[發明專利]控制飛行器水平穩定器的方法和裝置

有效

• 申請號: 201510731919.2
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105584627B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: J·K·摩爾;B·C·博克;E·E·科爾曼
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64C13/50
• 分類號: B64C13/50
• 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;尚曉芹

本發明涉及控制飛行器水平穩定器的方法和裝置。本文描述了控制飛行器水平穩定器的方法和裝置。一種描述的方法包括使用處理器計算飛行器的水平穩定器的期望的移動以抵消飛行器的俯仰力矩，和基于期望的移動控制水平穩定器。

技術領域

本專利一般地涉及飛行器，并且更具體地涉及控制飛行器水平穩定器的方法和裝置。

背景技術

一些飛行器利用控制表面(例如，動態表面等)控制和/或操縱飛行器。具體而言，位于水平穩定器(一個或多個)上的升降舵用于縱向操縱飛行器。然而，在飛行器構造改變(例如，重新安置機翼控制表面、機翼升力或阻力設備、起落架、推力水平改變等)期間，這些升降舵通常用于抵消飛行器的俯仰力矩中所得的改變而不是操縱飛行器，從而降低飛行器的總體可操縱性。

發明內容

實例方法包括使用處理器計算飛行器的水平穩定器的期望的移動以抵消飛行器的俯仰力矩，和基于期望的移動控制水平穩定器。

實例裝置包括附連至飛行器的水平穩定器的發動機，其中發動機是為了控制水平穩定器的俯仰角，和處理器，其是為了控制發動機以抵消飛行器的俯仰力矩。

另一個實例裝置包括飛行器的第一控制表面、可相對于第一控制表面移動的飛行器的第二控制表面，其中第二控制表面形成由第一控制表面限定的部分空氣動力表面，連接至第一控制表面的發動機，其控制第一控制表面的位置，和處理器，其控制發動機以調整第一控制表面的位置以改變由飛行器的第三控制表面誘導的俯仰力矩。

本發明可包括使用處理器計算飛行器的水平穩定器的期望的移動以抵消飛行器的俯仰力矩，和基于期望的移動控制水平穩定器。計算水平穩定器的期望的移動可以進一步基于飛行器的速度、飛行器的構造設置、一個或多個控制表面的展開、操縱類型、或者飛行器的控制表面的位置中的一個或多個。水平穩定器的位置被移動的度數可以基于查表數據。水平穩定器可以被移動并且水平穩定器被移動的度數基于飛行器構造是否改變。方法也可以包括通過安置在水平穩定器上的升降舵操縱飛行器同時控制水平穩定器。俯仰力矩可以由飛行器構造改變引起。方法也可以包括確定飛行器的俯仰力矩。確定俯仰力矩可以包括基于查表數據確定估計的俯仰力矩。這些元素的每個將提高控制系統的功能和可靠性。

本發明可包括裝置，該裝置可以包括附連至飛行器的水平穩定器的發動機，該發動機控制水平穩定器的俯仰角；處理器，其控制發動機以抵消飛行器的俯仰力矩。裝置也可以包括傳感器以測量飛行器的俯仰力矩。處理器可以用于進一步控制發動機的移動速率。處理器可以基于查表數據控制發動機。這些元素的每一個將提高控制系統的運行和可靠性。處理器可以用于進一步基于測量的飛行條件控制發動機。

本發明可以包括裝置，該裝置可以包括飛行器的第一控制表面、可相對于第一控制表面移動的飛行器的第二控制表面，其中第二控制表面形成由第一控制表面限定的部分空氣動力表面；連接至第一控制表面的發動機，其控制第一控制表面的位置；和處理器，其控制發動機以調整第一控制表面的位置以改變由飛行器的第三控制表面誘導的俯仰力矩。第一控制表面可以是水平穩定器并且第二控制表面是升降舵。升降舵可以以比水平穩定器更快的速率移動以提高性能。發動機的控制可以基于空中操縱、飛行器的估計的俯仰力矩、飛行器構造改變或者飛行器的外部條件中的一個或多個。第一控制表面可以用于抵消飛行器的運動而第二控制表面可以用于操縱飛行器。處理器可以用于基于查表數據控制發動機。

處理器可以用于控制發動機的移動速率。

附圖說明

圖1圖解了實例飛行器，其可以用于實施本文公開的實例方法和裝置。

圖2是圖1的飛行器的尾部的詳細視圖，其中可實施本文公開的實例。

圖3是根據本公開的教導的實例飛行控制系統的示意圖。

圖4描繪了圖3的實例飛行控制系統的穩定器控制系統。