JP3448240B2 - Aircraft control system - Google Patents

Aircraft control system

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JP3448240B2
JP3448240B2 JP15111199A JP15111199A JP3448240B2 JP 3448240 B2 JP3448240 B2 JP 3448240B2 JP 15111199 A JP15111199 A JP 15111199A JP 15111199 A JP15111199 A JP 15111199A JP 3448240 B2 JP3448240 B2 JP 3448240B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、航空機の操縦シス
テムに関し、人力操縦をベースとし電動もしくは油圧ア
クチュエータを併用してパイロットの操作力を補助し、
必要な操舵力を得るようなシステムとし、航空機の操縦
システムの軽量化と低コスト化を図るようにしたもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aircraft maneuvering system, which is based on human-powered maneuvering and uses an electric or hydraulic actuator together to assist the manipulating force of a pilot.
The system is designed to obtain the necessary steering force to reduce the weight and cost of the aircraft control system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図は従来の人力操縦方式の操縦系統図
である。41はコントロールコラムでパイロットが操作
するもの、42はロッドであり、42a,42b,42
cからなり、42aは一端がコントロールコラム41
へ、他端が42bへ連結されている。ロッド42bは中
央部が固定側へ、他端がロッド42cへ連結され、ロッ
ド42cの他端は舵面43へ連結され、コントロールコ
ラム41の動きを舵面へ伝達する。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a control system diagram of a conventional human power control system. 41 is a control column operated by a pilot, 42 is a rod, and 42a, 42b, 42
The control column 41 has one end 42a.
, And the other end is connected to 42b. The central portion of the rod 42b is connected to the fixed side, the other end is connected to the rod 42c, the other end of the rod 42c is connected to the control surface 43, and the movement of the control column 41 is transmitted to the control surface.

【0003】パイロットがコントロールコラム41を操
作すると、その入力はコントロールコラム41からロッ
ド42a,42b、42cにより舵面43へ伝えられ
る。このような人力操縦システムはシステムの簡素性か
ら軽量、低コスト化が図れるが、機体規模及び速度の増
加に伴いパイロットに要求される操作力が増大し、次第
に人力だけでは操舵できなくなってしまう。そこで、パ
イロット操作力低減のために次の図に示すサーボタブ
方式を採用している航空機がある。
When the pilot operates the control column 41, the input is transmitted from the control column 41 to the control surface 43 by the rods 42a, 42b and 42c. Although such a human-powered maneuvering system can be made lightweight and low in cost due to the simplicity of the system, the manipulating force required by the pilot increases with an increase in the size and speed of the machine, and the manpower cannot be steered only by manpower. Therefore, there is an aircraft that employs the servo tab system shown in FIG. 4 to reduce the pilot operation force.

【0004】図は従来のサーボタブ方式の操縦系統図
である。図において、51はコントロールコラム、52
はコントロールコラム51に一端が連結するロッドであ
る。53はサーボタブであり、54は舵面である。ロッ
ド52の他端はサーボタブ53に連結されている。
FIG. 4 is a control system diagram of a conventional servo tab system. In the figure, 51 is a control column, 52
Is a rod whose one end is connected to the control column 51. Reference numeral 53 is a servo tab, and 54 is a control surface. The other end of the rod 52 is connected to the servo tab 53.

【0005】上記構成のサーボタブ方式において、コン
トロールコラム51からの入力は、ロッド52によりサ
ーボタブ53に伝えられる。サーボタブ53を操舵する
ことでタブ舵面54に空気力が働き、この空気力を利用
して舵面54を操舵するため、舵面54そのものをパイ
ロットが操舵する人力操縦方式に比べ、パイロットの操
作力は低減する。このサーボタブシステムは図で説明
した人力操縦方式と大きく変わらないシステム構成とな
るため軽量、低コストが望めるが、失速時等のように舵
面に空気力が働かない場合は、操舵不能となってしま
う。又、サーボタブ方式は、人力でタブを操舵し、タブ
に働く空気力で舵面を動かすものであり、軽量、低コス
トが望めるが、タブ周りの気流状態に操舵能力が影響を
受ける。
In the servo tab system having the above structure, the input from the control column 51 is transmitted to the servo tab 53 by the rod 52. By steering the servo tab 53, aerodynamic force acts on the tab control surface 54, and the control surface 54 is steered using this aerodynamic force. Power is reduced. Since this servo tab system has a system configuration that is not much different from the human-powered steering system described in FIG. 3, it is expected to be light in weight and low in cost. However, if aerodynamic force does not work on the control surface such as at stall, steering is impossible turn into. In the servo tab method, the tab is manually steered and the rudder surface is moved by the aerodynamic force acting on the tab. Lightweight and low cost can be expected, but the steering ability is affected by the airflow state around the tab.

【0006】図に示すシステムでは前述のように機体
規模及び速度の増加に伴いパイロットに要求される操作
力が増大し、次第に人力だけでは操舵できなくなってし
まう。そこで、パイロット操作力低減のために中小型機
ではサーボタブ方式、又ジェット輸送機のような大型機
では油圧を用いた機力操縦方式がそれぞれ採用されてい
る。
In the system shown in FIG. 3 , as described above, the operating force required by the pilot increases with an increase in the size and speed of the body, and gradually it becomes impossible to steer with only human power. Therefore, in order to reduce the pilot operation force, a servo tab system is adopted for small and medium-sized aircraft, and a maneuvering system using hydraulic pressure is employed for large aircraft such as jet transport aircraft.

【0007】図は従来の油圧式機力操縦方式の操縦系
統図である。図において、61はコントロールコラム、
62はロッドであり、62aは一端がコントロールコラ
ム61へ連結され、他端が62bに連結されている。ロ
ッド62bは一端が固定側に回動可能に連結され、それ
ぞれロッド62c,64が直結されている。ロッド62
cは油圧アクチュエータ63へ、ロッド64は人工感覚
装置65へ、それぞれ接続されている。油圧アクチュエ
ータ63は更に、舵面64へ連結され、これを駆動する
構成となっている。
FIG. 5 is a control system diagram of a conventional hydraulic type mechanical control system. In the figure, 61 is a control column,
62 is a rod, one end of 62a is connected to the control column 61, and the other end is connected to 62b. One end of the rod 62b is rotatably connected to the fixed side, and the rods 62c and 64 are directly connected to each other. Rod 62
c is connected to the hydraulic actuator 63, and the rod 64 is connected to the artificial sensation device 65. The hydraulic actuator 63 is further connected to the control surface 64 and configured to drive the control surface 64.

【0008】上記構成の油圧式機力操縦方式において、
コントロールコラム61からの入力は、ロッド62a,
62b,62cにより油圧アクチュエータ63に伝えら
れ、油圧アクチュエータ63が舵面64を駆動する。そ
のため、サーボタブ方式のように気流状況で操舵能力が
左右されることはないが、油圧アクチュエータ63、関
連する油圧システムの装備等のためにシステムが複雑化
し、重量、コストが大きくなってしまう。また、パイロ
ットには舵面の空力負荷が直接伝わらないため、人工的
にパイロット操舵感覚を与える装置、即ち人工感覚装置
65を装備する必要がある。
In the hydraulic maneuvering system having the above structure,
The input from the control column 61 is the rod 62a,
It is transmitted to the hydraulic actuator 63 by 62b and 62c, and the hydraulic actuator 63 drives the control surface 64. Therefore, unlike the servo tab system, the steering ability is not affected by the air flow condition, but the system becomes complicated due to the equipment of the hydraulic actuator 63 and the related hydraulic system, and the weight and cost increase. Further, since the aerodynamic load on the control surface is not directly transmitted to the pilot, it is necessary to equip a device that artificially gives a pilot steering feel, that is, an artificial sensation device 65.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、図
説明した人力操縦方式では、システムが簡素化され、軽
量で低コストとなるが、機体が大型となったり又速度が
増加していくとパイロットの操作力も増大し、パイロッ
トに大きな負担をかけることになる。
As described above, in the human-powered maneuvering method described with reference to FIG. 3 , the system is simplified, and the weight and cost are reduced. However, the size of the body is increased and the speed is increased. As the pilot goes on, the operating power of the pilot also increases, which imposes a heavy burden on the pilot.

【0010】又、図で説明したサーボタブ方式では、
人力操縦方式と同様に軽量、低コストが望めるが、舵面
に空気力が働かない場合には、操縦が不能となってしま
い、又、タブ周りの気流状態に操縦能力が影響を受けや
すい。
[0010] In addition, in Sabotabu method described in FIG. 4,
It is expected to be lightweight and low in cost as in the case of the human-powered steering system, but if the aerodynamic force does not act on the rudder surface, the maneuvering becomes impossible, and the maneuvering ability is easily affected by the airflow state around the tab.

【0011】更に、又図で説明した油圧式機力操縦方
式では、油圧アクチュエータや関連する油圧システムが
複雑化し、装置の重量も大きく、コストも高くなってし
まう。又、パイロットには舵面の空力負荷が直接伝わら
ないため、パイロットに操舵感覚を与えるための、人工
感覚装置も装備しなければならない。
Furthermore, in the hydraulic mechanical power steering system described with reference to FIG. 5 , the hydraulic actuator and the related hydraulic system are complicated, the weight of the device is large, and the cost is high. Further, since the aerodynamic load on the control surface is not directly transmitted to the pilot, it is necessary to equip an artificial sensory device for giving the pilot a steering feeling.

【0012】そこで、本発明は、複雑な油圧システムを
採用せずにシステムを簡素化すると共に、人力操縦方式
又はサーボタブ方式をベースとして、アクチュエータを
併用することにより、パイロットの操作力を補助し、必
要な操舵力を正確に得ることのできる航空機の操縦シス
テムを提供することを課題としてなされたものである。
Therefore, the present invention simplifies the system without adopting a complicated hydraulic system, and assists the pilot's operating force by using an actuator based on the human-powered steering system or the servo tab system. It is an object of the present invention to provide an aircraft control system capable of accurately obtaining a necessary steering force.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の(1)乃至()の手段を提供する。
The present invention provides the following means (1) to ( 2 ) for solving the above-mentioned problems.

【0014】(1)パイロットによるコントロールコラ
ムの操作力を舵面のサーボタブに伝達し同サーボタブを
操舵すると共に、舵面に働く空気力とで前記舵面を操舵
する航空機の操縦システムにおいて、前記コントロール
コラムに取付けられ、同コントロールコラムの変位を検
出する変位センサと、前記舵面の角度を検出する舵角セ
ンサと、前記舵面を回転駆動するアクチュエータと、前
記変位センサと舵角センサとの検出信号を取込み、両信
号を比較し前記舵面の角度が不足している場合には前記
アクチュエータを駆動し不足分の角度を補うように制御
するコントローラとを備えたことを特徴とする航空機の
操縦システム。
(1) In the aircraft control system, the operating force of the control column by the pilot is transmitted to the servo tab on the control surface to steer the servo tab and the aerodynamic force acting on the control surface steers the control surface. A displacement sensor mounted on a column for detecting the displacement of the control column, a steering angle sensor for detecting the angle of the control surface, an actuator for rotationally driving the control surface, and detection of the displacement sensor and the control sensor. A control of an aircraft, comprising a controller that takes in a signal, compares the two signals, and when the angle of the control surface is insufficient, controls the actuator to drive the actuator to compensate for the insufficient angle. system.

【0015】(2)パイロットによるコントロールコラ
ムの操作力を舵面のサーボタブに伝達し同サーボタブを
操舵すると共に、舵面に働く空気力とで前記舵面を操舵
する航空機の操縦システムにおいて、前記舵面には補助
用タブを設け、同補助用タブを回転駆動するアクチュエ
ータと、前記コントロールコラムに取付けられ、同コン
トロールコラムの変位を検出する変位センサと、前記舵
面の角度を検出する舵角センサと、前記変位センサと舵
角センサとの検出信号を取込み、両信号を比較し前記舵
面の角度が不足している場合には前記アクチュエータを
駆動し不足分の角度を補うように制御するコントローラ
とを備えたことを特徴とする航空機の操縦システム。
(2) In the aircraft control system, the pilot column control force is transmitted to the servo tab on the control surface to steer the servo tab, and the control surface is steered by the aerodynamic force acting on the control surface. An auxiliary tab is provided on the surface, an actuator for rotationally driving the auxiliary tab, a displacement sensor attached to the control column for detecting the displacement of the control column, and a steering angle sensor for detecting the angle of the control surface If, before Symbol captures a detection signal of the displacement sensor and the steering angle sensor, controls so if the angle of the control surface by comparing the two signals is insufficient compensate for angle of shortage driving the actuator An aircraft control system, comprising: a controller.

【0016】本発明の(1)においては、サーボタブ方
式をベースとし、舵面駆動用のアクチュエータを加え、
コントロールコラムのパイロット・ストロークが変位セ
ンサから、舵角が舵角センサからコントローラに入力さ
れる。コントローラは両センサからの信号を比較し、サ
ーボタブに働く空気力が不足し、所望の舵角を取ること
ができず舵角が不足していると判断すると、アクチュエ
ータを駆動し、舵角の不足分を補助するように制御す
る。本発明の(1)は、機力操縦方式と比べると軽量、
低コストなシステムとなる。
In (1) of the present invention, based on the servo tab system, an actuator for driving the control surface is added,
The pilot stroke of the control column is input to the controller from the displacement sensor, and the steering angle is input to the controller from the steering angle sensor. When the controller compares the signals from both sensors and determines that the desired steering angle cannot be obtained because the aerodynamic force acting on the servo tabs is insufficient and the steering angle is insufficient, the actuator is driven and the steering angle is insufficient. Control to assist minutes. (1) of the present invention is lighter than the maneuvering method,
It is a low-cost system.

【0017】本発明の(2)においては、サーボタブ方
式をベースとして、補助用タブを設け、これをタブ駆動
用のアクチュエータで駆動するようにしている。本シス
テムではコントロールコラムのパイロット・ストローク
が変位センサから、舵角が舵角センサからコントローラ
に入力され、コントローラは両センサからの信号を比較
し、サーボタブにより発生する舵面駆動用の空気力が不
足し、所望の舵角を取ることができないと判断すると、
アクチュエータを駆動し、補助用タブを操舵して不足分
の舵角を加え、不足の空気力を補助するように制御す
る。本発明の(2)においても、機力操縦方式に比べ軽
量で、低コストなシステムとなる。
In the item (2) of the present invention, an auxiliary tab is provided on the basis of the servo tab system, and this is driven by an actuator for driving the tab. In this system, the pilot stroke of the control column is input from the displacement sensor and the steering angle is input to the controller from the steering angle sensor, and the controller compares the signals from both sensors and the aerodynamic force generated by the servo tab for driving the control surface is insufficient. However, if it is determined that the desired steering angle cannot be obtained,
The actuator is driven, the auxiliary tab is steered to add a steering angle corresponding to the shortage, and control is performed to assist the shortage of aerodynamic force. Also in (2) of the present invention, the system is lighter in weight and lower in cost than the maneuvering method.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の第1形態に係る航空機の操縦システムの構成図であ
る。図において、1はコントロールコラムでパイロット
が操作するもの、2はロッドであり、一端がコントロー
ルコラム1に、他端がロッド9aに連結されている。3
はサーボタブであり、サーボタブ3はロッド9bに連結
され、ロッド9bはロッド9aと連結されている。ロッ
ド9aの他端はロッド2に連結され、中央部は固定側に
連結されている。4はコントロールコラム1に取付けら
れた変位センサであり、コントロールコラム1の変位即
ち、パイロット・ストロークを検出する。5は舵角セン
サであり、舵面8の角度を検出する。7は舵面駆動アク
チュエータであり、舵面8を回転させるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an aircraft control system according to a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a control column operated by a pilot, and 2 is a rod, one end of which is connected to the control column 1 and the other end of which is connected to the rod 9a. Three
Is a servo tab, the servo tab 3 is connected to the rod 9b, and the rod 9b is connected to the rod 9a. The other end of the rod 9a is connected to the rod 2, and the central portion is connected to the fixed side. Reference numeral 4 denotes a displacement sensor attached to the control column 1 for detecting the displacement of the control column 1, that is, the pilot stroke. Reference numeral 5 denotes a rudder angle sensor, which detects the angle of the rudder surface 8. Reference numeral 7 denotes a control surface drive actuator, which rotates the control surface 8.

【0019】6はコントローラであり、変位センサ4、
舵角センサ5の各信号を入力し、舵面駆動アクチュエー
タ7の駆動を後述のように制御するものである。
Reference numeral 6 denotes a controller, which is a displacement sensor 4,
Each signal of the steering angle sensor 5 is input to control the drive of the control surface drive actuator 7 as described later.

【0020】上記構成の実施の第1形態での操縦システ
ムにおいては、サーボタブ方式をベースとしており、パ
イロットがコントロールコラム1を操作すると、その操
作力はロッド2へ伝わり、ロッド2の動きはロッド9
a,9bを介してサーボタブ3へ伝わり、サーボタブ3
を操舵し、舵面8に加わる空気力と共に操舵する。この
時、パイロット・ストロークを変位センサ4で、サーボ
タブ3により駆動される舵面8の角度を舵角センサ5
で、それぞれ検出し、検出信号はコントローラ6へ入力
される。
The control system of the first embodiment having the above-mentioned structure is based on the servo tab system. When the pilot operates the control column 1, the operation force is transmitted to the rod 2 and the movement of the rod 2 is transmitted to the rod 9.
It is transmitted to the servo tab 3 via a and 9b, and the servo tab 3
To steer together with the aerodynamic force applied to the control surface 8. At this time, the pilot stroke is measured by the displacement sensor 4, and the angle of the control surface 8 driven by the servo tab 3 is measured by the steering angle sensor 5.
Respectively, and the detection signals are input to the controller 6.

【0021】コントローラ6でこの両者を比較し、パイ
ロット・ストロークに対して舵角が不足する場合に、不
足分を舵面駆動アクチュエータ7に所定量の回転を行う
信号を出力し、この不足分を補う。コントローラ6は予
めパイロット・ストロークに対して最適な舵面8の回転
角度の特性データを保有しており、入力されるパイロッ
ト・ストロークと舵角とを比較して適正か否かを判定
し、舵角が不足している場合にはアクチュエータを駆動
する。
The controller 6 compares the two, and when the rudder angle is insufficient with respect to the pilot stroke, a signal for rotating the rudder surface drive actuator 7 for a predetermined amount is output, and the shortage is output. compensate. The controller 6 previously holds characteristic data of the optimum rotation angle of the control surface 8 for the pilot stroke, compares the input pilot stroke with the steering angle to determine whether or not it is appropriate, and When the corner is insufficient, the actuator is driven.

【0022】上記に説明の実施の第1形態の操縦システ
ムによれば次のような効果が得られる。
According to the control system of the first embodiment described above, the following effects can be obtained.

【0023】(1)図に示す従来のサーボタブ方式で
は、タブに働く空気力を利用して舵面を駆動するため、
タブ周りの気流状態により操舵能力が影響を受ける。本
実施の第1形態では、タブ3に働く空気力が不足して所
望の舵角をとることが出来ない場合に、舵面駆動アクチ
ュエータ7を作動させて空気力の不足を補い、所望の舵
角をとることが出来る。
(1) In the conventional servo tab system shown in FIG. 4 , since the aerodynamic force acting on the tab is used to drive the control surface,
Steering ability is affected by the airflow around the tabs. In the first embodiment of the present invention, when the aerodynamic force acting on the tab 3 is insufficient and the desired steering angle cannot be obtained, the control surface drive actuator 7 is operated to compensate for the insufficient aerodynamic force and You can take a corner.

【0024】(2)コントローラ6では入力されるパイ
ロット・ストロークと舵角を比較し、パイロット・スト
ロークに対して舵角が不足する場合に、不足分を舵面駆
動アクチュエータ7を駆動して不足分を補うため、人力
操縦方式と同様に、パイロット・ストロークと舵角が1
対1に対応する。
(2) The controller 6 compares the input pilot stroke with the steering angle, and when the steering angle is insufficient with respect to the pilot stroke, the controller 6 drives the control surface drive actuator 7 to determine the shortage. In order to compensate for this, the pilot stroke and rudder angle are 1
Corresponds to one.

【0025】(3)舵面駆動用としてはどのようなアク
チュエータを用いても良いが、電動アクチュエータを用
いる場合には、複雑な油圧システムを必要とせず、簡素
な構成の人力操縦方式が可能となるので、操縦システム
の重量が軽減され、コストの低減も図ることが出来る。
(3) Although any actuator may be used for driving the control surface, when an electric actuator is used, a complicated hydraulic system is not required, and a human-powered steering system having a simple structure is possible. Therefore, the weight of the control system is reduced, and the cost can be reduced.

【0026】図2は本発明の実施の第2形態に係る航空
機の操縦システムの構成図である。図において、1はコ
ントロールコラム、2はコントロールコラム1に連結す
るロッド、3はサーボタブで、ロッド19bに連結され
ている。ロッド19bはロッド19aに接続されてお
り、ロッド19aの他端はロッド2に連結され、その中
央部は固定側へ連結されている。4は変位センサであ
り、コントロールコラム1の変位、即ちパイロット・ス
トロークを検出する。5は舵角センサであり、舵面8の
角度を検出する。9は舵面、17はタブ駆動アクチュエ
ータであり、トリムタブ18を回転させる。16はコン
トローラであり、変位センサ4と舵角センサ5との検出
信号を入力し、タブ駆動アクチュエータ17を回転さ
せ、トリムタブ17を操舵するものである。
FIG. 2 is a configuration diagram of an aircraft control system according to a second embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a control column, 2 is a rod connecting to the control column 1, and 3 is a servo tab, which is connected to a rod 19b. The rod 19b is connected to the rod 19a, the other end of the rod 19a is connected to the rod 2, and the central portion thereof is connected to the fixed side. A displacement sensor 4 detects the displacement of the control column 1, that is, the pilot stroke. Reference numeral 5 denotes a rudder angle sensor, which detects the angle of the rudder surface 8. Reference numeral 9 is a rudder face, and 17 is a tab drive actuator, which rotates the trim tab 18. Reference numeral 16 denotes a controller, which inputs detection signals from the displacement sensor 4 and the steering angle sensor 5, rotates the tab drive actuator 17, and steers the trim tab 17.

【0027】上記構成の実施の第2形態の操縦システム
では、サーボタブ方式をベースとしており、パイロット
がコントロールコラム1を操作すると、その操作力はロ
ッド2、ロッド19a,19bを介してサーボタブ3を
操舵し、舵面9に働く空気力と共に操舵する。この時、
パイロット・ストロークを変位センサ4で、また、舵面
の角度を舵角センサ5でそれぞれ検出し、それら検出信
号はコントローラ16へ入力される。
The operation system of the second embodiment having the above-mentioned structure is based on the servo tab system, and when the pilot operates the control column 1, the operation force thereof steers the servo tab 3 via the rod 2 and the rods 19a and 19b. Then, the steering is performed together with the aerodynamic force acting on the control surface 9. At this time,
The pilot stroke is detected by the displacement sensor 4, and the angle of the control surface is detected by the steering angle sensor 5, and the detection signals are input to the controller 16.

【0028】コントローラ16でこの両者を比較し、パ
イロット・ストロークに対して舵角が不足する場合に、
タブ駆動用アクチュエータ17に所定量の回転を行う信
号を出力し、パイロット操作力補助用のタブ、即ちトリ
ムタブ18をアクチュエータ17で駆動して舵面操舵に
利用し、サーボタブ3により発生する舵面駆動用の空気
力不足を補う。コントローラ16には予めパイロット・
ストロークに対して適切な舵面9の回転角度の特性デー
タを保有しており、入力されるパイロット・ストローク
と舵角とを比較して適正か否かを判定し、舵角が不足の
場合にはアクチュエータ17を制御する。
The controller 16 compares the two, and when the steering angle is insufficient for the pilot stroke,
A signal for performing a predetermined amount of rotation is output to the tab driving actuator 17, and the tab for assisting the pilot operating force, that is, the trim tab 18 is driven by the actuator 17 to be used for the steering surface steering, and the steering surface driving generated by the servo tab 3 Make up for the lack of aerodynamic power. The controller 16 has a pilot
It has characteristic data of the rotation angle of the control surface 9 that is appropriate for the stroke, compares the input pilot stroke with the steering angle to determine whether it is appropriate, and when the steering angle is insufficient. Controls the actuator 17.

【0029】上記に説明の実施の第2形態の操縦システ
ムによれば、次のような効果が得られる。
According to the control system of the second embodiment described above, the following effects can be obtained.

【0030】(1)図に示す従来のサーボタブ方式で
は、タブに働く空気力を利用して舵面を駆動するため、
タブ周りの気流状態により操舵能力が影響を受ける。本
実施の第2形態によれば、サーボタブに働く空気力が不
足して所望の舵角をとることが出来ない場合に、パイロ
ット操作力補助用のトリムタブ18をタブ駆動アクチュ
エータ17で駆動して舵面駆動用の空気力の不足を補
い、所望の舵角をとることが出来る。
(1) In the conventional servo tab system shown in FIG. 4 , since the aerodynamic force acting on the tab is used to drive the control surface,
Steering ability is affected by the airflow around the tabs. According to the second embodiment of the present invention, when the aerodynamic force acting on the servo tab is insufficient and the desired steering angle cannot be obtained, the tab tab actuator 17 drives the trim tab 18 for assisting the pilot operation force to steer the steering wheel. A desired rudder angle can be achieved by compensating for the lack of aerodynamic force for surface drive.

【0031】(2)コントローラ16では入力されるパ
イロット・ストロークと舵角を比較し、パイロット・ス
トロークに対して舵角が不足する場合に、不足分をパイ
ロット操作力補助用のトリムタブ18を駆動して不足分
を補うため、人力操縦方式と同様にパイロット・ストロ
ークと舵角が1対1に対応する。
(2) The controller 16 compares the input pilot stroke with the rudder angle, and when the rudder angle is insufficient with respect to the pilot stroke, the insufficient portion is driven by the trim tab 18 for assisting the pilot operating force. In order to make up for the shortage, the pilot stroke and rudder angle correspond to each other in a one-to-one manner, similar to the manual operation method.

【0032】(3)タブ駆動用としてはどのようなアク
チュエータを用いても良いが、電動アクチュエータを用
いる場合には、複雑な油圧システムを必要とせず、簡素
な構成の人力操縦方式が可能となるので、操縦システム
の重量が軽減され、コストの低減も図ることが出来る。
(3) Although any actuator may be used for driving the tab, when an electric actuator is used, a complicated hydraulic system is not required and a human-powered steering system with a simple structure is possible. Therefore, the weight of the control system is reduced, and the cost can be reduced.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の航空機の操縦システムは、
(1)パイロットによるコントロールコラムの操作力を
舵面のサーボタブに伝達し同サーボタブを操舵すると共
に、舵面に働く空気力とで前記舵面を操舵する航空機の
操縦システムにおいて、前記コントロールコラムに取付
けられ、同コントロールコラムの変位を検出する変位セ
ンサと、前記舵面の角度を検出する舵角センサと、前記
舵面を回転駆動するアクチュエータと、前記変位センサ
と舵角センサとの検出信号を取込み、両信号を比較し前
記舵面の角度が不足している場合には前記アクチュエー
タを駆動し不足分の角度を補うように制御するコントロ
ーラとを備えたことを特徴としている。このようなシス
テムにより、サーボタブ方式をベースにしてサーボタブ
に働く空気力が不足し所望の舵角をとることが出来ない
場合の不足分を補助し、さらに機力操縦方式に比べ軽量
かつ低コストな操縦システムとすることが出来る。
The aircraft control system of the present invention is
(1) Attached to the control column in an aircraft control system that transmits the operation force of the control column by the pilot to the servo tab on the control surface to steer the servo tab and steer the control surface with the aerodynamic force acting on the control surface A displacement sensor that detects the displacement of the control column, a steering angle sensor that detects the angle of the control surface, an actuator that rotationally drives the control surface, and a detection signal of the displacement sensor and the control sensor A controller for comparing the two signals and driving the actuator to compensate for the insufficient angle when the angle of the control surface is insufficient is provided. With such a system, based on the servo tab system, the aerodynamic force acting on the servo tab is insufficient to assist the shortage when the desired steering angle cannot be obtained, and it is lighter and lower in cost than the maneuvering system. It can be a steering system.

【0034】本発明の(2)は、サーボタブ方式の航空
機の操縦テステムにおいて、前記舵面には補助用タブを
設け、同補助用タブを回転駆動するアクチュエータと、
前記コントロールコラムに取付けられ、同コントロール
コラムの変位を検出する変位センサと、前記舵面の角度
を検出する舵角センサと、前記変位センサと舵角センサ
との検出信号を取込み、両信号を比較し前記舵面の角度
が不足している場合には前記アクチュエータを駆動し不
足分の角度を補うように制御するコントローラとを備え
たことを特徴としている。このようなシステムにより、
サーボタブ方式をベースにしてサーボタブにより発生す
る舵面駆動用の空気力が不足し所望の舵角をとることが
出来ない場合の空気力不足分を、補助用タブを操舵する
ことにより補助することができる。又、機力操縦方式に
比べ軽量かつ低コストな操縦システムとすることができ
る。
According to a second aspect of the present invention, in a servo tab type aircraft control system, an auxiliary tab is provided on the control surface, and an actuator for rotationally driving the auxiliary tab is provided.
Attached to the control column, a displacement sensor for detecting the displacement of the control column, and the steering angle sensor for detecting an angle of the control surface, before Symbol captures a detection signal of the displacement sensor and the steering angle sensor, both signals In comparison, when the angle of the control surface is insufficient, the controller is driven to drive the actuator so as to compensate for the insufficient angle. With such a system,
Based on the servo tab method, it is possible to assist the lack of aerodynamic force generated by the servo tab when the aerodynamic force for driving the control surface is insufficient and the desired steering angle cannot be obtained, by steering the auxiliary tab. it can. In addition, it is possible to make the steering system lighter in weight and lower in cost than the maneuvering method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の第1形態に係る航空機の操縦シ
ステムの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an aircraft control system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の第2形態に係る航空機の操縦シ
ステムの構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an aircraft control system according to a second embodiment of the present invention.

【図3】従来の航空機の人力操縦方式の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional human-powered maneuvering system for an aircraft.

【図4】従来のサーボタブ方式の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional servo tab system.

【図5】従来の油圧式機力操縦方式の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional hydraulic maneuvering system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コントロールコラム 2,9a,9b,19a,19b ロッド 3 サーボタブ 4 変位センサ 5 舵角センサ 6,1 コントローラ 7 舵面駆動アクチュエ
ータ 8 舵面 1 タブ駆動用アクチュ
エータ 18 トリムタブ
1 control column 2, 9a, 9b, 19a, 19b rod 3 servo tab 4 displacement sensor 5 rudder angle sensor 6, 1 6 controller 7 rudder surface drive actuator 8 rudder surface 1 7 tab drive actuator 18 trim tab

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村本 一 名古屋市港区大江町10番地 三菱重工業 株式会社名古屋航空宇宙システム製作所 内 (72)発明者 葉山 鉄夫 名古屋市港区大江町10番地 三菱重工業 株式会社名古屋航空宇宙システム製作所 内 (56)参考文献 特許153502(JP,C1) 米国特許2325548(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B64C 9/10 B64C 13/38 - 13/50 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hajime Muramoto 10 Oe-cho, Minato-ku, Nagoya City Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., Nagoya Aerospace Systems Works (72) Inventor Tetsuo Hayama 10 Oe-cho, Minato-ku, Nagoya Mitsubishi Heavy Industries Nagoya Aerospace Systems Mfg. Co., Ltd. (56) Reference Patent 153502 (JP, C1) US Patent 2325548 (US, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B64C 9/10 B64C 13 / 38-13/50

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 パイロットによるコントロールコラムの
操作力を舵面のサーボタブに伝達し同サーボタブを操舵
すると共に、舵面に働く空気力とで前記舵面を操舵する
航空機の操縦システムにおいて、前記コントロールコラ
ムに取付けられ、同コントロールコラムの変位を検出す
る変位センサと、前記舵面の角度を検出する舵角センサ
と、前記舵面を回転駆動するアクチュエータと、前記変
位センサと舵角センサとの検出信号を取込み、両信号を
比較し前記舵面の角度が不足している場合には前記アク
チュエータを駆動し不足分の角度を補うように制御する
コントローラとを備えたことを特徴とする航空機の操縦
システム。
1. A control system for an aircraft, wherein an operation force of a control column by a pilot is transmitted to a servo tab on a control surface to steer the servo tab, and an aerodynamic force acting on the control surface steers the control surface. A displacement sensor for detecting the displacement of the control column, a steering angle sensor for detecting the angle of the control surface, an actuator for rotationally driving the control surface, and detection signals for the displacement sensor and the control sensor. A control system for an aircraft, comprising: a controller that takes in the signals, compares the two signals, and when the angle of the control surface is insufficient, controls the actuator so as to compensate for the insufficient angle. .
【請求項2】 パイロットによるコントロールコラムの
操作力を舵面のサーボタブに伝達し同サーボタブを操舵
すると共に、舵面に働く空気力とで前記舵面を操舵する
航空機の操縦システムにおいて、前記舵面には補助用タ
ブを設け、同補助用タブを回転駆動するアクチュエータ
と、前記コントロールコラムに取付けられ、同コントロ
ールコラムの変位を検出する変位センサと、前記舵面の
角度を検出する舵角センサと、前記変位センサと舵角セ
ンサとの検出信号を取込み、両信号を比較し前記舵面の
角度が不足している場合には前記アクチュエータを駆動
し不足分の角度を補うように制御するコントローラとを
備えたことを特徴とする航空機の操縦システム。
2. A control system of an aircraft, wherein an operation force of a control column by a pilot is transmitted to a servo tab of a control surface to steer the servo tab, and an aerodynamic force acting on the control surface steers the control surface. the auxiliary tab provided on an actuator for rotating the same auxiliary tab, attached to the control column, a displacement sensor for detecting the displacement of the control column, and the steering angle sensor for detecting an angle of the control surface , before Symbol captures a detection signal of the displacement sensor and the steering angle sensor, the controller when the angle of the control surface by comparing the two signals is insufficient to control to compensate for the angle of the shortage driving the actuator An aircraft control system comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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