CN108408023B - 基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机 - Google Patents
基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108408023B CN108408023B CN201810191684.6A CN201810191684A CN108408023B CN 108408023 B CN108408023 B CN 108408023B CN 201810191684 A CN201810191684 A CN 201810191684A CN 108408023 B CN108408023 B CN 108408023B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flight
- speed
- aircraft
- wing
- airplane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
- B64C3/40—Varying angle of sweep
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/28—Leading or trailing edges attached to primary structures, e.g. forming fixed slots
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
本申请涉及飞机技术领域，特别涉及一种基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机；其中，所述方法应用于飞机，其中，所述鸭翼可伸缩地设置于飞机的机身前段，所述方法包括：识别飞机当前的飞行状态；基于所述飞行状态生成相对应的控制指令；基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动；本申请的技术方案能够在低速飞行状态下布置小后掠的鸭翼，在高速飞行状态下将其转为大后掠边条翼，从而在保证巡航气动特性的情况下，提高BWB布局的低速气动特性与操稳特性。
Description
技术领域
本申请涉及飞机技术领域，特别涉及一种基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机。
背景技术
经济性是客机设计所考虑的重要因素，飞机设计人员追求在安全性、舒适性和环保性的基础上如何利用更少的能源消耗得到更大的升阻、与更远的航程与更多的乘客。因此未来大型客机对气动布局提出了更高的要求，而常规布局如果提高升阻比与增加航程必然要加大机翼面积，扩大装载空间则只能通过增大机身长度、横截面的方法来满足。但是过大的机翼与机身对结构与气动等方面带来了诸多挑战，并造成重量效率较低，系列化发展困难等问题，因此迫切需要一种更好迎合未来发展趋势的布局形式。
近年来，翼身融合体(BWB)布局被认为是最有可能取代传统布局的大型客机方案，该布局可以大幅减小浸湿面积、降低结构重量与诱导阻力、增加升力面面积进而提高升阻比，此外其在舒适性、环保性方面也具有潜在的优势。
但是发明人在经过创造性的研究后发现：现有技术方案存在一系列的气动与操稳方面的问题：
从配平的角度来看，BWB布局飞机只能依靠机翼上的操纵面来对飞行器产生的俯仰力矩进行配平，但由于机翼操纵面力臂很短从而导致操纵效率往往很低，造成了飞机纵向操控性与稳定性极差。这一点在低速飞行状态下显得尤为突出，由于重心在气动焦点之前，为了在大迎角起飞状态下提供足够的配平力矩，在没有给平尾的情况下，机翼后缘需要布置较大比例的俯仰操纵面(升降舵)，这样会导致负升力过大而降低整机的升力，也增加了机翼结构复杂性；
由于机翼后缘布置了俯仰操纵面，并没有布置增升装置，导致最大升力系数偏低。在低速飞行状态下，为了保持足够的升力系数，必须以较大迎角起降，一方面降低了旅客的舒适性，另一方面也给起落架布置和驾驶舱设计增加了难度。
传统的BWB布局普遍存在着低速与操稳性能差的缺陷，针对这些问题提出了一种新的带变后掠鸭翼的BWB布局，即在低速飞行状态下布置小后掠的鸭翼，在高速飞行状态下将其转为大后掠边条翼，从而在保证巡航气动特性的情况下，提高BWB布局的低速气动特性与操稳特性。
发明内容
本申请的目的是提供一种基于鸭翼的飞行控制方法、控制系统及飞机，能够在低速飞行状态下布置小后掠的鸭翼，在高速飞行状态下将其转为大后掠边条翼，从而在保证巡航气动特性的情况下，提高BWB布局的低速气动特性与操稳特性。
为解决上述问题，本申请的第一方面提供了一种基于鸭翼的飞行控制方法，应用于飞机，其中，所述鸭翼可伸缩地设置于飞机的机身前段，所述方法包括：
识别飞机当前的飞行状态；
基于所述飞行状态生成相对应的控制指令；
基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动。
优选地，所述识别飞机当前的飞行状态的方法包括：
获取与飞行状态关联的飞行数据；
基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态；
其中，所述飞行数据至少包括：飞行速度数据；
所述飞行状态包括：低速飞行状态和高速飞行状态。
优选地，所述基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态的方法包括：
基于所述飞行速度数据判断所述飞机的飞行速度是否在预定速度阈值范围内；
若所述飞行速度在预定阈值范围内，则判定飞机处于低速飞行状态；
若所述飞行读书超出预定阈值范围，则判定飞机处于高速飞行状态。
优选地，所述基于所述飞行状态生成相对应的控制指令的方法包括：
获取基于所述飞行数据判定出的飞机的飞行状态；
若所述飞机的飞行状态为低速飞行状态，则生成第一控制指令；
其中，所述第一控制指令用于控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度。
优选地，若所述飞机的飞行状态为高速飞行状态，则生成第二控制指令；
所述第二控制指令用于控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；其中，所述第二预定角度使得所述鸭翼沿机身方向向后收缩并与机身至少部分重合。
优选地，所述飞行数据还包括：
预定时间段内的飞机的飞行高度连续变化数据；
优选地，在判定出飞机处于高速飞行状态之后，在生成第二控制指令之前，所述方法还包括：
基于所述飞行高度连续变化数据，判断飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量是否在预定变化量阈值范围内；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量在预定变化量阈值范围内，则生成第二控制指令；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量超出预定变化量阈值范围，则生成第一控制指令。
优选地，所述基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动的方法包括：
当所述控制指令为第一控制指令时，控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度；
当所述控制指令为第二控制指令时，控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；
其中，所述第二预定角度大于第一预定角度。
根据本申请的另一方面，本申请的实施例还提供了一种基于鸭翼的飞行控制系统，应用于飞机，其中，所述鸭翼可伸缩地设置于飞机的机身前段，所述系统被配置为执行以下操作：
识别飞机当前的飞行状态；
基于所述飞行状态生成相对应的控制指令；
基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动。
可选地，在识别飞机当前的飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
获取与飞行状态关联的飞行数据；
基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态；
其中，所述飞行数据至少包括：飞行速度数据；
所述飞行状态包括：低速飞行状态和高速飞行状态。
可选地，在基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
基于所述飞行速度数据判断所述飞机的飞行速度是否在预定速度阈值范围内；
若所述飞行速度在预定阈值范围内，则判定飞机处于低速飞行状态；
若所述飞行读书超出预定阈值范围，则判定飞机处于高速飞行状态。
可选地，在基于所述飞行状态生成相对应的控制指令时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
获取基于所述飞行数据判定出的飞机的飞行状态；
若所述飞机的飞行状态为低速飞行状态，则生成第一控制指令；
其中，所述第一控制指令用于控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度。
可选地，在所述飞机的飞行状态为高速飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：生成第二控制指令；
所述第二控制指令用于控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；其中，所述第二预定角度使得所述鸭翼沿机身方向向后收缩并与机身至少部分重合。
可选地，所述飞行数据还包括：
预定时间段内的飞机的飞行高度连续变化数据；
在判定出飞机处于高速飞行状态之后，在生成第二控制指令之前，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
基于所述飞行高度连续变化数据，判断飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量是否在预定变化量阈值范围内；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量在预定变化量阈值范围内，则生成第二控制指令；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量超出预定变化量阈值范围，则生成第一控制指令。
可选地，在基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
当所述控制指令为第一控制指令时，控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度；
当所述控制指令为第二控制指令时，控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；
其中，所述第二预定角度大于第一预定角度。
根据本申请的又一方面，本申请的实施例还提供了一种飞机，所述飞机的机身前段可伸缩地设置有鸭翼，所述鸭翼包括两个，所述机身前段的左右两侧分别设置一个鸭翼；
所述飞机上设有如上所述的飞行控制系统，以用于根据飞机的飞行状态控制所述鸭翼进行伸缩运动。
本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：低速飞行状态下布置小后掠的鸭翼，通过施加小后掠的鸭翼，可以得到很多气动与操稳上的收益： (a)使得BWB布局的气动载荷分配更加合理，可以减轻机翼上的载荷，减轻结构重量；(b)在低速飞行状态下，鸭翼增加了最大升力，起到了常规布局中增升装置的作用，可以使BWB布局客机不必以增大迎角也可以获得足够的起降升力系数；(c)增加的鸭翼意味着多了一个安定面和操纵面，可以大大提高飞机的操纵性与稳定特性。在进行俯仰力矩配平时，而小后掠鸭翼产生的平衡力是向上的，在提高配平能力的同时，也提高了全机的升力。
高速飞行状态下，将鸭翼的后缘与主机翼前缘重合，呈现边条翼形态。这样可以在降低鸭翼浸湿面积的同时增大升力面面积，边条产生的边条涡同机翼有利干扰可以大大提高巡航时的全机升力，推迟机翼气流分离，并起到一定的层流控制作用。
附图说明
图1是本申请的实施例提供的基于鸭翼的飞行控制方法的流程示意图；
图2是本申请的实施例提供的识别飞机当前的飞行状态的方法的流程示意图；
图3是本申请的实施例提供的鸭翼在机身上进行伸展时的状态示意图。
附图标记：
1：鸭翼；2：机身。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。
在以下说明书和权利要求书中使用的术语和短语不限于字面含义，而是仅为能够清楚和一致地理解本申请。因此，对于本领域技术人员，可以理解，提供对本申请各种实施例的描述仅仅是为说明的目的，而不是限制所附权利要求及其等效定义的本申请。
下面将结合本申请一些实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一”、“一个”、“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本申请中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相绑定的列出项目的任何或所有可能组合。表达“第一”、“第二”、“所述第一”和“所述第二”是用于修饰相应元件而不考虑顺序或者重要性，仅仅被用于区分一种元件与另一元件，而不限制相应元件。另外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
为了更清楚的描述各个附图，在各个附图中，对于同一步骤给出了不同的标记。
根据本申请的优选实施例，下面结合图1及图2详细阐述本申请的技术方案。
请参照图1，图1是本申请的实施例提供的基于鸭翼的飞行控制方法的流程示意图；
如图1所示，本申请的实施例提供了一种基于鸭翼的飞行控制方法，应用于飞机，其中，所述鸭翼可伸缩地设置于飞机的机身前段，
所述方法包括：
步骤S101：识别飞机当前的飞行状态；
步骤S102：基于所述飞行状态生成相对应的控制指令；
步骤S103：基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动。
请参照图2，图2是本申请的实施例提供的识别飞机当前的飞行状态的方法的流程示意图；
如图2所示，所述识别飞机当前的飞行状态的方法包括：
步骤S201：获取与飞行状态关联的飞行数据；
步骤S202：基于所述飞行数据判断飞机的飞行状态；
其中，所述飞行数据至少包括：飞行速度数据；
所述飞行状态包括：低速飞行状态和高速飞行状态。
其中，低速飞行状态包括：低速巡航状态、起飞状态、下降状态。
高速飞行状态包括：高速巡航状态。
作为一种可选的实施例，所述基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态的方法包括：
基于所述飞行速度数据判断所述飞机的飞行速度是否在预定速度阈值范围内；
若所述飞行速度在预定阈值范围内，则判定飞机处于低速飞行状态；
若所述飞行读书超出预定阈值范围，则判定飞机处于高速飞行状态。
作为一种可选的实施例，所述基于所述飞行状态生成相对应的控制指令的方法包括：
获取基于所述飞行数据判定出的飞机的飞行状态；
若所述飞机的飞行状态为低速飞行状态，则生成第一控制指令；
其中，所述第一控制指令用于控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度。
作为一种可选的实施例，若所述飞机的飞行状态为高速飞行状态，则生成第二控制指令；
所述第二控制指令用于控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；其中，所述第二预定角度使得所述鸭翼沿机身方向向后收缩并与机身至少部分重合。
作为一种可选的实施例，所述飞行数据还包括：
预定时间段内的飞机的飞行高度连续变化数据；
作为一种可选的实施例，在判定出飞机处于高速飞行状态之后，在生成第二控制指令之前，所述方法还包括：
基于所述飞行高度连续变化数据，判断飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量是否在预定变化量阈值范围内；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量在预定变化量阈值范围内，则生成第二控制指令；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量超出预定变化量阈值范围，则生成第一控制指令。
作为一种可选的实施例，所述基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动的方法包括：
当所述控制指令为第一控制指令时，控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度；
当所述控制指令为第二控制指令时，控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；
其中，所述第二预定角度大于第一预定角度。其中，需要说明的是，在低速飞行状态下布置小后掠的鸭翼，通过施加小后掠的鸭翼，可以得到很多气动与操稳上的收益：首先能够使得BWB布局的气动载荷分配更加合理，可以减轻机翼上的载荷，减轻结构重量；其次，在低速飞行状态下，鸭翼增加了最大升力，起到了常规布局中增升装置的作用，可以使BWB布局客机不必以增大迎角也可以获得足够的起降升力系数；再次，增加的鸭翼意味着多了一个安定面和操纵面，可以大大提高飞机的操纵性与稳定特性。在进行俯仰力矩配平时，而小后掠鸭翼产生的平衡力是向上的，在提高配平能力的同时，也提高了全机的升力。
高速飞行状态下，将鸭翼的后缘与主机翼前缘重合，呈现边条翼形态。这样可以在降低鸭翼浸湿面积的同时增大升力面面积，边条产生的边条涡同机翼有利干扰可以大大提高巡航时的全机升力，推迟机翼气流分离，并起到一定的层流控制作用。
根据本申请的另一方面，本申请的实施例还提供了一种基于鸭翼的飞行控制系统，应用于飞机，其中，所述鸭翼可伸缩地设置于飞机的机身前段，所述系统被配置为执行以下操作：
识别飞机当前的飞行状态；
基于所述飞行状态生成相对应的控制指令；
基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动。
作为一种可选的实施例，在识别飞机当前的飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
获取与飞行状态关联的飞行数据；
基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态；
其中，所述飞行数据至少包括：飞行速度数据；
所述飞行状态包括：低速飞行状态和高速飞行状态。
作为一种可选的实施例，在基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
基于所述飞行速度数据判断所述飞机的飞行速度是否在预定速度阈值范围内；
若所述飞行速度在预定阈值范围内，则判定飞机处于低速飞行状态；
若所述飞行读书超出预定阈值范围，则判定飞机处于高速飞行状态。
作为一种可选的实施例，在基于所述飞行状态生成相对应的控制指令时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
获取基于所述飞行数据判定出的飞机的飞行状态；
若所述飞机的飞行状态为低速飞行状态，则生成第一控制指令；
其中，所述第一控制指令用于控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度。
作为一种可选的实施例，在所述飞机的飞行状态为高速飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：生成第二控制指令；
所述第二控制指令用于控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；其中，所述第二预定角度使得所述鸭翼沿机身方向向后收缩并与机身至少部分重合。
作为一种可选的实施例，所述飞行数据还包括：
预定时间段内的飞机的飞行高度连续变化数据；
在判定出飞机处于高速飞行状态之后，在生成第二控制指令之前，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
基于所述飞行高度连续变化数据，判断飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量是否在预定变化量阈值范围内；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量在预定变化量阈值范围内，则生成第二控制指令；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量超出预定变化量阈值范围，则生成第一控制指令。
作为一种可选的实施例，在基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
当所述控制指令为第一控制指令时，控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度；
当所述控制指令为第二控制指令时，控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；
其中，所述第二预定角度大于第一预定角度。
请参照图3，图3是本申请的实施例提供的基于所述飞行状态生成相对应的控制指令的方法的流程示意图；
如图3所示，为了更好地实现上述技术方案，本申请的实施例还提供了一种飞机，所述飞机的机身2的前段可伸缩地设置有鸭翼1，所述鸭翼1包括两个，所述机身2的前段的左右两侧分别设置一个鸭翼1；
所述飞机上设有上所述的飞行控制系统，以用于根据飞机的飞行状态控制所述鸭翼1进行伸缩运动。
本申请旨在保护一种基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机；在低速飞行状态下布置小后掠的鸭翼，通过施加小后掠的鸭翼，可以得到很多气动与操稳上的收益：(a)使得BWB布局的气动载荷分配更加合理，可以减轻机翼上的载荷，减轻结构重量；(b)在低速飞行状态下，鸭翼增加了最大升力，起到了常规布局中增升装置的作用，可以使BWB布局客机不必以增大迎角也可以获得足够的起降升力系数；(c)增加的鸭翼意味着多了一个安定面和操纵面，可以大大提高飞机的操纵性与稳定特性。在进行俯仰力矩配平时，而小后掠鸭翼产生的平衡力是向上的，在提高配平能力的同时，也提高了全机的升力。
高速飞行状态下，将鸭翼的后缘与主机翼前缘重合，呈现边条翼形态。这样可以在降低鸭翼浸湿面积的同时增大升力面面积，边条产生的边条涡同机翼有利干扰可以大大提高巡航时的全机升力，推迟机翼气流分离，并起到一定的层流控制作用。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。
应当理解的是，本申请的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本申请的原理，而不构成对本申请的限制。因此，在不偏离本申请的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。此外，本申请所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (11)
1.一种基于鸭翼的飞行控制方法，其特征在于，应用于飞机，其中，所述鸭翼可伸缩地设置于飞机的机身前段，所述方法包括：
识别飞机当前的飞行状态；
基于所述飞行状态生成相对应的控制指令；
基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动；其中，所述识别飞机当前的飞行状态的方法包括：
获取与飞行状态关联的飞行数据；
基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态；
其中，所述飞行数据至少包括：飞行速度数据；
所述飞行状态包括：低速飞行状态和高速飞行状态；其中，所述基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态的方法包括：
基于所述飞行速度数据判断所述飞机的飞行速度是否在预定速度阈值范围内；
若所述飞行速度在预定阈值范围内，则判定飞机处于低速飞行状态；
若所述飞行速度 超出预定阈值范围，则判定飞机处于高速飞行状态；
所述基于所述飞行状态生成相对应的控制指令的方法包括：
获取基于所述飞行数据判定出的飞机的飞行状态；
若所述飞机的飞行状态为低速飞行状态，则生成第一控制指令；
其中，所述第一控制指令用于控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度；
若所述飞机的飞行状态为高速飞行状态，则生成第二控制指令；
所述第二控制指令用于控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；其中，所述第二预定角度使得所述鸭翼沿机身方向向后收缩并与机身至少部分重合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行数据还包括：
预定时间段内的飞机的飞行高度连续变化数据；
在判定出飞机处于高速飞行状态之后，在生成第二控制指令之前，所述方法还包括：
基于所述飞行高度连续变化数据，判断飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量是否在预定变化量阈值范围内；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量在预定变化量阈值范围内，则生成第二控制指令；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量超出预定变化量阈值范围，则生成第一控制指令。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动的方法包括：
当所述控制指令为第一控制指令时，控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度；
当所述控制指令为第二控制指令时，控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；
其中，所述第二预定角度大于第一预定角度。
4.一种基于鸭翼的飞行控制系统，其特征在于，应用于飞机，其中，所述鸭翼可伸缩地设置于飞机的机身前段，所述系统被配置为执行以下操作：
识别飞机当前的飞行状态；
基于所述飞行状态生成相对应的控制指令；
基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动。
5.根据权利要求4所述的飞行控制系统，其特征在于，在识别飞机当前的飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
获取与飞行状态关联的飞行数据；
基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态；
其中，所述飞行数据至少包括：飞行速度数据；
所述飞行状态包括：低速飞行状态和高速飞行状态。
6.根据权利要求5所述的飞行控制系统，其特征在于，在基于所述飞行数据确定出飞机的当前的飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
基于所述飞行速度数据判断所述飞机的飞行速度是否在预定速度阈值范围内；
若所述飞行速度在预定阈值范围内，则判定飞机处于低速飞行状态；
若所述飞行速度 超出预定阈值范围，则判定飞机处于高速飞行状态。
7.根据权利要求6所述的飞行控制系统，其特征在于，在基于所述飞行状态生成相对应的控制指令时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
获取基于所述飞行数据判定出的飞机的飞行状态；
若所述飞机的飞行状态为低速飞行状态，则生成第一控制指令；
其中，所述第一控制指令用于控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度。
8.根据权利要求6所述的飞行控制系统，其特征在于，在所述飞机的飞行状态为高速飞行状态时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：生成第二控制指令；
所述第二控制指令用于控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；其中，所述第二预定角度使得所述鸭翼沿机身方向向后收缩并与机身至少部分重合。
9.根据权利要求8所述的飞行控制系统，其特征在于，所述飞行数据还包括：
预定时间段内的飞机的飞行高度连续变化数据；
在判定出飞机处于高速飞行状态之后，在生成第二控制指令之前，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
基于所述飞行高度连续变化数据，判断飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量是否在预定变化量阈值范围内；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量在预定变化量阈值范围内，则生成第二控制指令；
若飞机在预定时间段内的飞行高度的连续变化量超出预定变化量阈值范围，则生成第一控制指令。
10.根据权利要求8或9所述的飞行控制系统，其特征在于，在基于所述控制指令控制所述鸭翼进行伸缩运动时，所述飞行控制系统被配置为执行以下操作：
当所述控制指令为第一控制指令时，控制鸭翼进行伸展，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第一预定角度；
当所述控制指令为第二控制指令时，控制鸭翼进行收缩，以使得所述鸭翼的后掠角保持在第二预定角度；
其中，所述第二预定角度大于第一预定角度。
11.一种飞机，其特征在于，所述飞机的机身前段可伸缩地设置有鸭翼，所述鸭翼包括两个，所述机身前段的左右两侧分别设置一个鸭翼；
所述飞机上设有如权利要求4至10任一项所述的飞行控制系统，以用于根据飞机的飞行状态控制所述鸭翼进行伸缩运动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810191684.6A CN108408023B (zh) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | 基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810191684.6A CN108408023B (zh) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | 基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108408023A CN108408023A (zh) | 2018-08-17 |
| CN108408023B true CN108408023B (zh) | 2020-09-08 |
Family
ID=63130609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810191684.6A Active CN108408023B (zh) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | 基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108408023B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102267557A (zh) * | 2011-04-27 | 2011-12-07 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种鸭式前掠变展长翼面积的伸缩翼气动布局 |
| CN204937478U (zh) * | 2015-08-13 | 2016-01-06 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种具有可伸缩鸭翼的超音速巡航飞机 |
| CN105438442A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-03-30 | 南京航空航天大学 | 一种可变气动布局的飞行器 |
| CN205273837U (zh) * | 2015-11-23 | 2016-06-01 | 南京航空航天大学 | 一种可变气动布局的飞行器 |
| CN106986023A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-07-28 | 龙川 | 潜水飞机 |
| CN206719551U (zh) * | 2017-04-28 | 2017-12-08 | 中国民航大学 | 一种三翼面太阳能无人机 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7416155B2 (en) * | 2003-08-29 | 2008-08-26 | Supersonie Aerospace International, Llc | Canard position and dihedral for boom reduction and pitch/directional control |
-
2018
- 2018-03-08 CN CN201810191684.6A patent/CN108408023B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102267557A (zh) * | 2011-04-27 | 2011-12-07 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种鸭式前掠变展长翼面积的伸缩翼气动布局 |
| CN204937478U (zh) * | 2015-08-13 | 2016-01-06 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种具有可伸缩鸭翼的超音速巡航飞机 |
| CN105438442A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-03-30 | 南京航空航天大学 | 一种可变气动布局的飞行器 |
| CN205273837U (zh) * | 2015-11-23 | 2016-06-01 | 南京航空航天大学 | 一种可变气动布局的飞行器 |
| CN106986023A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-07-28 | 龙川 | 潜水飞机 |
| CN206719551U (zh) * | 2017-04-28 | 2017-12-08 | 中国民航大学 | 一种三翼面太阳能无人机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108408023A (zh) | 2018-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3202661B1 (en) | Performance-enhancing winglet system and method | |
| US8657226B1 (en) | Efficient control and stall prevention in advanced configuration aircraft | |
| US9884682B2 (en) | Aircraft configuration | |
| US9545993B2 (en) | Aircraft stability and efficient control through induced drag reduction | |
| US7455264B2 (en) | Reconfiguration control system for an aircraft wing | |
| EP3868661A1 (en) | Fixed-wing short-takeoff-and-landing aircraft and related methods | |
| CN107187599B (zh) | 一种采用双机身高后翼三翼面的高空长航时飞行器气动布局 | |
| US10562626B2 (en) | Tandem wing aircraft with variable lift and enhanced safety | |
| CN108045575B (zh) | 一种短距起飞垂直着陆飞行器 | |
| US8109473B2 (en) | Slotted high lift aerofoils | |
| CN105366049A (zh) | 一种垂直起降无人机 | |
| WO2013037379A9 (ru) | Фюзеляж и способ уменьшения сопротивления | |
| US8262017B2 (en) | Aircraft with forward lifting elevator and rudder, with the main lifting surface aft, containing ailerons and flaps, and airbrake | |
| CN110431076B (zh) | 无尾飞机 | |
| CN205738057U (zh) | 一种航空航天专用的飞机机翼 | |
| CN108408023B (zh) | 基于鸭翼的飞行控制方法、飞行控制系统及飞机 | |
| CN213649899U (zh) | 一种可折叠垂直起降无人机 | |
| Slosar | Avians to airplanes: biomimicry in flight and wing design | |
| CN112319814A (zh) | 鸭式飞翼气动布局无人机 | |
| RU2328413C1 (ru) | Легкий самолет-амфибия | |
| Goodman | Conceptual aerodynamic design of delta-type tailless unmanned aircraft | |
| US8544790B2 (en) | Aircraft | |
| CN205113710U (zh) | 一种垂直起降无人机 | |
| CN116985994B (zh) | 一种隐形飞行器 | |
| CN214875518U (zh) | 翼身融合宽体客机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |