FR2619458A1 - CONTROL SYSTEM FOR AN ACCURATE APPROACH OF AN AIRCRAFT - Google Patents

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FR2619458A1
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Romeo P Martorella
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Grumman Corp
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Grumman Aerospace Corp
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    • GPHYSICS
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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/04Control of altitude or depth
    • G05D1/06Rate of change of altitude or depth
    • G05D1/0607Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft
    • G05D1/0653Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing
    • G05D1/0676Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing specially adapted for landing
    • G05D1/0684Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft during a phase of take-off or landing specially adapted for landing on a moving platform, e.g. aircraft carrier

Abstract

L'invention concerne un système de commande de précision d'approche pour un avion pendant l'atterrissage. Ce système de commande d'une approche précise transforme le dispositif de commande présent dans le cockpit, à savoir le manche à balai commandant normalement le régime d'inclinaison, pendant un atterrissage assisté au moteur en un dispositif de commande de l'angle d'inclinaison de la trajectoire de vol. Un système d'autoréduction des gaz pour l'avion est utilisé afin de maintenir l'avion dans un angle d'attaque prédéterminé pendant l'atterrissage au cours de la procédure d'approche de précision.A precision approach control system for an aircraft during landing is disclosed. This precise approach control system transforms the cockpit control device - the joystick normally controlling the bank speed - during an engine assisted landing into a pitch angle control device. inclination of the flight path. A self-reduced throttle system for the aircraft is used to maintain the aircraft in a predetermined angle of attack during landing during the precision approach procedure.

Description

SYSTEME DE COMMANDE POUR UNE APPROCHE PRECISE D'UN AVIONCONTROL SYSTEM FOR AN ACCURATE APPROACH OF AN AIRCRAFT

La présente invention concerne d'une manière générale, un système de commande de précision d'approche (PAC), destiné à stabiliser un avion pendant son atterrissage, comme c'est le cas pendant un atterrissage relativement précis sur un porte-avions, et concerne plus particulièrement un système de commande de précision d'approche qui permet au pilote d'avoir un contrôle précis du régime de la trajectoire de vol et de l'angle de la trajectoire de l'avion pendant l'atterrissage. Ce système de commande de précision d'approche maintient également l'avion dans un angle d'attaque prédéterminé pendant l'atterrissage. Une commande précise de la trajectoire de vol d'un avion doit être maintenue au cours de l'ensemble de la procédure d'approche en cas d'atterrissage sur un porte-avions, ce qui est une tâche très difficile pour un pilote. Lors d'un tel atterrissage, le pilote dispose d'une fenêtre d'atterrissage relativement étroite le long d'une inclinaison idéale de sa trajectoire. L'atterrissage est en outre compliqué par les mouvements incertains du porte-avions ainsi que par les turbulences atmosphériques  The present invention generally relates to an approach precision control system (PAC) for stabilizing an aircraft during landing, as is the case during a relatively accurate landing on an aircraft carrier, and more particularly relates to a precision approach control system that allows the pilot to have precise control of the flight path regime and the angle of the flight path of the aircraft during landing. This approach precision control system also keeps the aircraft in a predetermined angle of attack during landing. A precise control of the flight path of an aircraft must be maintained during the entire approach procedure in the event of landing on an aircraft carrier, which is a very difficult task for a pilot. During such a landing, the pilot has a relatively narrow landing window along an ideal inclination of its trajectory. The landing is further complicated by the uncertain movements of the aircraft carrier as well as atmospheric turbulence.

et inhérentes au navire.and inherent to the ship.

L'approche d'atterrissage d'un avion très performant, relativement instable, sur un porte-avions, est une opération encore plus difficile, exigeant du pilote qu'il exerce un contrôle précis de la trajectoire du vol. Dans l'art antérieur, on a utilisé des systèmes d'augmentation de la stabilité (SAS), des compensateurs de la puissance d'approche (APC) et des sous-systèmes de commande directe du décollage (DLC), destinés à augmenter les qualités de vol de l'avion et également des systèmes de commande, mais ceci avait été fait en appliquant des critères conceptuels séparés pour chacun de ces différents sous-systèmes. Lorsque les principaux objectifs de ces sous-systèmes sont atteints (réponse rapide, amortissement phugoide, contrôle de l'accélération), le pilote dispose d'un contrôle amélioré sur son avion. Toutefois, sur un avion très performant, relativement instable, exigeant un contrôle exceptionnel de la trajectoire de vol, cette méthode conceptuelle est généralement insuffisante puisqu'elle n'assure pas une commande précise de la trajectoire de vol.  The landing approach of a high-performance aircraft, relatively unstable, on an aircraft carrier, is an even more difficult operation, requiring the pilot to exercise precise control of the flight path. In the prior art, stability augmentation systems (SAS), approach power compensators (APCs) and direct take-off (DLC) subsystems have been used to increase the flight qualities and also control systems, but this had been done by applying separate design criteria for each of these different subsystems. When the main objectives of these subsystems are achieved (rapid response, phugoid damping, acceleration control), the pilot has improved control over his aircraft. However, on a very high performance aircraft, relatively unstable, requiring exceptional control of the flight path, this conceptual method is generally insufficient since it does not provide precise control of the flight path.

Toutefois, aucune des approches conçues antérieure-  However, none of the previously developed approaches

ment n'ont apporté une solution entièrement satisfaisante au problème consistant à fournir au pilote un contrôle précis de la trajectoire de vol d'un avion pendant un atterrissage relativement critique, par exemple sur un porte-avions. Les techniques d'atterrissage sur porte-avions manuelles et automatiques (ACL), résultant d'une approche intégrée du problème de la commande de la trajectoire de vol, ainsi que l'application de critères qualitatifs du contrôle de la trajectoire de vol, ont apporté une meilleure réponse au problème de la trajectoire de vol sur un avion Grumman F-14, exigeant des modifications mineures sur son architecture existante, ce qui a été démontré au cours d'études et de simulations de vol. La présente invention concerne un système de commande de précision d'approche pour un avion pendant l'atterrissage comprenant: pour un avion ayant une pluralité de surfaces de commande opérationnelles, un autosystème destiné à maintenir l'avion dans un angle d'attaque prédéterminé pendant son atterrissage; un système de commande destiné à maintenir constant l'angle d'inertie de la trajectoire de vol de l'avion pendant son atterrissage; et un dispositif de commande manoeuvré par le pilote destiné à commander le régime de la trajectoire  have not provided a fully satisfactory solution to the problem of providing the pilot with precise control over the flight path of an aircraft during a relatively critical landing, for example on an aircraft carrier. Aircraft manual and automatic aircraft landing (ACL) techniques, resulting from an integrated approach to the problem of flight path control, as well as the application of qualitative criteria for flight path control, have provided a better response to the flight path problem on a Grumman F-14 aircraft, requiring minor modifications to its existing architecture, as demonstrated during studies and flight simulations. The present invention relates to an approach precision control system for an aircraft during landing comprising: for an aircraft having a plurality of operational control surfaces, an autosystem for maintaining the aircraft at a predetermined angle of attack during a landing his landing; a control system for maintaining constant the angle of inertia of the flight path of the aircraft during landing; and a control device operated by the pilot for controlling the speed of the trajectory

de vol de l'avion.of flight of the plane.

La présente invention propose un système de commande de précision de l'approche ou une procédure de manoeuvre destinée à un avion qui permet l'atterrissage de celui-ci de manière plus stable et plus facile qu'à l'aide de  The present invention provides a precision control system of the approach or a maneuvering procedure for an aircraft that allows landing of the aircraft in a more stable and easier manner than with the aid of

systèmes de commande déjà existants.  already existing control systems.

Un contrôle amélioré d'un avion pendant son atterrissage doit avoir pour résultat une sécurité de vol nettement supérieure, ainsi que des économies sensibles du carburant, puisqu'il est prévisible qu'il y aura moins de fausses manoeuvres ce qui aura pour effet un nombre d'approches d'atterrissage moins élevé. Un nombre d'approches d'atterrissage moins élevé associé à un contrôle nettement supérieur de l'avion par le pilote doit avoir pour effet de réduire le nombre de situations critiques de pilotage, ce qui augmente de manière significative la sécurité de vol. La présente invention propose également un système de commande de précision de l'approche pour un avion qui fournit essentiellement au pilote un dispositif de commande du régime de l'angle de la trajectoire de vol ledit régime de variation de l'angle de trajectoire de vol, étant désigné par (I), et par analogie dénommé dans la suite "comme commande de l'angle" ou "signal de commande de -l'angle de trajectoire de vol" et qui utilise le système d'autoréduction des gaz pour maintenir l'avion dans un angle d'attaque prédéterminé (C) définissant ainsi la vitesse d'approche selon le poids. Dans un exemple de réalisation sur l'avion X-29, le dispositif de commande placé dans le cockpit, qui est normalement le manche à balai, est converti pendant l'approche motorisée en un dispositif de commande de l'angle (e) de la trajectoire de vol. La procédure de commande de précision de l'approche selon la présente invention fournit un contrôle véritable de la trajectoire d'inertie du vol et de la vitesse de l'avion, donnant au pilote un contrôle rapide et précis de l'avion pendant l'approche d'atterrissage. La procédure de commande de précision de l'approche utilise également le sous-système de commande par autoréduction des gaz afin de maintenir l'avion dans un angle d'attaque (o) prédéterminé pendant l'atterrissage, cet angle ayant été choisi à 8,75 dans un mode spécial de réalisation de l'invention destiné à l'avion X-29, qui définit la vitesse d'approche de l'avion par rapport à son poids. L'angle d'attaque prédéterminé (c) doit normalement être différent pour différents types d'avions et il est même possible qu'il  Improved aircraft control during landing should result in significantly improved flight safety, as well as significant fuel savings, as it is foreseeable that there will be fewer false maneuvers which will result in a lower number of aircraft. lower landing approaches. A lower number of landing approaches associated with a significantly greater control of the aircraft by the pilot should have the effect of reducing the number of critical flying situations, which significantly increases the safety of flight. The present invention also proposes an approach precision control system for an aircraft that essentially provides the pilot with a device for controlling the angle of flight of the flight path, said flight path angle variation regime. , being designated by (I), and by analogy hereinafter referred to as "command of the angle" or "command signal of the flight path angle" and which uses the system of self-reduction of the gases to maintain the aircraft in a predetermined angle of attack (C) thus defining the approach speed according to the weight. In an exemplary embodiment on the aircraft X-29, the control device placed in the cockpit, which is normally the joystick, is converted during the approach motorized into a control device of the angle (e) of the flight path. The precision control procedure of the approach according to the present invention provides a true control of the flight inertia trajectory and the speed of the aircraft, giving the pilot a fast and accurate control of the aircraft during flight. landing approach. The approach precision control procedure also uses the gas autoreduction control subsystem to maintain the aircraft at a predetermined angle of attack (o) during landing, which angle has been selected at 8. , 75 in a special embodiment of the invention for the X-29 aircraft, which defines the approach speed of the aircraft relative to its weight. The predetermined angle of attack (c) should normally be different for different types of aircraft and it is even possible that it

soit variable et choisi par le pilote.  is variable and chosen by the pilot.

Le système de commande de précision de l'approche.ou la procédure de manoeuvre selon la présente invention est conçu pour permettre le contrôle de l'approche d'un avion pendant son atterrissage afin d'assurer une trajectoire de vol plus stable et une procédure d'atterrissage plus facile, ce qui est très important dans des situations critiques d'atterrissage telles que pendant l'atterrissage d'un avion sur un porteavions ou sur une piste  The precision control system of the approach or maneuvering procedure of the present invention is designed to allow control of the approach of an aircraft during landing to ensure a more stable flight path and procedure. landing easier, which is very important in critical landing situations such as during the landing of an aircraft on an aircraft carrier or on a runway

relativement courte.relatively short.

Pendant la manoeuvre du système de commande de précision de l'approche, lorsque l'avion est soumis à des vents verticaux ou horizontaux ou à des vents tournants, le système contrôle l'avion maintenant constant l'angle de la trajectoire d'inertie de vol, qui définit essentiellement la manoeuvre pendant la procédure de  During the maneuvering of the precision control system of the approach, when the aircraft is subjected to vertical or horizontal winds or to rotating winds, the system controls the aircraft now maintaining the angle of the aircraft's inertia trajectory. flight, which essentially defines the maneuver during the

commande de précision de l'approche.  precision control of the approach.

Un mode de réalisation de ce système de précision de commande d'approche a été conçu pour fonctionner sur un avion existant, le Grumman X-29, et le système particulier PAC mis en oeuvre sur cet avion utilisait les commandes existantes et les sous-systèmes de commande montés à bord de cet avion. L'avion Grumman X-29 est conçu avec trois commandes manoeuvrées par le pilote, une manette des gaz, un manche à balai et des commandes à pédale. La suppression de la manoeuvre en procédure PAC aura pour effet le retour à la manoeuvre normale selon la procédure d'approche au moteur. La procédure de commande de précision de l'approche sur l'avion X-29 est conçue de manière à pouvoir être annulée par le pilote qui engage le système de commande des gaz avec une force dépassant un seuil déterminé, par exemple une force supérieure à 35,6N En outre, la procédure PAC de manoeuvre est conçue pour être supprimée en fermant les commandes de pesée sur les roues de l'avion, ce qui indique un contact d'atterrissage. Par conséquent, on doit savoir que la procédure PAC de manoeuvre selon l'invention peut être conçue de manière à être annulée par un système  One embodiment of this approach control precision system was designed to operate on an existing aircraft, the Grumman X-29, and the particular PAC system implemented on this aircraft was using existing controls and subsystems. commanded on board this aircraft. The Grumman X-29 aircraft is designed with three pilot-operated controls, throttle, joystick and pedal controls. The suppression of the maneuver in the PAC procedure will have the effect of returning to the normal maneuver according to the approach procedure to the engine. The procedure for the precision control of the approach on the X-29 aircraft is designed so that it can be canceled by the pilot who engages the throttle control system with a force exceeding a determined threshold, for example a force greater than 35.6N In addition, the maneuvering PAC procedure is designed to be removed by closing the weighing controls on the wheels of the aircraft, indicating a landing contact. Therefore, it should be known that the maneuvering PAC procedure according to the invention can be designed to be canceled by a system.

opérationnel de priorité plus élevée ou par un sous-  higher priority operational or sub-operational

système ou encore par le pilote.system or by the pilot.

Dans le mode de réalisation de la commande de précision d'approche montée sur l'avion X-29, la procédure PAC de manoeuvre a été conçue de manière à se mettre en place lors de la sélection en premier lieu d'une procédure de manoeuvre d'approche normale, en mettant en oeuvre ensuite le système d'autoréduction des gaz et ensuite la procédure PAC, toutes ces procédures étant mises en oeuvre au moyen de commandes électriques normales placées dans le cockpit. Pour que la commande soit complète, plusieurs autres conditions doivent être réunies, entre des limites prédéterminées correctes, telles que les données de l'angle d'attaque, les données de référence de l'altitude, les données normales concernant l'accélération, etc. Ensuite, on manoeuvre le bouton d'équilibrage pour stabiliser le régime ascensionnel (descente) de l'avion, qui est indiqué sur un appareil de mesure à aiguille, et ensuite, aucune commande d'équilibre de l'assiette ne devrait plus être requise. Cet équilibrage de l'assiette est nécessaire seulement sur l'exemple prévu pour la commande de l'avion X-29, et d'autres modes de réalisation n'exigeront pas nécessairement cette caractéristique. Le manche à balai qui est normalement celui placé dans le cockpit est manoeuvré ensuite selon la procédure PAC par le pilote afin de contrôler le régime de descente de  In the embodiment of the approach precision control mounted on the X-29 aircraft, the maneuvering procedure PAC was designed to be put in place when first selecting a maneuvering procedure. normal approach, then implementing the gas self-reduction system and then the PAC procedure, all these procedures being implemented by means of normal electrical controls placed in the cockpit. For the control to be complete, several other conditions must be met, between correct predetermined limits, such as angle of attack data, altitude reference data, normal acceleration data, etc. . Then, the balancing knob is operated to stabilize the ascending (descending) plane of the aircraft, which is indicated on a needle gauge, and then, no trim balance control should be required. . This trim balance is necessary only in the example provided for the control of the X-29 aircraft, and other embodiments will not necessarily require this feature. The joystick that is normally placed in the cockpit is then maneuvered according to the PAC procedure by the pilot to control the descent speed of the cockpit.

l'avion.the plane.

La présente invention pour un système PAC est conçue pour réduire la charge de travail du pilote en réduisant les déviations de la trajectoire de vol de l'avion provoquées par des turbulences atmosphériques, en maintenant une vitesse d'approche équilibrée et stable et en fournissant une réponse optimale aux commandes de la trajectoire de vol effectuées par le pilote au moyen du manche à balai (commande unique), lesdites caractéristiques de la réponse étant plus aisément perçues et prévues par le pilote. Cette amélioration des prestations est obtenue tout en tenant compte de variations transitoires acceptables de l'angle d'attaque et en maintenant les surfaces de commande entre des limites aérodynamiques, en permettant des variations de la poussée et également lors de brèves variations d'altitude et en présence de vibrations. Le système de précision de commande d'approche mis en oeuvre sur l'avion X-29 module automatiquement la poussée par la manette des gaz, afin de maintenir constant l'angle d'attaque de l'avion et donc de maintenir constante la vitesse de l'avion. Ceci donne au pilote le contrôle direct de l'angle de la trajectoire de vol de l'avion et de sa vitesse à l'aide du manche à balai. En outre, un amortissement des vibrations est obtenu par une modulation de la poussée, ce qui supprime toute tendance à osciller pour la trajectoire de vol. Un contrôle direct du mouvement ascensionnel est obtenu par l'augmentation du mouvement du volet en rapport avec le mouvement du manche, le canard annulant les couples hélicoïdaux du volet par l'interconnexion entre le volet et le canard. D'autres systèmes tels que celui du F-14, utilisent des becquets pour servir de commande ascensionnelle directe, qui se  The present invention for a PAC system is designed to reduce the pilot workload by reducing deviations in the flight path of the aircraft caused by atmospheric turbulence, maintaining a balanced and stable approach speed and providing optimal response to the controls of the flight path made by the pilot by means of the joystick (single command), said response characteristics being more easily perceived and planned by the pilot. This improvement in performance is obtained while taking into account acceptable transient variations of the angle of attack and maintaining the control surfaces between aerodynamic limits, allowing variations in the thrust and also during brief variations of altitude and in the presence of vibrations. The approach control precision system implemented on the X-29 aircraft automatically modulates the thrust by the throttle, in order to maintain constant the angle of attack of the aircraft and thus to maintain constant speed from the plane. This gives the pilot direct control of the angle of the flight path of the aircraft and its speed using the joystick. In addition, a vibration damping is obtained by a modulation of the thrust, which eliminates any tendency to oscillate for the flight path. Direct control of the upward movement is obtained by increasing the movement of the flap in relation to the movement of the handle, the duck canceling the helical pairs of the flap by the interconnection between the flap and the duck. Other systems such as the F-14, use spoilers to serve as a direct ascension control, which

déplacent en même temps que le manche à balai.  move at the same time as the broomstick.

La présente invention d'un système de commande de précision d'approche d'un avion sera plus facilement  The present invention of a precision control system approaching an aircraft will be more easily

comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de  understood with the help of the detailed description of a mode of

réalisation préféré en se référant aux dessins annexés, dans lesquels les mêmes éléments présentés selon des vues différentes sont désignés par les mêmes références numériques. Sur ces dessins: la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un avion équipé d'un canard, tel que le Grumman X-29, qui peut être manoeuvré dans une procédure PAC selon l'enseignement fourni par la présente invention; la figure 2 est un shéma-bloc de montage fonctionnel d'un système de commande à boucle externe selon la présente invention; et la figure 3 est un schéma-bloc fonctionnel d'un PAC modifié à système d'autoréduction des gaz selon la  preferred embodiment with reference to the accompanying drawings, in which the same elements presented in different views are designated by the same reference numerals. In these drawings: FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a plane equipped with a duck, such as the Grumman X-29, which can be operated in a PAC procedure according to the teaching provided by the present invention; Fig. 2 is a functional block diagram of an external loop control system according to the present invention; and FIG. 3 is a functional block diagram of a modified PAC with a gas self-reduction system according to FIG.

présente invention.present invention.

En se référant aux dessins, la figure 1 représente un avion équipé d'un canard, tel que l'avion Grumman X-29, et représente de façon schématique un avion ayant une surface 2a de commande du canard, une surface 2b de commande du volet et un volet 2c, tous ces éléments étant utilisés sur l'avion jet X-29. Des commandes 3 positionnent de manière variable les surfaces 2a, 2b et 2c. Un ordinateur 4 à commande numérique du vol, de conception connue, présente un certain nombre d'entrées y compris les entrées de commande de pilotage et des entrées de données venant des accéléromètres et des gyroscopes désignés dans leur ensemble par le repère numérique 5. Le système de commande de l'X-29 utilise des composants et des sous-systèmes connus pour assurer la stabilité d'un avion particulièrement instable au moyen de surfaces  Referring to the drawings, FIG. 1 shows an aircraft equipped with a duck, such as the Grumman X-29 aircraft, and schematically represents an aircraft having a duck control surface 2a, a control surface 2b shutter and shutter 2c, all of which are used on the X-29 jet aircraft. Controls 3 variably position the surfaces 2a, 2b and 2c. A digital flight control computer 4, of known design, has a certain number of inputs including pilot control inputs and data inputs coming from the accelerometers and gyroscopes generally designated by the numerical reference numeral 5. X-29 control system uses components and subsystems known to provide stability to a particularly unstable aircraft by means of surfaces

soumises à des contrôles multiples.  subject to multiple controls.

La figure 1 représente également, sur son côté droit, l'axe X de l'avion, l'horizon, le vecteur de vitesse V de I'avion, l'angle de la trajectoire de vol y de l'avion et l'angle d'attaque a de l'avion, tout ceci  FIG. 1 also represents, on its right side, the X axis of the aircraft, the horizon, the aircraft speed vector V, the angle of flight path y of the aircraft and the angle of attack of the plane, all this

étant parfaitement connu de l'homme de l'art.  being perfectly known to those skilled in the art.

Il va de soi que la procédure PAC de manoeuvre s'applique à différents types d'avions autres que ceux équipés d'un canard comme le représente la figure 1. En outre, la conception particulière d'un système PAC pour un type particulier d'avions dépendra dans une grande mesure des systèmes de manoeuvre et de contrôle existants déjà à bord de cet avion et de la proportion dans laquelle cette conception pourra être mise en oeuvre à partir d'une  It goes without saying that the AC maneuver procedure applies to different types of aircraft other than those equipped with a duck as shown in Figure 1. In addition, the particular design of a PAC system for a particular type of aircraft will depend to a large extent on existing maneuvering and control systems already on board this aircraft and the proportion in which this design can be implemented from a

conception déjà existante ou d'une conception originale.  already existing design or original design.

La description suivante se réfère plus  The following description refers more

particulièrement à un système PAC mis en oeuvre sur un avion Grumman X-29. Après mise en oeuvre de la procédure PAC, un indicateur lumineux de procédure PAC s'allume dans le cockpit. Si la procédure de stabilité de vitesse, qui fait partie d'une approche normale, a été sélectionnée préalablement par le pilote, l'interrupteur de stabilité de vitesse s'éteindra. Si la stabilité de vitesse est engagée automatiquement parce que la vitesse de l'avion est inférieure à 76,131m/s, au moment de la sélection de la procédure PAC cette stabilité de vitesse sera elle aussi mise hors circuit. La mise hors circuit de la procédure PAC et le retour vers la procédure d'approche normale pourront être réalisés par le dépassement du mouvement de réduction des gaz si la force exercée par le pilote dépasse 35,6 N. Après cette mise hors circuit, une commande PAC maintenue par solénoïde se mettra hors circuit. La remise en circuit de la procédure PAC ne pourra être mise en oeuvre que par le pilote lui-même qui devra resélectionner la procédure PAC au moyen de la commande PAC. La procédure PAC sera également mise hors circuit après la fermeture d'une commande "pesée sur les  particularly to a PAC system implemented on a Grumman X-29 aircraft. After the PAC procedure has been implemented, a PAC procedure indicator lights in the cockpit. If the speed stability procedure, which is part of a normal approach, has been previously selected by the pilot, the speed stability switch will turn off. If the speed stability is engaged automatically because the speed of the aircraft is less than 76,131m / s, at the moment of the selection of the PAC procedure this speed stability will also be switched off. The switch off of the PAC procedure and the return to the normal approach procedure may be achieved by exceeding the throttle reduction movement if the pilot's force exceeds 35.6 N. After this switch-off, a PAC command held by solenoid will turn off. The re-circuiting of the PAC procedure can only be implemented by the pilot himself, who will have to re-select the PAC procedure by means of the PAC command. The PAC procedure will also be shut down after the closure of an order "weighing on

roues" s'exerçant sur l'avion.wheels "exercising on the airplane.

La procédure opérationnelle pour mettre en oeuvre la procédure PAC est la suivante; tout d'abord, engager la procédure normale/PA (manette du volet en MCC, commande TW=9). Ensuite, on engage la commande de suralimentation et d'autoréduction des gaz et après la commande PAC. Le bouton d'équilibrage de l'assiette est manoeuvré ensuite pour supprimer tout mouvement de l'aiguille (h) indiquant le régime ascensionnel. Aucun contrôle de l'assiette complémentaire ne sera plus nécessaire. Le régime souhaité pour la descente et l'angle de la trajectoire de vol sont  The operational procedure for implementing the PAC procedure is as follows; first, initiate the normal procedure / PA (flap handle in MCC, command TW = 9). Then, the supercharging and gas self-reduction control is engaged and after the PAC control. The trim trim button is then operated to suppress any movement of the pointer (h) indicating the upstroke. No control of the additional base will no longer be necessary. The desired speed for the descent and the angle of the flight path are

commandés par l'opération du manche à balai.  controlled by the operation of the joystick.

La figure 2 représente un schéma fonctionnel d'un mode de réalisation d'un système de précision de commande de l'approche à boucle extérieure qui montre les systèmes qui commandent le contrôle des surfaces longitudinales. En se référant au côté gauche de la figure 2, un signal S de commande du manche à balai venant de celui-ci est multiplié au point 20 par une constante de gravité G divisée par la vitesse de l'avion CAPV afin d'obtenir un signal GAMDL, qui est alors multiplié au point 22 par une constante représentant le gain nécessaire  FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a control system of the outer loop approach which shows the systems controlling the control of the longitudinal surfaces. Referring to the left-hand side of FIG. 2, a control signal S of the joystick from it is multiplied at point 20 by a gravity constant G divided by the speed of the aircraft CAPV to obtain a signal GAMDL, which is then multiplied at point 22 by a constant representing the necessary gain

au manche à balai pour obtenir un signal de commande y.  with the joystick to obtain a control signal y.

Cette multiplication est utilisée parce que primitivement le manche à balai a été dimensionné pour un facteur de charge croissant (DNZ). Une branche supérieure de commande multiplie le signal de commande y par une constante au point 24 pour fournir une direction du signal S de  This multiplication is used because originally the joystick was sized for an increasing load factor (DNZ). A control upper branch multiplies the control signal y by a constant at point 24 to provide a direction of the signal S of

commande du manche.handle control.

Un signal DNZ (DNZCorps cos D cos) représente un signal de réaction qui est également multiplié au point 26 par la même constante qu'au point 20 pour fournir un signal; réel qui est ensuite additionné au point 28 au signal de commande y. Le signal; pourrait également être obtenu directement par un système de navigation par inertie si un tel système existe à bord de l'avion, La sortie de 28 est intégrée au point 30 afin d'obtenir un signal intégré qui est multiplié par une constante au point 32. Le signal effectif est également multiplié par une constante au point 34 pour supprimer les vibrations et assurer la stabilité. Les trois signaux de 24, 32 et 34 sont ensuite additionnés au point 36 pour obtenir un  A DNZ signal (DNZBody cos D cos) represents a feedback signal which is also multiplied at point 26 by the same constant as at point 20 to provide a signal; real which is then added at point 28 to the control signal y. The signal; could also be obtained directly by an inertial navigation system if such a system exists on board the aircraft, the output of 28 is integrated at point 30 to obtain an integrated signal which is multiplied by a constant at point 32. The actual signal is also multiplied by a constant at point 34 to suppress vibration and provide stability. The three signals of 24, 32 and 34 are then added to point 36 to obtain a

signal de commande PAC.PAC command signal.

Un signal Q représentant le régime ascensionnel de l'avion est alors dirigé vers un multiplicateur à filtre 38 qui stabilise le signal à zéro à l'état stable et la sortie de ce signal est ensuite- multipliée par une constante au point 40 pour fournir un amortissement complémentaire des vibrations. Cette sortie est ensuite additionnée au point 42 au signal de commande PAC du point 36 pour fournir un signal de commande du régime ascensionnel à boucle intérieure PAC. Ce signal est ensuite appliqué à la boucle de commande intérieure existante de l'avion X-29 et cette sortie est alors  A signal Q representing the upward speed of the aircraft is then directed to a filter multiplier 38 which stabilizes the steady-state zero signal and the output of this signal is then multiplied by a constant at point 40 to provide a additional damping of vibrations. This output is then added to point 42 at the control signal PAC of point 36 to provide a control signal for the upward loop PAC. This signal is then applied to the existing X-29 aircraft interior control loop and this output is then

appliquée à un circuit totalisateur 50.  applied to a totalizer circuit 50.

Le signal de commande Y du point 22 est également multiplié par une constante au point 44 et dirigé à travers un circuit limiteur 46 qui fournit des limites de position de + 2 assurant un signal de commande A du volet. Le signal de commande A du volet est alors multiplié par une constante au point 48 pour fournir un signal DC PAC qui est additionné au point 50 au signal de procédure PAC du point 42 afin de fournir un signal de  The control signal Y of point 22 is also multiplied by a constant at point 44 and directed through a limiter circuit 46 which provides + 2 position limits providing a control signal A of the flap. The control signal A of the flap is then multiplied by a constant at point 48 to provide a DC PAC signal which is added at point 50 to the procedure signal PAC of point 42 in order to provide a signal of

commande du canard.order duck.

Un signal de commande primaire du volet venant du pilote est alors additionné au point 52 au signal de commande, du volet du point 46 pour fournir un signal de  A primary control signal from the flap coming from the pilot is then added to point 52 to the control signal, from the flap of the point 46 to provide a signal of

commande total du volet pour l'avion Grumman X-29.  total shutter control for the Grumman X-29 aircraft.

La figure 3 est un schéma fonctionnel du système d'autoréduction des gaz du X-29 modifié pour la procédure de manoeuvre PAC. Un signal de référence o, représentant 8,75 , est additionné au point 60 à un signal représentant l'angle effectif d'attaque de l'avion. Le signal résultant o( est multiplié par une constante au point 62 afin d'obtenir un signal K A e qui est multiplié par une autre constante au point 64, intégré au point 66 et limité au  Figure 3 is a block diagram of the X-29 modified gas handler system for the PAC maneuvering procedure. A reference signal o, representing 8.75, is added at point 60 to a signal representing the effective angle of attack of the aircraft. The resulting signal o (is multiplied by a constant at point 62 to obtain a signal K A e which is multiplied by another constant at point 64, integrated in point 66 and limited to

point 68 afin d'obtenir un signal de poussée TD.  point 68 to obtain a push signal TD.

Un signal DNZ est également multiplié par une constante au point 70 et ensuite multiplié au point 72 par le cos ( + -), o - est l'angle d'inclinaison de l'avion, dont la sortie est additionnée au point 74 au signal venant du point 62. La sortie du point 74 est ensuite introduite à travers un filtre 76 à retard (1  A signal DNZ is also multiplied by a constant at point 70 and then multiplied at point 72 by the cos (+ -), where o is the angle of inclination of the aircraft, the output of which is added to point 74 at the signal from point 62. The output of point 74 is then introduced through a delay filter 76 (1

seconde) afin de produire un signal TE.  second) to produce a TE signal.

Un signal & de commande du manche est également multiplié par une constante au point 78, la sortie de ce signal est introduite à travers un deuxième filtre 80 afin de fournir un signal TF qui additionné au point 82 avec les signaux TD et TE afin de fournir un signal de poussée croissante. Le signal de poussée croissante est multiplié au point 84 pour donner un signal croissant au levier du moteur. Un signal de commande de la poussée exercée par le pilote (avant le PAC) est alors additionné au point 86 au signal croissant du moteur et la sortie de celui-ci est limitée au point 88 pour fournir des limites au signal de  A control signal of the handle is also multiplied by a constant at point 78, the output of this signal is introduced through a second filter 80 to provide a signal TF which is added to point 82 with the signals TD and TE in order to provide an increasing push signal. The increasing push signal is multiplied at point 84 to give an increasing signal to the engine lever. A control signal of the thrust exerted by the pilot (before the PAC) is then added to point 86 to the increasing signal of the engine and the output thereof is limited to point 88 to provide limits to the signal.

commande du levier PAC au point 90 pour l'avion X-29.  PAC lever control at point 90 for the X-29 aircraft.

En résumé, la figure 2 représente un schéma fonctionnel des lois qui gouvernent les surfaces longitudinales contrôlées et la figure 3 représente un  In summary, FIG. 2 represents a block diagram of the laws governing the longitudinal controlled surfaces and FIG.

schéma des lois qui gouvernent la réduction des gaz.  diagram of the laws that govern the reduction of gases.

La loi qui régit l'ensemble est une commande y, un  The law that governs the whole is a command y, a

maintien y et un maintien de l'autorégulation des gaz x.  maintenance and maintenance of the self-regulation of gases x.

Pour maintenir une marge de réduction de vitesse correcte  To maintain a proper speed reduction margin

à l'avion, sa vitesse est accrue sur les trajets inclinés.  to the plane, its speed is increased on inclined routes.

Un mode de réalisation de la présente invention  An embodiment of the present invention

ayant fait l'objet d'une description détaillée, il est  detailed description, it is

évident que l'invention et les enseignements tirés de la présente invention pourront suggérer de nombreuses  obvious that the invention and the lessons learned from the present invention may suggest many

variantes applicables par l'homme de l'art.  variants applicable by those skilled in the art.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1.- Système de commande de précision d'approche pour un avion pendant l'atterrissage,caractérisé en ce qu'il comprend: - sur un avion ayant une pluralité de surfaces de commande opérationnelles; - un autosystème destiné à maintenir l'avion dans un angle d'attaque prédéterminé pendant son atterrissage; - un système de commande destiné à maintenir constant  1.- precision approach control system for an aircraft during landing, characterized in that it comprises: on an aircraft having a plurality of operational control surfaces; an autosystem for maintaining the aircraft in a predetermined angle of attack during landing; - a control system designed to maintain constant l'angle d'inertie de la trajectoire de vol de l'avion pen-  the angle of inertia of the aircraft's flight path dant son atterrissage; et - un dispositif de commande manoeuvré par le pilote destiné à commander le régime de la trajectoire de vol de l'avion.  landing; and a control device operated by the pilot intended to control the regime of the flight path of the aircraft. 2.- Système de précision de commande d'approche. pour un avion selon la revendication 1, caractérisé en ce que2.- Precision approach control system. for an aircraft according to claim 1, characterized in that ledit système de commande comprend le manche à balai comman-  said control system comprises the joystick handle dant l'inclinaison normale pendant un atterrissage à approche rapide, qui est converti en un dispositif de commande du régime et de l'angle de la trajectoire de vol sous contrôle.  the normal inclination during a fast-approach landing, which is converted into a control device for the speed and angle of the flight path under control. 3.- Système de précision de commande d'approche pour un avion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit autosystème comprend un système à autoréduction des3.- An approach control precision system for an aircraft according to claim 1, characterized in that said autosystem comprises a system for self-reduction of gaz qui commande la manette des gaz de l'avion.  gas that controls the throttle of the aircraft.
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