一种具有机翼(1a，1b)的飞机(F)，所述机翼(1a，1b)包括主翼(M)和至少一个控制襟翼(S)并包括至少一个调节襟翼(K)，所述至少一个控制襟翼(S)被设置成可相对于所述主翼(M)来调节，所述飞机包括：用于操作所述至少一个控制襟翼(S)的执行器(21)以及用于获取所述控制襟翼(S)的设置位置的传感器装置(24)，多个流影响装置(16；16K)的至少一个结构(15；15K)，该结构在每个机翼(M；1a，1b)的主翼(M)和/或至少一个调节襟翼(K)上延伸，以影响在所述表面区段(10；10K)上流动的流体，多个流状态传感器装置(17；17K)的至少一个结构，用于测量各个区段(10；11a，12a；11b，12b)上的流状态，飞行控制装置(50)，其在输入侧功能性地连接到用于获取控制襟翼(S)的设置位置的传感器装置(24)并连接到流状态传感器装置(16；16K)，为了发送执行命令(50a)，所述飞行控制装置(50)在输出侧功能性地连接到执行器(21)和流影响装置(16；16K)，飞行状态传感器装置(40)，其功能性地连接到所述飞行控制装置(50)上用于发送飞行状态，其中，所述飞行控制装置(50)包括一个功能，为了根据飞行状态优化所述机翼上的局部升力系数，该功能对要操作的流影响装置(16；16K)进行选择。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种带控制装置的飞机。
技术介绍
从本领域一般技术水平来看，集成在飞机机翼中的流影响装置(flow-influencing device)是已知的,通过所述流影响装置,稳定机翼区段(segment)上的指定的局部空气动力流状态。在这种布局中，特别是可以减少所述机翼上的气流，从而防 止在关键飞行状态下，因形成局部气流而导致所述局部升力系数减小。这样的流影响装置可以被实施为被动的涡流发生器，在有分开危险的区域提供连续吹出(blowing-out)的装置，用于实现吸走有分离趋势的流的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可以改善受控制飞机的空气动力性能的措施。这个目的是通过权利要求I的特征来实现的。在相关的从属权利要求中陈述进一步的实施例。根据本专利技术，提供一种飞机，其机翼包括一个主翼和至少一个可调节襟翼，所述至少一个可调节襟翼设置成使得能够相对于所述主翼来调节。所述可调节襟翼可以是控制襟翼。作为一种替换方式或另外，所述可调节襟翼可以是高升力襟翼。所述飞机包括用于操作所述至少一个可调节襟翼或者控制襟翼的执行器，以及用于获取所述可调节襟翼的设置位置的传感器装置。流影响装置的至少一个结构，它在在每个机翼的所述主翼以及/或者至少一个控制襟翼的至少一个表面区段延伸，所述表面区段在翼展方向延伸，目的是影响流经所述表面区段的流体。用于测量各区段处的流状态的影响流状态传感器装置的至少一个结构。飞行控制装置，其在输入侧功能性地连接在所述用于获取所述可调节襟翼或者控制襟翼的设置位置的传感器装置上，以及连接在所述流状态传感器装置上，所述飞行控制装置为了发送执行命令，在输出侧功能性地连接在所述执行器和所述流影响装置上。用于获取所述飞机的飞行状态的飞行状态传感器装置，其中所述飞行状态传感器装置功能性地连接在所述飞行控制装置上，用于发送飞行状态，以及用于生成期望的命令的指令装置，所述期望的命令对应于所述飞机的飞行状态，所述指令装置功能性地连接在所述飞行控制装置上，用于发送命令作为所述飞行控制装置的输入信号。所述飞行控制装置尤其是包括一个函数，为了根据各个获取的飞行状态优化所述机翼上的局部升力系数，选择要被操作的流影响装置。尤其是可以以一种方式设计所述飞行控制装置，使它产生用于命令所述执行器和所述流影响装置的启动命令，并将它们发送到前述装置，其中所述飞行控制装置在所述指令装置期望的命令、所述飞行状态传感器装置的传感器信号和所述流状态传感器装置的传感器信号的基础上，确定当时的执行命令。所述飞行控制装置尤其是可以包括一个函数，为了根据所述飞行状态优化所述主翼上的局部升力系数，选择要操作的流影响装置。在这个布局中，尤其是可以提供所述调节装置，以逐个区段判断所希望的流状态值，作为局部的期望的流状态值，目的是在每种情况下，控制每种情况下在每个机翼或者襟翼的表面区段上的流影响装置的结构，用于影响流经所述表面区段上的流体，其中所述表面区段在所述翼展方向或者襟翼翼展方向延伸。所述由所述飞行控制装置控制的执行器所操作的可调节襟翼，尤其可以是所述飞 机的控制襟翼。作为一种替换方式或者另外，所述可调节襟翼还可以是调节襟翼。在上下文下，术语“调节襟翼”指的是调整或者设置一个操作状态或者飞行状态的可调节襟翼，这么做，不是或者不是主要用来控制所述飞机。因此，所述控制襟翼的执行器的运动在控制所述飞机的过程中连续运动，而所述调节襟翼在飞行阶段或者在飞行阶段的一部分期间不会运动，例如在起飞或者降落时。所述调节襟翼可以具体是高升力襟翼，比如一个前缘襟翼或者尾缘襟翼。此外，根据本专利技术的受所述飞行控制装置控制的襟翼可以是一个具有调节襟翼功能和控制襟翼功能两种功能的襟翼。尤其是可以以一种方式设计所述飞行控制装置，使得为了控制所述飞机，除了生成用于命令所述可调节襟翼的执行器的执行命令之外，还产生用于控制和操作所述流影响装置的执行命令，并将它们发送给前述装置。因此，控制或者命令所述流影响装置是功能性地集成产生用于命令所述至少一个可调节襟翼或者控制襟翼的执行器的执行命令，并且对应地产生的用于操作所述至少一个可调节襟翼或者控制襟翼的执行器和所述流影响装置的控制命令在功能性上互有依存关系。在这种结构中，所述飞行控制装置在所述指令装置的期望的命令、所述飞行状态传感器装置的传感器信号和所述流状态传感器装置的传感器信号的基础上，确定用于控制或命令所述执行器的当时的执行命令以及用于控制或者命令所述流影响装置的执行命令。所述指令装置根据本专利技术具体可以是一个用于操作可调节襟翼的控制指令装置，并且具体是用于用于控制所述飞机的控制襟翼的操作和/或用于设置调节襟翼的控制指令装置。换句话说，在操作所述控制襟翼和/或调节襟翼的过程中，所述飞行控制装置根据所述飞行状态和控制命令，通过确定选择分别要命令的流影响装置，通过影响所述机翼和/或所述可调节襟翼表面上的流来对当前实际的局部升力系数进行优化。在这个布局中，所述飞行装置尤其是可以包括一个控制或者调节算法，根据接收到的期望的命令，纠正前述的输入值(完成控制)。所述飞行控制装置的调节算法可以一方面包括从传感器数据得到的升力、拖力或者升力-拖力比的综合值，尤其是从所述机翼或者襟翼上与流影响装置局部相关联的每种情况下的传感器得到的，另一方面可以包括用于达到上述值的一个具体目标值的鲁棒调节算法。所述调节器优选的是由一个抗饱和(anti-wind-up)重置结构支持着。选择在一个给定时间要工作的流影响装置，并从时域累积和参考表的组合具体判断在一个给定时间点启动所述流影响装置能到达的强度，并可以一对一地与飞行相关的量相关，例如，在每种情况下，与所述升力相关的关键特征与所述流影响装置局部相关联。在这个装置中，尤其可以确定与设置有多个流影响装置的所述机翼或者一个可调节襟翼的流表面上的至少一个区段或者每个区段相关的局部升力参数。通过用这种方式，为了操作所述流影响装置，可以间接指定例如所述升力或者升力系数，所述指令接着通过用所述算法转换成与所述数字值相关的指令。可以进一步提供用于确定各局部升力特征与由相关联的传感器装置确定的当时的特征的偏离，通过所述偏离，判断所述各流影响装置是否工作了，如果是的话，工作的强度是多大。可以在线性多变量黑匣子模型的基础上，用一种合成鲁棒调节器的方法设计所述 控制器或调节器。在识别所述线性多变量黑匣子模型时，在启动范围内产生适当的骤变形式的干扰信号，并测量对前述干扰信号的数字测量值的反应。从所述反应的动态行为，通过用参数识别方法获得一个线性微分校准系统，所述微分校准系统代表所述调节器合成的基础。这种识别的许多不同实例提供了一个模型家族，从该模型家族在每种情况下为每个合成选择一个代表性的或者平均模型。在调节器合成中，可以使用具体的方法(比如，H00-合成、鲁棒化(robustification)、鲁棒回路成形)。所述出现的经典的线性控制电路可以由一个抗饱和重置结构来支持，当需要一个在所述可实现的控制器变量值之上的一个控制器变量时，所述抗饱和重置结构以一种方式校正所述调节器的内部状态，使得所述调节器内的集成部件不会导致所述调节器的过度调整(over-shooting)或锁定。因此，即使是在不现实的要求的情况下，所述调解器仍保持响应，这本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.23 DE 102009060327.1;2009.12.23 US 61/289,1.ー种具有机翼(la，lb)的飞机(F)，所述机翼(la，lb)包括主翼(M)和至少ー个控制襟翼(S)并包括至少ー个调节襟翼(K)，所述至少一个控制襟翼(S)被设置成可相对于所述主翼(M)来调节，所述飞机包括 用于操作所述至少一个控制襟翼(S)的执行器(21)以及用于获取所述控制襟翼(S)的设置位置的传感器装置(24)， 多个流影响装置(16;16K)的至少ー个结构(15 ;15K)，该结构在每个机翼(M;la，lb)的主翼(M)的和/或至少ー个调节襟翼⑷的至少ー个表面区段(10;10K;lla，12a;llb，12b)延伸，以影响在所述表面区段(10 ；10K)上流动的流体，其中所述表面区段在翼展方向延伸，及 多个流状态传感器装置(17;17K)的至少ー个结构，用于测量各个区段(10;lla，12a;lib, 12b)上的流状态， 其特征在于，所述飞机还包括 飞行控制装置(50)，其在输入侧功能性地连接到用于获取控制襟翼(S)的设置位置的传感器装置(24)并连接到流状态传感器装置(16;16K)，为了发送执行命令(50a)，所述飞行控制装置(50)在输出侧功能性地连接到执行器(21)和流影响装置(16 ；16K), 飞行状态传感器装置(40)，用于获得飞机的飞行状态，其功能性地连接到所述飞行控制装置(50)上用于发送飞行状态，以及 指令装置(30)，用于生成对应于飞机飞行状态的期望的指令(30a)，所述指令装置(30)功能性地连接到所述飞行控制装置(50)，用于将指令(30a)作为所述飞行控制装置(50)的输入信号发送， 其中，所述飞行控制装置(50)包括ー个功能，为了根据各个获得的飞行状态优化所述机翼上的局部升力系数，该功能对要操作的流影响装置(16 ；16K)进行选择。2.根据权利要求I的飞机，其特征在干，这样设计所述飞行控制装置(50)，使得通过所述飞机的模型，所述飞行控制装置产生用于命令所述至少一个控制襟翼(S)的执行器(21)和所述流影响装置(16 ；16K)的当时的输入信号(50a)，并将相应的控制信号(50a)发送给所述执行器(21)和流影响装置(16 ;16K)，其中所述飞行控制装置(50)基于所述指令装置(30)的期望的命令(30a)、所述飞行状态传感器装置(40)的所述传感器信号(40a)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：布克哈德·哥林，弗兰克·浩克，马赛厄斯·鲍尔，沃尔夫冈·倪澈，因肯·佩尔策，
申请(专利权)人：空中客车运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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