用于旋翼飞行器接近悬停的系统和方法技术方案

技术编号:20439378 阅读:66 留言:0更新日期:2019-02-26 23:47
提供了用于旋翼飞行器接近悬停的系统和方法,旋翼飞行器具有:动力系;旋翼系统,其耦接至动力系并且包括多个旋翼桨叶;飞行控制系统FCS,其能够操作用于改变旋翼系统的至少一个操作状态;飞行控制组件PCA,其能够操作用于接收来自飞行员的命令;以及飞行控制计算机FCC,其在FCS与PCA之间进行电通信。FCC能够操作用于:接收用于标记目标的飞行员命令,响应于用于标记目标的飞行员命令指定悬停位置,接收用于返回到目标的飞行员命令,响应于用于返回到目标的飞行员命令进行接近悬停操纵,以及响应于进行接近悬停操纵转换到旋翼系统的第二操作状态,旋翼系统的第二操作状态对应于航向的变化、空速的降低以及海拔高度的下降。

Systems and Methods for Rotor Aircraft Approaching Hover

A system and method for near hover of a rotor aircraft are provided. The rotor aircraft has: power system; rotor system, which is coupled to power system and includes multiple rotor blades; flight control system FCS, which can operate to change at least one operating state of the rotor system; flight control component PCA, which can operate to receive commands from pilots; and flight. Line control computer FCC, which carries out electrical communication between FCS and PCA. The FCC can operate for: receiving pilot commands for marking targets, specifying hovering positions in response to pilot commands for marking targets, receiving pilot commands for returning to targets, performing proximity hovering control in response to pilot commands for returning to targets, and converting proximity hovering control to the second operating state of the rotor system. The second operating state of the system corresponds to the change of course, the decrease of airspeed and the decrease of altitude.

【技术实现步骤摘要】
用于旋翼飞行器接近悬停的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年8月7日提交的美国临时申请第62/542,113号的权益,该申请通过引用而合并至本文中。
本公开内容总体上涉及飞行器飞行控制系统,并且更具体地涉及旋翼飞行器电传飞行(FBW)控制律。
技术介绍
旋翼飞行器可以包括一个或更多个旋翼系统。旋翼系统的示例包括主旋翼系统和尾旋翼系统。主旋翼系统可以产生气动升力以支撑飞行中的旋翼飞行器的重量,并且产生推力以抵消气动阻力并移动旋翼飞行器向前飞行。尾旋翼系统可以产生与主旋翼系统的旋转相对应的推力,以抵消由主旋翼系统产生的扭矩。
技术实现思路
一种具有一个或更多个计算机的系统可以被配置成通过使软件、固件、硬件或它们的组合安装在系统上来执行操作或动作,所述软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使该系统执行动作。一个或更多个计算机程序可以被配置成通过包括指令来执行操作或动作,所述指令在由数据处理装置执行时使该装置执行所述动作。一种实施方式的旋翼飞行器,包括:耦接至本体的动力系,动力系具有动力源和耦接至动力源的驱动轴;旋翼系统,其耦接至动力系并且包括多个旋翼桨叶;飞行控制系统(FCS),其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋翼飞行器,包括:耦接至本体的动力系,所述动力系包括动力源和耦接至所述动力源的驱动轴;旋翼系统,其耦接至所述动力系并且包括多个旋翼桨叶;飞行控制系统FCS,其能够操作用于改变所述旋翼系统的至少一个操作状态;飞行员控制组件PCA,其能够操作用于接收来自飞行员的命令,其中,所述FCS是与所述PCA进行电通信的电传飞行控制系统;以及飞行控制计算机FCC,其在所述FCS与所述PCA之间进行电通信,所述FCC能够操作用于:接收用于标记目标的飞行员命令;响应于所述用于标记目标的飞行员命令,指定悬停位置;接收用于返回到所述目标的飞行员命令;响应于所述用于返回到所述目标的飞行员命令,进行接近悬停操纵;...

【技术特征摘要】
2017.08.07 US 62/542,113;2018.07.09 US 16/030,6871.一种旋翼飞行器,包括:耦接至本体的动力系,所述动力系包括动力源和耦接至所述动力源的驱动轴;旋翼系统,其耦接至所述动力系并且包括多个旋翼桨叶;飞行控制系统FCS,其能够操作用于改变所述旋翼系统的至少一个操作状态;飞行员控制组件PCA,其能够操作用于接收来自飞行员的命令,其中,所述FCS是与所述PCA进行电通信的电传飞行控制系统;以及飞行控制计算机FCC,其在所述FCS与所述PCA之间进行电通信,所述FCC能够操作用于:接收用于标记目标的飞行员命令;响应于所述用于标记目标的飞行员命令,指定悬停位置;接收用于返回到所述目标的飞行员命令;响应于所述用于返回到所述目标的飞行员命令,进行接近悬停操纵;以及响应于进行所述接近悬停操纵,转换到所述旋翼系统的第二操作状态,其中,所述旋翼系统的所述第二操作状态对应于伴随着所述旋翼飞行器接近所述悬停位置航向的变化、空速的降低以及海拔高度的下降。2.根据权利要求1所述的旋翼飞行器,其中,所述FCC还能够操作用于:改变第一飞行特性,其中,所述第一飞行特性的改变将导致对第二飞行特性的预期改变;指示所述FCS基于所述第一飞行特性与所述第二飞行特性之间的卷绕关系来改变所述旋翼系统的第一操作状态;以及指示所述FCS响应于对所述第二飞行特性的所述预期改变转换到所述旋翼系统的所述第二操作状态,其中,所述旋翼系统的所述第二操作状态能够操作用于至少部分地抵消对所述第二飞行特性的所述预期改变,使得所述FCS能够操作用于至少部分地分离卷绕的飞行特性。3.根据权利要求2所述的旋翼飞行器,其中,所述接近悬停操纵基于所述旋翼飞行器与所述悬停位置之间的距离。4.根据权利要求3所述的旋翼飞行器,其中,所述接近悬停操纵基于所述距离的平方根。5.根据权利要求2所述的旋翼飞行器,其中,所述接近悬停操纵包括以下中至少之一:所述旋翼飞行器的俯仰的增大或减小;所述旋翼飞行器的滚转的增大或减小;所述旋翼飞行器的偏航的增大或减小;或者所述旋翼系统的总距的增大或减小。6.根据权利要求5所述的旋翼飞行器,其中,所述FCC还能够操作用于维持所述接近悬停操纵,直到所述旋翼飞行器位于所述悬停位置处或直到所述FCC接收到飞行员命令。7.根据权利要求6所述的旋翼飞行器,其中,所述飞行员命令是从所述PCA的周期距控制装置或总距控制装置接收的。8.根据权利要求2所述的旋翼飞行器,其中,所述FCC还能够操作用于根据所述旋翼飞行器的至少一个传感器确定前进空速。9.根据权利要求2所述的旋翼飞行器,其中,所述第一操作状态包括所述旋翼飞行器由自动驾驶仪驾驶。10.根据权利要求2所述的旋翼飞行器,其中,所述第一操作状态包括所述旋翼飞行器以大于0节的空速进行前进飞行。11.根据权利要求2所述的旋翼飞行器,其中,所述悬停位置在所述目标上方约50英尺处。12.根据权利要求2所述的旋翼飞行器,其中,所述旋翼系统包括主旋翼系统和尾旋翼系统中至少之一。13.一种飞行控制计算机FCC,包括:处理器;以及非暂态计算机可读存储介质,其存储要由所述处理器执行以实现控制律的程序,所述程序包括用于以下操作的指令:响应于飞行员命令,执行接近悬停操纵,其中,所述飞行员命令使旋翼飞行器返回到标记的目标位置并悬停在所述标记的目标位置上方。14.根据权利要求13所述的FCC,其中,所述程序还包括用于以下中至少之一的指令:增大或减小...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·厄尔·沃沙姆二世卢克·道菲德·吉莱特
申请(专利权)人:贝尔直升机德事隆公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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