DE3407223A1 - Flugregelanlage und variable trimmeinschaltanordnung - Google Patents
Flugregelanlage und variable trimmeinschaltanordnungInfo
- Publication number
- DE3407223A1 DE3407223A1 DE19843407223 DE3407223A DE3407223A1 DE 3407223 A1 DE3407223 A1 DE 3407223A1 DE 19843407223 DE19843407223 DE 19843407223 DE 3407223 A DE3407223 A DE 3407223A DE 3407223 A1 DE3407223 A1 DE 3407223A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- trim
- signal
- switch
- stick
- pitch
- 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.)
- Granted
Links
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
- B64C13/02—Initiating means
- B64C13/16—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
- B64C13/18—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors using automatic pilot
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
- G05D1/0061—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
Flugregelanlage und variable Trimmeinschaltanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Flugregelanlage und auf das Erzielen einer Triinmreferenz.
Die Fluglage eines Flugzeuges wird durch die Steuerknüppelposition
von Steuereinrichtungen gesteuert, die die Positionen von positionierbaren aerodynamischen Flächen
beeinflussen. Im Falle eines Hubschraubers sind diese positionierbaren aerodynamischen Flächen die Haupt- und die
Heckrotorblätter. Eine Anordnung zur variablen Trinmeinschaltung,
die bei Hubschraubern verwendbar ist, ist hier beschrieben, die Beschreibung ist aber auch für ein Starrflügelflugzeug
relevant.
Ein Steuerknüppel (für die zyklische Blattverstellung) ist in zwei Achsen bewegbar. Die Vorwärts- und die Zurückbewegung
(d.h. die Längsbewegung) des Steuerknüppels steuert die Nicklage eines Hubschraubers (kopflastig/schwanzlastig)
. Die Rechts- und die Linksbewegung (d.h. die Querbe-
wegung) des Steuerknüppels steuert die Rollage des Hubschraubers
gemessen gegenüber einem Flug in Horizontallage. Ein Blattverstellhebel (für die kollektive Blattverstellung)
steuert den Auftrieb des Hubschraubers. Die Nicklage, die Rollage und der Auftrieb des Hubschraubers
werden durch Beeinflussen der zyklischen und der kollektiven Blattverstellung der Hauptrotorblätter beeinflußt.
Die Bewegung von Gierpedalen steuert den Steuerkurs (Gieren) des Hubschraubers durch Beeinflussen der kollektiven
Blattverstellung der Heckrotorblätter.
Die Blatteinstellung des Haupt- und des Heckrotors kann außerdem durch eine Flugregelanlage beeinflußt werden.
Eine Außenregelkreisflugregelanlage hat Trimmsteller, die die Flugsteuereinrichtungen positionieren, um den
Steuerkurs, die Fluglage und die Flughöhe des Hubschraubers aufrechtzuerhalten. Typisch werden Sollflugdaten
durch manuelle Steuerung eingestellt, und dann wird die Außenregelkreistrimmung eingeschaltet. Der Einfachheit
halber wird im folgenden insbesondere die Nicklagesteuerung beschrieben, die Erfindung ist aber auch für die
Steuerung der Rollage, des Gierens und des Auftriebs verwendbar .
Ein elektrohydraulischer Trimmsteller positioniert über eine Übersteuerungsfeder den Steuerknüppel. Wenn die
Trimmung eingeschaltet ist, wird die Trimmstellerposition (Trimmposition) über eine Trimmrückführungsschleife
aufrechterhalten. Die Trimmposition entspricht der
Steuerknüppelposition. Wenn die Trimmung eingeschaltet ist, wird deshalb die Steuerknüppelposition aufrechterhalten.
Eine bestimmte Steuerknüppelposition steht nominell in Beziehung zu einer bestimmten Fluglage. Die Flug
lage und die Steuerknüppelposition brauchen jedoch nicht immer übereinzustimmen, was von vorherrschenden und vorü
bergehenden Umgebungsfaktoren abhängig ist. Deshalb wird
die Fluglage außerdem durch die Flugregelanlage aufrechterhalten, die Abweichungen der Fluglage von der
Sollfluglage abfühlt und als Regelabweichung ein Fehlersignal (Autopilotbefehl) auf der Basis der Differenz liefert.
Der TrimmsteHer spricht auf das Fehlersignal an
und verstellt die Trimmposition, um die Fluglage aufrechtzuerhalten. Bei eingeschalteter Trimmung muß der
Trimmsteller in der Lage sein, eine Trimmposition auf das Fehlersignal hin schnell zu erreichen, um eine Sollfluglage
(Trimmreferenz) aufrechtzuerhalten. Ein Pilot kann den Steuerknüppel gegen die Trimmung (Trimmung eingeschaltet)
oder ohne Trimmung (Trimmung abgeschaltet) bewegen. Die Trimmung wird mit einem Trimmschalter eingeschaltet
und abgeschaltet. Beispielsweise schaltet ein Pilot, der eine neue Fluglage erreichen möchte, die Trimmung
ab, manövriert in die gewünschte Fluglage und schaltet dann die Trimmung wieder ein, um eine Trimmreferenz
festzulegen. Er kann aber auch gegen die Trimmung manövrieren und eine neue Trimmreferenz vor einem weiteren
Manöver schnell erreichen wollen. Das erfolgt durch Abschalten und Wiedereinschalten der Trimmung.
Wenn die Trimmung abgeschaltet ist, folgt der Trimmsteller dem Steuerknüppel, statt ihn zu positionieren. Es ist
deshalb bekannt, den TrimmsteHer mit einem Reihendämpfer
zu versehen. Es werde folgender Fall betrachtet. Es wird ein Manöver gegen die Trimmung ausgeführt. Die Übersteuerungsfeder
wird gedehnt oder zusammengedrückt, da die Trimmreferenz aufrechterhalten wird. Die Trimmung wird
dann abgeschaltet. Für den Reihendämpfer würde aber der TrimmsteHer schnell beschleunigen, um Übereinstimmung
mit der Knüppelposition zu erreichen, und könnte überschwingen.
Die Kraft, die über die Übersteuerungsfeder gefühlt
wird, würde sich entsprechend verändern und kann den Steuerknüppel bewegen. Das wird als "Schwingen" bezeich-
-Jt-
net. Der Reihendämpfer begrenzt die zeitliche Änderung
der Triinmposition, um dieses Problem zu korrigieren. Aufgrund
der Verzögerung, die der Trimmposition beim Erreichen der Übereinstimmung mit der Steuerknüppelposition
auferlegt wird/ kann, wenn die Trimmung eingeschaltet wird, eine fehlerhafte Trimmreferenz erzielt werden. Es
ist deshalb bekannt, das Einschalten der Trimmung zu verzögern, und zwar auf der Basis des ungünstigsten Falles,
was die Zeit ist, die die Trimmposition benötigen würde, um die Übereinstimmung mit der Steuerknüppelposition zu
erreichen, wenn der Steuerknüppel an einem Ende, beispielsweise vorn, und der Trimmsteller am anderen Ende,
beispielsweise hinten, ist. In Abhängigkeit von den Dämpfereigenschaften kann diese Verzögerung signifikant sein.
Das verlangt, daß der Pilot eine Steuerknüppelposxtion ab der Zeit aufrechterhält, zu der er das Einschalten
der Trimmung befiehlt, bis die Trimmung tatsächlich eingeschaltet ist, was eine große Arbeitsbelastung des Piloten
und eine Verzögerung beim Pestlegen einer Trimmreferenz sowie beim Manövrieren ab einer Trimmreferenz
bedeutet. Wenn die Verzögerung auf dem ungünstigsten Fall basiert, muß der Pilot weiter die Steuerknüppelposxtion
beträchtlich länger halten als es erforderlich sein kann, um die Trimmpositionsübereinstimmung zu erzielen.
Das gilt insbesondere, wenn, was typisch ist, kleine Manöver gemacht werden.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Verzögerung zwischen dem Trimmeinschaltbefehl und der Trimmeinschaltung
zu minimieren. Weiter soll eine Trimmreferenz schnell festgelegt werden, beispielsweise sofort nach einem Manöver,
und zwar entweder gegen oder ohne die Trimmung und unmittelbar vor dem Ausführen eines anschließenden Manövers
gegen die Trimmung. Dadurch wird die Arbeitsbelastung des Piloten reduziert.
Die variable Triiraneinschaltanordnung nach der Erfindung enthält demgemäß eine Verzögerungsschaltung, die auf
den Pilotbefehl (Schalter schließen), die Trimmung einzuschalten, anspricht, und verzögert das Einschalten
der Trimmung auf der Basis der Differenz zwischen der Position und der Steuerknüppelposition in dem Augenblick,
in welchem der Trimmeinschaltbefehl gegeben wird. Die Erfindung wird in Verbindung mit einem Nickkanal beschrieben,
sie ist aber ohne weiteres bei anderen Flugregelanlagenkanälen anwendbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild des
Nickkanals einer Flugregelanlage,
Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer
Trimmrückführungsschleife und zugehöriger Hubschrauberbauteile in Verbindung mit der
variablen Trimmeinschaltanordnung nach der Erfindung,
Fig. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Verzögerungsschaltung und
Fig. 4 eine digitale Ausführungsform eines Teils der Schaltung nach Fig. 2.
Fig. 1 zeigt einen vereinfachten Nickkanal einer Flugregelanlage. Ein Nickkreisel 10 liefert ein Nicksignal P
auf einer Leitung 11. Eine Folgen-Speichern-Schaltung 13 folgt dem Nicksignal P, wenn ein Schalter 12 geschlossen
ist. Der Schalter 12 wird geschlossen, wenn ein Trimmbefehlssignal R auf logisch NULL ist. Die Folgen-Speichern-Schaltung
13 liefert ein gespeichertes Nicksignal Ps auf einer Leitung 14, welches den Wert des
Nicksignals P in dem Zeitpunkt anzeigt, in welchem der
Schalter 12 geöffnet wird. Der Schalter 12 wird geöffnet, wenn das Trimmbefehlssignal R auf logisch EINS ist
(Einschalten der Trimmung befohlen). Ein Summierer 15
liefert ein Nickfehlersignal Per als Differenz des Nicksignals P und des gespeicherten Nicksignals Ps. In dem
Augenblick, in welchem der Nickkanal eingeschaltet wird, stimmt das Nicksignal P mit dem gespeicherten Nicksignal
Ps überein, und das Nickfehlersignal Per ist NULL. Für einen ungestörten Flug ist das Nickfehlersignal Per
nominell NULL. Wenn die Flugzeugnicklage gestört wird, geht die Übereinstimmung zwischen dem Nicksignal P und
dem gespeicherten Nicksignal Ps verloren, und das Nickfehlersignal Per ist ungleich NULL.
Das Nickfehlersignal Per wird in einer Signalformschaltung 16 passend geformt (Proportional-, Differential (rate) und
Integralwege), um einen Autopilotbefehl Pac zu liefern. Die Flugregelanlage steuert das Flugzeug auf den
Autopilotbefehl Pac hin und hält dadurch eine gewählte Nicklage (Trimmreferenz oder -führungsgröße) aufrecht.
Fig. 2 zeigt eine bekannte Trimmpositionsrückführungsschleife 101. Die Trimmpositionsrückführungsschleife
wird durch ein Trimmeinschaltsignal C freigegeben (Trimmung eingeschaltet). Wenn das Signal C logisch EINS
ist, ist die Trimmung eingeschaltet. Wenn das Signal C logisch NULL ist, ist die Trimmung abgeschaltet. Das Liefern
des Signals C ist im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
Ein LängstrimmsteHer 60 weist einen Kolben 61 und einen
Zylinder 62 auf. Der Kolben 61 begrenzt zwei Druckmittel enthaltende Kammern 63, 64 innerhalb des Zylinders 62.
Druckmittel wird durch eine Hydraulikversorgung 71 an ein elektrohydraulisches Servoventil 68 abgegeben, mit-
- Jf -
tels welchem der Druck, mit dem die Kammern 63, 64 über
Einlasse 69 bzw. 70 beaufschlagt werden, auf ein Steuersignal P auf einer Leitung 28 hin beeinflußbar ist. Durch
Beeinflussen des Druckmitteldruckes auf jeder Seite des Kolbens 61 kann das Servoventil 68 den Kolben 61 auf der
Basis des Steuersignals P positionieren.
Ein Umgehungskreis 67 wird gesperrt, wenn auf das Signal C=EINS hin ein Ventil 65 geschlossen wird. Das Ventil 65
öffnet, wenn das Signal C NULL ist, und der Druckmitteldruck auf beiden Seiten des Kolbens 61 gleich ist. Der
Kolben kann deshalb durch Verdrängen des Druckmittels aus einer Kammer (z.B. der Kammer 63) über den Umgehungskreis 67 in die andere Kammer (z.B. die Kammer 64) bewegt
werden. Ein Reihendämpfer in Form einer Drosselstelle 66 begrenzt jedoch den Druckmitteldurchfluß durch den
Umgehungskreis 67 und dämpft die Bewegung des Kolbens Ein Positionsfühler in Form eines linear verstellbaren Verschiebungs-
oder Differentialtransfontators (LVDT) 30 fühlt die Position des Kolbens 61 ab und liefert ein Signal TRM POSN auf einer
Leitung 25, das die Trimmposition (d.h. die Trimmstellerposition) anzeigt.
Wenn die Trimmung abgeschaltet wird (C=NULL), wird ein Schalter 20 geschlossen, und eine Folgen-Speichern-Schaltung
22 folgt dem Wert des Trimmpositionssignals TRM POSN. Wenn die Trimmung eingeschaltet ist (C=EINS),
ist der Schalter 20 offen, und die Folgen-Speichern-Schaltung 22 gibt ein gespeichertes Trimmpositionssignal
TRMs an einen Summierer 24 ab. Das Trimmpositionssignal TRM POSN stimmt mit dem gespeicherten Trimmpositionssignal
TRMs in dem Zeitpunkt überein, inwalchem die Trimmung
eingeschaltet wird. Der Summierer 24 gibt ein Trimmfehlersignal TRMer an einen Verstärker 27 ab, das die
Differenz zwischen dem Trimmpositionssignal TRM POSN und dem gespeicherten Trimmpositionssignal TRMs angibt. Das
ιέ -
Trimmfehlersignal TRMer wird mit einem Verstärkungsfaktor
K1 verstärkt und als das Steuersignal P auf der Leitung 28 an das Ventil 68 angelegt, um den Kolben 61 zu
positionieren. Dadurch ist eine Rückführungsschleife gebildet. Die Trimmreferenz wird durch die Trimmschleife
101 als die Trimmposition aufrechterhalten, wenn die Trimmung eingeschaltet ist.
Der Nickautopilotbefehl Pac wird zu dem Trimmfehlersignal
TRMer in dem Summierer 24 addiert und verstellt das Trimmfehlersignal TRMer auf Flugzeugstörungen hin. Dadurch
wird die Trimmposition und infolgedessen die Steuerknüppelposition verstellt, um die Fluglage aufrechtzuerhalten.
Der Trimmkolben 61 wirkt auf den Steuerknüppel 34 über
ein Steuerknüppelgestänge 33 und eine Obersteuerungsfeder 31 ein. Bei eingeschalteter Trimmung kann der Pilot
den Steuerknüppel 34 bewegen, wodurch die Übersteuerungsfeder 31 gedehnt oder zusammengedrückt wird, die Trinunposition
ändert sich aber nicht. Der Steuerknüppel 34 steuert die Nicklage des Flugzeuges. Der Steuerknüppel
34 ist bewegbar, und seine Position bestimmt den Blatteinstellwinkel eines Hauptrotors 44. Der Blatteinstellwinkel
steht nominell in Beziehung zu der Nicklage. Der Blatteinstellwinkel des Hauptrotors 44 wird außerdem
durch den Steuerknüppel 34 in dessen Rollbetriebsart 39 und durch einen Blattverstellhebel 40 beeinflußt. Die
Positionen des Steuerknüppels 34 in seiner Nick- und seiner Rollbetriebsart und die Position des Blattverstellhebels
40 werden durch einen Mischer 41 gemischt und beeinflussen über Servoeinrichtungen 42 und eine Taumelscheibe
43 den Blatteinstellwinkel des Hauptrotors 44. Gierpedale beeinflussen den Blatteinstellwinkel eines
Heckrotors (nicht dargestellt).
AA
Der Steuerknüppel 34 hat einen Handgriff 35, in welchem ein Trimmschalter 36 angeordnet ist. Der Trimmschalter
liefert ein Trimmbefehlssignal R auf einer Leitung 37. Das Signal R ist logisch NULL (Trimmung abgeschaltet),
wenn der Trimmschalter 36 betätigt (z.B. niedergedrückt) ist. Wenn der Trimmschalter 36 losgelassen ist, ist das
Befehlssignal R logisch EINS und leitet die Trimmeinschaltung ein. Die Trimmung wird jedoch nicht sofort eingeschaltet,
wenn das Befehlssignal R logisch EINS wird, sondern wird verzögert, wie im folgenden erläutert.
Fig. 3 zeigt eine bekannte Trimmeinschaltverzögerungsschaltung. Wenn das Trimmbefehlssignal R logisch EINS
ist, beginnt ein Zeitgeber 47 mit der Zeitsteuerung und gibt ein Zeitsignal Z an einen Komparator 49 ab. Wenn
der Wert des Zeitsignals Z T Sekunden erreicht, was durch eine Referenz 74 festgelegt wird, gibt der Komparator
49 eine logische EINS über eine Leitung 19 an eine UND-Schaltung 17 ab. Die UND-Schaltung 17 spricht ebenfalls
auf das Befehlssignal R an. Wenn sowohl das Trimmbefehlssignal R als auch das Ausgangssignal des Komparators
49 logisch EINS sind, wird das Trimmeinschaltsignal C mit logisch EINS geliefert, um die Trimmung einzuschalten.
Das Trimmeinschaltsignal (C=logisch EINS) eilt also dem Befehlssignal zum Einschalten der Trimmung
(R=logisch EINS) um T Sekunden nach. Es ist bekannt, die Referenz T für den ungünstigsten Fall festzulegen, was
im folgenden erläutert ist.
Wenn der Trimmschalter (36 in Fig. 2) betätigt wird, wird das Trimmbefehlssignal R NULL, was das Abschalten der
Trimmung anzeigt. Das Signal (R=NULL) wird durch einen Inverter 45 komplementiert, der eine logische EINS zum
Rücksetzen des Zeitgebers 47 liefert. Das Zeitsignal Z wird sofort NULL, das Ausgangssignal des Komparators 49
wird NULL, und das Trimmeinschaltsignal C wird NULL, und
die Trimmung wird abgeschaltet. Es gibt daher keine Verzögerung
bei der tatsächlichen Trimmabschaltung, wenn das Signal R NULL wird.
Fig. 2 zeigt die variable Trimmeinschaltanordnung 102 nach
der Erfindung. Ein Steuerknüppelpositionssignal (STKN POSN) auf einer Leitung 50 wird durch einen Positionsfühler in
Form eines linear verstellbaren Verschiebungs- oder Differentialtransformators (LVDT) 32 geliefert. Ein Summierer 51 liefert
ein Positionsdifferenzsignal Pd als Differenz zwischen dem Steuerknüppelpositionssignal STKN POSN und dem Trimmpositionssignal
TRM POSN. Das Positionsdifferenzsignal Pd ist bei eingeschalteter Trimmung nominell NULL. Das
Positionsdifferenzsignal Pd wird durch einen Verstärker 53, der einen Verstärkungsfaktor K2 hat, in Zeiteinheiten
umgewandelt. Der Verstärkungsfaktor K2 basiert auf der ungünstigsten Positionsungleichheit und auf der Zeit, die
die Trimmposition benötigen würde, um im ungünstigsten Fall die Übereinstimmung zu erreichen. Der Absolutwert
des verstärkten Positionsdifferenzsignals wird durch eine Absolutschaltung 55 über eine Leitung 56 an einen
Summierer 57 abgegeben. In dem Summierer 57 wird eine kleine Vorspannung t aus einem Vorspannungsgeber 58 zu
dem Signal auf der Leitung 56 addiert, so daß ein Referenzsignal Rs auf einer Leitung 59 geliefert wird. Die
Vorspannung t wird addiert, um eine Mindestverzögerung für das Schließen von Ventilen usw. zu schaffen. Das Referenzsignal
Rs verändert sich daher in direktem Verhältnis zu dem Mangel an Übereinstimmung zwischen der Trimmposition
und der Steuerknüppelposition zu allen Zeiten. Bei einem Manöver gegen die Trimmung ist das Positionsdifferenzsignal
Pd ungleich NULL und kann ziemlich groß sein. Bei einem Manöver ohne Trimmung (Trimmung abgeschaltet)
ist das Positionsdifferenzsignal Pd während der Zeit ungleich NULL, die der Trimmkolben benötigt, um
Übereinstimmung mit der Steuerknüppelposition zu erreichen .
Wenn das Signal R gleich NULL ist, was die Trimmabschaltung anzeigt, gibt ein Schalter 72 das Referenzsignal
Rs an eine Folgen-Speichern-Schaltung 73 ab. Wenn die Trimmung befohlen wird (R=1),öffnet der Schalter 72,
und die Referenz 74 wird auf T Sekunden festgelegt, und zwar gemäß dem Mangel an Übereinstimmung zwischen der
Trimmposition und der Steuerknüppelposition in dem Augenblick, in welchem das Einschalten der Trimmung befohlen
wird. Das Ausgangssignal der Folgen-Speichern-Schaltung 73 wird gleich T, der Referenz 74, um die Verzögerung
zwischen dem Trimmbefehlsignal (R=EINS) und der tatsächlichen Trimmeinschaltung (C=EINS) zu steuern.
Die Referenz 74, die in der variablen Trimmeinschaltanordnung 102 festgelegt wird, wird an die Verzögerungsschaltung nach Fig. 3 abgegeben, um das Einschalten der
Trimmung auf der Basis der Trimmposition und der Steuerknüppelposition, wenn die Trimmung befohlen wird, zu verzögern.
Bei einem Manöver gegen die Trimmung bleibt das Trimmpositionssignal
konstant, während sich die Steuerknüppelposition ändert. Das Differenzsignal Pd kann deshalb groß
werden. Wenn der Pilot vorübergehend den Trimmschalter drückt (R=NULL), wird die Trimmposition allmählich Übereinstimmung
mit der Steuerknüppelposition erlangen. Je länger die Trimmung abgeschaltet ist, um so größer ist
die Übereinstimmung. Wenn der Trimmschalter 36 länger als nur ganz kurzzeitig betätigt wird, ist wahrscheinlich,
daß die Übereinstimmung der Trimmposition und der Steuerknüppelposition groß sein wird, wodurch die Verzögerung
zwischen dem Trimmbefehl (R=EINS) und der Trimmeinschaltung (C=EINS) minimiert wird.
Ebenso eilt bei einem Manöver ohne Trimmung die Trimmposition nach, entspricht aber im wesentlichen der
Steuerknüppelposition, und zwar in Abhängigkeit von der
AU
Vi -
Bewegung des Steuerknüppels relativ zu der Trimmposition.
Die Übereinstimmung wird verbessert, wenn der Pilot den Steuerknüppel für mehr als einen Augenblick in
einer Position hält. Typisch ist der Mangel an Übereinstimmung zwischen der Steuerknüppel- und der Trimmposition
bei einem solchen Manöver sehr klein. Deshalb ist die endgültige Verzögerung, wenn die Trimmeinschaltung
befohlen wird, proportional klein, und in den meisten Fällen sorgt die variable Trimmeinschaltanordnung
nach der Erfindung für eine Trimmeinschaltung, die unter Berücksichtigung "menschlicher Faktoren" dem Piloten als
augenblicklich erscheint.
Die vorstehende Beschreibung erfolgte anhand eines vereinfachten Blockschaltbildes. Viele der Funktionen können offenbar auf einfachere Weise erfüllt werden, indem
mehr Direkt- oder Komplementausgangssignale und weniger Inverter benutzt werden; in vielen Fällen kann die beschriebene
positive Logik leicht in eine invertierende Logik umgewandelt werden, um sie verfügbaren Hardwarechips
geeignet anzupassen. Die Beschreibung erfolgte deshalb prinzipiell anhand von Funktionsblöcken.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines Digitalprogramms zur Implementierung der variablen Trimmeinschaltanordnung.
Der Zugang zu dem Programm erfolgt über einen Eintrittspunkt 76. In einem ersten Test 77 wird festgestellt,
ob die Trimmeinschaltung befohlen ist. Wenn nicht, betätigt der Pilot den Trimmschalter (36 in Fig. 2), und
das Signal R ist NULL. Wenn das Signal R NULL ist, wird ein Verzögerungszähler in einem Schritt 78 rückgesetzt.
Dann wird die Differenz zwischen der Trimmposition und der Steuerknüppelposition in einem Schritt 79 berechnet.
Dann wird die Trimmeinschaltverzögerung T berechnet, und zwar auf der Basis des Absolutwertes der Positionsdiffe-
renz mal einer Konstanten (dem Verstärkungsfaktor K2 des Verstärkers 53 in Fig. 2). Dann wird das Programm in einem
Austrittspunkt 83 verlassen. Es ist zu beachten, daß die Verzögerung T während der Trimmabschaltung (R=NOLL)
ständig berechnet wird und im Wert festgehalten wird, sobald die Trimmeinschaltung befohlen wird (R=EINS).
Wenn die Trimmeinschaltung befohlen wird, beispielsweise am Ende eines Manövers, ist das Signal R gleich EINS,
und das Programm geht zu einem Test 81. Dort wird ermittelt, ob der Verzögerungszähler T Sekunden gezählt hat,
und zwar auf der Basis des Arbeitszyklus des Rechners. Wenn nicht, wird in einem Schritt 82 der Verzögerungszähler
inkrementiert und das Programm verlassen. Wenn der Verzögerungszähler auf T Sekunden erhöht hat,
wird die Trimmung in einem Schritt 84 eingeschaltet, indem ein Signal C auf logisch EINS gesetzt wird. Dann wird
das Programm in dem Austrittspunkt 83 verlassen. Da das Programm keine Trimmeinschaltung (Schritt 84) in demselben
Arbeitszyklus wie die Verzögerung, die einen Wert
T erreicht (Schritt 82), gestattet, gibt es immer eine kleine Verzögerung zwischen dem Trimmbefehl und der
Trimmeinschaltung auf der Basis des Arbeitszyklus. Die Erwünschtheit einer minimalen Verzögerung ist oben
mit Bezug auf die Hardwareausführungsform beschrieben.
Das Digitalprogramm, das vorstehend beschrieben ist, kann
leicht in ein vorhandenes Programm integriert werden, das andere Tests und Funktionen auf der Basis der relativen
Steuerknüppelposition und der Trimmposition, wie beispielsweise einen Fehleranzeiger, enthält.
Das Programm nach Fig. 4 führt einige der Funktionen der Hardware nach Fig. 2 digital aus. Es ist klar, daß ein
viel größerer Teil der Hardware nach den Fig. 1 und 2,
Mo
yA -
wie beispielsweise die Summierpunkte, Verstärker usw.
auf bekannte Weise digital implementiert werden kann.
Die Digitalfunktion, die durch das vereinfachte Flußdiagramm nach Fig. 4 angegeben ist, ist einfach und kann
auf den einfachsten Digitalrechnern entweder in Simplexoder in Mehrrechnersystemen verschiedenster Architektur
unter Verwendung bekannter Programmiertechniken oder in einer zweckbestimmten Digitalvorrichtung implementiert
werden· ;
- Leerseite -
Claims (2)
- Patentansprüche :\ 1.j Flugregelanlage mit einem Trimmpositionsfühler zum Lie-Wm eines Signals, das die Trimmposition anzeigt, mit einem Trimmregelkreis, der auf ein Trimmeinschaltsignal hin eine Trimmreferenz auf der Basis des Trimmpositionssignals aufrechterhält, mit einem Trimmschalter zum Liefern eines Trimmbefehlssignals zum Einschalten der Trimmung und zum Abschalten der Trimmung und mit einer Verzögerungsschaltung zum Abgeben des Trimmeinschaltsignals an den Trimmregelkreis zu einer Zeit nach dem Liefern des Trimmbefehlssignals zum Einschalten der Trimmung, wobei diese Zeit auf einem Referenzsignal basiert, das eine Zeitspanne anzeigt,gekennzeichnet durch einen Steuerknüppelpositionsfühler (32) zum Liefern eines Signals, das die Steuerknüppelposition anzeigt, und durch eine Signalverarbeitungseinrichtung (102) zum Abgeben des Referenzsignals an die Verzögerungsschaltung (45, 47, 49) auf der Basis der Differenz zwischen der Steuerknüppelposition und der Trimmposition, die durch das Steuerknüppelpositionssignal und das Trimmpositionssignal angezeigt wird.
- 2. Variable Triituneinschaltanordnung für ein Flugzeug, das eine Außenregelkreisflugregelanlage hat, die einen Trimmsteller aufweist zum Positionieren einer Flugzeugsteuereinrichtung und zum Festlegen einer
Trimmreferenz auf ein Trimmeinschaltsignal hin, gekennzeichnet durch einen ersten Positionsfühler (10) zum Liefern eines Signals, das die Flugsteuereinrichtungsposition anzeigt;durch einen zweiten Positionsfühler (30) zum Liefern eines Signals, das die Trimmstellerposition anzeigt; durch eine Schaltvorrichtung (36) zum Liefern eines Signals zum Abschalten der Trimmung und eines Befehlssignals zum Einschalten der Trimmung; unddurch eine Signalverarbeitungseinrichtung (102), die mit dem ersten Positionsfühler, dem zweiten Positionsfühler und der Schaltvorrichtung verbunden ist und auf diese anspricht, um das Trimmeinschaltsignal zum Festlegen der Trimmreferenz zu einer Zeit nach dem Abfühlen des Befehlssignals zum Einschalten der Trimmung zu liefern, wobei die Zeit auf der Differenz zwischen der Trimmposition und der Steuerknüppelposition basiert, die durch das Steuerknüppelpositionssignal und durch das Trimmpositionssignal angegeben wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US47040183A | 1983-02-28 | 1983-02-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3407223A1 true DE3407223A1 (de) | 1984-08-30 |
DE3407223C2 DE3407223C2 (de) | 1994-06-30 |
Family
ID=23867487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3407223A Expired - Fee Related DE3407223C2 (de) | 1983-02-28 | 1984-02-28 | Trimmregelkreis für Flugzeuge |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59171794A (de) |
AU (1) | AU558086B2 (de) |
DE (1) | DE3407223C2 (de) |
DK (1) | DK104284A (de) |
ES (1) | ES530062A0 (de) |
GB (1) | GB2135796B (de) |
NO (1) | NO158455C (de) |
SE (1) | SE451827B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3431583A1 (de) * | 1984-08-28 | 1986-03-13 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Vorrichtung zur automatischen beseitigung von steuerkraftfehlern bei luftfahrzeugen, insbesondere hubschraubern |
GB2339614B (en) * | 1998-07-14 | 2000-06-21 | Infrared Integrated Syst Ltd | Detector-array sensor with mask warning |
US6325331B1 (en) * | 1998-12-11 | 2001-12-04 | Bell Helicopter Textron Inc. | Trim actuator |
JP3091743B1 (ja) | 1999-03-30 | 2000-09-25 | 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 | 操縦装置 |
US6311930B1 (en) * | 1999-07-16 | 2001-11-06 | Swales Aerospace | Anti-friction release device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3210868A1 (de) * | 1981-03-30 | 1982-10-21 | United Technologies Corp., 06101 Hartford, Conn. | System zum automatischen positionieren von aerodynamischen flaechen in einer steuerachse eines flugzeuges |
-
1984
- 1984-02-03 GB GB08402941A patent/GB2135796B/en not_active Expired
- 1984-02-14 AU AU24585/84A patent/AU558086B2/en not_active Ceased
- 1984-02-23 SE SE8400998A patent/SE451827B/sv not_active IP Right Cessation
- 1984-02-23 NO NO840682A patent/NO158455C/no unknown
- 1984-02-27 DK DK104284A patent/DK104284A/da not_active Application Discontinuation
- 1984-02-27 ES ES530062A patent/ES530062A0/es active Granted
- 1984-02-28 DE DE3407223A patent/DE3407223C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-02-28 JP JP59037200A patent/JPS59171794A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3210868A1 (de) * | 1981-03-30 | 1982-10-21 | United Technologies Corp., 06101 Hartford, Conn. | System zum automatischen positionieren von aerodynamischen flaechen in einer steuerachse eines flugzeuges |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK104284D0 (da) | 1984-02-27 |
SE8400998L (sv) | 1984-08-29 |
SE8400998D0 (sv) | 1984-02-23 |
ES8502931A1 (es) | 1985-02-01 |
GB2135796A (en) | 1984-09-05 |
GB8402941D0 (en) | 1984-03-07 |
NO840682L (no) | 1984-08-29 |
AU2458584A (en) | 1984-09-06 |
NO158455B (no) | 1988-06-06 |
DE3407223C2 (de) | 1994-06-30 |
JPH046600B2 (de) | 1992-02-06 |
JPS59171794A (ja) | 1984-09-28 |
SE451827B (sv) | 1987-11-02 |
DK104284A (da) | 1984-08-29 |
AU558086B2 (en) | 1987-01-15 |
GB2135796B (en) | 1986-07-09 |
ES530062A0 (es) | 1985-02-01 |
NO158455C (no) | 1988-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69217229T2 (de) | System zur vertikalen steuerung für drehflügelflugzeug | |
DE69104689T2 (de) | Vorrichtung zur integrierten Steuerung der Längseigungs- und Schubachsen eines Luftfahrzeuges. | |
DE3129313C2 (de) | ||
DE2335855C2 (de) | Automatisches Flugsteuersystem | |
DE69205172T2 (de) | Koordinierte Kursabweichung bei hohen Geschwindigkeiten für Drehflügelflugzeug. | |
DE3129547A1 (de) | "fluglage- und fluggeschwindigkeitserfassungs- und -haltesystem fuer einen hubschrauber und dafuer vorgesehene anordnung zum erzeugen eines fluggeschwindigkeitssignals" | |
DE69206805T2 (de) | Selbstanpassende begrenzungsvorrichtung für die eingangsignale eines steuerungssystems | |
DE3416243C2 (de) | ||
DE3786731T2 (de) | Kollektivsteuersystem fuer hubschrauber. | |
DE2622344A1 (de) | Adaptives regelsystem mit positionsrueckfuehrung | |
DE2427880A1 (de) | Flugsteuersystem fuer luftfahrzeuge | |
DE3210868C2 (de) | ||
DE69205173T2 (de) | Giersteuerung bei hohen Geschwindigkeiten für Drehflügelflugzeug. | |
EP0160834B1 (de) | Vorrichtung zur Steuerkraftstabilisierung bei einem Drehflügelflugzeug | |
DE3200839C1 (de) | Vorrichtung zum Trimmen von Flugzeugen | |
DE1920384B2 (de) | Flugregler fuer die regelung der bewegung von flugzeugen, insbesondere zur lageregelung von hubschraubern | |
DE3407223C2 (de) | Trimmregelkreis für Flugzeuge | |
DE2634890A1 (de) | System zum einstellen der lage einer steuerflaeche eines flugzeuges | |
DE3210867A1 (de) | System zum automatischen positionieren von aerodynamischen flaechen in einer steuerachse eines flugzeuges | |
DE3210818A1 (de) | System zum positionieren von die nicklage steuernden aerodynamischen flaechen eines flugzeuges | |
DE1588149A1 (de) | Mehrfachkanal-Servosystem | |
DE3210817C2 (de) | ||
DE3750161T2 (de) | Flugsteuerungssystem mit synthetischer geschwindigkeitsstabilisierung. | |
DE3406050A1 (de) | Manoeverkraftgradientsystem und verfahren zum steuern eines flugzeuges | |
DE3130713A1 (de) | Alarmeinrichtung zur anzeige eines steuersystem-ausfalls bei schiffen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |