CN113525699A - 辅助伸缩套管致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及辅助伸缩套管致动器。描述了用于部署和收起加油伸缩套管的系统和方法。在某些示例中，部署加油伸缩套管包括：在加油伸缩套管气动控制面被停用的同时利用绞车使加油伸缩套管结构降低；确定满足第一转变条件；切换绞车致动器状态模式；以及启用伸缩套管气动控制面。在其它示例中，收起加油伸缩套管包括：使加油伸缩套管朝着机身飞行；确定满足第二转变条件；切换绞车致动器状态模式；以及利用绞车使加油伸缩套管的加油伸缩套管结构抬起。

Description

辅助伸缩套管致动器

技术领域

本发明涉及辅助伸缩套管致动器。

背景技术

某些空中加油机利用空中加油伸缩套管来执行加油。当处于收起位置时，加油伸缩套管被闩锁到飞行器的机身。通常，当命令部署加油伸缩套管时，加油伸缩套管的伸缩套管气动控制面生成气动升力以使加油伸缩套管从闩锁抬离。然后，一旦加油伸缩套管抬起，闩锁就被打开，然后加油伸缩套管降低。然后，伸缩套管气动控制面提供气动控制以使加油伸缩套管飞离机身。相反，当命令收起加油伸缩套管时，伸缩套管气动控制面使加油伸缩套管飞向机身，闩锁被关闭，并且加油伸缩套管相应地联接到机身。

发明内容

描述了用于部署和收起加油伸缩套管的方法和系统。在特定示例中，该技术包括：在加油伸缩套管的绞车处于第二致动器状态模式的同时，在加油伸缩套管的伸缩套管气动控制面被停用的同时利用绞车使加油伸缩套管的加油伸缩套管结构降低；确定满足第一转变条件；将绞车从第二致动器状态模式切换到第一致动器状态模式；以及启用伸缩套管气动控制面。

在另一示例中，该技术包括：在加油伸缩套管的绞车处于零致动器状态模式的同时使加油伸缩套管朝着飞行器的机身飞行；确定满足第二转变条件；将绞车从零致动器状态模式切换到第一致动器状态模式；以及利用绞车将加油伸缩套管的加油伸缩套管结构抬起。

本文中描述了根据本公开的发明特征的例示性、非排他性示例。下面参照附图进一步描述这些和其它示例。

附图说明

可参考结合示出各种示例的附图进行的以下描述最佳地理解本公开。

图1A示出根据一些示例的具有加油伸缩套管的载具。

图1B示出根据一些示例的具有加油伸缩套管的载具的后部的侧视图。

图2A示出根据一些示例的加油伸缩套管的各种状态的表示。

图2B是根据一些示例的确定加油伸缩套管的状态的技术的流程图。

图3是根据一些示例的利用加油伸缩套管的技术的流程图。

图4是根据一些示例的利用加油伸缩套管的另一技术的流程图。

图5示出根据一些示例的在飞行区和非飞行区之间转变的表示。

图6A示出根据一些示例的飞行器生产和服务方法的示例的流程图。

图6B示出根据一些示例的载具的示例的框图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了众多具体细节以便提供所呈现的概念的透彻理解。所呈现的概念可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践。在其它情况下，熟知处理操作未详细描述，以避免不必要地模糊所描述的概念。尽管一些概念将利用具体示例描述，但是将理解，这些示例并非旨在限制。

介绍

本文描述了用于加油伸缩套管的控制技术。在某些示例中，加油伸缩套管结构包括伸缩套管气动控制面，其在绞车处于第二致动器状态模式的同时被停用。加油伸缩套管控制技术包括：在绞车处于第二致动器状态模式的同时利用绞车使加油伸缩套管结构降低；确定满足第一转变条件；将绞车从第二致动器状态模式切换为第一致动器状态模式；以及在绞车处于第一致动器状态模式之后启用伸缩套管气动控制面。

在某些示例中，空中加油飞行器包括空中加油伸缩套管。空中加油伸缩套管在某些示例中沿着飞行器的机身设置，并且通过被闩锁到飞行器的机身而收起。在这样的配置中，当命令部署加油伸缩套管时，加油伸缩套管的伸缩套管气动控制面(例如，伸缩套管升降舵)生成气动升力以使加油伸缩套管抬离闩锁。然后，一旦加油伸缩套管抬起，闩锁就被打开，然后加油伸缩套管降低。然后，伸缩套管气动控制面提供控制以使加油伸缩套管飞离机身。当命令收起加油伸缩套管时，伸缩套管气动控制面使加油伸缩套管飞向机身，并且加油伸缩套管相应地被闩锁到机身。

在某些示例中，贯穿整个空中加油包络的单命令收起和部署改进了可用性并且在某些应用中是需要的。然而，在低空速下，伸缩套管气动控制面没有生成足够的气动升力以使伸缩套管向上抬起到闩锁上方。在本文所描述的示例中，在飞行包络的该区域中，相反使用绞车来使伸缩套管抬离闩锁。

在某些这样的示例中，本文所描述的技术用作现有系统的改造或更新。某些现有系统包括绞车，其最初并非旨在用于部署加油伸缩套管。在某些这样的系统中，为了防止对系统的各种组件的损坏，至关重要的是绞车致动器(控制绞车的移动)和气动致动器(控制伸缩套管气动控制面的移动)二者不同时有效。本文所描述的技术允许两个不同的致动器(例如，绞车致动器和升降舵致动器)之间的协调和协作努力，以允许贯穿空中加油包络的单按钮收起和部署。

图1A中示出配备有加油伸缩套管的载具的示例。图1A示出根据一些示例的具有加油伸缩套管的载具。图1A示出作为固定翼飞行器的载具100，但是其它示例包括其它结构(例如，直升机、可变翼飞行器、短距起降飞行器、航天器、无人机以及其它这样的载具)。

载具100包括机身120、机翼140和飞行器推进器130。各个飞行器推进器130联接到相应机翼140。机翼140联接到机身120。载具100还包括联接到机身120的一部分(例如，后机身120)的加油伸缩套管110。图1B中示出并描述了加油伸缩套管110的更多细节。

加油伸缩套管110由控制器150控制。在各种示例中，控制器150包括存储器、处理器以及其它逻辑装置组件。控制器150接收数据，执行计算，并向载具100的各种其它部分提供输出(例如，控制指令)。控制器150通过通信网络154在通信上联接到加油伸缩套管110。在某些示例中，通信网络154是与控制器150之间传送数据和/或功率的任何类型的有线和/或无线网络。控制器150还经由通信网络154联接到传感器152。传感器152包括空速、空气压力(例如，动压)、高度以及其它这样的传感器以测量与载具100的操作关联的读数。在某些示例中，传感器152还包括附加绞车线缆断裂监测器，其被配置为确定绞车114的线缆(图1B中描述)是否断裂。在各种示例中，控制器150被配置为确定参数和/或使得各种系统执行本文所描述的操作。

加油伸缩套管示例

图1B示出根据一些示例的具有加油伸缩套管的载具的后部的侧视图。图1B示出联接到机身120的加油伸缩套管110。在各种示例中，加油伸缩套管110联接到机身120，并且当处于收起位置时，被闩锁到机身120。在某些示例中，加油伸缩套管110是空中加油系统的“飞行伸缩套管”配置。

加油伸缩套管110包括加油伸缩套管结构116、联接到加油伸缩套管结构116的绞车114以及联接到加油伸缩套管结构116的伸缩套管气动控制面112。加油伸缩套管结构116包括伸缩套管尖端118。伸缩套管尖端118被配置为被插入到关联的飞行器的加油容器中以将燃料输送到关联的飞行器。

在某些示例中，绞车114被配置为在飞行器100处于地面(例如，已着陆)的同时使加油伸缩套管结构116移动。绞车114包括被配置为控制加油伸缩套管结构116的移动的线缆。在本文所描述的某些示例中，绞车114被配置为在伸缩套管气动控制面112没有生成能够抬起和/或控制加油伸缩套管结构116的足够气动升力的情况下操作。因此，本文所描述的技术允许在伸缩套管气动控制面112无法生成足够的升力或提供足够的控制来部署或收起加油伸缩套管110的操作条件下使用绞车114来部署和收起加油伸缩套管110。在某些示例中，绞车114包括线缆断裂监测器以确定绞车114的线缆是否完好。

绞车114的操作由绞车致动器部分或完全控制。绞车致动器在多个不同的模式之一下操作。这些模式包括例如张力模式、吊起模式和阻挡模式。在张力模式下，绞车致动器被配置为在绞车114的线缆上维持基线量的张力。在吊起模式下，绞车114的线缆被操作以将加油伸缩套管结构116朝着机身120吊起(例如，向上拉)。在吊起模式下，施加到绞车114的线缆的张力在某些情况下显著高于在张力模式下施加的张力。在阻挡模式下，加油伸缩套管110处于储存位置(例如，设置在靠近机身120的下方)。在阻挡模式下，绞车114的线缆被锁定。在各种示例中，绞车致动器通过离合器的操作在不同的模式之间转变。

伸缩套管气动控制面112联接到加油伸缩套管结构116的一部分。伸缩套管气动控制面112包括一个或更多个机翼结构和/或其它空气动力特征，其被配置为在飞行器100以高速飞行时生成升力。在某些示例中，伸缩套管气动控制面112的各种部分被配置为被操纵(例如，枢转)以对加油伸缩套管结构116的飞行特性提供控制。

伸缩套管气动控制面112的操作由一个或更多个气动致动器部分或完全控制。在某些示例中，伸缩套管气动控制面112包括升降舵和一个或更多个方向舵二者。在这样的配置中，气动致动器包括控制升降舵的升降舵致动器以及控制一个或更多个方向舵的一个或更多个方向舵致动器。

在各种示例中，加油伸缩套管110(例如，加油伸缩套管结构116)被配置为在一角度范围内旋转。这样的角度在本文中被称为伸缩套管俯仰角166。如本文所描述的，从中性角160确定伸缩套管俯仰角166。在某些示例中，中性角160与机身120的中心线平行或以其它方式取向。如图1B中描述的，加油伸缩套管结构116被配置为在上角度极限162和下角度极限164之间旋转。在各种示例中，加油伸缩套管结构116旋转高于中性角160(例如，朝着上角度极限162，例如当处于储存位置时)被视为负角度旋转，而加油伸缩套管结构116旋转低于中性角160(例如，朝着下角度极限164，例如当部署时)被视为正角度旋转。如图1B所示，当加油伸缩套管结构116旋转低于中性角160时，伸缩套管俯仰角166为正。

加油伸缩套管操作状态

图2A示出根据一些示例的加油伸缩套管的各种状态的表示。在各种示例中，加油伸缩套管110被配置为在多个不同的操作状态模式下操作。各种操作状态模式包括加油伸缩套管110的各种致动器的操作状态。例如，如图2A中描述的，这些操作状态模式包括零致动器状态模式206至第四致动器状态模式214。如本文所描述的，控制器150被配置为确定操作状态模式。

零致动器状态模式206至第二致动器状态模式210是主动模式组202的一部分。第三致动器状态模式212和第四致动器状态模式214是被动模式组204的一部分。如本文所描述的，加油伸缩套管110根据其它条件在各种致动器状态模式之间转变。在某些示例中，这些操作条件允许确定条件是否允许加油伸缩套管110在飞行区或非飞行区中操作。在图5中进一步描述飞行区和非飞行区。

图5示出根据一些示例的在飞行区和非飞行区之间转变的表示。图5示出飞行区502、非飞行区504以及转变条件506和508。飞行区502表示适合于加油伸缩套管110通过伸缩套管气动控制面112飞行的条件。非飞行区504表示不适合于加油伸缩套管110通过伸缩套管气动控制面112飞行的条件。因此，例如，非飞行区504与伸缩套管气动控制面112缺少足够的升降舵效能来使加油伸缩套管110飞行(例如，朝着机身120)的条件关联。

如果分别满足转变条件506和508，则允许飞行区502和非飞行区504之间的转变，反之亦然。各种示例包括不同的此类条件。控制器150确定条件是否指示飞行器100在飞行区502、非飞行区504内，或者将在这两个区之间转变。

转变条件506允许加油伸缩套管110从飞行区502转变到非飞行区504。在某些示例中，转变条件506包括与所测量的动压和/或空速、伸缩套管俯仰角166和/或用户所发出的命令关联的条件。转变条件508允许加油伸缩套管110从非飞行区504转变到飞行区502。在某些示例中，转变条件506包括与所测量的动压和/或空速、伸缩套管俯仰角166、绞车114的线缆速率(例如，绞车114的线缆的移动速度)和/或用户所发出的命令关联的条件。

因此，例如，转变条件506需要小于阈值动压的动压和小于阈值俯仰角的伸缩套管俯仰角166，而转变条件508需要大于阈值动压的动压、大于阈值俯仰角的伸缩套管俯仰角166以及小于阈值线缆速率的线缆速率(例如，指示小于阈值张力的线缆张力)。这些阈值动压和阈值俯仰角是应用特定的(例如，基于诸如所使用的加油伸缩套管和/或飞行器的平台而不同)，并且在某些情况下，在转变条件506和转变条件508之间不同。

由飞行器100的一个或更多个压力传感器确定动压。加油伸缩套管110包括一个或更多个传感器以确定伸缩套管俯仰角166和/或线缆速率。飞行器100的其它示例包括其它传感器以确定与飞行区和非飞行区关联的其它参数。

在某些示例中，对于转变条件506和508，阈值动压在某些示例中处于飞行包络的较慢或最慢部分中，并且阈值俯仰角在某些示例中高于空中加油包络。对于转变条件506，用户命令包括收起加油伸缩套管110的命令。在各种示例中，转变条件506和508包括不同的绝对值范围或不同的范围。在某些示例中，用户命令包括部署加油伸缩套管110的命令。

返回参照图2A，零致动器状态模式206是加油伸缩套管110飞行的状态。因此，在零致动器状态模式206下，伸缩套管气动控制面112有效并且为控制加油伸缩套管110提供升力。加油伸缩套管110的俯仰轴由升降舵致动器控制，而加油伸缩套管110的横滚轴由一个或更多个方向舵致动器控制。在零致动器状态模式206下，绞车致动器处于张力模式。

如果确定满足以下条件，则允许加油伸缩套管110进入零致动器状态模式206(例如，从第一致动器状态模式208)：1)加油伸缩套管110在飞行区502内，2)绞车致动器处于张力模式，3)线缆断裂监测器指示绞车线缆完好，和/或4)发出加油伸缩套管110飞行的命令。

第一致动器状态模式208是加油伸缩套管110在零致动器状态模式206和第二致动器状态模式210之间转变的状态。在各种示例中，第一致动器状态模式208是在绞车与气动致动器之间的交接俯仰控制的握手状态(例如，当在零致动器状态模式206和第二致动器状态模式210之间转变时)。因此，在某些示例中，在处于第一致动器状态模式208的同时，操作绞车114的离合器以允许从第二致动器状态模式210转变到零致动器状态模式206，反之亦然。离合器的操作允许绞车114在模式之间转变(例如，在张力模式、吊起模式和/或阻挡模式之间转变)。在某些示例中，这些模式以不同水平的线缆张力和/或线缆速率操作，并且需要离合器的操作以便提供这些模式下的操作所需的适当传动和/或扭矩。

在第一致动器状态模式208下，伸缩套管气动控制面112是无效的并且绞车114处于张力模式。加油伸缩套管110的俯仰轴和横滚轴通过阻尼尾迹行为，而非通过升降舵致动器、一个或更多个方向舵致动器或绞车致动器中的一个或更多个，来控制。

如果满足以下条件，则允许加油伸缩套管110从零致动器状态模式206进入第一致动器状态模式208：1)加油伸缩套管110在非飞行区504内，2)没有发出伸缩套管气动控制面112有效(例如，加油伸缩套管110飞行)的命令，和/或3)线缆断裂监测器指示绞车线缆完好。此外，如果满足以下条件，则允许加油伸缩套管110从第二致动器状态模式210进入第一致动器状态模式208：1)加油伸缩套管110在飞行区502内，2)没有发出收起加油伸缩套管110或者关闭闩锁以收起加油伸缩套管110的命令，和/或线缆断裂监测器指示绞车线缆完好。如果发出从被动模式组204转变到主动模式组202的命令，则允许加油伸缩套管110从被动模式组204进入第一致动器状态模式208。

在第二致动器状态模式210下，伸缩套管气动控制面112是无效的并且绞车114处于吊起模式。加油伸缩套管110的俯仰轴由绞车致动器控制，而加油伸缩套管110的横滚轴由加油伸缩套管110的阻尼尾迹行为控制(例如，非主动控制)。

如果满足以下条件，则允许加油伸缩套管110从第一致动器状态模式208进入第二致动器状态模式210：1)加油伸缩套管110在飞行区502内，2)升降舵致动器指示其不是有效的，和/或3)发出绞车114处于吊起模式或者加油伸缩套管110从被动模式组204转变到主动模式组202的命令。

第三致动器状态模式212和第四致动器状态模式214是被动模式组204的致动器状态。被动模式组204是用于加油伸缩套管110未使用时的致动器状态。如本文所描述的，加油伸缩套管110根据加油伸缩套管110是否在使用而在主动模式组202和被动模式组204之间转变。因此，当发出命令以启用加油伸缩套管110以供使用时，加油伸缩套管110从被动模式组204转变到主动模式组202。

在第三致动器状态模式212下，伸缩套管气动控制面112是无效的并且绞车114处于张力模式。加油伸缩套管110的俯仰轴和横滚轴由阻尼尾迹行为控制，因此，非主动控制。当处于被动模式组204中时，如果满足以下条件，则加油伸缩套管110进入第三致动器状态模式212：1)发出加油伸缩套管110处于减阻状态的命令，和/或2)发出加油伸缩套管110从主动模式组202转变到被动模式组204的命令。

在第四致动器状态模式214下，伸缩套管气动控制面112是无效的并且绞车114处于阻挡模式。当处于被动模式组204中时，如果满足以下条件，则加油伸缩套管110进入第四致动器状态模式214：1)从加油伸缩套管110处于第三致动器状态模式212起，加油伸缩套管110已处于收起状态达阈值时间段(例如，20秒或更短)，2)发出加油伸缩套管110处于阻挡模式的命令，和/或3)发出加油伸缩套管110从主动模式组202转变到被动模式组204的命令。

本文中描述了确定适当致动器状态模式的各种技术。图2B是根据一些示例的确定加油伸缩套管的状态的技术的流程图。图2B的技术用于在加油伸缩套管110在操作中时检测加油伸缩套管110的适当致动器状态。

在各种示例中，图2B中描述的技术开始于在方框230中确定当前致动器状态。在方框230中，确定加油110的初始条件。因此，例如，方框230检测致动器状态的任何重置(例如，源自控制器150的重置)，并且作为响应，执行选择适当模式和/或致动器状态的初始化过程。另外，在方框230中还检测主动模式组202与被动模式组204之间的转变，反之亦然，并且所述转变导致选择适当致动器状态，如图2B中描述的。

在方框230中确定初始条件之后，在方框232中确定加油伸缩套管110是否指示其处于收起或减阻条件。如果加油伸缩套管110处于收起或减阻条件，则该技术前进到方框234并且选择被动模式组204。否则，该技术前进到方框238并且选择主动模式组202。

在方框234中，确定加油伸缩套管110是否已重置。如果已执行重置，则在某些示例中，加油伸缩套管110将在第四致动器状态模式214下选择。否则，使用方框236中确定的绞车致动器的状态来选择适当致动器状态。因此，例如，如果绞车114是无效的(例如，处于阻挡模式)，则加油伸缩套管110在第四致动器状态模式214下初始化。否则，在某些示例中，加油伸缩套管110在第三致动器状态模式212下初始化。

如果在方框232中选择主动模式组202，则在方框238中确定飞行条件。在某些示例中，这些飞行条件包括飞行区状态、绞车致动器状态、升降舵致动器状态、线缆断裂监测器读数和/或其它传感器读数以及用于确定致动器状态的因素。基于各种读数，选择适当致动器状态。因此，如果满足条件242(例如，绞车114处于张力模式和/或线缆断裂监测器指示线缆完好)，则选择零致动器状态模式206。

否则，确定满足条件244(例如，绞车114不处于张力模式或者线缆断裂监测器指示绞车114的线缆断裂)并且该技术前进到方框240。在方框240中，确定绞车致动器是否是有效的。如果绞车致动器是有效的，则选择第二致动器状态模式210。否则，选择第一致动器状态模式208。

操作加油伸缩套管的技术

图3是根据一些示例的利用加油伸缩套管的技术的流程图。图3示出从初始收起配置部署加油伸缩套管的技术。在图3的方框302中，加油伸缩套管开始于收起位置。在某些示例中，在处于收起位置的同时，绞车处于阻挡模式并且伸缩套管被闩锁到飞行器的机身。因此，绞车致动器处于第四致动器状态模式。在方框302中处于阻挡模式的同时，接收部署加油伸缩套管的命令。

在接收到命令之后，在方框304中利用绞车将伸缩套管抬离闩锁。绞车致动器处于第二致动器状态模式。然后，在方框306中绞车使加油伸缩套管降低，同时继续处于第二致动器状态模式。在方框304和306中，伸缩套管气动控制面不是有效的并且加油伸缩套管未在飞行。

在利用绞车使加油伸缩套管降低的同时，在方框308中确定是否满足转变绞车的状态模式的条件。在某些示例中，这些条件包括测量大于阈值动压的动压(指示空速大于阈值空速)、确定加油伸缩套管足够降低以使得伸缩套管俯仰角大于阈值俯仰角、以及线缆速率小于阈值线缆速率。因此，这些转变条件用于确定加油伸缩套管是否从非飞行区转变到适合于加油伸缩套管飞行的飞行区。

如果确定不满足该条件，则该技术返回到方框306并且绞车继续降低加油伸缩套管。如果确定满足条件，则该技术继续方框310。在方框310中，改变绞车致动器的状态模式。在某些示例中，绞车致动器改变为第一致动器状态模式并且绞车致动器被设定为张力模式。然后，操作离合器以改变绞车的操作，以允许加油伸缩套管飞行(例如，在某些示例中，在加油伸缩套管飞行之前需要绞车致动器处于张力模式)。

一旦绞车被设定为张力模式，在方框312中启用伸缩套管气动控制面。例如，启用伸缩套管气动控制面包括与一个或更多个机翼和加油伸缩套管的其它气动面接合。当气动面是有效的时，这些面生成升力以便于加油伸缩套管飞行。在伸缩套管气动控制面启用时，当检测到适当条件时绞车致动器从第一致动器状态模式改变为零致动器状态模式。然后，在方框314中，加油伸缩套管飞行，并且加油伸缩套管的控制是通过伸缩套管气动控制面，而非通过绞车，来执行的。

图4是根据一些示例的利用加油伸缩套管的其它技术的流程图。图4示出从初始部署的配置收起加油伸缩套管的技术。在方框402中，部署加油伸缩套管。在某些示例中，部署加油伸缩套管以向其它飞行器提供加油。当加油伸缩套管被部署时，伸缩套管气动控制面是有效的，以生成升力来控制和飞行加油伸缩套管。在加油伸缩套管的这种状态下，不使用绞车来控制加油伸缩套管。

在方框404中，加油伸缩套管通过例如伸缩套管气动控制面所生成的气动升力朝着飞行器的机身飞行。在某些示例中，加油伸缩套管朝着机身飞行，以在加油伸缩套管不使用时收起加油伸缩套管。在加油伸缩套管飞行的同时，绞车致动器处于零致动器状态模式。

在加油伸缩套管朝着机身飞行的同时，在方框406中确定是否满足将加油伸缩套管转变为绞车控制(例如，转变为绞车使加油伸缩套管缩回，而非使加油伸缩套管朝着机身飞行)的条件。在某些示例中，这些条件包括测量小于阈值动压的动压(指示空速小于阈值空速)和/或确定加油伸缩套管已朝着机身飞行足够，使得伸缩套管俯仰角小于阈值俯仰角。这些转变条件用于确定加油伸缩套管是否从飞行区转变到需要绞车以将加油伸缩套管缩回的非飞行区。

如果确定不满足条件，则该技术返回到方框404，并且加油伸缩套管继续通过伸缩套管气动控制面朝着机身飞行。如果确定满足条件，则该技术继续到方框408和410。

在方框408中，将伸缩套管气动控制面停用。在一些示例中，伸缩套管气动控制面的停用包括停用或以其它方式改变伸缩套管气动控制面的配置，以使得生成很少升力或不生成升力。

在方框410中，改变绞车致动器的致动器状态模式。在各种示例中，致动器状态模式首先改变为第一致动器状态模式并且绞车致动器被设定为张力模式。在某些附加示例中，第一致动器状态模式是如本文所描述的握手模式，并且在改变为第一致动器状态模式并允许绞车致动器的离合器操作之后，致动器状态模式改变为第二致动器状态模式并且绞车致动器被设定为吊起模式。在其它示例中，在方框412中，绞车致动器改变为第二致动器状态模式，因此改变为吊起模式。

在方框412中，在绞车致动器处于第二致动器状态模式和吊起模式的同时，利用绞车将加油伸缩套管抬起。然后，加油伸缩套管被抬起到机身并靠近机身收起。一旦指示加油伸缩套管被收起，绞车就被设定为第三致动器状态模式，因此处于张力模式。在阈值时间段之后，在方框414中，加油伸缩套管被确定为收起并且绞车被设定为第四致动器状态模式，因此处于阻挡模式。

图3和图4的技术允许在某些条件下(例如，在某些空速下)利用加油伸缩套管的绞车来部署和收起加油伸缩套管。如本文所描述的，绞车辅助加油伸缩套管的部署和收起的某些阶段。当加油伸缩套管被完全部署并且操作时，使用伸缩套管气动控制面来控制加油伸缩套管。

载具示例

尽管参考飞机和航空航天业描述了上面公开的系统、设备和方法，但是将理解，本文所公开的示例也适用于其它背景，例如汽车、铁路以及其它机械和车辆背景。因此，本公开的示例在如图6A所示的飞机制造和服务方法600以及如图6B所示的载具100的背景下描述，适用于这些其它背景。

图6A示出根据一些示例的载具生产和服务方法的示例的流程图。在一些示例中，在生产前，方法600包括载具100(例如，如图1所示的飞行器)的规格和设计604以及材料采购606。在生产期间，进行载具100的组件和分总成制造608和系统集成610。此后，载具100经历认证和交付612以便投入服务614。在客户使用时，为载具100安排例行维修和保养616(例如，修改、重新配置、改造等)。

在某些示例中，方法600的各个过程由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)执行或实现。为了本说明书，系统集成商包括任何数量的飞机制造商和主系统分包商；第三方包括任何数量的卖方、分包商和供应商；并且在某些示例中，运营商包括航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。

图6B示出根据一些示例的载具的示例的框图。如图6B所示，通过方法600生产的载具100(例如，飞行器)包括具有多个系统620的机体618和内部622。系统620的示例包括推进系统624、电气系统626、液压系统628和环境系统630中的一个或更多个。在各种示例中，载具100内还包括其它系统。尽管示出了航空航天示例，但是本文所公开的实施方式的原理适用于诸如汽车行业的其它行业。

另外的示例

此外，本公开包括根据以下条款的示例：

条款1.一种飞行器100，该飞行器100包括：

加油伸缩套管110，该加油伸缩套管110包括：

加油伸缩套管结构116；

绞车114；以及

伸缩套管气动控制面112；以及

控制器150，该控制器150被配置为使得加油伸缩套管110执行操作，所述操作包括：

在绞车114处于第二致动器状态模式210的同时，在伸缩套管气动控制面112被停用的同时利用绞车114使加油伸缩套管结构116降低306；

确定308满足第一转变条件；

使绞车114从第二致动器状态模式210切换310到第一致动器状态模式208；以及

启用312伸缩套管气动控制面112。

条款2.根据条款1所述的飞行器100，其中，所述操作还包括：

在启用312伸缩套管气动控制面112之后使加油伸缩套管110飞行314。

条款3.根据条款2所述的飞行器100，其中，使加油伸缩套管110飞行314包括将绞车114切换到零致动器状态模式206。

条款4.根据条款2-3所述的飞行器100，其中，基于所接收的用户指令使加油伸缩套管110飞行314。

条款5.根据条款3所述的飞行器100，其中，切换310到第一致动器状态模式208包括操作绞车114的离合器以允许从第二致动器状态模式210转变为零致动器状态模式206。

条款6.根据条款1-5所述的飞行器100，其中，第一转变条件包括：

大于第一阈值角度的伸缩套管俯仰角166；以及

小于第一阈值速率的绞车线缆速率。

条款7.根据条款6所述的飞行器100，其中，从中性角160确定伸缩套管俯仰角166。

条款8.根据条款6-7所述的飞行器100，其中，第一转变条件还包括：

大于第一阈值动压的飞行器动压。

条款9.根据条款8所述的飞行器100，该飞行器100还包括：

被配置为测量飞行器动压的动压传感器152。

条款10.根据条款1-9所述的飞行器100，其中，所述操作还包括：

利用绞车114将加油伸缩套管结构116从收起位置抬起304。

条款11.根据条款10所述的飞行器100，其中，在第四致动器状态模式214下利用绞车114将加油伸缩套管结构116抬起304。

条款12.根据条款1-11所述的飞行器100，其中，在飞行器100飞行的同时执行所述操作。

条款13.根据条款1-12所述的飞行器100，其中，所述操作还包括：

在绞车114处于零致动器状态模式206的同时，使加油伸缩套管110朝着飞行器100的机身120飞行404；

确定406满足第二转变条件；

将绞车114从零致动器状态模式206切换410到第一致动器状态模式208；以及

利用绞车114将加油伸缩套管结构116抬起412。

条款14.根据条款13所述的飞行器100，其中，将加油伸缩套管结构116抬起412包括将绞车114从第一致动器状态模式208切换到第二致动器状态模式210。

条款15.根据条款14所述的飞行器100，其中，切换410到第一致动器状态模式208包括操作绞车114的离合器以允许从零致动器状态模式206转变为第二致动器状态模式210。

条款16.根据条款13-15所述的飞行器100，其中，第二转变条件包括小于第二阈值角度的伸缩套管俯仰角166。

条款17.根据条款16所述的飞行器100，其中，第一转变条件还包括：

小于第二阈值动压的飞行器动压。

条款18.根据条款13-17所述的飞行器100，其中，所述操作还包括：

停用408伸缩套管气动控制面112。

条款19.根据条款13-18所述的飞行器100，其中，所述操作还包括：

将加油伸缩套管110收起414。

条款20.根据条款19所述的飞行器100，其中，在第四致动器状态模式214下利用绞车114将加油伸缩套管110收起414。

条款21.一种方法，该方法包括以下步骤：

在加油伸缩套管110的绞车114处于第二致动器状态模式210的同时，在加油伸缩套管110的伸缩套管气动控制面112被停用的同时利用绞车114使加油伸缩套管110的加油伸缩套管结构116降低306；

确定308满足第一转变条件；

使绞车114从第二致动器状态模式210切换310到第一致动器状态模式208；以及

启用312伸缩套管气动控制面112。

条款22.根据条款21所述的方法，该方法还包括以下步骤：

在启用312伸缩套管气动控制面112之后使加油伸缩套管110飞行314。

条款23.根据条款22所述的方法，其中，使加油伸缩套管110飞行314的步骤包括将绞车114切换到零致动器状态模式206。

条款24.根据条款22-23所述的方法，其中，基于所接收的用户指令使加油伸缩套管110飞行314。

条款25.根据条款23-24所述的方法，其中，切换310到第一致动器状态模式208的步骤包括操作绞车114的离合器以允许从第二致动器状态模式210转变为零致动器状态模式206。

条款26.根据条款21-25所述的方法，其中，第一转变条件包括：

大于第一阈值角度的伸缩套管俯仰角166；以及

小于第一阈值速率的绞车线缆速率。

条款27.根据条款26所述的方法，其中，从中性角160确定伸缩套管俯仰角166。

条款28.根据条款26-27所述的方法，其中，第一转变条件还包括：

大于第一阈值动压的飞行器动压。

条款29.根据条款28所述的方法，其中，由动压传感器152测量飞行器动压。

条款30.根据条款21-29所述的方法，该方法还包括以下步骤：

利用绞车114将加油伸缩套管结构116从收起位置抬起304，其中，在第四致动器状态模式214下利用绞车114将加油伸缩套管结构116抬起304。

条款31.一种方法，该方法包括以下步骤：

在加油伸缩套管110的绞车114处于零致动器状态模式206的同时，使加油伸缩套管110朝着飞行器100的机身120飞行404；

确定406满足第二转变条件；

将绞车114从零致动器状态模式206切换410到第一致动器状态模式208；以及

利用绞车114将加油伸缩套管110的加油伸缩套管结构116抬起412。

条款32.根据条款31所述的方法，其中，将加油伸缩套管结构116抬起412的步骤包括将绞车114从第一致动器状态模式208切换到第二致动器状态模式210。

条款33.根据条款32所述的方法，其中，切换410到第一致动器状态模式208的步骤包括操作绞车114的离合器以允许从零致动器状态模式206转变为第二致动器状态模式210。

条款34.根据条款31-33所述的方法，其中，第二转变条件包括小于第二阈值角度的伸缩套管俯仰角166。

条款35.根据条款34所述的方法，其中，第二转变条件还包括小于第二阈值动压的飞行器动压。

条款36.根据条款31-35所述的方法，该方法还包括以下步骤：

停用408加油伸缩套管110的伸缩套管气动控制面112。

条款37.根据条款31-36所述的方法，该方法还包括以下步骤：

将加油伸缩套管110收起414。

条款38.根据条款37所述的方法，其中，在第四致动器状态模式214下利用绞车114将加油伸缩套管110收起414。

结论

尽管为了理解清晰而详细描述了上述概念，但是将显而易见的是，可在所附权利要求的范围内进行某些改变和修改。应该注意的是，存在实现过程、系统和设备的许多替代方式。因此，本示例应被认为是例示性的而非限制性的。

本发明是在美国国防部授予的合同号为FA8625-11-C-6600的政府支持下完成的。政府在本发明中享有某些权利。

Claims (20)

1.一种飞行器，该飞行器包括：

加油伸缩套管，该加油伸缩套管包括：

加油伸缩套管结构；

绞车；以及

伸缩套管气动控制面；以及

控制器，该控制器被配置为使得所述加油伸缩套管执行操作，所述操作包括：

在所述绞车处于第二致动器状态模式的同时，在所述伸缩套管气动控制面被停用的同时利用所述绞车使所述加油伸缩套管结构降低；

确定满足第一转变条件；

将所述绞车从所述第二致动器状态模式切换到第一致动器状态模式；以及

启用所述伸缩套管气动控制面。

2.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述操作还包括：

在启用所述伸缩套管气动控制面之后使所述加油伸缩套管飞行。

3.根据权利要求2所述的飞行器，其中，使所述加油伸缩套管飞行包括将所述绞车切换到零致动器状态模式。

4.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述第一转变条件包括：

大于第一阈值角度的伸缩套管俯仰角；以及

小于第一阈值速率的绞车线缆速率。

5.根据权利要求4所述的飞行器，其中，所述第一转变条件还包括：

大于第一阈值动压的飞行器动压。

6.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述操作还包括：

利用所述绞车将所述加油伸缩套管结构从收起位置抬起。

7.根据权利要求1所述的飞行器，其中，在所述飞行器飞行的同时执行所述操作。

8.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述操作还包括：

在所述绞车处于零致动器状态模式的同时，使所述加油伸缩套管朝着所述飞行器的机身飞行；

确定满足第二转变条件；

将所述绞车从所述零致动器状态模式切换到第一致动器状态模式；以及

利用所述绞车使所述加油伸缩套管结构抬起。

9.根据权利要求8所述的飞行器，其中，使所述加油伸缩套管结构抬起包括将所述绞车从所述第一致动器状态模式切换到第二致动器状态模式。

10.根据权利要求8所述的飞行器，其中，所述第二转变条件包括小于第二阈值角度的伸缩套管俯仰角。

11.根据权利要求10所述的飞行器，其中，所述第一转变条件还包括：

小于第二阈值动压的飞行器动压。

12.根据权利要求8所述的飞行器，其中，所述操作还包括：

停用所述伸缩套管气动控制面。

13.一种方法，该方法包括以下步骤：

在加油伸缩套管的绞车处于第二致动器状态模式的同时，在所述加油伸缩套管的伸缩套管气动控制面被停用的同时利用所述绞车使所述加油伸缩套管的加油伸缩套管结构降低；

确定满足第一转变条件；

将所述绞车从所述第二致动器状态模式切换到第一致动器状态模式；以及

启用所述伸缩套管气动控制面。

14.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括以下步骤：

在启用所述伸缩套管气动控制面之后使所述加油伸缩套管飞行。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一转变条件包括：

大于第一阈值角度的伸缩套管俯仰角；以及

小于第一阈值速率的绞车线缆速率。

16.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括以下步骤：

利用所述绞车使所述加油伸缩套管结构从收起位置抬起，其中，在第四致动器状态模式下利用所述绞车使所述加油伸缩套管结构抬起。

17.一种方法，该方法包括以下步骤：

在加油伸缩套管的绞车处于零致动器状态模式的同时，使所述加油伸缩套管朝着飞行器的机身飞行；

确定满足第二转变条件；

将所述绞车从所述零致动器状态模式切换到第一致动器状态模式；以及

利用所述绞车使所述加油伸缩套管的加油伸缩套管结构抬起。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，使所述加油伸缩套管结构抬起的步骤包括将所述绞车从所述第一致动器状态模式切换到第二致动器状态模式。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二转变条件包括小于第二阈值角度的伸缩套管俯仰角。

20.根据权利要求17所述的方法，该方法还包括以下步骤：

停用所述加油伸缩套管的伸缩套管气动控制面。

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