[發明專利]飛機操縱面的閉環控制

有效

• 申請號: 201510411887.8
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN105314094B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: A·J·帕基卡拉;M·A·莫澤;P·H·卡彭特;M·R·芬恩;T·S·科克;S·R·畢昂斯基;B·T·懷特黑德
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64C13/16
• 分類號: B64C13/16
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;徐東升

本文提供操縱面的閉環控制。一種公開的示例方法包括測量飛機在飛行期間的飛行度量，并且基于該飛行度量使用處理器計算飛機操縱面的偏轉。所公開的示例方法還包括基于所計算的偏轉調整偏轉至有效偏轉水平以降低飛機的阻力系數。

技術領域

本發明總體涉及飛機，并且更特別地涉及飛機操縱面的閉環控制。

背景技術

一些飛機采用可變曲面方法來調整翼面諸如飛機機翼的后緣或其他操縱面的形狀。調整翼面的形狀允許在起飛期間調整升力特性。此外，翼面的位置(例如，偏轉、角度等)可能在巡航速度期間影響阻力。調整巡航期間的翼面以降低阻力的系統通常依賴于表格式的參考飛機數據的表(例如，表查找)來調整飛行期間的翼面。然而，這樣的表格通常不能考慮影響飛機的瞬時性能的因素，例如，飛機到飛機可變性、系統變化、隨機擾動等。

發明內容

示例方法包括測量飛機在飛行期間的飛行度量，并且基于該飛行度量使用處理器計算飛機的操縱面的偏轉。該示例方法還包括基于所計算的偏轉來調整該偏轉，以減少飛機的阻力系數。

另一示例方法包括：測量飛機的飛行度量，調整飛機的操縱面至第一角度，重新測量該度量并且基于飛行條件、所測量的飛行度量或重新測量的飛行度量中的一個或多個使用處理器計算操縱面的的第二角度，以減小飛機的阻力。該示例方法還包括調整操縱面至第二角度。

另一個示例方法包括調整飛機操縱面至第一角度，在飛機達到穩定狀態后測量飛行度量，基于所測量的飛行度量使用處理器計算飛機操縱面的第二角度以減少飛機的阻力系數，以及調整飛機操縱面至第二角度。

本發明的另一實施例可以涉及一種方法，該方法可以包括測量飛機在飛行期間的飛行度量；基于飛行度量使用處理器計算飛機的操縱面的偏轉；以及基于所計算的偏轉調整偏轉以減小飛機的阻力系數。計算偏轉可以包括將攝動偏轉(perturbationdeflection)添加到減少阻 力的偏轉估計。該方法還可以包括在測量飛行度量之前基于初始偏轉致動操縱面。該偏轉可以涉及機翼曲面。飛行度量可以包括阻力系數或推力量。計算偏轉可以包括使用基于Kalman濾波的方法來估計飛行度量的靈敏度。如權利要求1所限定的方法，其中計算偏轉包括使用阻力值、修剪推力值或節流百分率值(percent throttlevalue)。

本發明的另一個實施例可以涉及一種方法，該方法可以包括測量飛機的飛行度量；調整飛機的操縱面至第一角度；重新測量度量；基于飛行條件、所測量的飛行度量或重新測量的飛行度量中的一個或多個使用處理器計算操縱面的第二角度以減少飛機的阻力；以及調整操縱面到第二角度。飛行度量可以包括阻力系數或推力量。第一和第二角度可以涉及機翼曲面。計算第二角度可以包括使用基于Kalman濾波的方法來估計飛行度量的靈敏度。計算第二角度包括響應于操縱面的偏轉而預測阻力。如權利要求8中所限定的方法，其中計算第二角度的一個或多個包括使用阻力值、修整推力值、表查找數據或節流百分率值。計算第二角度可以進一步基于表查找數據。

本發明的進一步的實施例可以涉及一種方法，該方法可以包括調整飛機操縱面到第一角度；在飛機達到穩定狀態后測量飛行度量；基于所測量的飛行度量使用處理器計算飛機操縱面的第二角度以降低飛機的阻力系數；以及調整飛機操縱面到第二角度。該方法還可以包括計算第一角度和第二角度之間的收斂的水平，以確定是否重新調整飛機操縱面。第一角度可以從表查找數據中確定。計算第二角度可以包括添加攝動偏轉到減小阻力的偏轉估計。計算第二角度可以包括利用二次估計。計算第二角度可以進一步基于表查找數據。

附圖說明

圖1示出可以用于實現本文所公開的示例方法和裝置的示例飛機。

圖2A示出本文所公開的示例能夠在其中實現的示例機翼結構。

圖2B-2D示出可通過操縱面的移動獲得的載荷分布。

圖3是描述關于襟翼的位置的阻力系數的3-D等值線圖。