BRPI1103507A2

BRPI1103507A2 - coluna de controle ativo de acionamento indireto

Info

Publication number: BRPI1103507A2
Application number: BRPI1103507-2A
Authority: BR
Inventors: Darryl S Stachniak; Thomas M Rusak; Brian P Dyra
Original assignee: Woodward Mpc Inc
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-02-19
Also published as: CN102343975A; GB2482409B; JP5882620B2; US9051045B2; GB2482409A; FR2963316A1; GB201112856D0; JP2012030793A; CN102343975B; DE102011052206A1; US20120025030A1

Abstract

COLUNA DE CONTROLE ATIVOS DE ACIONAMENTO INDIRETO.É fornecida uma coluna de controle ativo de acionamento indireto para um sistema de controle de aeronave. A coluna de controle ativo de acionamento indireto provê realimentação tanto ativa como passiva para o manche de controle. A realimentação passiva refere-se a ajustes do manche de controle em relação a uma posição neutra de realimentação. A realimentação ativa ajusta ativamente a posição da posição neutra de realimentação para ajustar um perfil de realimentação da realimentação passiva.

Description

"COLUNA DE CONTROLE ATIVO DE ACIONAMENTO INDIRETO" CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se genericamente a colunas de controle para aeronaves e mais particularmente colunas de controle fly-by-wire (sistema de controle por cabo elétrico) para aeronaves.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

À medida que as exigências de desempenho de aeronaves tanto civis como milita- res aumentam, as tecnologias de controle convencionais utilizando ligações mecânicas não podem liberar o piloto de atividade de controle manual e mental mais elevada. Como tal, a aeronave de desempenho elevado atual bem como algumas aeronaves de transporte utiliza manches laterais "fly-by-wire" (sistema de controle por cabo elétrico) e manches centrais também mencionados como "colunas de controle".

Essas colunas de controle fly-by-wire (sistema de controle por cabo elétrico) simu- lam realimentação tátil para as superfícies de controle da aeronave para as colunas de con- trole.

Em uma coluna de controle "passiva", o piloto sente as forças de mola ou de amor- tecimento de acordo com a deflexão aplicada de um manche da coluna de controle que é a entrada de controle para um computador de controle de vôo (FCC). Essas forças são reali- zadas por um pacote de amortecimento e mola. Em tal coluna de controle passivo, as forças do controlador do piloto (isto é, sensação tátil) são normalmente fixas.

Uma desvantagem desse conceito de controle passivo, ao contrário de controlado- res convencionais, é que o piloto perde o contato com as superfícies de controle da aerona- ve e perde contato com o segundo piloto na cabine. Como tal, o piloto perde informações táteis e pode utilizar somente dicas visuais para informar a ele sobre o estado efetivo do vôo e energia de controle de equilíbrio disponível bem como o que o outro piloto está fazendo. Desvantagens adicionais se referem ao fato de que o perfil de realimentação não pode ser ajustado para compensar por outras alterações no estado do vôo da aeronave ou superfí- cies de controle como devido a alterações, por exemplo, em altitude, tempo ou falhas mecâ- nicas.

Em uma coluna de controle "ativa de acionamento direto", o piloto experimenta uma

força de controle simulada através do uso de sistemas servo elaborados individualmente. No sistema de controle ativo de acionamento direto, um motor, meio eletrônico de acionamento, e uma força de Ioop fechado de largura de banda elevada e algoritmo de controle de amor- tecimento são utilizados para fornecer a realimentação tátil diretamente para o manche si- mulando a realimentação tátil das superfícies de controle de aeronave. Por utilizar esse sis- tema de largura de banda elevada, o sistema é caro e volumoso devido ao número aumen- tado de sensores, e a complexidade do sistema de controle. Além disso, considera-Ose que nesses sistemas ativos de acionamento direto, que se o motor falhar, o manche pode se tornar travado desse modo evitando que o piloto controle a aeronave. Para corrigir isso, re- dundância desnecessária deve ser incorporada no sistema.

É desejável fornecer um sistema de realimentação tátil ajustável para uma coluna de controle que não tenha as desvantagens de colunas de controle "totalmente ativo" padrão e que possa ser ajustada para fornecer realimentação tátil para uma coluna de controle refe- rente às atividades do piloto da outra coluna de controle.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

As modalidades da presente invenção fornecem sistemas de controle novos e aper- feiçoados para uma aeronave que incluem realimentação tanto ativa como passiva para co- lunas de controle do sistema de controle. O uso de realimentação tanto ativa como passiva fornece os benefícios dos dois sistemas como dispositivo mecanicamente simples que é barato de fabricar e que não exija algoritmos e meios eletrônicos de acionamento de largura de banda elevada.

Em uma modalidade específica, uma coluna de controle ativo de acionamento indi-

reto compreendendo um manche, um arranjo de realimentação passiva e um acionador é fornecida. O manche é móvel em relação a um solo mecânico por um piloto para entrar si- nais de controle na aeronave. Esse manche pode controlar uma ou ambas as atitudes de passo e balanço. O arranjo de realimentação passiva é móvel em relação ao solo mecânico e atua diretamente sobre o manche para fornecer perfil de força de realimentação passiva para o manche quando o manche é movido em relação ao arranjo de realimentação passiva. O acionador é operativamente acoplado ao arranjo de realimentação passiva para ajustar ativamente a posição do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico. O ajuste do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico pode ajustar o per- fil de força do arranjo de realimentação em relação a solo mecânico.

Em uma modalidade, a montagem de realimentação passiva inclui um carne que in- clui uma superfície de carne e um arranjo de resistência. A superfície de carne define uma posição neutra de realimentação. O manche inclui um seguidor de carne que segue a super- fície de carne. O arranjo de resistência propende cada vez mais a superfície de carne para resistir a movimento do seguidor de carne a partir da posição neutra de realimentação para fornecer a realimentação tátil passiva.

O arranjo de resistência em modalidades mais específicas pode ser fornecido por um arranjo de mola e/ou amortecedor. O arranjo de amortecedor poderia ser um amortece- dor fluídico giratório.

Em uma modalidade, a superfície de carne é genericamente no formato de V com o

seguidor de carne posicionado no formato-V da superfície de carne. A posição neutra de realimentação é quando o seguidor de carne contata os dois lados da superfície no formato de V ou de outro modo centrado no formato em V.

Em uma modalidade, a montagem de realimentação passiva inclui um arranjo de balanceiro que carrega a superfície de carne e o arranjo de resistência. O acionador é ope- rativamente acoplado ao arranjo de balanceiro e configurado para ajustar a posição do ar- ranjo de balanceiro em relação a solo mecânico para ajustar ativamente a posição da mon- tagem de realimentação passiva em relação a solo mecânico. O ajuste também facilita modi- ficação do perfil de realimentação relacionado a solo mecânico.

O arranjo de balanceiro e o manche podem ser pivotalmente afixados ao solo me- cânico para movimento pivotal em torno de um primeiro eixo geométrico comum. Adicional- mente, o acionador pode ser um acionador linear acoplado de forma pivotal ao arranjo de balanceiro para movimento pivotal relativo entre os mesmos em torno de um segundo eixo geométrico e o acionador pode ser acoplado de forma pivotal ao solo mecânico para movi- mento em torno de um terceiro eixo geométrico deslocado dos primeiro e segundo eixos geométricos.

Em uma modalidade, o arranjo de realimentação passiva é operativamente acopla-

do entre o manche o acionador de tal modo que qualquer falha do acionador não evite to- talmente o movimento do manche em relação ao solo mecânico e a montagem de realimen- tação. Como o controle da aeronave é proporcional ao movimento do manche em relação ao solo mecânico, se o manche não é impedido de se mover em relação ao solo mecânico a- pós falha do acionador, a coluna de controle ainda é capaz de ser utilizada para controlar a aeronave.

Em outra modalidade, a montagem de realimentação passiva inclui pelo menos um elemento de propensão, o elemento de propensão é disposto entre o acionador e o manche em vez de entre o solo mecânico e o manche na conexão entre o manche e o solo mecâni- co. Em tal arranjo, sem uma carga externa sendo aplicada ao manche, o elemento de pro- pensão não se opõe ativamente ao ajuste da posição do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico pelo acionador. Desse modo, como o acionador ajusta a posi- ção do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico, o elemento de pro- pensão não é manipulado quando um piloto não está atuando sobre o manche. Em uma modalidade, o arranjo de balanceiro e o carne tendo a superfície de carne

são acoplados de forma pivotal entre si.

Em uma modalidade, o manche é móvel em relação ao solo mecânico pelo menos em duas dimensões, uma dimensão representando passo e outra dimensão representando balanço.

Um sistema de controle de aeronave adicional pode ser fornecido por um manche

acoplado de forma móvel a um solo mecânico e um arranjo de realimentação que fornece um perfil de realimentação passivo para o manche em relação ao solo mecânico. Pelo me- nos uma porção do arranjo de realimentação é móvel em relação ao solo mecânico e o pri- meiro manche para ajustar o primeiro perfil de realimentação em relação ao solo mecânico.

Em uma modalidade, o sistema de controle de aeronave inclui ainda um acionador acoplado ao arranjo de realimentação passiva para ajustar a posição do arranjo de realimen- tação passiva em relação ao solo mecânico para ajustar o perfil de realimentação.

Em uma modalidade, o arranjo de realimentação inclui um elemento de amorteci- mento. O elemento de amortecimento não trabalha contra o acionador quando o acionador ajusta a posição do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico.

Um método de fornecer realimentação para um manche de controle de um sistema de controle de aeronave é também fornecido. O método inclui as etapas de propender pas- sivamente o manche de controle quando o manche de controle é submetido à transição de uma posição neutra de realimentação e ajustando ativamente a posição neutra de realimen- tação para um solo mecânico de modo a ajustar um perfil de realimentação passiva em rela- ção ao solo mecânico.

A etapa de propender passivamente o manche de controle pode ser realizada por

um arranjo de realimentação passiva. A etapa de propender passivamente o manche de controle pode incluir amortecer a propensão do manche à medida que o manche é submeti- do à transição da posição neutra de realimentação em relação ao arranjo de realimentação passiva. Em uma modalidade mais específica, amortecimento é independente do movimento relativo entre o solo mecânico e o manche de controle.

Outros aspectos, objetivos e vantagens da invenção se tornarão mais evidentes a partir da seguinte descrição detalhada quando tomada em combinação com os desenhos em anexo.

Breve descrição dos desenhos Os desenhos em anexo incorporados em e formando uma parte do relatório descri-

tivo ilustram vários aspectos da presente invenção e juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos:

A figura incluída é uma ilustração esquemática de um sistema de controle de aero- nave incluindo colunas de controle de acordo com uma modalidade da presente invenção. Embora a invenção seja descrita com relação a certas modalidades preferidas, não

há intenção de limitar a mesma àquelas modalidades. Ao contrário, a invenção é cobrir to- das as alternativas, modificações e equivalentes como incluído no espírito e escopo da in- venção como definido nas reivindicações apensas.

Descrição detalhada da invenção A figura incluída é uma ilustração esquemática simplificada de um sistema de con-

trole de aeronave 100 para controlar passo, balanço ou tanto passo como balanço de uma aeronave. O sistema de controle de aeronave 100 inclui genericamente primeira e segunda colunas de controle 102, 104 (mencionadas genericamente como "colunas de controle 102, 104"). As colunas de controle 102, 104 são utilizadas pelos pilotos (por exemplo, piloto e co- piloto) para controlar várias operações da aeronave como passo, balanço e/ou passo e ba- lanço.

As colunas de controle 102, 104 são consideradas colunas de controle 'fly-by-wire'

porque a manipulação das colunas de controle para ajustar o passo e/ou balanço da aero- nave não é traduzida diretamente para as superfícies de controle da aeronave por dispositi- vos mecânicos. Em vez disso, os desvios das colunas de controle das posições neutras são sentidos e então convertidos em sinais elétricos. Esses sinais são então enviados para a- cionadores que utilizam os sinais elétricos para fazer alterações proporcionais nas superfí- cies de controle da aeronave.

Como as colunas de controle 102, 104 não são mecanicamente ligadas às superfí- cies de controle, o sistema de controle 100 incorpora realimentação tátil que é aplicada às colunas de controle 102, 104 para simular a sensação que um piloto teria se as colunas de controle 102, 104 fossem na realidade mecanicamente acopladas às superfícies de controle. Por exemplo, se os pilotos solicitarem um grande grau de passo ou balanço, a realimenta- ção tátil aumentaria a quantidade de força que os pilotos teriam de aplicar nas colunas de controle para implementar aquela alteração nas superfícies de controle. Como tal, um gran- de grau de desvio no controle atual da aeronave seria executado por aplicar uma grande força na coluna de controle correspondente pelos pilotos.

As colunas de controle 102, 104 incluem genericamente primeiro e segundo man- ches 108, 110 (isto é, manches de piloto e co-piloto) com os quais os pilotos entram sinais de controle referentes à passo e/ou balanço desejados. Os primeiro e segundo manches 108, 110 interagem com as primeira e segunda montagens de realimentação 112, 114 para fornecer realimentação tátil. As colunas 102, 104 são acopladas a um arranjo de controle eletrônico 106 que controla os ajustes dinâmicos das montagens de realimentação 112, 114.

Cada montagem de realimentação 112, 114 provê a realimentação tátil para seu manche correspondente 108, 110. Em algumas modalidades, essa realimentação tátil tem dois componentes, um componente passivo e um componente ativo. Tipicamente, o componente passivo, isto é, uma primeira porção da realimentação

tátil, se refere ao estado do vôo, isto é, a quantidade de passo ou balanço que o solicitando está solicitando devido à quantidade de deflexão do manche a partir de uma posição neutra. Em uma modalidade, o componente ativo, isto é, a segunda porção da realimentação tátil, se refere a conflitos entre as duas colunas de controle diferentes 102, 104. Mais particular- mente, as montagens de realimentação 112, 114 fornecem realimentação tátil quando os dois manches 108, 110 não estão na mesma posição em relação a um solo mecânico, isto é, os pilotos estão fornecendo comandos de controle em conflito para a aeronave. Entretan- to, outros sistemas poderiam fornecer realimentação tátil ativa com base em outras entradas como alterações em características da aeronave como alterações em altitude, formação de gelo nas superfícies de controle, falha ou funcionalidade reduzida dos acionadores que con- trolam as superfícies de controle, etc.

'5 As colunas de controle 102, 104 dessa modalidade são substancialmente idênticas.

O manche 108 inclui genericamente uma primeira porção de agarrar 116 e o manche 110 inclui uma segunda porção de agarrar 118. Os pilotos manipulam manualmente as porções de agarrar 116, 118 para controlar a quantidade desejada de passo e/ou balanço. A porção de agarrar 116 é operativamente acoplada a uma primeira haste de conexão 120 e a porção de agarrar 118 é operativamente acoplada à segunda haste de conexão 122. As hastes de conexão 120, 122 são operativamente acopladas a ou incluem um dos primeiro e segundo seguidores de carne 124, 126, respectivamente (ilustrados como roletes na presente moda- lidade). Os seguidores de carne 124, 126 interagem com a montagem de realimentação cor- respondente 112, 114 para fornecer um perfil de realimentação tátil variável aos manches 108,110.

Os manches 108, 110 pivotam em torno de um ponto correspondente de um primei- ro ou segundo ponto pivô comum 128, 130 em relação a uma posição correspondente de uma primeira e uma segunda posição neutra de solo 132, 134. O deslocamento angular dos manches 108, 110 em relação à posição neutra de solo correspondente 132, 134 é propor- cional à quantidade de passo ou balanço que o piloto está solicitando, isto é, proporcional à quantidade de alteração na posição das superfícies de controle correspondentes da aerona- ve.

Em geral, as montagens de realimentação 112, 114 fornecem realimentação tátil ao piloto por fornecer resistência ao movimento dos manches 108, 110a partir da posição neu- tra de solo 132, 134. Em uma modalidade, as montagens de realimentação 112, 114 são montagens de realimentação ativa de acionamento indireto. Isso permite que o sistema for- neça a realimentação tanto ativa como passiva. As montagens de realimentação 112, 114 utilizam realimentação passiva como a primeira forma de realimentação tátil, que, como mencionado acima, se refere tipicamente ao estado de controle dos manches 108, 110. Isso se refere à quantidade de passo e/ou balanço solicitada e simula fixação às superfícies de controle da aeronave. Essa realimentação passiva é fornecida por arranjos de resistência 136, 138 (isto é, pacote de mola e amortecedor) que se opõe ao movimento rotacional do manche 108, 110 de uma posição neutra de realimentação utilizando uma ou mais molas e/ou amortecedores ou outros dispositivos de propensão. Em modalidades típicas, o perfil de resistência do arranjo de resistência aumenta

quanto maior a quantidade de deslocamento angular ou deflexão dos manches 108, 110 a partir da posição neutra de realimentação, que é a posição neutra 132, 134 na modalidade ilustrada. Essa resistência provê realimentação para o piloto de tal modo que quando o pilo- to solicita certa quantidade de passo ou balanço, a memória de músculo do piloto tenderá a aplicar certa quantidade de força de empurrar ou puxar para superar a força das molas e amortecedores dos arranjos de resistência 136, 138. Desse modo, os pilotos "aprenderão" quanta força é necessária para controle da aeronave, isto é, quanta força é utilizada para ajustar a posição dos manches 108, 110 em relação ao neutro de solo 132, 34 para uma dada quantidade de passo e/ou balanço.

As montagens de realimentação 112, 114, na modalidade ilustrada, incluem primei- ro ou segundo carne perfilado 144, 146 que tem primeira e segunda superfícies de carne no formato de V 148, 150, respectivamente, com as quais os seguidores de carne 124, 126 in- teragem. À medida que os seguidores de carne 124, 126 fazem transição para longe a partir do centro, isto é, parte inferior do "V", das superfícies de carne 148, 150, os arranjos de re- sistência 136, 138 aumentam a força angular aplicada ao manche correspondente 108, 110 para fornecer realimentação tátil ao piloto. O ponto central de superfícies de carne 148, 150 também pode ser mencionado

como "posição neutra de realimentação" ou uma "posição neutra de balanceiro", porque nessa posição, nenhuma força rotacional está sendo aplicada aos manches 108, 110 pelas montagens de realimentação 112, 114. Em uma modalidade, na posição neutra de realimen- tação (como mostrado na figura), os seguidores de carne 124, 126 contatarão os dois lados da superfície de carne no formato de V correspondente 148, 150, de tal modo que nenhuma força rotacional é aplicada aos manches 108, 110 pelas montagens de realimentação 112, 114. Na figura 1, a posição neutra de realimentação é ilustrada como sendo alinhada com as posições neutras de solo 132,134.

Os primeiro e segundo carnes 144, 146 em combinação com os primeiro e segundo arranjos de resistência 136, 138 podem ser mencionados como mecanismos de centragem passiva à medida que as forças geradas desse modo tentam sempre acionar os manches 108, 110 em direção ao centro dos carnes 144, 146, que correspondem as posições neutras de realimentação.

Em algumas modalidades, o sistema de controle de aeronave 100 também é confi- gurado para fornecer realimentação tátil ativa para os pilotos quando há discrepância da entrada de controle entre os dois manches diferentes 108, 110. Uma discrepância ocorre quando um piloto está tentando solicitar um grau diferente de passo e/ou rolo do que o outro piloto. Isso pode ser representado utilizando a segunda forma de realimentação tátil identifi- cada acima, a realimentação tátil ativa. Em uma modalidade, as montagens de realimentação 112, 114 são configuradas

para tentar manter os primeiro e segundo manches 108, 110 em uma mesma posição em relação ao solo mecânico 159 quando as ações de um piloto causam discrepância em posi- ção entre os dois manches 108, 110.

Para fornecer realimentação tátil ativa para um manche 108, 110 em relação à ope- ração do outro manche 110, 108, as montagens de realimentação 112, 114 incluem um de primeiro e segundo balanceiros móveis 152, 154 que são acionados por um correspondente * 5 dos primeiro e segundo acionadores 156, 158 para ajustar a posição de primeiro e segundo carnes 144, 146 em relação ao solo mecânico 159. O ajuste da posição dos carnes 144, 146 em relação ao solo mecânico 159 ajusta ativamente o perfil de realimentação de força em relação ao solo mecânico 159. Desse modo, força diferente pode ser aplicada aos manches correspondentes 108, 110 pela montagem de realimentação correspondente 108, 110 quan- do os manches 108, 110 são movidos em relação à solo mecânico.

Na modalidade ilustrada, os acionadores 156, 158 são ilustrados como acionadores lineares pivotalmente acoplados ao solo mecânico 159 e pivotalmente acoplados a balancei- ros 152, 154. Entretanto, outros acionadores podem ser utilizados como acionadores girató- rios posicionados, por exemplo, em pontos pivô 128, 130 ou motores tendo engrenagens que atuam sobre engrenagens correspondentes de balanceiros 152, 154. Outros tipos de mecanismos de acionamento poderiam ser utilizados para ajustar a posição dos balanceiros 152, 154 em relação à solo mecânico 159.

Além disso, como a porção de realimentação passiva, isto é, os arranjos de resis- tência 136, 138, balanceiros correspondentes 152, 154, carnes 144, 146, são dispostos en- tre os acionadores 156, 158 e manches 108, 110, isso fornece um acionamento indireto por- que os acionadores 156, 158 não são diretamente acoplados aos manches 108, 110. Desse modo, os manches 108,110 podem se mover, até pelo menos certo grau, independente dos acionadores 156, 158. Desse modo, há pelo menos um grau de liberdade limitado ou pro- pendido entre os manches 108, 110 e suas montagens de realimentação correspondentes 112, 114. Como tal, se os acionadores 156, 158 fossem para travar ou serem controlados em um estado fixo, os manches 108, 110 devem ser ainda capazes de se mover em relação à solo mecânico 159 permitindo que os pilotos façam ainda ajustes no estado de controle da aeronave.

Balanceiros 152, 154 são rotacionalmente montados no solo mecânico 159 para ro- tação em torno dos primeiro e segundo pontos pivô comuns 128, 130, respectivamente. Como tal, o manche 108, 110 e o balanceiro 152, 154 de uma dada coluna de controle 102, 104 são permitidos girar em torno de um eixo geométrico comum correspondente fornecido pelo ponto pivô comum respectivo 128, 130.

Na modalidade ilustrada, os balanceiros 152, 154 incluem armações de balanceiro 160, 162. Os primeiro e segundo carnes 144, 146 são carregados de forma móvel pelas ar- mações de balanceiro 160, 162. Na modalidade ilustrada, os primeiro e segundo carnes 144, 146 incluem braços de conexão de carne 164, 166 que conectam pivotalmente com os pri- meiro e segundo braços de armação de balanceiro 168, 170. Os primeiro e segundo carnes 144, 146 e primeira e segunda armações de balanceiro 160, 162 giram em relação mútua através das conexões pivotais 172, 174 entre as mesmas para ajustar a quantidade de força sendo paliçada aos primeiro e segundo manches 108, 110 devido a ajustes na compressão ou expansão dos mecanismos de propensão nos arranjos de resistência 136, 138.

Entretanto, outro meio para permitir que os carnes 144, 146 se movam em relação a armações de balanceiro 160, 162 poderiam ser fornecidos. Por exemplo, os carnes 144, 146 poderiam estar flutuando livres e meramente fixados à extremidade dos arranjos de re- sistência 136, 138. Alternativamente, os carnes 144, 146 poderiam ser montados para desli- zamento linear ao longo das armações de balanceiro 160, 162.

Os arranjos de resistência 136, 138 fornecem amortecedores 174, 176 que acres- centam amortecimento ao sistema. Na modalidade ilustrada, os arranjos de resistência 136, 138 e particularmente os amortecedores dos mesmos são dispostos entre os manches 108, 110 e os balanceiros 152, 154. Embora outras modalidades possam dispor porções dos ar- ranjos de resistência 136, 138, e particularmente os amortecedores 174, 176 entre o solo mecânico 159 e os manches 108, 110, essa modalidade não faz isso de modo a fornecer o beneficio adicionado de isolar o efeito dos amortecedores 174, 176 dos acionadores 156, 158. Como tal, nessa modalidade, os arranjos de resistência 136, 138 e particularmente os amortecedores 174, 176 dos mesmos não trabalham contra os acionadores 156, 158 à me- dida que os acionadores 156, 158 ajustam a posição dos balanceiros 152, 154 em relação ao solo mecânico 159.

Por colocar o arranjo de resistência entre os manches 108, 110 e os balanceiros 152, 154, os acionadores 156, 158 acionam os manches 108, 110 através das porções de realimentação passiva das montagens de realimentação 112, 114, porém sem entrada de piloto, os arranjos de resistência 136, 138 e particularmente os amortecedores 174, 176 dos mesmos não se opõem ao movimento dos acionadores 156, 158.

Os amortecedores 174, 176 poderiam ser módulos de amortecimento fluídico gira- tórios. Alternativamente, poderiam ser amortecedores de fluido do estilo linear. Outros amor- tecedores, como amortecedores eletrônicos poderiam ser também incorporados. Controle mais específico do posicionamento dos carnes 144, 146 em relação à solo

mecânico é descrito no pedido copendente cedido à cessionária do presente pedido tendo número do dossiê do procurador RBVD 507843, intitulado Position Control System for cross coupled operation of fly-by-wire control columns, número do pedido 12/844.867, depositado em 28 de julho de 2010, cujos ensinamentos e revelação são aqui incorporados a título de referência ao mesmo.

Em uma modalidade, por ajustar ativamente a posição dos balanceiros 152, 154 e conseqüentemente os carnes correspondentes 144, 146 dos mesmos em torno dos pontos pivô comuns 128, 130, o perfil de realimentação ou resistência em relação a posições neu- tras 132, 134 e solo mecânico 159 aplicado aos manches correspondentes 108, 110 é ati- vamente alterada fornecendo realimentação tátil modificada ao piloto.

Essa capacidade de ajuste ativa pode ser utilizada para indicar uma discrepância entre os comandos fornecidos pelos dois manches 108, 110. Essa capacidade de ajuste no perfil de força pode ser também utilizada para tentar manter os dois manches 108, 110 em um local comum quando um piloto entra tal discrepância de controle por fornecer uma força corretiva ao manche movido que compensa pela força aumentada aplicada pelo piloto ten- tando desviar do outro manche. Além disso, essa capacidade de ajuste ativa no perfil de realimentação ou resistência também pode ser utilizada para simular outras alterações na aeronave como alterações nas superfícies de controle, alterações ou falhas nos acionadores que controlam as superfícies de controle, formação de gelo nas superfícies de controle, alte- rações em altitude, etc.

Características adicionais do sistema 100 são reveladas no pedido copendente ce- dido à cessionária do presente pedido tendo número do dossiê do procurador RBVD 507949, intitulado Active Control column with manually activated reversion to passive control column, número do pedido 12/845.246 depositado em 28 de julho de 2010, cujos ensina- mentos e revelação são incorporados aqui a título de referência ao mesmo.

Todas as referências incluindo publicações, pedidos de patente, e patentes citadas aqui são pelo presente incorporadas a título de referência até o mesmo ponto como se cada referência fosse individual e especificamente indicada como sendo incorporada a título de referência e fosse exposta na íntegra aqui.

O uso dos termos "um" e "uma" e "o, a" e referentes similares no contexto de des- crever a invenção (especialmente no contexto das seguintes reivindicações) deve ser inter- pretado como cobrindo tanto o singular como o plural, a menos que indicado de outro modo aqui ou claramente contradito pelo contexto. Os termos "compreendendo", "tendo", "incluin- do", e "contendo" devem ser interpretados como termos ilimitados (isto é, significando "inclu- indo, porém não limitado a") a menos que de outro modo indicado. A citação de faixas de valores aqui é meramente destinada a servir como um método abreviado de se referir indivi- dualmente a cada valor separado que está compreendido na faixa, a menos que indicado de outro modo aqui, e cada valor separado é incorporado no relatório descritivo como se fosse individualmente mencionado aqui. Todos os métodos descritos aqui podem ser realizados em qualquer ordem apropriada a menos que indicado de outro modo aqui ou claramente contradito de outro modo pelo contexto. O uso de todos e quaisquer exemplos, ou Iingua- gem exemplar (por exemplo, "como") fornecida aqui, pretende meramente iluminar melhor a invenção e não apresenta uma limitação sobre o escopo da invenção a menos que reivindi- cado de outro modo. Nenhuma linguagem no relatório descritivo deve ser interpretada como indicando qualquer elemento não reivindicado como essencial para a prática da invenção.

Modalidades preferidas da presente invenção são descritas aqui, incluindo o melhor modo conhecido pelos inventores para realizar a invenção. Variações daquelas modalidades , preferidas podem se tornar evidentes para aqueles com conhecimentos comuns na técnica " 5 após leitura da descrição acima. Os inventores esperam que técnicos especializados em- preguem tais variações como apropriado, e os inventores pretendem que a invenção seja posta em prática de outro modo do que como especificamente descrito aqui. Por conseguin- te, a presente invenção inclui todas as modificações e equivalentes da matéria mencionada nas reivindicações apensas à presente como permitido por lei aplicável. Além disso, qual- quer combinação dos elementos acima descritos em todas as variações possíveis dos mesmos é abrangida pela invenção a menos que de outro modo indicado aqui ou de outro modo claramente contradito pelo contexto.

Claims

1. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um manche móvel em relação a um solo mecânico; um arranjo de realimentação passiva móvel em relação ao solo mecânico, o arranjo de realimentação passiva atuando diretamente sobre o manche que fornece um perfil de força de realimentação passiva para o manche quando o manche é movido em relação ao arranjo de realimentação passiva; um acionador acoplado ao arranjo de realimentação passiva para ajustar ativamen- te a posição do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico.

2. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a montagem de realimentação passiva inclui um ca- rne que inclui uma superfície de carne e um arranjo de resistência, a superfície de carne de- finindo uma posição neutra de realimentação, o manche inclui um seguidor de carne seguin- do a superfície de carne, em que o arranjo de resistência propende cada vez mais a superfí- cie de carne para resistir a movimento do seguidor de carne a partir da posição neutra de realimentação para fornecer a realimentação tátil passiva.

3. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o arranjo de resistência é fornecido por um arranjo de amortecedor e mola.

4. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a superfície de carne é genericamente no formato de V com o seguidor de carne posicionado no formato em V da primeira superfície de carne, em que a posição neutra de realimentação é quando o seguidor de carne contata os dois lados da superfície no formato de V.

5. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a montagem de realimentação passiva inclui um ar- ranjo de balanceiro que carrega a superfície de carne e o arranjo de resistência, o acionador acoplado ao arranjo de balanceiro e configurado para ajustar a posição do arranjo de balan- ceiro em relação ao solo mecânico para ajustar a posição da montagem de realimentação passiva em relação ao solo mecânico.

6. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o arranjo de balanceiro e o manche são afixados de forma pivotal ao solo mecânico para movimento pivotal em torno de um primeiro eixo geo- métrico comum.

7. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro acionador é um acionador linear acoplado de forma pivotal ao arranjo de balanceiro para movimento pivotal relativo entre os mesmos em torno de um segundo eixo geométrico e o acionador é acoplado de forma pivotal ao solo mecânico para movimento em torno de um terceiro eixo geométrico deslocado a partir dos primeiro e segundo eixos geométricos.

8. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o arranjo de realimentação passiva é operativamente acoplado entre o manche e o acionador de tal modo que qualquer falha do acionador não evita totalmente movimento do manche em relação ao solo mecânico e a montagem de rea- limentação.

9. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a montagem de realimentação passiva inclui pelo menos um elemento de propensão, o elemento de propensão é disposto entre o acionador e o manche.

10. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindica- ção 9, CARACTERIZADA pelo fato de que, sem uma carga externa sendo aplicada ao man- che, o elemento de propensão não se opõe ativamente ao ajuste da posição do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico pelo acionador.

11. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindica- ção 10, CARACTERIZADA pelo fato de que o elemento de propensão é um amortecedor fluídico.

12. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindica- ção 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o arranjo de balanceiro e carne tendo a superfí- cie de carne são acoplados de forma pivotal entre si.

13. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindica- ção 12, CARACTERIZADA pelo fato de que o arranjo de resistência é lateralmente deslo- cado a partir do acoplamento pivotal entre o arranjo de balanceiro e o carne.

14. Coluna de controle ativo de acionamento indireto, de acordo com a reivindica- ção 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o manche é móvel em relação ao solo mecânico pelo menos em duas dimensões, uma dimensão representando passo e outra dimensão representando balanço.

15. Sistema de controle de aeronave, CARACTERIZADO pelo fato de que compre- ende: um manche acoplado de forma móvel a um solo mecânico; e um arranjo de realimentação que fornece um perfil de realimentação passiva para o manche em relação ao solo mecânico, pelo menos uma porção do arranjo de realimentação sendo móvel em relação ao solo mecânico e o manche para ajustar o perfil de realimenta- ção em relação ao solo mecânico.

16. Sistema de controle de aeronave, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: um acionador acoplado ao arranjo de realimentação passiva para ajustar a posição do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico para ajustar o perfil de realimentação.

17. Sistema de controle de aeronave, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo de realimentação inclui um elemento de a- mortecedor, o elemento de amortecedor não trabalhando contra o acionador quando o acio- nador ajusta a posição do arranjo de realimentação passiva em relação ao solo mecânico.

18. Método de fornecer realimentação para um manche de controle de um sistema de controle de aeronave, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: propender de forma passiva o manche de controle quando o manche de controle é submetido à transição de uma posição neutra de realimentação; e ajustar ativamente a posição neutra de realimentação em relação a um solo mecâ- nico de modo a ajustar um perfil de realimentação passiva em relação ao solo mecânico.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de propender passivamente o manche de controle é realizado por um arranjo de realimentação passiva e em que a etapa de propender de forma passiva o manche de controle inclui amortecer a propensão do manche à medida que o manche é submetido à transição da posição neutra de realimentação em relação ao arranjo de realimentação passiva.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o amortecimento é independente de movimento relativo entre o solo mecânico e o manche de controle.