JP6178587B2 - 航空機のアクチュエータ装置、及び、航空機 - Google Patents

航空機のアクチュエータ装置、及び、航空機 Download PDF

Info

Publication number
JP6178587B2
JP6178587B2 JP2013039639A JP2013039639A JP6178587B2 JP 6178587 B2 JP6178587 B2 JP 6178587B2 JP 2013039639 A JP2013039639 A JP 2013039639A JP 2013039639 A JP2013039639 A JP 2013039639A JP 6178587 B2 JP6178587 B2 JP 6178587B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
active
hydraulic
standby
aircraft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013039639A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014166817A (ja
Inventor
彰裕 原
彰裕 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Aircraft Corp
Original Assignee
Mitsubishi Aircraft Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Aircraft Corp filed Critical Mitsubishi Aircraft Corp
Priority to JP2013039639A priority Critical patent/JP6178587B2/ja
Priority to US14/190,730 priority patent/US10183739B2/en
Publication of JP2014166817A publication Critical patent/JP2014166817A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6178587B2 publication Critical patent/JP6178587B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
    • B64C13/38Transmitting means with power amplification
    • B64C13/40Transmitting means with power amplification using fluid pressure
    • B64C13/42Transmitting means with power amplification using fluid pressure having duplication or stand-by provisions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/875Control measures for coping with failures
    • F15B2211/8752Emergency operation mode, e.g. fail-safe operation mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/875Control measures for coping with failures
    • F15B2211/8757Control measures for coping with failures using redundant components or assemblies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

本発明は、航空機の動翼を駆動するアクチュエータ装置に関する。
航空機の舵面を構成する補助翼(エルロン;aileron)、昇降舵(エレベータ;elevator)、方向舵(ラダー;rudder)を駆動するのに、一般的に油圧で作動するアクチュエータが用いられている。この油圧式のアクチュエータは、航空機の機体側に設けられた油圧源から作動油の供給を受けることで、エルロンなどの動翼を駆動する。航空機の信頼性を確保するために、複数のアクチュエータを用い、作動油を供給する油圧システムが提案されている(例えば、特許文献1)。
航空機は、機体側の油圧源の機能が喪失又は低下しても、アクチュエータ装置により動翼の駆動を継続して行なうことが要求される。そこで、特許文献1は、同一の舵面を駆動する複数のアクチュエータを備える航空機アクチュエータの油圧システムにおいて、機体側油圧源の機能の喪失時又は低下したときに、アクチュエータに対して圧油を供給可能なバックアップ用油圧ポンプと、このポンプを駆動する電動モータとを備えることを提案している。
また、複数のアクチュエータの一部によって一つの動翼を駆動し、動翼を駆動していたアクチュエータが故障したときに、動翼を駆動していなかったアクチュエータによって引き続き動翼を駆動するアクチュエータ装置が知られている(特許文献2)。なお、本願明細書において、動翼を駆動している状態を「アクティブ」といい、動翼を駆動していない状態を「スタンバイ」という。複数のアクティブの少なくとも一つをアクティブに、他をスタンバイにするアクチュエータ装置によって、航空機に要求される冗長性が確保できる。特許文献2のアクチュエータ装置は、サーボアクチュエータを用い、動翼を駆動するアクチュエータを円滑に切り換えるための提案を行なっている。
特開2011−235844号公報 特開2004−173224号公報
特許文献2は、アクティブなアクチュエータを制御する主制御部のみの従動信号生成によって、動翼を駆動するアクチュエータを切り換えると、アクティブなアクチュエータとスタンバイなアクチュエータを滑らかに切り換えることができる、としている。ところが、特許文献2は、油圧源が機能喪失又は低下を含め、故障との関係でどのようなタイミングでアクチュエータを切り換えるのかについて、開示するところがない。切替えのタイミングを誤ると、アクチュエータを滑らかに切り換えることができず、急激な舵角変化が生じるおそれがある。
そこで本発明は、アクティブなアクチュエータとスタンバイなアクチュエータを切り換える際の、急激な舵角変化を防止できる動翼のアクチュエータ装置を提供することを目的とする。
かかる目的のもとなされた航空機の動翼を駆動するアクチュエータ装置は、動翼を駆動する第1アクチュエータと、第1アクチュエータと切り換えて動翼を駆動する第2アクチュエータと、第1アクチュエータと第2アクチュエータの動作を制御するコントローラと、を備える。
第1アクチュエータは、第1油圧源から第1系統を通って作動油が供給されることで動翼を駆動する。また、第2アクチュエータは、第2油圧源から第1系統を通って作動油が供給されることで動翼を駆動する。
本発明のアクチュエータ装置は、コントローラが、第1油圧系統における作動油の第1油圧値及び第2油圧系統における作動油の第2油圧値を検知し、第1アクチュエータが動翼を駆動しているアクティブ、第2アクチュエータが動翼を駆動していないスタンバイとして機能している状態で、第1系統における作動油の第1油圧値が予め定められた第1閾値以下になると、第1アクチュエータアクティブからスタンバイに、第2アクチュエータスタンバイからアクティブに切り替えることを特徴としている。
本発明のアクチュエータ装置は、通常の運航時には、第1アクチュエータを使って動翼を駆動させる。このとき、第2アクチュエータは、動翼を積極的に駆動する動作を行なわない。したがって、本発明のアクチュエータ装置は冗長性を確保できる。また、本発明のアクチュエータ装置は、第1アクチュエータがアクティブのときに、当該作動油が所定の低油圧域に達すると、第2アクチュエータをアクティブに切り換えるので、トランジェント(transient:過渡現象)、すなわち、急激な舵角変化が生じるのを防止できる。
本発明のアクチュエータ装置において、コントローラは、第1油圧値が第1閾値以下になり、かつ、第2系統における作動油の第2油圧値が予め定められた第2閾値以上の場合に、第1アクチュエータをアクティブからスタンバイに、第2アクチュエータをスタンバイからアクティブに切り換えることができる。第2アクチュエータを正常に駆動できる油圧が保たれていることを確認してから第2アクチュエータをスタンバイからアクティブに切り換えるので、切り換えた後の舵面の動作の信頼性を保証できる。
なお、コントローラは、第1閾値と第2閾値、第1閾値<第2閾値の関係を有する場合に、第1アクチュエータをアクティブからスタンバイに、第2アクチュエータをスタンバイからアクティブに切り換えることが好ましい。
一方、コントローラは、第2系統における作動油の第2油圧値が予め定められた第閾値未満の場合には、第1アクチュエータがアクティブ、第2アクチュエータがスタンバイの状態を継続するが、第1アクチュエータの現在位置と目標位置の差分が予め定められた第3閾値以上になると、第1アクチュエータをアクティブからスタンバイに、第2アクチュエータをスタンバイからアクティブに切り換える。
本発明のアクチュエータ装置において、作動油の油圧値が上述した条件を判定するのに加えて、第1油圧系統についての操作モードがノーマルモードからダイレクトモードになる第1条件、第1油圧系統に属する機器の故障を検知する第2条件のいずれかにより、第1アクチュエータがアクティブからスタンバイに、第2アクチュエータがスタンバイからアクティブに切り換えることもできる。
本発明の動翼のアクチュエータ装置によれば、トランジェントを防止しつつ、アクティブなアクチュエータとスタンバイなアクチュエータを切り換えことができる。
本実施形態による動翼のアクチュエータ装置の概略構成を示す図である。 図1の要部を抜き出して示す図である。 図1のアクチュエータ装置におけるアクチュエータの切り換えの判断手順を示す図である。
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本実施形態は、本発明のアクチュエータ装置を図1,図2に示す航空機1の主翼2に設けられるエルロン10に適用した例について説明する。
エルロン10は、左右の主翼2,2の各々に設けられ、例えばCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic;炭素繊維強化プラスチック)から外殻が形成されており、図示を省略するヒンジを介して主翼2に取り付けられている。
各主翼2におけるエルロン10は、図1に示すように、アクチュエータ装置20を備えている。各アクチュエータ装置20は、第1アクチュエータ21Aと第2アクチュエータ21Bの2つの駆動源を備えている。第1アクチュエータ21Aと第2アクチュエータ21Bは、同じ仕様の油圧式のアクチュエータ(油圧シリンダ)が適用される。いずれのアクチュエータを用いても、同じ条件でエルロン10を駆動させるためである。なお、図1は、アクチュエータ装置20を主翼2の外側に示しているが、これは理解を容易にするためであり、実際には主翼2の内部に収容されている。後述する他の要素についても同様である。
図1,図2に示すように、航空機1は、各々独立し異なる左側油圧系統31L、中央油圧系統31C及び右側油圧系統31Rという3つの油圧供給系統を備えている。そして、左側の主翼2の第1アクチュエータ21Aには左側油圧系統31Lから、左側の主翼2の第2アクチュエータ21Bには中央油圧系統31Cから作動油が供給される。右側の主翼2の第1アクチュエータ21Aには左側油圧系統31Lから、右側の主翼2の第2アクチュエータ21Bには右側油圧系統31Rから作動油が供給される。
左側油圧系統31Lは、左側の主翼2に作動油を供給する経路に左側油圧源35L及び制御弁23Aが設けられ、右側の主翼2に作動油を供給する経路にも左側油圧源35L及び制御弁23Aが設けられている。また、中央油圧系統31Cには中央油圧源35C及び制御弁23Aが設けられ、右側油圧系統31Rには左側油圧源35R及び制御弁23Bが設けられている。
[コントローラ40,アクチュエータコントローラ33A,33B]
航空機1には、フライトコントローラ40が設けられている。このフライトコントローラ40は、第1アクチュエータコントローラ(以下、第1コントローラ)33A及び第2アクチュエータコントローラ(以下、第2コントローラ)33Bに対して上位の制御手段として位置付けられており、第1コントローラ33A及び第2コントローラ33Bを介してエルロン10の動作を指令するように構成されている。
フライトコントローラ40は、操縦士の操作・指示に基づいてエルロン10の動作を指令する指令信号を生成し、この指令信号を2つのコントローラ33A,33Bに送る。そうすると、第1コントローラ33A、第2コントローラ33Bが当該指令信号に基づいて、各々、第1制御弁23A,第2制御弁23Bの開閉を調整するなどして第1アクチュエータ21A、第2アクチュエータ21Bの動作を制御する。
以上の構成、動作の制御は、左右の主翼2で共通する。
指令信号には、操縦士が選択する操作モードも含まれている。操作モードは、ノーマルモードとダイレクトモードの2種類ある。
ノーマルモードは、操縦士の操作に対して、航空機1の飛行条件(高度、速度など)に応じて調整されたゲインを付与して、エルロン10を展開させる角度(舵角)を決定する。これに対して、ダイレクトモードは、操縦士の操作に対して、固定のゲインを付与して、エルロン10の舵角を決定する。
通常の運航時には、一方の第1アクチュエータ21Aを使ってエルロン10を駆動するように指示がなされる。このとき、他方の第2アクチュエータ21Bは冗長性確保のために待機し、エルロン10を積極的に駆動する動作を行なわない。つまり、通常の運航時には、第1アクチュエータ21Aはアクティブとなり、第2アクチュエータ21Bはスタンバイとなる。スタンバイしている第2アクチュエータ21Bは、第1アクチュエータ21Aにより駆動されるエルロン10の動きに追従することになり、第1アクチュエータ21Aの動作のダンパとして働く。
[コントローラ33A,33Bによる油圧検知・比較]
以下、左側の主翼2を例にして、油圧の検知及び比較を説明する。
第1コントローラ33Aは、左側油圧系統31Lの動作が正常か否かを作動油の圧力(油圧)を取得して、また、第2コントローラ33Bは、中央油圧系統31Cの作動油の圧力(油圧)を取得して監視している。ここで、左側油圧系統31Lの油圧をP(第1油圧値)といい、中央油圧系統31C(第2油圧値)の油圧をPという。また、第1コントローラ33A及び第2コントローラ33Bは、油圧に関する2つの閾値であるP(第1閾値)とP(第2閾値)を保持し、油圧P,Pと閾値P,Pの大小関係を判定することで、第1アクチュエータ21Aと第2アクチュエータ21Bの切り換えを行なう。なお、閾値P,Pは、P<Pの関係を有している。
本実施形態では、圧力の脈動なども考慮して、閾値をP,Pと2つ設け、かつ、2つの閾値をPL<PHの関係とすることで、ヒステリシスを持たせている。つまり、閾値を単一にすると、油圧の大小判断が頻繁に切り替わるおそれがあり、それによって、第1アクチュエータ21Aと第2アクチュエータ21Bの切り替えが頻繁に起こるのを避けるためである。ただし、本発明は、閾値Pと閾値Pが一致していてもよい。
[コントローラ33Aの位置検知・比較]
また、第1コントローラ33Aは、フライトコントローラ40からのエルロン10の動作指令に基づく目標位置と現在位置とを比較し、その差分を逐次求めている。第1コントローラ33Aは、後述するように、この差分と閾値との大小関係を判定することで、第1アクチュエータ21Aと第2アクチュエータ21Bの切り換えを行なう。
目標位置及び現在位置は、エルロン10の舵角に対応して特定される。ここで、目標位置をθ、現在位置をθとし、閾値をθとすると、差分Δθは|θ−θ|となり、第1コントローラ33Aは、差分Δθ(|θ−θ|)と閾値θの大小関係を逐次判定する。
なお、ここでは、第1アクチュエータ21Aがアクティブである場合を説明しているが、第2アクチュエータ21Bがアクティブになると、第2コントローラ33Bが差分Δθ(|θ−θ|)と閾値θの大小関係を逐次判定することになる。
なお、目標位置は、コントローラ内で計算された目標の第1アクチュエータ21A,第2アクチュエータ21Bのシリンダの位置であり、また、現在位置は、当該シリンダに付いているセンサから読み取った、現在のシリンダ位置である。いずれも、エルロン10の舵角と対応している。目標位置は、操縦士の操作によって設定される場合及び自動操縦によって設定される場合がある。
[コントローラ33A,33Bによる故障検知]
第1コントローラ33Aは、左側油圧系統31Lに属する機器の故障を検知する機能を備えている。また、第2コントローラ33Bも同様に、中央油圧系統31Cに属する機器の故障を検知する機能を備えている。そして、後述の通り、第1アクチュエータ21Aがアクティブとなっている場合、第1コントローラ33Aがいずれかの機器の故障を検知すると、第2アクチュエータ21Bをアクティブに切り換える。第2アクチュエータ21Bがアクティブとなっている場合は、この逆となる。
故障検知の対象となる機器は、少なくとも左側油圧源35L,中央油圧源35C、制御弁23A,23Bが該当するが、他に左側油圧系統31L及び中央油圧系統31Cに属する機器を包含する。
[アクチュエータの切替手順]
次に、図3を参照して、本実施形態のアクチュエータ装置20における第1アクチュエータ21Aと第2アクチュエータ21Bのアクティブとスタンバイの切替えの手順を説明する。なお、第1アクチュエータ21Aがアクティブ、第2アクチュエータ21Bがスタンバイの状態であることを前提にする(図3,S101)。また、ここでは左側の主翼2を例にして説明する。
切り換えの判定は、操作モード(図3,S103)、故障検知(図3,S105)及び油圧状態(図3,S107〜)の3つの条件に基づいて行なわれる。3つの条件のいずれかが成立すると、アクチュエータの状態の切り換えが行なわれる。以下、便宜上、操作モード、故障検知及び油圧状態の順番で説明するが、実際の判定を同時並行的に行なってもよい。
[操作モードによる判定]
第1コントローラ33Aは、操作モードに関する情報をフライトコントローラ40から取得し、取得した操作モードがノーマルモードかダイレクトモードかを判定する(図3,S103)。取得した操作モードがノーマルモードであれば、第1アクチュエータ21Aがアクティブの状態、第2アクチュエータ21Bがスタンバイの状態を維持する(図3,S101)。一方、取得した操作モードがダイレクトモードであれば、第1アクチュエータ21Aをスタンバイに、また、第2アクチュエータ21Bをアクティブに切り換える(図3,S113)。
以上のように判定するのは、できるだけノーマルモードでの動作を維持するためである。例えば、左側油圧系統31Lについて故障を検出してダイレクトモードになったとしても、中央油圧系統31Cはノーマルモードで動作が可能なこともあるので、中央油圧系統31Cにエルロン10の動作を委ねる。一方、もともとスタンバイであった中央油圧系統31Cは、自身がダイレクトモードになっても、そのまま制御を継続することができる。
[故障検知による判定]
上述の通り、第1コントローラ33Aは、左側油圧系統31Lに属する機器の故障を検知する機能を有しており、いずれかの機器が故障しているか否かを常時判定している(図3,S105)。いずれの機器も故障していなければ、第1アクチュエータ21Aがアクティブの状態、第2アクチュエータ21Bがスタンバイの状態を維持する(図3,S101)。一方、一つでも機器が故障したことを検知すればあれば、第1アクチュエータ21Aをスタンバイに、また、第2アクチュエータ21Bをアクティブに切り換える(図3,S113)。
[油圧状態による判定]
第1コントローラ33Aは、左側油圧系統31L(第1油圧系統)の油圧Pと閾値Pの大小関係を判定する(図3,S107)。
油圧Pが閾値(下限値)Pを上回っている場合は、第1アクチュエータ21Aがアクティブの状態、第2アクチュエータ21Bがスタンバイの状態を維持し続ける(図3,S101)。
他方、左側油圧系統31Lの油圧Pが降下し、閾値(下限値)P以下となった場合には、中央油圧系統31Cの油圧Pと閾値Pの大小関係を判定する(図3,S109)。そして、油圧Pが閾値P以上であれば、第1アクチュエータ21Aをスタンバイの状態に、また、第2アクチュエータ21Bをアクティブの状態に切り換える(図3,S113)。
一方、油圧Pが閾値Pに達していない場合、目標位置θと現在位置θの差分Δθ(|θ−θ|)と閾値θの大小関係の判定に基づいて、第1アクチュエータ21Aと第2アクチュエータ21Bの切り換え可否が決定される(図3,S111)。つまり、差分Δθが閾値θを下回っている場合、左側油圧系統31Lの油圧Pが低下していても、エルロン10の動作位置(舵角)には影響が生じていないため、第1アクチュエータ21Aがアクティブの状態、第2アクチュエータ21Bがスタンバイの状態をそのまま継続する(図3,S101)。一方、差分Δθが閾値θ以上であれば、第1アクチュエータ21Aをスタンバイの状態に、また、第2アクチュエータ21Bをアクティブの状態に切り換える(図3,S113)。
なお、右側の主翼2については、左側油圧系統31Lと右側油圧系統31Rの間で、上記と同様の判定を行うとともに、第1アクチュエータ21Aがアクティブの状態と第2アクチュエータ21Bがスタンバイの状態とを切り替える。
第1アクチュエータ21Aをスタンバイの状態に、また、第2アクチュエータ21Bをアクティブの状態に切り換えた後は、以上で説明した手順で、再度、第1アクチュエータ21Aをアクティブに、また、第2アクチュエータ21Bをスタンバイに切り換えることもある。
[本実施形態の効果]
以上のアクチュエータ装置20は、以下の効果を奏する。
本発明のアクチュエータ装置20は、操作モード、故障検知及び油圧状態という複数の判定条件を並行して監視し、いずれかの判定条件が成立すると、第1アクチュエータ21Aから第2アクチュエータ21Bにアクティブな状態が速やかに切り替わる。したがって、エルロン10の動作の信頼性が向上し、航空機1の飛行の安全性が一層確保される。
次に、アクチュエータ装置20は、切り換えの条件の一つとして系統内の油圧状態を用いているが、これは以下説明するようにトランジェント(急激な舵角変化)の防止に有効である。
すなわち、第1アクチュエータ21Aを制御する左側油圧系統31Lが故障し、系統内の油圧が低下したことは、上述した差分Δθと閾値θの大小関係に基づいて判断することもできる。ところが、差分Δθが閾値θに達した時点で油圧低下と判断し、左側油圧系統31Lから中央油圧系統31Cに切り換えると、それまでスタンバイであった第2アクチュエータ21Bは現在位置から目標位置θまでの差が大きい。したがって、アクティブとなった第2アクチュエータ21Bは、大きな差がある目標位置θまで急激に動作するため、トランジェントが発生してしまう。
そこで、本実施形態では、第1アクチュエータ21Aに関して系統内の油圧Pが低下したことを検知すると、アクチュエータの切り換えを速やかに実行することにより、トランジェントの発生を抑制できる。したがって、アクチュエータ装置20によれば、油圧系統の切り替え時におけるエルロン10の急激な舵角変化を抑えることができる。
また、アクチュエータ装置20は、中央油圧系統31Cにおける油圧Pが閾値P以上であるか判定してから、アクティブを第1アクチュエータ21Aから第2アクチュエータ21Bに切り換えるので、切り換えた後のエルロン10の動作の信頼性を保証できる。
なお、本発明は、油圧Pが閾値P未満であっても、第1アクチュエータ21Aをスタンバイに、また、第2アクチュエータ21Bをアクティブに切り換えることを許容する。この場合、以上で説明した手順で、再度、第1アクチュエータ21Aをアクティブに、また、第2アクチュエータ21Bをスタンバイに切り換えることになる。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本実施形態では、動翼としてエルロン10を例にして説明したが、例えば水平尾翼に設けられるエレベータを駆動するアクチュエータ装置、垂直尾翼に設けられるラダーを駆動するアクチュエータ装置にも適用できる。
本実施形態では、一つの動翼に第1アクチュエータ21A及び第2アクチュエータ21Bの2つのアクチュエータを設ける例を示したが、本発明は、一つの動翼に3つ以上のアクチュエータを設けることもできる。この場合、一つのアクチュエータがアクティブな状態、残りのアクチュエータがスタンバイな状態となるケースもあれば、複数、例えば二つのアクチュエータがアクティブ、残りの一つ又は複数のアクチュエータがスタンバイとなるケースもある。
1 航空機
2 主翼
10 エルロン
20 アクチュエータ装置
21A 第1アクチュエータ
21B 第2アクチュエータ
23A 第1制御弁
23B 第2制御弁
31L 左側油圧系統
31C 中央油圧系統
31R 右側油圧系統
33A 第1アクチュエータコントローラ
33B 第2アクチュエータコントローラ
35L 左側油圧源
35C 中央油圧源
35R 右側油圧源
40 フライトコントローラ

Claims (6)

  1. 航空機の動翼を駆動する第1アクチュエータと、
    前記第1アクチュエータと切り換えて前記動翼を駆動する第2アクチュエータと、
    前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータの動作を制御するコントローラと、を備え、
    前記第1アクチュエータは、第1油圧源から第1油圧系統を通って作動油が供給されることで前記動翼を駆動し、
    前記第2アクチュエータは、第2油圧源から第2油圧系統を通って作動油が供給されることで前記動翼を駆動し、
    前記コントローラは、
    第1油圧系統における前記作動油の第1油圧値及び前記第2油圧系統における前記作動油の第2油圧値を検知し、
    前記第1アクチュエータが前記動翼を駆動しているアクティブ、前記第2アクチュエータが前記動翼を駆動していないスタンバイとして機能している状態で、
    前記第1油圧系統における作動油の第1油圧値が予め定められた第1閾値以下になると、前記第1アクチュエータアクティブからスタンバイに、前記第2アクチュエータスタンバイからアクティブに切り換える、
    ことを特徴とする航空機のアクチュエータ装置。
  2. 前記コントローラは、
    前記第1油圧値が前記第1閾値以下になり、かつ、前記第2油圧値が予め定められた第2閾値以上の場合に、
    前記第1アクチュエータをアクティブからスタンバイに、前記第2アクチュエータをスタンバイからアクティブに切り換える、
    ことを特徴とする請求項1に記載の航空機のアクチュエータ装置。
  3. 前記コントローラは、
    前記第1閾値と前記第2閾値が、第1閾値<第2閾値の関係を有する場合に
    前記第1アクチュエータをアクティブからスタンバイに、前記第2アクチュエータをスタンバイからアクティブに切り換える、
    ことを特徴とする請求項2に記載の航空機のアクチュエータ装置。
  4. 前記コントローラは、
    前記第2油圧系統における作動油の第2油圧値が予め定められた第2閾値未満であって、
    前記第1アクチュエータの現在位置と目標位置の差分が予め定められた第3閾値以上の場合に、
    前記第1アクチュエータをアクティブからスタンバイに、前記第2アクチュエータをスタンバイからアクティブに切り換える、
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の航空機のアクチュエータ装置。
  5. 前記コントローラは、
    前記第1アクチュエータがアクティブ、前記第2アクチュエータがスタンバイとして機能している状態で、
    前記第1油圧系統についての操作モードがノーマルモードからダイレクトモードになる第1条件、及び、
    前記第1油圧系統に属する機器の故障を検知する第2条件、の一方又は双方の条件をさらに満たすことにより、前記第1アクチュエータアクティブからスタンバイに、前記第2アクチュエータスタンバイからアクティブに切り換える、
    ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の航空機のアクチュエータ装置。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載されたアクチュエータ装置を備えることを特徴とする航空機。
JP2013039639A 2013-02-28 2013-02-28 航空機のアクチュエータ装置、及び、航空機 Active JP6178587B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013039639A JP6178587B2 (ja) 2013-02-28 2013-02-28 航空機のアクチュエータ装置、及び、航空機
US14/190,730 US10183739B2 (en) 2013-02-28 2014-02-26 Actuator device for aircraft, and aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013039639A JP6178587B2 (ja) 2013-02-28 2013-02-28 航空機のアクチュエータ装置、及び、航空機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014166817A JP2014166817A (ja) 2014-09-11
JP6178587B2 true JP6178587B2 (ja) 2017-08-09

Family

ID=51616777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013039639A Active JP6178587B2 (ja) 2013-02-28 2013-02-28 航空機のアクチュエータ装置、及び、航空機

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10183739B2 (ja)
JP (1) JP6178587B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6034900B2 (ja) * 2015-03-06 2016-11-30 ファナック株式会社 動作プログラムの再開を判断するロボット制御装置
US10479484B2 (en) * 2017-06-14 2019-11-19 The Boeing Company Methods and apparatus for controlling aircraft flight control surfaces
US10843792B2 (en) * 2018-02-01 2020-11-24 Hamilton Sundstrand Corporation Autonomous reconfiguration of a multi-redundant actuator control system
US11485479B2 (en) * 2020-02-13 2022-11-01 The Boeing Company Hydraulic control systems and methods for components of an aircraft
JP7386108B2 (ja) 2020-03-09 2023-11-24 ナブテスコ株式会社 航空機用の多重化制御装置
EP4082898A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-02 Airbus Operations GmbH Control system for an aircraft

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1112281A (en) * 1963-12-12 1968-05-01 Fairey Eng Improvements relating to servo systems
US3270623A (en) * 1964-04-13 1966-09-06 Moog Inc Fluid powered servomechanism of a redundant, monitor type
US3426650A (en) * 1965-12-23 1969-02-11 Bell Aerospace Corp Triple channel redundant hydraeric control system
US3505929A (en) * 1968-04-16 1970-04-14 Gen Electric Redundant flight control servoactuator
US3587393A (en) * 1969-12-29 1971-06-28 Bendix Corp Hydraulic circuit breaker
US3724330A (en) * 1971-07-12 1973-04-03 Textron Inc Self monitoring control system utilizing an electrical model for each control means
US4120469A (en) * 1977-03-10 1978-10-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force In-line actuator monitoring and control apparatus
US4159444A (en) * 1978-03-21 1979-06-26 Sperry Rand Corporation Fail operational dual electromechanical servo actuator for aircraft with model monitoring
DE2921464A1 (de) * 1978-05-30 1979-12-06 Smiths Industries Ltd Steuersysteme
US4355358A (en) * 1980-08-26 1982-10-19 United Technologies Corporation Adaptive aircraft actuator fault detection
US4472780A (en) * 1981-09-28 1984-09-18 The Boeing Company Fly-by-wire lateral control system
US4594714A (en) * 1983-05-02 1986-06-10 United Technologies Corporation Dual-actuator monitor
EP0152714B1 (fr) * 1984-01-09 1987-04-01 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Système de commandes de vol pour aéronef
US4807516A (en) * 1987-04-23 1989-02-28 The Boeing Company Flight control system employing three controllers operating a dual actuator
JPS6441498A (en) * 1987-08-07 1989-02-13 Teijin Seiki Co Ltd Controller for rudder surface
US5422808A (en) * 1993-04-20 1995-06-06 Anthony T. Catanese, Jr. Method and apparatus for fail-safe control of at least one electro-mechanical or electro-hydraulic component
US5806805A (en) * 1996-08-07 1998-09-15 The Boeing Company Fault tolerant actuation system for flight control actuators
JP3012644B1 (ja) * 1999-03-18 2000-02-28 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 サ―ボアクチュエ―タ装置および航空機操縦制御装置
GB0127254D0 (en) * 2001-11-13 2002-01-02 Lucas Industries Ltd Aircraft flight surface control system
JP3751559B2 (ja) * 2001-12-26 2006-03-01 ナブテスコ株式会社 飛行制御システム
US7020201B2 (en) 2002-11-20 2006-03-28 National Chiao Tung University Method and apparatus for motion estimation with all binary representation
JP3836422B2 (ja) 2002-11-27 2006-10-25 ナブテスコ株式会社 翼駆動装置
US6923405B2 (en) * 2003-11-17 2005-08-02 The Boeing Company Enhanced rudder control system
WO2007018651A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Honeywell International, Inc. Method for redunancy management of distributed and recoverable digital control system
WO2007084679A2 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Gulfstream Aerospace Corporation Apparatus and method for backup control in a distributed flight control system
US8068943B2 (en) * 2007-07-03 2011-11-29 Honeywell International Inc. Inertial signals for flight control backup mode
US7567862B2 (en) * 2007-08-14 2009-07-28 The Boeing Company Actuation response oscillation detection monitor
US7970583B2 (en) * 2007-12-28 2011-06-28 United Technologies Corporation Degraded actuator detection
US8793023B2 (en) * 2008-09-11 2014-07-29 Parker Hannifin Corporation Method of controlling an electro-hydraulic actuator system having multiple actuators
US8504221B2 (en) * 2009-01-16 2013-08-06 The Boeing Company Apparatus and method for controlling a control surface of a vehicle based on a load identified on the control surface
JP5320120B2 (ja) * 2009-03-26 2013-10-23 ナブテスコ株式会社 多機能リリーフバルブおよびそれを備えた航空機の非常用油圧源ユニット
US8434301B2 (en) * 2010-04-16 2013-05-07 Nabtesco Corporation Local backup hydraulic actuator for aircraft control systems
JP5603651B2 (ja) 2010-05-13 2014-10-08 ナブテスコ株式会社 航空機アクチュエータの油圧装置
JP5498887B2 (ja) * 2010-07-27 2014-05-21 ナブテスコ株式会社 ダンピング試験方法、制御装置、油圧システム及びプログラム
JP5658117B2 (ja) * 2010-11-29 2015-01-21 ナブテスコ株式会社 航空機アクチュエータの油圧システム
US10065728B2 (en) * 2011-06-30 2018-09-04 Parker-Hannifin Corporation Horizontal stabilizer trim actuator failure detection system and method using position sensors
FR2978423B1 (fr) * 2011-07-28 2014-12-19 Airbus Operations Sas Procede et dispositif de detection de l'embarquement d'une gouverne d'aeronef

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014166817A (ja) 2014-09-11
US20140312170A1 (en) 2014-10-23
US10183739B2 (en) 2019-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6178587B2 (ja) 航空機のアクチュエータ装置、及び、航空機
US8434301B2 (en) Local backup hydraulic actuator for aircraft control systems
US7600715B2 (en) Local backup hydraulic actuator for aircraft control systems
EP1964771A2 (en) Load optimized redundant flight control surface actuation system and method
US20170300065A1 (en) Automatic recovery systems and methods for unmanned aircraft systems
US7607611B2 (en) Flight control surface actuation system with redundantly configured and lockable actuator assemblies
EP2457825B1 (en) Aircraft actuator hydraulic system
EP3529130B1 (en) Electro-hydraulic control system with fail-safe pilot valves
RU2769359C2 (ru) Система управления полетом (варианты) и способ её использования
JPS60161299A (ja) 航空機の操縦装置
US20130336816A1 (en) Aircraft actuator hydraulic system
WO2023035497A1 (zh) 一种电传飞行备份控制系统和方法
US10450056B2 (en) Horizontal stabilizer trim actuator systems and methods
US10486792B2 (en) Actuator hardover monitor
EP1785347A2 (en) Reconfigurable flight control surface actuation system and method
US10570936B2 (en) Symmetrically loaded dual hydraulic fly-by-wire actuator
US20240035550A1 (en) Control device
JP2019135141A (ja) 航空ビークルのための飛行制御システム及び方法
KR102639235B1 (ko) 독립적이고 동시에 구동되는 좌우 쌍으로 이루어진 항공기 보조날개 제어의 고장시의 제어 방법
US11142328B2 (en) Drag control configuration for a powered aircraft
CN117429599A (zh) 一种用于飞行器的液压伺服作动系统和方法
KR20200058827A (ko) 유무인항공기용 이중화 구동모터의 구동력 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20160210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170620

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6178587

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350