[發明專利]利用安定面和升降舵的飛機起飛配平

有效

• 申請號: 201811048139.8
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109515685B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 喬納森·P·李
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64C5/02
• 分類號: B64C5/02;B64C9/02;B64C9/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;瞿藝

本申請提供了利用安定面和升降舵的飛機起飛配平。相比于其他配平系統而言，這些系統對于起飛配平利用安定面總行程范圍的較小部分。所述配平系統包括安定面和升降舵，并且這些部件被一起使用以獲得起飛總尾部俯仰力矩。升降舵或升降舵操作范圍的至少一部分可以用于飛行控制。如此，起飛配平設置包括安定面和升降舵定向設置。添加升降舵來控制起飛尾部俯仰力矩允許減小安定面總行程。升降舵定向可以比安定面的定向改變得快很多，從而為飛行員提供更多控制。

技術領域

本發明涉及利用安定面和升降舵的飛機起飛配平(airplane?takeoff?trim)。

背景技術

具有可移動水平安定面的飛機利用安定面的適當定向(例如角度)進行起飛。這種定向也被稱為起飛配平安定面設置并與尾部總俯仰力矩相對應。這些特性可以包括在不需要重新配平的情況下完成爬升和/或具有對于給定的飛行員控制輸入在起飛旋轉上的特定俯仰率響應。起飛配平安定面設置可以取決于各種參數，比如飛機重量、重心(CG)、起飛推力設置、起飛襟翼角等。在起飛之前，起飛配平安定面設置可以基于飛機載貨單信息以及飛行員對襟翼角和起飛推力設置的選擇來確定。安定面總行程范圍的大部分可以用于適應可能的起飛條件，特別是對于具有大范圍的可能起飛負載、襟翼角和推力設置的飛機而言。

已開發出可以利用安定面總行程范圍的較小部分的新方法和系統。

發明內容

提供了飛機配平系統和控制此類系統的方法。相比于其他配平系統而言，這些系統利用針對起飛配平設置的水平安定面總行程范圍的較小部分。所述配平系統包括安定面和升降舵，并且這些部件被一起使用以獲得起飛總尾部俯仰力矩。升降舵或升降舵操作范圍的至少一部分可以用于飛行控制。如此，起飛配平設置包括安定面和升降舵定向設置。添加升降舵來控制起飛尾部俯仰力矩允許減小安定面總行程。升降舵定向可以比安定面的定向改變得快很多，為飛行員提供更多控制。

在一些實施例中，一種控制飛機的配平系統的方法包括，基于飛機起飛參數為起飛確定起飛配平設置。起飛配平設置包括安定面定向設置和升降舵定向設置。飛機起飛參數包括選自飛機重量、飛機重心、起飛襟翼設置或起飛推力設置中的一個的至少一個參數。該方法隨后繼續進行，利用安定面定向機構并根據起飛配平設置中的安定面定向設置來調整飛機的安定面的定向。該方法還涉及，通過利用升降舵定向機構并根據起飛配平設置中的升降舵定向設置來調整飛機的升降舵的定向。

起飛配平設置中的升降舵定向設置可以不同于升降舵的中性定向。替代地，安定面定向設置可以被選擇成使得升降舵定向設置對應于其中性定向。

起飛配平設置中的安定面定向設置和升降舵定向設置是相互依賴的。換言之，起飛配平設置中的安定面定向設置和升降舵定向設置取決于彼此。具體地，確定起飛配平設置可以包括，基于升降舵定向設置確定安定面定向設置。在這些實施例中，確定安定面定向設置可以包括：(a)選擇初始升降舵定向設置；(b)基于初始升降舵定向設置確定初始安定面定向設置；(c)將初始安定面定向設置與操作條件相比較；以及(d)選擇初始升降舵定向設置作為升降舵定向設置并選擇初始安定面定向設置作為安定面定向設置。

初始升降舵定向設置可以是升降舵起飛子范圍的起飛極限，并且升降舵起飛子范圍是升降舵總操作范圍的一部分。升降舵總操作范圍進一步包括一個或多個飛行控制裕度，升降舵起飛子范圍基于升降舵的飛行控制可操作性來設置。替代地，初始升降舵定向設置是升降舵的中性定向。

在一些實施例中，重復選擇初始升降舵定向設置、確定初始安定面定向設置、以及將初始安定面定向設置與操作條件相比較，直到初始安定面定向設置處于距離操作條件的平均值的設定閾值內。替代地，可以重復這些操作，直到初始升降舵定向設置處于距離中性定向的設定閾值內，而初始安定面定向設置處于操作條件中。