1.本发明属于固定翼飞机机载灭火技术领域，涉及一种飞机空中灭火方法，具体涉及到一种固定翼飞机的空中投水灭火方法。
背景技术：
2.固定翼飞机用于森林灭火，可通过在固定翼飞机机身重量中心附近加装机载水箱，并使用机场地面消防车或消防栓注水，快速飞至火灾区域执行投水灭火任务，具有很强的机动性、灵活性、执行灭火任务速度快、装载量大，灭火效率高等特点，目前在国外得以广泛应用。国内自主研制的灭火固定翼飞机虽可用于执行灭火任务，但目前仍未建立明确的投水方法、操作流程和判据，这将直接影响固定翼飞机在中国航空灭火上的应用。
技术实现要素：
3.本发明的目的是提出一种固定翼飞机的空中投水灭火方法，能有效保证投水效率和安全，从而保证固定翼飞机在航空灭火上的应用。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种固定翼飞机的空中投水灭火方法，首先判断飞机是否处于可以投水的状态，确认完毕后，选择投水模式进行投水操作，系统实时判断投水舱门打开的状态，完成投水后，根据时间判定，系统自动控制投水舱门关闭，并且系统实时判断投水舱门关闭的状态，最后结束投水操作。
6.进一步的，具体包括以下步骤：
7.步骤一：根据飞机上各处传感器的信息，判断飞机是否在空中，飞行高度是否安全，判断水箱内是否有水，水箱投水舱门是否锁好，判断飞机是否不在水面/着水/着陆阶段；当全部条件满足时，则可执行投水模式选择，即进入步骤二；
8.步骤二：根据飞机水箱设计情况以及火场目标状态和当前载水情况选择投水模式，然后进入步骤三；
9.步骤三：投水模式选择后，再控制投水舱门解锁液压控制设备上电；
10.步骤四：操纵飞机接近目标，判断飞行高度、飞行速度是否满足投水要求；当全部条件满足时，根据火源目标环境保持平飞，并发出投水舱门解锁指令，控制投水舱门解锁液压控制设备工作，通过液压能源驱动投水舱门锁解锁；
11.步骤五：发出投水舱门解锁指令的同时开始计时，判断投水舱门锁上锁到位信号是否消失，判断投水舱门解锁到位信号是否到位，若设定时间内未收到上述信号，则判定系统解锁失败，系统报故；若设定时间内收到上述信号，投水舱门解锁成功，并进入步骤六；
12.步骤六：继续计时，到达下一个设定时间时，自动发出投水舱门收指令，控制投水舱门收上液压控制设备工作，通过液压能源驱动投水舱门收上；
13.步骤七：自动发出投水舱门收指令后，判断投水舱门是否收上到位，同时开始计时，若设定时间内未收到舱门收到位信号，则判定收门失败，系统报故；若设定时间内收到
投水舱门收到位信号或设定时间已到，则一边继续收投水舱门，一边发出投水舱门锁上锁指令，控制投水舱门上锁液压控制设备工作；通过液压能源驱动投水舱门锁上锁；该设计方式保证了无论舱门是否收上，任务执行程序均能往下执行，不会导致因程序无法跳出而影响系统其它功能，同时避免了因舱门锁传感器故障带来的收门错误判断。
14.步骤八：发出投水舱门锁上锁指令的同时开始计时，若设定时间内未收到上锁到位信号或收门到位信号，则判定收门失败，系统报故，同时结束收门和上锁控制，结束投水流程；若设定时间内收到上锁到位信号和收门到位信号，则清除所有故障，同时结束收门和上锁控制；
15.步骤九：操纵飞机爬升至安全高度，结束投水流程，投水结束。
16.进一步的，还包括投水前的准备：在步骤一之前，飞机盘旋观察目标火场状态，确定当前风速风向，火场烟雾，火场温度，目标四周障碍物等环境是否满足飞机投水后重新爬升的要求，若均满足要求，可以启动投水流程，投水开始。
17.优选地，步骤一所述的飞机安全高度建议不低于300m。
18.进一步的，步骤二中的投水模式包括：齐投、连投和分次投三种模式；齐投是：所有载水水箱内的水一次投出；连投是：按压一次投水开关，各载水水箱内的水按程序设定顺序逐一投出；分次投是：根据机组判断可多次按压投水开关，每按压一次投水开关，并根据载水量和程序设定投出相应水箱内的水，直到投出全部载水水箱内的水。
19.优选地，步骤四所述飞行高度建议不小于50m，不大于100m，速度建议不小于230km/h，且不大于250km/h。
20.优选地，步骤五中所述计时时间不大于2s。
21.优选地，步骤六中所述计时时间不大于4s。
22.优选地，步骤七中所述计时时间不大于10s，不小于6s。
23.优选地，步骤八中所述计时时间不大于2s。
24.本发明的优点是：
25.1、主要根据固定翼飞机的飞机性能及灭火安全性特点，提出一套控制飞机低空投水舱门收放、投水舱门解锁/上锁的控制原理和操作流程，明确出每个操作步骤的安全判据，采用液压能源控制舱门解锁，借用水箱内水的自身重量压开投水舱门，将水流投出水箱，再采用液压能源控制舱门收上并上锁，从而达到安全有效投水灭火的目的；
26.2、解决当前国内固定翼飞机执行灭火任务，仍未建立明确投水原理、操作流程和判据的问题，从而保证了固定翼飞机在航空灭火上的应用。
附图说明
27.图1是本发明的方法实现流程图。
具体实施方式
28.下面将结合附图和实施例，对本发明汲水方法进行详细说明：
29.一种固定翼飞机的空中投水灭火方法，根据固定翼飞机的飞行性能和特点，提出一套控制飞机低空投水舱门收放、投水舱门解锁/上锁的控制原理和操作流程，明确出每个操作步骤的安全判据，采用液压能源控制舱门解锁，借用水箱内水的自身重量压开投水舱
门，将水流投出水箱，再采用液压能源控制舱门收上并上锁，从而达到安全有效投水灭火的目的。
30.如图1所示，本发明提供一种适合固定翼飞机的投水原理和操作流程，内容主要包括投水前准备、投水模式选择、低空地速、解锁、水流出舱、收上投水舱门、飞机爬升和投水结束等操作流程和相应的操作判据。能有效保证投水效率和安全，从而保证固定翼飞机在航空灭火上的应用。
31.投水前准备：飞机盘旋观察目标火场状态，确定当前风速风向，火场烟雾，火场温度，目标四周障碍物等环境是否满足飞机投水后重新爬升的要求，若均满足要求，可以启动投水流程，投水开始；
32.步骤一：判断飞行是否在空中(建议高度大于300m)，空中可执行投水模式选择，判断水箱内是否有水，有水则可以进入投水流程，判断水箱投水舱门是否锁好，若未锁好则显示不可投水；判断飞机是否在水面阶段/着水阶段/着陆阶段，如果在上述阶段，则不可用投水；当全部条件满足时，则显示投水，可执行投水模式选择。
33.步骤二：根据飞机水箱设计情况以及火场目标状态和当前载水情况选择投水模式。
34.步骤三：操纵投水舱门解锁液压控制设备上电。
35.步骤四：操纵飞机接近目标，建议飞行高度在50m
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100m、飞行速度在230km/h
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250km/h，当全部条件满足时，根据火源目标环境尽量保持平飞，并发出投水舱门解锁指令，控制投水舱门解锁液压控制设备工作，通过液压能源驱动投水舱门锁解锁。
36.步骤五：同时开始计时2s，判断投水舱门锁上锁到位信号是否消失，判断投水舱门解锁到位信号是否到位，若设定时间内未收到上述信号，则判定系统解锁失败，系统报故；若设定时间内收到上述信号，投水舱门解锁成功，水在重力作用下推开投水舱门，水流出舱。
37.步骤六：继续计时4s，到达设定时间时，自动发出投水舱门收指令，控制投水舱门收上液压控制设备工作，通过液压能源驱动投水舱门收上。
38.步骤七：判断投水舱门是否收上到位，同时开始计时10s，若设定时间内未收到舱门收到位信号，则判定收门失败，系统报故；若设定时间内收到投水舱门收到位信号或设定时间已到，则一边继续收投水舱门，一边发出投水舱门锁上锁指令，控制投水舱门上锁液压控制设备工作，通过液压能源驱动投水舱门锁上锁。
39.步骤八：同时开始计时2s，若设定时间内未收到上锁到位信号或收门到位信号，则判定收门失败，系统报故，同时结束收门和上锁控制，结束投水流程；若设定时间内收到上锁到位信号和收门到位信号，则清除所有故障，同时结束收门和上锁控制。
40.步骤九：操纵飞机爬升至安全高度不小于300m，自动结束投水流程，投水结束。
41.步骤一所述的飞机安全高度建议不低于300m，设计经验表明，该飞行高度可确保飞行安全，且可随时根据火情改出投水任务执行。
42.步骤四所述飞行高度建议不小于50m，不大于100m，速度建议不小于230km/h，且不大于250km/h，试验数据分析表明，该速度高速范围内投水效果更好。
43.步骤五中所述计时时间不大于2s，试验表明，该投水响应时间不会让操作人员感受到明显延时，且不会对结构冲击载荷过大。
44.步骤六中所述计时时间不大于4s，试验表明，该时间内可以充分完成水流出舱。
45.步骤七中所述计时时间不大于10s，不小于6s，试验表明，投水舱门收起时间过长则影响飞机气动性能，投水舱门收起时间过短则侧导致对结构冲击载荷过大。
46.步骤八中所述计时时间不大于2s，试验表明，该时间可有避免结构冲击载荷过大。