[發明專利]用于控制飛行中的航空器周圍的壓力場的系統和方法

有效

• 申請號: 201580049510.0
• 申請日: 2015-02-26
• 公開（公告）號: CN107074345B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: T·康納斯;M·奈特;R·科沃特
• 申請（專利權）人: 灣流航空航天公司
• 主分類號: B64C13/16
• 分類號: B64C13/16;B64D31/06;B64D33/02;F02C9/28
• 代理公司: 11323 北京市隆安律師事務所
• 代理人: 權鮮枝

本文公開了一種用于控制在飛行中的航空器周圍的壓力場的系統。在非限制性的實施方案中，所述系統包括但不限于被排列在所述航空器上的用于測量所述壓力場的多個壓力傳感器。所述系統還包括但不限于與所述多個壓力傳感器通信地耦合的控制器。所述控制器被配置為從所述多個壓力傳感器接收指示所述壓力場的信息。所述控制器還被配置為基于所述信息確定何時所述壓力場偏離期望的壓力場。所述控制器還被配置為把指令傳輸至在所述航空器上的可運動部件，所述指令將使所述可運動部件以減少所述偏離的方式運動。

技術領域

本發明大體上涉及航空器并且更具體地涉及用于控制飛行中的航空器周圍的壓力場的系統和方法。

背景技術

安靜的超音速航空器是當政府對陸上或其它限定區域的飛行的音爆量級規定了適用約束時能夠遵守這種約束的超音速航空器。安靜的超音速航空器將被設計為當以預定的超音速速度(例如1.7馬赫)并且以預定的大氣條件(例如標準的大氣條件)和預定的操作條件(例如油門設置、攻角)飛行時遵守這樣的政府約束。當以預定的速度和預定的操作條件飛行經過預定的大氣條件時，安靜的超音速航空器將在其周圍存在基本沒有陡峭壓力梯度的壓力場。如本文使用的，短語“陡峭壓力梯度”是指在相對短的距離上相對大的壓力改變。

沒有陡峭壓力梯度的壓力場當被傳送至地面時可以使音爆的量級下降至低于政府施加的限制。任何從預定的超音速速度或從預定的大氣條件或從預定的操作條件的偏離都可導致壓力場中的陡峭壓力梯度。如果在超音速飛行期間在航空器周圍的壓力場中形成陡峭壓力梯度，那么這可能對傳送至地面的音爆的量級具有非期望的影響。

超音速航空器的推進系統與機體以及與在超音速航空器周圍的壓力場發生空氣動力學的互相作用。例如，被推進系統的入口攝取的空氣流、推進系統的發動機的操作循環或推進系統的噴口排出的排氣羽流將與超音速航空器的機體周圍的空氣流互相作用。安靜的超音速航空器被設計為使得當推進系統正在以其設計條件操作時，推進系統對壓力場的影響將不導致壓力場中相對陡峭的梯度。如本文使用的，推進系統的設計條件是指當航空器以其設計條件操作時發動機將以其操作的預定的發動機循環、預定的馬赫速度、預定的大氣條件和預定的油門設置。

然而，當推進系統的操作偏離設計條件時(例如，油門設置偏離設計的油門設置、以設計的馬赫速度以外的速度的操作、發動機以不同于設計的發動機循環的發動機循環操作、推進系統不是在預定的大氣條件中操作等等)，推進系統可能導致在航空器周圍的壓力場中形成相對陡峭的梯度。這是非期望的。

據此，期望提供能夠控制飛行中的航空器周圍的壓力場的系統。此外，期望提供用于控制飛行中的航空器周圍的壓力場的方法。此外，其他的期望的特征和特性將從后續的發明內容和結合附圖的具體實施方式和所附的權利要求以及前述技術領域和背景技術中變得明顯。

發明內容

用于控制在飛行中的航空器周圍的壓力場的系統和方法的各種實施方案在文本中公開。

在第一非限制性的實施方案中，所述系統包括但不限于被排列在所述航空器上的用于測量所述壓力場的多個壓力傳感器。所述系統還包括但不限于與所述多個壓力傳感器通信地耦合的控制器。所述控制器被配置為從所述多個壓力傳感器接收指示所述壓力場的信息，基于所述信息確定何時所述壓力場偏離期望的壓力場，并且把指令傳輸至在所述航空器上的可運動部件，所述指令將使所述可運動部件以減少所述偏離的方式運動。