用于配置运载工具的直接升力控制系统的系统和方法技术方案

本发明专利技术介绍了用于配置运载工具(422)的直接升力控制系统的系统和方法。提供了多个电传操纵的控制表面(1-8)，并调度电传操纵的控制表面的电传操纵的控制表面偏转命令。基于电传操纵的控制表面偏转命令对称地致动电传操纵的控制表面(1-8)，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节运载工具的流体动力升力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的实施例大体涉及控制在流体动力表面上的流动。更具体地，本公开的实施例涉及用于配置运载工具的直接升力控制系统的装置。
技术介绍
直接调节升力而非经由调节飞机的俯仰姿态来改变迎角并且由此间接调节升力来控制飞机的飞行路径，这被称为直接升力控制(DLC)。DLC飞行控制系统已经应用于商用和军用飞机，以改善其进场以及着陆操纵特性。
技术实现思路
介绍了用于配置运载工具的直接升力控制(DLC)系统的系统和方法。提供了多个电传操纵(fly-by-wire)的控制表面，并调度电传操纵的控制表面的电传操纵的控制表面偏转命令。基于电传操纵的控制表面偏转命令对称地致动电传操纵的控制表面，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节运载工具的流体动力升力。 以此方式，提供了一种在升降舵失灵的情况下控制装备有电传操纵的机翼后缘扰流板的飞机的简单、低成本的替代装置。具体地，扰流板被对称地命令为经由位于飞机操纵杆上的力传感器直接调节飞机的空气动力升力并且由此调节飞行路径。力传感器信号被整形为确保可以通过基本上极少或基本上没有飞行训练而进行操作的飞行员命令响应特性。扰流板偏转被调度使得空气动力升力的变化被充分最大化，并且确保没有不利的俯仰力矩并充分最小化尾翼抖振。 在一个实施例中，运载工具的直接升力控制系统包含多个电传操纵的控制表面、控制表面直接升力控制调度和致动器。控制表面直接升力控制调度产生电传操纵的控制偏转命令。致动器基于电传操纵的控制表面偏转命令对称地致动电传操纵的控制表面，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节运载工具的流体动力升力。 在另一实施例中，一种用于配置运载工具的直接升力控制系统的方法，其提供了多个电传操纵的控制表面，以及调度电传操纵的控制表面的电传操纵的控制表面偏转命令。该方法进一步基于电传操纵的控制表面偏转命令对称地致动电传操纵的控制表面，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节运载工具的流体动力升力。 在进一步的实施例中，一种操作包含直接升力控制系统的飞机的方法，在升降舵失灵的情况下激活包含电传操纵的扰流板的直接升力控制系统。该方法进一步基于电传操纵的扰流板偏转命令通过对称地致动电传操纵的扰流板来执行进场以及着陆，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节飞机的空气动力升力。 运载工具的直接升力控制系统可以包括:多个电传操纵的控制表面；控制表面直接升力控制调度，其可操作为产生多个电传操纵的控制偏转命令；以及致动器，其可操作为基于电传操纵的控制表面偏转命令对称地致动电传操纵的控制表面，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节运载工具的流体动力升力。电传操纵的控制表面可以包括电传操纵的扰流板。电传操纵的控制表面偏转命令可以包括电传操纵的扰流板偏转命令，并且控制表面直接升力控制调度能够包括电传操纵的扰流板直接升力控制调度。电传操纵的扰流板可以被耦接至飞机的机翼，并且力传感器能够被布置在飞机的操纵杆上，并且可操作为响应于接收到来自操纵杆的杆力而产生力传感器信号。如果力传感器被使用，那么信号可以被整形以获得直接升力命令，从而保持经由杆力而施加的基本相同的飞行动作，以利用通过短周期俯仰控制作用的直接升力系统来拉平飞机，由此缓解飞行训练。电传操纵的控制偏转命令能够基于直接升力命令而产生。电传操纵的扰流板偏转命令也可以被调度使得飞机的空气动力升力的变化被充分最大化，并且确保不产生不利的俯仰力矩并充分最小化尾翼抖振。 电传操纵的扰流板可操作为致动使得在升降舵失灵的情况下配置直接升力控制系统。电传操纵的扰流板可以被致动，使得在没有短周期俯仰控制的情况下执行进场以及着陆。 短周期俯仰控制可以包含选自包含升降舵、安定面、水平尾翼和配平片的组中的至少一个控制表面。 本专利技术涉及一种用于配置运载工具的直接升力控制系统的方法，其包括:提供多个电传操纵的控制表面；调度电传操纵的控制表面的多个电传操纵的控制表面偏转命令；以及基于电传操纵的控制表面偏转命令对称地致动电传操纵的控制表面，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节运载工具的流体动力升力。电传操纵的控制表面可以包括多个电传操纵的扰流板，并且电传操纵的控制表面偏转命令包含多个电传操纵的扰流板偏转命令。电传操纵的扰流板可以被耦接至飞机的机翼。 该方法还可以包括，响应于接收到来自操纵杆的杆力而从位于飞机的操纵杆上的力传感器产生力传感器信号，以及整形力传感器信号，以便提供直接升力命令，从而保持经由杆力施加的基本相同的飞行动作，以利用通过短周期俯仰控制作用的直接升力系统拉平飞机，由此缓解飞行训练。此外，该方法可以包括，调度电传操纵的扰流板偏转命令，使得飞机的空气动力升力的变化被充分最大化，并且确保不产生不利的俯仰力矩并充分最小化尾翼抖振。在升降舵失灵的情况下基于电传操纵的扰流板偏转命令通过对称地致动电传操纵的扰流板可以配置直接升力控制系统。在没有使用短周期俯仰控制的情况下通过对称地致动电传操纵的扰流板可执行进场以及着陆。短周期俯仰控制包含选自包含升降舵、安定面、水平尾翼和配平片的组中的至少一个控制表面。 操作包含直接升力控制系统的飞机的方法可以包括，在升降舵失灵的情况下激活包含多个电传操纵的扰流板的直接升力控制系统，以及基于多个电传操纵的扰流板偏转命令通过对称地致动电传操纵的扰流板来执行进场以及着陆，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节飞机的空气动力升力。 此外，可以通过以下步骤来建立电传操纵的扰流板偏转命令，即响应于接收到来自操纵杆的杆力而从位于飞机的操纵杆上的力传感器产生力传感器信号；整形力传感器信号，以便提供直接升力命令，从而保持经由杆力而施加的基本相同的飞行动作，以利用通过短周期俯仰控制作用的直接升力系统拉平飞机，由此缓解飞行训练；基于直接升力控制命令提供电传操纵的扰流板直接升力控制调度；基于直接升力控制命令调度电传操纵的扰流板偏转命令，使得飞机的空气动力升力的变化被充分最大化，并且确保不产生不利的俯仰力矩并充分最小化尾翼抖振；以及产生电传操纵的扰流板偏转命令。 本专利技术的元件中的每一个都能够提高其性能、操作或效率。 提供此概要是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在以下【具体实施方式】中被进一步描述。此概要并不意欲识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意欲用来帮助确定所要求保护的主题的范围。 【附图说明】 当结合以下附图考虑时，通过参照【具体实施方式】和权利要求，可以获得本公开的实施例的更彻底的理解，其中贯穿附图的相同的附图标记指代相似的元件。在不限制本公开的广度、范围、规模或适用性的情况下，提供附图有助于本公开的理解。附图不必按比例绘制。 图1是示例性飞机生产与维护方法的流程图的图示说明。 图2是飞机的示例性方框图的图示说明。 图3是根据本公开的实施例的包含DLC系统的示例性飞机控制系统的图示说明。 图4是图3所示的DLC系统的更详细的图示说明。 图5是示例性流程图的图示说明，示出了根据本公开的实施例的DLC配置过程。 图6是示例性流程图的图示说明，示出了根据本公开的实施例的用于操作包含DLC系统的运载工具控制系统的过程。 【具体实施方式】 以下【具体实施方式】本质上是示例性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运载工具的直接升力控制系统，其包含：多个电传操纵的控制表面；控制表面直接升力控制调度，其可操作为产生多个电传操纵的控制偏转命令；和致动器，其可操作为基于所述电传操纵的控制表面偏转命令对称地致动所述电传操纵的控制表面，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节所述运载工具的流体动力升力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.27 US 13/457,4991.一种运载工具的直接升力控制系统，其包含: 多个电传操纵的控制表面； 控制表面直接升力控制调度，其可操作为产生多个电传操纵的控制偏转命令；和致动器，其可操作为基于所述电传操纵的控制表面偏转命令对称地致动所述电传操纵的控制表面，使得在没有使用短周期俯仰控制的情况下调节所述运载工具的流体动力升力。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述运载工具包含飞机，所述电传操纵的控制表面包含电传操纵的扰流板，所述电传操纵的控制表面偏转命令包含电传操纵的扰流板偏转命令，并且所述控制表面直接升力控制调度包含电传操纵的扰流板直接升力控制调度。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述电传操纵的扰流板被耦接至所述飞机的机翼。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述电传操纵的扰流板可操作为致动使得在升降舵失灵的情况下配置所述直接升力控制系统。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述电传操纵的扰流板被致动使得在没有所述短周期俯仰控制的情况下执行进场以及着陆。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述短周期俯仰控制包含选自包含升降舵、安定面、水平尾翼和配平片的组中的至少一个控制表面。7.一种用于配置运载工具的直接升力控制系统的方法，其包含: 提供多个电传操纵的控制表面； 调度所述电传操纵的控制表面的多个电传操纵的控制表面偏转命令；以及基于所述电传操纵的控制表面偏转命令对...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·L·博弗里尔，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US