[發(fā)明專利]用于控制加油錐套的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010269647.6
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN102004454A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·L·馬斯格雷夫;S·M·斯特科
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;B64D39/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及空中加油，更具體地涉及用于控制加油錐套的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

空中加油或空中燃料補(bǔ)給包括將燃料從諸如空中加油飛機(jī)的一架飛機(jī)輸送至諸如受油飛機(jī)的另一飛機(jī)。例如，可利用空中加油，以便擴(kuò)展飛機(jī)在沒有可行的著陸點(diǎn)或加油點(diǎn)的區(qū)域上長距離行進(jìn)的范圍。空中加油可為各種類型的飛機(jī)所利用，包括例如固定翼飛機(jī)和/或直升飛機(jī)。

便于空中加油的一種系統(tǒng)是探管錐套式空中加油系統(tǒng)。在探管錐套式空中加油系統(tǒng)中，空中加油飛機(jī)可伸出細(xì)長撓性軟管，細(xì)長撓性軟管具有附連至其遠(yuǎn)端的錐套，同時具有從受油飛機(jī)延伸的加油探管的受油飛機(jī)接近該空中加油飛機(jī)。加油探管配置成在飛行時接合錐套，以便開始燃料的輸送。通常，加油探管從其延伸的受油飛機(jī)的操作者負(fù)責(zé)操縱受油飛機(jī)，使得加油探管進(jìn)入并接合錐套。

遺憾的是，錐套的運(yùn)動可使加油探管與錐套的接合成為挑戰(zhàn)性的任務(wù)。除了作用在錐套上的其他力之外，由承載加油探管的受油飛機(jī)產(chǎn)生的渦流可使錐套移位。另外，陣風(fēng)等也可使錐套相對于加油探管移位。加油錐管的這種意外和不可預(yù)知的運(yùn)動增加空中加油操作的復(fù)雜性。同樣地，空中加油所需的時間可以增加，從而潛在地降低總體的任務(wù)效率。此外，錐套的運(yùn)動可能損壞軟管和錐套組件和/或承載加油探管的受油飛機(jī)。

為了與錐套接觸并避免錐套的一些運(yùn)動，承載加油探管的受油飛機(jī)的飛行員有時可以以相對高的速度攔截錐套。盡管在較高速率的錐套攔截可克服由錐管的運(yùn)動所引入的一些復(fù)雜情況，但較高速率的錐套攔截可產(chǎn)生軟管擺動，這可不利地影響軟管的整體性以及因此影響燃料的輸送。

為了減少錐套的運(yùn)動，錐套已經(jīng)被設(shè)計成具有無源干擾抑制，諸如借助于錐套傘罩設(shè)計。在這方面，可為不同的空氣速度范圍設(shè)計具有稍微不同的無源干擾抑制系統(tǒng)的錐套。此外，可將錐套的無源干擾抑制與有源張力控制結(jié)合，以便進(jìn)一步減少錐套的運(yùn)動。然而，具有無源干擾抑制的錐套仍可以以意外且不可預(yù)知的方式比預(yù)期的運(yùn)動更多。例如，具有無源干擾抑制的錐套可能不能抵制傾向于將錐套從加油探管推開的渦流。

因此，需要提供方法、設(shè)備和系統(tǒng)，它們可克服上述問題中的一個或更多個問題以及其他可能的問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個實(shí)施例，提供便于空中加油的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。在這方面，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供用于控制加油錐套的方法和設(shè)備，從而便于錐套與加油探管以可減少錐套與加油探管的接合所需的時間的方式接合，并因此提高總體任務(wù)效率，同時降低可歸因于空中加油操作的損壞的可能性。

在一個實(shí)施例中，提供一種控制加油錐套的方法。該方法接收與軟管或錐套相關(guān)的至少一個狀態(tài)的相應(yīng)誤差。該方法還可接收錐套的當(dāng)前狀態(tài)的指示。該實(shí)施例的方法還可基于錐套的當(dāng)前狀態(tài)、與軟管或錐套相關(guān)的至少一個狀態(tài)的相應(yīng)誤差和先前已向錐套承載的致動器發(fā)布的當(dāng)前命令來確定要向致動器發(fā)布的命令。根據(jù)該實(shí)施例的方法，然后可向致動器發(fā)布命令、也就是已更新的命令。

在另一個實(shí)施例中，可提供一種用于控制加油錐套的設(shè)備。該設(shè)備可包括處理器，其配置成接收與軟管或錐套相關(guān)的至少一個狀態(tài)的相應(yīng)誤差。該處理器還可配置成接收錐套的當(dāng)前狀態(tài)的指示。該處理器還可配置成基于錐套的當(dāng)前狀態(tài)、與軟管或錐套相關(guān)的至少一個狀態(tài)的相應(yīng)誤差和先前已向錐套承載的致動器發(fā)布的當(dāng)前命令來確定要向致動器發(fā)布的命令。然后，錐套可配置成向致動器發(fā)布命令。

在另外的實(shí)施例中，提供包括加油錐套的加油系統(tǒng)，加油錐套包括至少一個致動器和處理器。該處理器配置成接收與軟管或錐套相關(guān)的至少一個狀態(tài)的相應(yīng)誤差。該處理器還配置成接收錐套的當(dāng)前狀態(tài)的指示。此外，該處理器還配置成基于錐套的當(dāng)前狀態(tài)、與軟管或錐套相關(guān)的至少一個狀態(tài)的相應(yīng)誤差和先前已向致動器發(fā)布的當(dāng)前命令來確定要向致動器發(fā)布的命令。此外，該實(shí)施例的處理器可配置成向致動器發(fā)布命令。

在前述實(shí)施例中，接收的相應(yīng)誤差可包括與軟管相關(guān)的至少一個狀態(tài)和與錐套相關(guān)的至少一個狀態(tài)的誤差。在一個實(shí)施例中，相應(yīng)誤差可包括與軟管或錐套相關(guān)的至少一個狀態(tài)的相應(yīng)速率誤差。例如，相應(yīng)速率誤差可包括軟管仰角速率的誤差、軟管方位角速率的誤差、錐套俯仰角速率的誤差、錐套偏航角(或側(cè)滑角)速率的誤差或錐套滾轉(zhuǎn)角速率的誤差中的至少一個。

在一個實(shí)施例中，還可接收動態(tài)壓力或動壓力的表示，其中要向致動器發(fā)布的命令同樣基于動壓力確定。一個實(shí)施例的加油套管可包括多個致動器。在該實(shí)施例中，命令的確定可包括要向多個致動裝置中的每個致動裝置發(fā)布的相應(yīng)命令的確定。同樣地，根據(jù)該實(shí)施例，命令的發(fā)布還可包括向多個致動裝置中的每個致動裝置的相應(yīng)命令的發(fā)布。