具有用于控制飞行取向转换的多风扇推进系统的飞行器技术方案

提供了一种配备有用于控制飞行取向转换的多风扇推进系统的飞行器。在一个示例方面，飞行器包括机身和一对机翼。该飞行器包括推进系统，该推进系统具有各自安装到机身的第一推进器和第二推进器。第一推进器具有主要位于一对机翼上方的风扇，并且第二推进器具有主要位于一对机翼下方的风扇。该飞行器还包括具有一个或多个处理器的计算系统，该一个或多个处理器被配置为：响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，使第一推进器和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换。推力差在各取向之间转换飞行器。飞行器。飞行器。

【技术实现步骤摘要】
具有用于控制飞行取向转换的多风扇推进系统的飞行器


[0001]本主题总体上涉及飞行器及其操作方法。

技术介绍

[0002]一些固定翼垂直起降(VTOL)飞行器具有尾座配置。通常，尾座飞行器在落地时垂直坐在其尾部，并在起飞时保持垂直地定向。起飞后，整个飞行器从垂直取向转换到水平取向，例如用于巡航飞行。进近着陆时，整个飞行器从水平取向转换到垂直取向并最终在其尾部着陆。与尾座飞行器相关的一个挑战是从垂直取向转换到水平取向，反之亦然。已经证明尤其具有挑战的是，在保持飞行器稳定性的同时，产生推力力矩以将尾翼飞行器从水平飞行转换到垂直飞行。
[0003]因此，解决上述一个或多个挑战的具有尾座配置的飞行器将是对本领域有用的补充。

技术实现思路

[0004]本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本专利技术的实践来了解。
[0005]在一个方面，提供了一种飞行器。该飞行器具有机身和彼此相对从机身向外延伸的一对机翼。该飞行器还包括推进系统，该推进系统具有各自安装到机身的第一推进器和第二推进器。当飞行器处于水平取向时确定，第一推进器具有主要位于一对机翼上方的风扇。当飞行器处于水平取向时确定，第二推进器具有主要位于一对机翼下方的风扇。该飞行器还包括具有一个或多个处理器的计算系统，该一个或多个处理器被配置为：响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，，使第一推进器的风扇和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换，在该飞行取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向。
[0006]在另一方面，提供了一种操作飞行器的方法。该方法包括：接收指示改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求的输入，在该飞行取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向。进一步，该方法包括：响应于输入，使当飞行器处于水平取向时确定的主要位于飞行器的一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量与当飞行器处于水平取向时确定的主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量不同，使得飞行器执行飞行取向转换。
[0007]在又一方面，提供了一种非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括计算机可执行指令，当计算机可执行指令由飞行器的计算系统的一个或多个处理器执行时，使该一个或多个处理器：响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，使第一推进器的风扇和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换，在该飞行取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向，当飞行器处于水平取向时确定，第一推进器的风扇主要位于飞行器的一个或多个机
翼上方，并且第二推进器的风扇主要位于飞行器的一个或多个机翼下方。
[0008]本主题的这些和其他特征、方面和优点将参考以下描述和所附权利要求得到更好的理解。并入并构成本说明书一部分的附图说明了本主题的实施例，并且与描述一起解释了本主题的原理。
附图说明
[0009]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本主题的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：
[0010]图1提供了根据本公开的一个示例实施例的以垂直取向定向的飞行器的示意性正视图；
[0011]图2提供了以水平取向定向的图1的飞行器的示意性从前向后看的视图；
[0012]图3提供了图1的飞行器的示意性的从上向下看的俯视图，描绘了飞行器从垂直取向转换到水平取向；
[0013]图4提供了图1的飞行器从垂直取向转换到水平取向的示意图；
[0014]图5提供了图1的飞行器的示例计算系统的系统图；
[0015]图6提供了由图5的计算系统生成的示例转换安排表；
[0016]图7提供了实施开环控制方案的图1的飞行器的计算系统的系统图；
[0017]图8提供了实施闭环控制方案的图1的飞行器的计算系统的系统图；
[0018]图9提供了图1的飞行器的示意性从前向后看的视图，描绘了飞行器从水平取向转换到垂直取向；
[0019]图10提供了图1的飞行器从水平取向转换到垂直取向的示意图；
[0020]图11提供了图1的飞行器的计算系统的另一个系统图；
[0021]图12提供了由图11的计算系统生成的示例转换安排表；
[0022]图13提供了可以由图11的计算系统生成的另一个示例转换安排表；
[0023]图14提供了实施开环控制方案的图1的飞行器的计算系统的系统图；
[0024]图15提供了实施闭环控制方案的图1的飞行器的计算系统的系统图；
[0025]图16提供了根据本公开的一个示例实施例的操作飞行器的示例性方法的流程图；以及
[0026]图17提供了根据本公开的示例实施例的示例计算系统。
具体实施方式
[0027]现在将详细参考本专利技术的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相同或相似的标号已用于指代本专利技术的相同或相似部分。
[0028]如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以区分一个部件和另一个部件，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
[0029]术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机或运载工具内的相对位置，并且是指燃气涡轮发动机或运载工具的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
[0030]术语“上游”和“下游”是指对于路径中的流动的相对方向。例如，对于流体流动，“上游”是指流体从其流动的方向，并且“下游”是指流体向其流动的方向。然而，本文使用的术语“上游”和“下游”也可以指代电的流动。
[0031]单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数，除非上下文另有明确规定。
[0032]本文在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言被应用于修饰可以允许变化而不导致与之相关的基本功能改变的任何定量表示。因此，由一个或多个术语，如“约”、“近似”和“基本上”所修饰的值并不限于指定的精确值。至少在某些情况下，近似语言可以对应于用于测量该值的仪器的精度，或用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在百分之十(10％)的裕度内。
[0033]在这里以及整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有指示，否则这种范围被识别并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以彼此独立组合。
[0034]大体上，本公开针对一种装备有用于控制飞行取向转换的多风扇推进系统的飞行器。例如，多风扇推进系统可用于控制飞行器在垂直到水平取向的转换，其中飞行器从垂直取向转换到水平取向。此外，多风扇推进系统可用于控制飞行器在水平到垂直取向的转换，其中飞行器从水平取向转换到垂直取向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器，其特征在于，包括：机身；一对机翼，所述一对机翼彼此相对从所述机身向外延伸；推进系统，所述推进系统具有各自安装到所述机身的第一推进器和第二推进器，当所述飞行器处于水平取向时确定，所述第一推进器具有主要位于所述一对机翼上方的风扇，并且所述第二推进器具有主要位于所述一对机翼下方的风扇；计算系统，所述计算系统具有一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：响应于改变所述飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，使所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得所述飞行器执行所述飞行取向转换，在所述飞行取向转换中所述飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向。2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述飞行取向转换是垂直到水平的飞行转换，并且在使所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇产生不同量的推力时，所述一个或多个处理器使所述第一推进器的所述风扇产生比所述第二推进器的所述风扇更多的推力。3.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述飞行取向转换是水平到垂直的飞行转换，其中，在使所述第一推进器和所述第二推进器产生不同量的推力时，所述一个或多个处理器使所述第二推进器的所述风扇产生比所述第一推进器的所述风扇更多的推力。4.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇安装在所述一对机翼后方。5.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述飞行器限定纵向方向，并且其中，所述推进系统具有具有风扇的第三推进器和具有风扇的...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历克西斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：