[發(fā)明專利]用于控制螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛行器的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010081636.9
• 申請(qǐng)日: 2020-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN111532437A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.利希奧;F.福廷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 普拉特-惠特尼加拿大公司
• 主分類號(hào): B64D31/00
• 分類號(hào): B64D31/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;王麗輝

提供了一種用于控制螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛行器的方法和系統(tǒng)，該飛行器由至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)具有與其相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)螺旋槳。在用于至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器處接收用于至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)控制輸入。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器基于至少一個(gè)控制輸入確定用于至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)定點(diǎn)，并且向用于至少一個(gè)螺旋槳的螺旋槳控制器輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)包括用以將至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整到設(shè)定點(diǎn)的指令。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本專利申請(qǐng)要求在2019年2月6日提交的序列號(hào)為16/269,534的美國(guó)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容據(jù)此通過(guò)引用并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般地涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制，并且更具體地涉及飛行器中的發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳控制。

背景技術(shù)

一種螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛行器動(dòng)力裝置由兩個(gè)主要且不同的部件組成：發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用于例如通過(guò)控制到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出主要用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳。類似地，螺旋槳控制系統(tǒng)用于例如通過(guò)改變螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度和/或螺旋槳葉片漿距來(lái)調(diào)節(jié)由螺旋槳產(chǎn)生的推力。

在傳統(tǒng)的螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛行器中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和螺旋槳控制系統(tǒng)中的每一個(gè)由飛行員或其他操作者使用用于動(dòng)力裝置部件中的每一個(gè)的相應(yīng)的桿來(lái)操作。因此，節(jié)流桿用于設(shè)定期望的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出，而狀態(tài)桿（condition lever）用于設(shè)定期望的螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度和葉片漿距角，從而調(diào)節(jié)推力輸出。然而，對(duì)于每個(gè)主要?jiǎng)恿ρb置部件存在多個(gè)桿會(huì)導(dǎo)致飛行員的額外工作負(fù)荷。因此，存在改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)廣泛的方面，提供了一種用于控制螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛行器的方法，該飛行器由至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有與其相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)螺旋槳。該方法包括：在用于至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器處接收用于至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)控制輸入，基于至少一個(gè)控制輸入確定用于至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)定點(diǎn)，以及向用于至少一個(gè)螺旋槳的螺旋槳控制器輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)包括用以將至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整到設(shè)定點(diǎn)的指令。

在一些實(shí)施例中，接收至少一個(gè)控制輸入包括接收與至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的節(jié)流桿的桿位置。

在一些實(shí)施例中，從作為桿位置的函數(shù)的至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度的映射來(lái)確定設(shè)定點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，接收至少一個(gè)控制輸入包括從與至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的等級(jí)面板接收功率等級(jí)選擇。

在一些實(shí)施例中，從作為功率等級(jí)選擇的函數(shù)的至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度的映射來(lái)確定設(shè)定點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，控制信號(hào)作為從至少一個(gè)控制輸入導(dǎo)出的合成控制桿角度信號(hào)輸出到螺旋槳控制器。

根據(jù)另一個(gè)廣泛的方面，提供了一種用于控制螺旋槳驅(qū)動(dòng)的飛行器的系統(tǒng)，該飛行器由至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有與其相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)螺旋槳。該系統(tǒng)包括用于至少一個(gè)螺旋槳的螺旋槳控制器和用于至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器包括至少一個(gè)處理單元和其上存儲(chǔ)有程序指令的至少一個(gè)非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器，該程序指令能夠由至少一個(gè)處理單元執(zhí)行以用于：接收用于至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)控制輸入，基于至少一個(gè)控制輸入確定用于至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)定點(diǎn)，并且向螺旋槳控制器輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)包括用以將至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整到設(shè)定點(diǎn)的指令。

在一些實(shí)施例中，程序指令能夠由至少一個(gè)處理單元執(zhí)行以便接收至少一個(gè)控制輸入，包括接收與至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的節(jié)流桿的桿位置。

在一些實(shí)施例中，程序指令能夠由至少一個(gè)處理單元執(zhí)行以便從作為桿位置的函數(shù)的至少一個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度的映射來(lái)確定設(shè)定點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，程序指令能夠由至少一個(gè)處理單元執(zhí)行以便接收至少一個(gè)控制輸入，包括從與至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的等級(jí)面板接收功率等級(jí)選擇。