンピュータ１をデータバス２によって
接続した。このデータバス２も２重冗長構成としたが、
必要に応じて何重でもよい。方式はＭＩＬ−ＳＴＤ−１
５５３Ｂを使用し、時分割多重化を行なっている。デー
タ伝送量やＥＭＩを考慮して光式データバスの使用も考
えられる。

【００１７】コンピュータＣＭＰ１は、機首部電子機器
室に装備し、コックピット周辺の空調４ａ・前脚５・乗
員６の各システム、非常用動力源１３を制御する。また
、アビオニクスシステム７、パイロット入力装置８、Ｍ
ＦＤ３（多機能ディスプレイ）を接続し、アビオシステ
ム及びパイロットとのデータインタフェースを行なう。

【００１８】コンピュータＣＭＰ２は、中胴電子機器室
に装備し、中胴部周辺の空調４ｂ、データ記録装置１０
、整備用入出力装置１１、補助動力源１２の制御を行な
う。また、中胴部付近において、飛行制御コンピュータ
１９とのインタフェースも行なっている。コンピュータ
ＣＭＰ３，ＣＭＰ４は、後胴エンジン前端付近に装備し
、主脚１５、電源１６、油圧源１７、エンジン１８の制
御を行なう。

【００１９】

【発明の効果】図１に示すような本発明のユーティリテ
ィシステム制御管理装置を適用することによって、以下
のような効果が得られる。 （１）下記のような、統合制御、最適制御を行なうこと
が容易になり、また、ソフトウェアの変更によって機能
のレベルアップも容易となる。 （例）エンジン始動、脚揚降等の自動化。 エンジン空中再始動の自動化。 飛行制御と推力制御の統合化。 パイロットに代わりコンピュータが全システムの制御・
管理を行ない、パイロットの労力をミッション遂行の為
の他の仕事へ振り向けられる。異常発生時にコンピュー
タに適切な処置を行なわせる。整備に必要なデータを記
録する。コンピュータに状況を監視させることによって
、パイロットのミスを防止する。空調・油圧・エンジン
等を最適に制御することによってエネルギーの浪費を抑
え、燃費が向上する。 （２）本発明のユーティリティシステム制御管理装置を
使用して、（１）に示した様な制御・管理を行なうこと
によって、下記の効果が期待できる。 パイロット・ワーク・ロードの軽減。 ミッション遂行能力の向上。 整備性の向上。

【００２０】（３）ユーティリティシステム制御管理装
置を使用することによって、従来、ユーティリティシス
テムの制御・管理に使用していたコントローラ、配線、
入出力装置を数個のコンピュータ、データバス、多機能
ディスプレイ（ＭＦＤ）等にまとめることができるため
、下記の効果が得られる。 ａ．配線量の減少 ｂ．ＬＲＵ数の減少 ｃ．整備性の向上 ｄ．重量軽減

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の図。

【図２】本発明の他の実施例の図。

【図３】従来のユーティリティシステムの一例の構成図
。

【図４】従来の動力システム始動フロー図。

【図５】従来の動力システム始動フロー図。

【符号の説明】

１…コンピュータ、２…データバス、３…多機能ディス
プレイ、７…アビオニクスシステム（データバス・リモ
ート・ターミナル）、８…パイロット入力装置（３，８
はパイロット用入出力装置）、１０…データ記録装置、
１１…整備用入出力装置、１９…飛行制御コンピュータ
（ＦＣＣ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のコンピュータと１本以上のデー
   タバスからなり複数のコンピュータはデータバスによっ
   て各々が接続され、パイロット用入出力装置、データ記
   録装置、飛行制御コンピュータ等のユーティリティシス
   テム構成品がコンピュータに接続されていることを特徴
   とするユーティリティシステムの制御管理装置。