JPH03143800A - 航空機用対気速度検出信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はヘリコプタ用のオートパイロット装置に関する
もので、特に、ヘリコプタの対気速度及び航行姿勢を自
動制御するためのオートパイロット装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 周知にように、ヘリコプタの速度は主回転翼のコレクテ
ィブピッチ及び軸線方向のサイクリックピッチの関数と
して決定される。ヘリコプタのオートパイロット装置に
おいて、巡航速度（たとえば約６０ノツト以上）では対
気速度を設定速度に保持する制御が行こなわれ、また巡
航速度以下の速度では航空機の姿勢を所定の航行姿勢に
保持するための制御が行うなわれることが知られている
。

巡航速度における定速航行においては、ヘリコプタの航
行速度が所望の巡航速度が達すると、速度保持システム
が動作を開始する。速度保持システムは、設定巡航速度
に対する実航行速度の偏差を算出して、この偏差が零に
なるように実航行速度を調整するためにヘリコプタの制
御システムに入力を与える。同様に、ヘリコプタの姿勢
制御においては、所定の航行姿勢からの姿勢変化量に応
じた入力が、制御システムに入力され、この姿勢変化量
を零とする制御が行われる。こうした航行速度及び姿勢
制御においては、応答性が良く、且つ、安定でしかも高
精度の制御動作を行うために、比例ゲイン及び積分ゲイ
ンを用いたいわゆるＰＩ副制御一般的に用いられている
。

最近のヘリコプタの制御システムに於ては、パイロット
にピッチング制御量を増減するためのオートパイロット
装置の出力を知覚し得るようにするために設けられてい
る前方及び後方（縦サイクリックピッチ制御の場合）へ
のばね復帰スイッチである。人工感覚装置という名称は
流体圧式サーボ機構において流体圧の脈動によりビープ
状のノイズが生ずることに由来している。公知の殆どの
ヘリコプタオートパイロットシステムでは、人工感覚装
置はピッチ姿勢チャネルに於てのみ有効であり、対気速
度保持チャネルに於ては有効でない。

従って、対気速度の知覚は、ピッチ姿勢の知覚の結果と
して対気速度がとる値を見込んで、人工感覚装置の操作
スイッチによるピッチ姿勢の知覚により成就される。し
かし、所望の加速度に対して、所要のピッチ姿勢は所望
の対気速度基準の値を越えるオートパイロットシステム
の積分された姿勢偏差によってのみ達成される。従って
、加速度を所望の速度に於て零に減するためだけでなく
、積分された偏差基準を対気速度同期の除去以前にほぼ
雲に減するためにも、反対方向の人工感覚装置による人
工操舵感覚が常に必要とされる。

制御システムへの入力に対するヘリコプタの応動は固有
遅れを伴う。例えば、特定の姿勢を得るための指令とそ
の姿勢に於ける航空機の安定化との間には遅れが生ずる
。加えて、あるピッチ姿勢が一旦ヘリコプタにより実際
に達成されると、速度は所与の姿勢に対する平衡速度に
達するまで増大（または減少）し続は得る。従って、も
しパイロットが対気速度を調節するためにピッチ姿勢人
工感覚装置を使用する場合には、パイロットは人工感覚
装置・スイッチが釈放され新しい姿勢が確立された後に
生ずるであろう対気速度の変化を推定しなければならな
い。従って、公知のヘリコプタ制御システムでは、姿勢
ビーピングの使用により達成される所望の速度変化を推
定するためにパイロットに重い負担が課され、また所望
の対気速度を達成するまでに１回または２回の補正を反
復する必要がある。いくつかのシステムでは、対気速度
保持システムの再投入前の最終航空機速度の推定が対気
速度保持システムの再投入を例えば０゜５分のオーダー
で遅延させることにより達成されている。しかし、この
改良ではパイロットか必要な追加的トリミングを行なう
前に少なくともこの遅延時間だけ待たなければならない
。だらに、乱流条件下では、対気速度保持システムの再
投入の事典で正確な対気速度基準を得ることが不可能で
ある。

公知のシステムの他の問題点は、姿勢のビーピングが速
度補正のために用いられている時、ビーピングの開始時
に記憶された所望の対気速度の再同期化が制御システム
への人力に不連続性を生じさせることである。それに起
因する擾乱の程度はビーピング開始時に於ける対気速度
偏差の大きさの関数である。

いくつかのシステムでは、人工感覚装置・スイッチは（
姿勢保持システムだけでなく）対気速度保持システムに
も応用可能であり、パイロットが巡航速度に於ても対気
速度基準をビーブすることを可能にする。しかし、−旦
ビービングが開始されると、姿勢変化に対する航空機速
度の応動の遅れのために、パイロットは速度が安定する
まで新しい対気速度基準点を知ることができない。推定
は可能であるけれども、速度基準点を変更するのに必要
なビーピングの大きさを推定するのにはパイロットに重
い負担が課され、また速度が安定になり始めてから新し
い基準点に於て何回かの補正を必要とする。この欠点は
対気速度の大きな変化が人工感覚装置により指令される
時に特に問題となる。

システムに固有の遅れに起因するヘリコプタ対気保持シ
ステムの他の特性として、対気速度の変動を完全に補正
して速度を所望のように比較的−定に保持し得るために
は、対気速度保持システムが高い利得で動作しなければ
ならない。しかし、対気速度保持システムの利得が静か
な風の条件下で比較的一定な速度を保つような点に増さ
れると、システムは突風及び乱流に対して過敏になり、
乗り心地を悪くする。従って、対気速度を保持する能力
と突風及び乱流に対する過敏さの回避上の間で妥協が計
られなければならず、対気速度保持能力もあまり高くな
いし乗り心地もあまり快適でないという結果になりがち
である。

［発明の解決しようとする課題］ 公知のシステムの他の問題点は、巡航速度と亜巡航速度
との間の対気速度に移行に伴い姿勢保持と対気速度保持
との間の移行が制御システム入力を速度偏差から姿勢偏
差へ（またはその逆に）移行させ、それにより不連続性
が生ずることである。

従って、もし対気速度が対気速度保持中に減じていたな
らば、巡航速度から亜巡航速度への移行は、姿勢保持の
ために重要な積分された対気速度偏差人力の喪失により
航空機の姿勢に擾乱を惹起する。

公知の航空機オートパイロット・システムの他の間頌点
は、航空機がオートパイロットにより飛行中にパイロッ
トの操縦により飛行運動を行なうと、パイロットは姿勢
または対気速度保持のために所望のトリム点を再び確立
する必要があり、また手動操縦と自動操縦との間の移行
の結果として航空機への指令に不連続性が生ずることで
ある。

本発明の目的は、姿勢及び対気速度保持システムとして
、ゲインが高（しかも実温及び乱流に対する過敏さが回
避されており、指令信号に不連続性なしにパイロットが
オートパイロットシステムに代わって手動操作を行うこ
とを可能にし、最小のパイロット負担で且つ航空機の動
作に擾乱なしに対気速度及び姿勢基準点の変更を可能と
し、巡航速度と亜巡航速度との間の滑らかな移行を可能
とし、また自動操縦と手動操縦との間の滑らかな移行を
可能とするものを提供することを含んでいる。

［課題を解決するための手段］ 上記及び上記以外の目的を達成するために、本発明の第
一の構成によれば、軸線方向サイクリックピッチ操縦桿
を有するヘリコプタ用のピッチ軸オートパイロット装置
に於て、 ヘリコプタの軸線方向ピッチ操縦桿を位置決めするアク
チュエータと、 ヘリコプタのピッチ軸姿勢検出して、検出したピッチ軸
姿勢を示す姿勢検出信号を発生する姿勢検出手段と、 ヘリコプタの対気速度を検出して、検出した対気速度を
示す対気速度検出信号を発生する対気速度検出手段と、 前記アクチュエータに応動して、アクチュエータによっ
て位置決めされた前記サイクリッケピッチ操縦桿の位置
を示す操縦桿位置信号を発色−７−位置検出手段と、 前記対気速度検出信号、前記姿勢検出信号及前記操縦桿
位重信号に応動して、前記対気速度移行信号により示さ
れる対気速度が所定の限界巡航速度から亜巡航速度へ又
はその逆に亜巡航速度移行する時には常に対気速度移行
信号を生じ、前記対気速度移行信号の存在時には前記対
気速度検出信号に等しい設定対気速度信号と前記姿勢検
出信号に等しい設定姿勢信号と零値の対気速度偏差信号
と零値の姿勢偏差信号と零値のピッチ軸オートパイロッ
ト指令信号と前記操縦桿位！信号に等しい操縦桿同期信
号とを生じ、前記対気速度移行信号の不存在時には前記
設定対気速度信号と前記対気速度検出（：号との間の差
としての対気速度偏差信号と前記設定姿勢信号と前記姿
勢検出信号との間の差としての姿勢偏差信号と前記対気
速度検出信号により巡航速度が示されている時には前記
対気速度偏差信号の関数として他方前記対気速度検出信
号により亜巡航速度が示されている時には前記姿勢検出
信号の関数としてのピッチ軸オートパイロット指令信号
とを生じ、また前記ピッチ軸オートパイロット指令信号
と前記操縦桿同期信号との間の差の関数としての操縦桿
基準信号と前記操縦桿基準信号と前記操縦桿位置信号と
の間の差）関数として前記アクチュエータに与えられる
操４３、桿指令偏差信号とを生ずる信号処理手段とを含
んでおり、それにより前記操縦桿指令偏差信号は、前記
ピッチ軸オートパイロット指令信号が零値でありかつ前
記設定対気速度信号が前記対気速度検出信号に等しく設
定され従って前記対気速度偏差信号が零値でありかつ前
記設定姿勢信号が前記姿勢検出信号に等しく設定され従
って前記姿勢偏差信号が零値である時には、前記対気速
度移行信号の継続中は零値となり、他方前記操縦桿位置
信号は現在の操縦桿位置を示す有限値を保ち、それによ
り巡航速度と亜巡航速度との間の移行に起因する過度的
な姿勢擾乱が緩和されることを特徴とするオートパイロ
ット装置が提供される。

また、本発明の第二の構成によれば、前方人口感覚装置
スイッチ及び後方人口感覚装置スイッチを備えた縦サイ
クリックピッチ操縦桿を有するヘリコプタ用の対気速度
保持オートパイロット装置に於て、 与えられた電気信号に応動してヘリコプタの縦ピッチ操
縦桿を位置決めするアクチュエータと、ヘリコプタの実
際の対気速度を示す対気速度検出信号を生ずる対気速度
検出手段と、 ヘリコプタの実際の姿勢を示す姿勢検出信号を生ずる姿
勢検出手段と、 前記人口感覚装置スイッチに応動して、そのいずれが作
動したかに応じた極性の人口感覚装置動作状態信号を生
ずる人口感覚装置動作状態信号発生手段と、 前記アクチュエータに応動してそれにより確立された縦
サイクリックピッチ操縦桿トリム位置を示す操縦桿位置
信号を生ずる位置検出手段と、前記対気速度検出信号、
前記姿勢検出信号、前記人口感覚装置動作状態信号及び
前記操縦桿位置信号に応動して、前記人口感覚装置動作
状態信号の初期存在時には前記対気速度検出信号に等し
い設定対気速度信号と前記姿勢検出信号に等しい設定姿
勢信号と零値の対気速度偏差信号と零値の姿勢偏差信号
と雰僅のピッチオートパイロット指令信号と前記操縦桿
位置信号に等しい操縦桿同期信号とを生じ、その後に前
記人口感覚装置動作状態信号の存在時に前記対気速度検
出信号により巡航速度が示されている時には前記人口感
覚装置動作状態信号の関数として前記設定対気速度信号
を、他方前記対気速度検出信号により亜巡航速度が示さ
れている時には前記人口感覚装置動作状態信号の関数と
して前記設定姿勢信号を生じ、また前記設定対気速度信
号と前記対気速度検出信号との間の差としての対気速度
偏差信号と前記設定姿勢信号と前記姿勢検出信号との間
の差としての姿勢偏差信号と、前記対気速度検出信号に
より巡航速度が示されている時には前記対気速度偏差信
号の関数として他方前記対気速度検出信号により亜巡航
速度が示されている時には前記姿勢偏差信号の関数とし
てのピッチ軸オートパイロット指令信号と、前記ピッチ
軸オートパイロット指令信号と前記操縦桿同期信号との
間の差の関数としての操縦桿基準信号と前記操縦桿基準
信号と前記操縦桿位置信号との間の差の関数として前記
アクチュエータに与えられる操縦桿指令偏差信号とを生
ずる信号処理手段とを含んでおり、それにより前記操縦
桿指令偏差信号は、前記ピッチ軸オートパイロット指令
信号が零値でありかつ前記設定対気速度信号が前記対気
速度検出信号に等しく設定され従って前記対気速度偏差
信号が零値でありかつ前記設定姿勢信号が前記姿勢検出
信号に等しく設定され従って前記姿勢偏差信号が零値で
ある時には、前記人口感覚装置動作状態信号の初期存在
中は零値となり、他方前記操縦桿位置信号は現在の操縦
桿トリム位置を示す有限値を保ち、それによりピッチ軸
オートバイロッｈｉ作位！の人口操舵感覚に起因する過
度的姿勢擾乱が緩和されることを特徴とする対気速度保
持オートパイロット装置が提供される。

さらに、本発明の第三の構成によれば、ヘリコブク用の
ピッチ軸オートパイロット装置に於て、縦サイクリック
ピッチ操縦桿と、与えられた電気信号に応動して前記操
縦桿を位置決めするアクチュエータとを含むピッチ制御
手段と、ヘリコプタの対気速度を示す対気速度検出信号
を生ずる対気速度検出手段と、 前記ピッチ制御手段に応動して、前記操縦桿が前記操縦
桿位置からある限度以上動かされていることを示すオー
バーライド信号を生ずるオーバーライド手段と、 前記対気速度検出信号に応動して、前記オートパイロッ
トが保持すべき対気速度を示す設定対気速度信号と前記
設定対気速度信号と前記対気速度検出信号との間の差と
しての対気速度偏差信号とを生じ、前記オーバーライド
信号の不存在時にはピッチ軸オートパイロット積分信号
を、前記対気速度偏差信号の値が所定の対気速度偏差限
界値よりも小さい時には前記対気速度偏差信号の時間積
分の関数として、他方前記対気速度偏差信号の値が前記
対気速度偏差限界値を超過している時には前記対気速度
偏差限界値の時間積分として生じ、前記オーバーライド
信号の存在時には前記ピッチ軸オートパイロット積分信
号を、前記オーバーライド信号の出現の瞬間に存在した
前記ピッチ軸オ−トパイロット積分信号の値として生じ
、また前記ピッチ軸オートパイロット積分信号の関数と
して前記アクチュエータに与える操縦桿指令偏差信号を
生ずる信号処理手段とを含んでいることを特徴とするオ
ートパイロット装置が提供される。

またさらに、本発明の第四の構成によれば、航空機用の
対気速度検出信号発生装置に於て、　ピトー静圧管を用
い航空機の対気速度を示す対気速度検出信号を発生する
対気速度検出装置と、前後軸に沿う航空機の加速度を示
す縦加速度検出信号を生ずる縦加速度計と、 積分された対気速度信号を生じ、前記側対気速度検出信
号と前記対気速度信号との間の差として対気速度差信号
を生じ、前記対気速度差信号の比例関数として対気速度
差信号の比例成分を生じ、前記対気速度差信号の積分関
数として対気速度差信号の積分成分を生じ、前記対気速
度差信号の比例成分と前記対気速度差信号の積分成分と
前記縦加速度検出信号との和として加速度検出信号を生
じ、また前記加速度検出信号の積分として前記対気速度
信号を生ずる信号処理手段とを含んでいることを特徴と
する対気速度検出信号発生装置が提供される。

［実　施　例コ 本発明に他の目的、特徴及び利点は図面に示されている
典型的な実施例について以下に詳細に説明するなかで明
らかになろう。

第１図は、アナログ信号系で構成した、本発明のオート
パイロット装置の概略を示すもので、導線１０を介して
出力される対気速度（Ａ／Ｓ）信号は、周知のピトー静
圧管等によって構成された対気速度検出装置１２から入
力される対気速度検出信号と、軸線方向加度計等で構成
された軸線方向加速度検出装置１４（以下、「加速度検
出袋Ｅ」と称す）から導線１３を介して人力される軸線
方向加速度検出信号（以下、「加速度検出信号」と称す
）と、及び、導線１０から帰還される対気速度信号の信
号値を示す帰還信号の三つの信号の和の積分値の関数と
して与える。

対気速度検出装置１２より出力される対気速度検出信号
は、加算器２１に加算人力として与えられており、一方
導線１０より帰還される帰還信号は、積分器２１の減算
入力として与えられる。したがって、加算器２１は、対
気速度の変化量を対気速度検出信号と導線１０より出力
される対気速度信号の信号値の差として求め、この信号
値の差を示す値を経時的に積分して相対対気速度差信号
（以下、「対気速度差信号」と称す）を発生する。

この対気速度差信号は、積分ゲインに８／Ｓをもつ増幅
器１９に供給される。この増幅器１９は、対気速度差信
号を積分ゲインに８／Ｓで増幅して対気速度差に関する
積分成分信号を出力する。また、対気速度差信号は、比
例ゲインに９を持つ増幅器２０に与えられる。増幅器２
０は、この比例ゲインに９で対気速度差信号を増幅して
、対気速度差信号に関する比例成分信号を発生する。積
分成分信号と比例成分信号は、それぞれ加算人力として
加算器１６に与えられる。この加算器１６には導線１３
を介して加速度検出装置１４の加速度検出信号が与えら
れる。加算器１６は、これらの加算入力を加算して和信
号を発生する。

導線１０上に対気速度信号Ａ／Ｓを出力する積分器１５
には、上記した加算器１６の和信号が与えられる。積分
器１５は和信号を積分して、前記した対気速度信号を発
生する。

なお、増幅器１９の積分ゲインに８及び増幅器２０の比
例ゲインに９は導線１７及び１８上の信号の組合わせと
共通の入力信号との間の伝達関数を時定数約７秒、減衰
比約０．７の２次系とするように選定されている。

増幅器１９．２０及び積分器１５によるフィルタ動作に
よって、ピトー静圧管を用いた対気速度検出装置１２の
出力信号から突風及び乱流に起因して対気速度検出信号
に生じる瞬間的な信号値の変動成分がすべて除去されて
、平均風速の変化及び航空機の速度変化に伴う長時間に
わたる平均的な対気速度が得られる。他方、慣性等によ
るヘリコプタの各瞬間の速度変化は加速度検出装置によ
り加速度として検出される。加速度検出装置によって検
出されたヘリコプタの加速度は積分器１５により速度に
積分されて、短時間の対気速度変化を示す。その結果、
瞬間的な対気速度が加速度検出装置の加速度検出結果か
ら得られるが、この時、誤差の蓄積とうによって加速度
検出装置に生じる長時間ドリフトは図示の装置において
は対気速度信号を対気速度検出装置からの対気速度信号
にフィードバックすることにより補正することによって
キャンセルされる。従って、第１図に示されている対気
速度信号発生装置はピトー静圧管等の対気速度検出装置
からの対気速度検出信号に重畳する長時間ドリフトを補
正するとともに、加速度検出装置からの軸線方向加速度
信号を積分して対気速度を算出する手段を構成している なお、第１図の構成は、アナログ信号系における対気速
度信号発生装置の構成を示しているが、これと等価の対
気速度信号発生装置はディジタル信号系のシステムで構
成することも可能である。

第２図には、ディジタル信号系における対気速度信号の
算出処理ルーチンが示されている。第２図に示した対気
速度の算出ルーチンは、ステップ２４で処理を開始し、
第１のステップ２５においては対気速度検出装置１２よ
り供給される対気速度検出信号と、対気速度信号の帰還
信号の差が算出され、対気速度差信号が発生される。こ
のステップにおける処理は第１図の加算器２１の動作と
等価である。次に、ステップ２６において、導線１８上
の信号と等価な対気速度差信号の比例成分が、ステップ
２５によって得られた差に、増幅器２０のゲインに９に
対応する比例係数を乗算することによりステップ２６で
得られる。次に、ステップ２７では対気速度差信号の積
分積分がステップ２５において算出された対気速度差に
、第１図の増幅器１９のゲインに８と等価な積分係数を
乗算することにより得られる。ステップ２７で算出され
た積分成分はステップ２８で対気速度差信号の値に加算
される。この処理は、第１図の増幅器１９の積分機能と
等価な累算機能である。次いで、ステップ２９で、第１
図の加算器１６の出力と等価なドリフト補正された加速
度信号が加速度検出信号に比例成分と積分成分とを加算
して得られる。

ステップ２９で形成された加速度信号は、ステップ３０
で前回算出された対気速度信号の値に加算される。この
処理は、第１図の積分器１５の積分機能と等価な累算機
能である。以上で対気速度ルーチンは完了し、ステップ
３１で計算機プログラムの他の部分に戻る。

第２図の簡単化したフローチャートにより示したディジ
タル機能は任意の種類のディジタル飛行制御システム、
たとえば本願と発明者を同じくする“フェイル・オペレ
ーショナル、フェイル・セーフ多重計算機制御システム
に於ける選択的デイスエイブルメント”に関するアメリ
カ特許筒４゜２７０．１６８号明細書に開示されている
システムで実施可能である。実際に、第２図のルーチン
は上記明細書にテーブルで示されているようにダイレク
トメモリアクセス方式のデータ転送により計算機にロー
ドされる加速度検出装置からの加速度検出信号及びピト
ー静圧管等の対気速度検出装置から入力される対気速度
検出信号を用いて、第９図に示されているようなピッチ
バイアス計算用ルーチン９０６のなかで上記明細書に例
示されている計算機により実施されている。　他方、本
発明は他の種々のアナログ形式及びディジタル形式の制
御システムにおいて実施することも可能である。また周
知のプログラミング技術を用いて種々の多重機能又は単
機能のコンピュータステムで実施することも可能である
。

第１図に示した本発明の実施例は、公知の高度保持オー
トパイロット機能のための基準信号を得るのに、積分さ
れた垂直加速度信号を使用する技術と類似性を有する。

しかし、その場合、積分された垂直加速度信号は高度保
持の先導部分で気圧高度レートに対する代替としてしか
用いられていない。積分された垂直加速度信号を使用す
る目的は、ノイズを含む気圧高度信号を微分するとノイ
ズが一層増すので、このノイズ含有信号の微分を避ける
ことである。また、高度保持オートパイロット機能にお
ける垂直加速度信号の積分値は、基準信号の形成にのみ
用いられており、保持されるべき高度を示す情報として
は用いられていない。それに対して、本発明では、積分
された軸線方向加速度信号が航空機の対気速度を示す基
本的なパラメータとして用いられており、対気速度検出
装置からの対気速度検出信号は単に被積分加速度信号に
対して長時間のドリフトのない基準を与えるためと、対
気速度に関連する比較的一定な風速基準を与えるためと
に用いられている。

本発明の実施例による、オートパイロット装置及びその
制御動作を第３図及び第４図を参照して説明する。なお
、図示の実施例はアナログ形式で、制御信号を形成する
第３図の回路と、第３図で形成された信号により動作す
る第４図のピッチ軸オートパイロットシステムとに分け
て説明する。

第３図に示すように、第１図の対気速度信号発生装置に
よって形成され、導線１０を介して供給される対気速度
信号はコンパレータ３２に与えられる。コンパレータ３
２は、対気速度信号をあらかじめ設定された航空機の最
低巡航速度を示す対気速度基準値と比較して、航空機の
対気速度が巡航速度域にあるのか又は並進航速度域にあ
るのかを判別する。本実施例においては、対気速度基準
値は６０ノツトに設定されている。コンパレータ３２は
、対気速度信号により示される対気速度（Ａ／Ｓ）が６
０ノツト以上であることを示す“Ａ／Ｓ〉６０ノツト”
信号もしくは６０ノツト以下であることを示す“Ａ／Ｓ
＜６０ノツト”信号を発生する。Ａ／Ｓ＞６０ノツト信
号及びＡ／Ｓ＜６０ノツト信号は、それぞれ導線３３．
３４に与えられる。航空機の巡航速度（ここに説明する
実施例では６０ノツト以上）と亜巡航速度（６０ノツト
未満）との間の移行を検出するため、導線３３゜３４上
の信号は互いに時間的にずらして比較される。そのため
に導線３３上の信号は遅延回路３５に、また導線３４上
の信号は遅延回路３６の与えられる。対気速度が６０ノ
ツト以上から６０ノツト以下に移行する場合には、アン
ド回路３７は導線３４上の“Ａ／Ｓ＜６０ノツト”信号
と導線３３上の“Ａ／Ｓ＞６０ノツト“信号の消滅後に
５０ｍ５間だけ持続する遅延回路３５の出力信号とによ
り５０ｍ５間だけ導通する。それによりオア回路３８は
巡航速度と亜巡航速度との間の移行が生じたことを示す
５０ｍ５パルス信号を導線３９上に出力する。同様に、
亜巡航速度から巡航速度への移行時には、アンド回路４
０が５０ｍ５間だけ導通し、それによりオア回路３８は
同じ＜５０ｍ５パルス信号を導線３９上に出力する。周
知のように、ヘリコプタの操縦桿にはつりあい装置の解
除ボタンまたはスイッチを設けるのが通常である。つり
あい装置の解除スイッチが押されると、導線４１上のつ
いあい装置の解除（ｇ号が発生される。また、操縦桿の
前方及び後方への操作時に操縦士に人工操舵感覚を与え
るために、人工感覚装置が設けられている。通常、この
人工感覚装置は、ばね復帰スイッチまたは弁で構成され
ている。人工感覚装置のスイッチが投入されるとその瞬
間の軸線方向のサクリックピッチ軸のつりあい位置に対
応した人工操舵感覚がばね等によって発生される。本実
施例においては、人工感覚装置による人工操舵感覚が軸
線方向のサイクリックピッチ制御に関して適用した例を
示しているので、図示のように、人工感覚装置のスイッ
チ４２は前方接点４３及び後方接点４４を有し、それぞ
れ相応の極性の電圧源４５．４６に接続されている。従
って、もし操縦士がヘリコプタの機首下げ姿勢の増大ま
たは現在のつりあい点からの速度の増大を希望するなら
ば、パイロットは接点４３が閉じるようにスイッチ４２
を押して導線４７上に正の信号を生じさせることができ
る。他方、スイッチが後方に押されれば、導線４７上に
負の信号が現われる。人工感覚装置のスイッチが押され
たことは、導線４７上の信号がある正負のスレシホルド
幅を越えた時に応動するウィンドウ・コンパレータ４８
により検出され、導線４９上にコンパレータ出力信号が
発せられる。

単安定マルチバイブレーク５０は人工感覚装置の動作中
に５０ｍ５パルスを導線５１に与える。

第３図に示すように、オア回路５２は導線３９を介して
供給されるオア回路３８の出力と、導線４１を介して供
給されるつりあい装置の解除スイッチによって発生され
たつりあい装置の解除信号、及び導線５１を介して供給
される単安定マルチバイブレータの出力信号のいずれか
に応じて、導線５３に、ヘリコプタの姿勢制御動作が行
われていることを示す姿勢制御（ピッチ姿勢制御）同期
信号を与える。導線５３上に姿勢同期位置信号が存在す
るとき、オア回路５４は導線５５上に、対気速度制御が
行われていることを示す対気速度（Ａ／Ｓ）同期位置信
号を与える。また、オア回路５４には導線３４のＡ／Ｓ
＜６０ノット信号も供給されるので、Ａ／Ｓ＜６０ノッ
ト信号が存在するとき、すなわち航空機が亜巡航速度で
飛行しているときにも対気速度同期位置信号を発生され
る。

これにより、後述するように、姿勢保持中に対気速度に
変動が生じることは防止される。

人工感覚装置の動作状態を示すウィンドコンパレータ４
８の出力信号が導線４９上に存在するとき、オア回路５
６は導線５７上に対気速度偏差制限解除信号を生ずる。

また、人工感覚装置の動作状態を示すウィンドコンパレ
ータ４８の出力信号は、アンド回路５８の一側入力端子
に供給されるので、アンド回路５８が他方の入力端子に
供給されるウィンドコンパレータ６３の出力レベルに応
じて動作可能とされる。ウィンドコンパレータ６３は、
対気速度検出信号と対気速度信号の間の偏差と所定値と
を比較する。本実施例においては、偏差に比較される所
定値は、５ノツトに対応した値に設定される。偏差が所
定値を越えている場合には〉５ノット信号が導線５９に
供給され、他方偏差が所定値よりも小さい場合にはく５
ノット信号が導線６２に供給される。したがって、〉５
ノット信号が導線５９上に存在すれば、アンド回路５８
のアンド条件が成立するので、アンド回路の出力の論理
値が１″となる。このアンド回路５８の出力は、双安定
回路６０のセット入力端子に供給されているので、双安
定回路６０は論理値”　１”のアンド回路５８の出力に
よってセットされて、導線６１上に信号を与える。それ
によりオア回路５６は、導線４９上の人工感覚装置の信
号が消滅した後も導線５７上に対気速度偏差制限解除信
号を与え続ける。一方、双安定回路６０のリセット入力
端子には、ウィンドコンパレータ６３より〈５ノット信
号が供給されている。したがって、旦双安定回路６０が
セットされると、この双安定回路は導線６２を介してウ
ィンドコンパレータ６３より供給されろく５ノット信号
により対気速度偏差が５ノツト以下になったことが示さ
れるまでセット状態に維持される。導線５４及び６２上
の信号は、第４図に関して後述する回路により導線６４
上に与えられる対気速度偏差信号に応答してウィンドウ
・コンパレータ６３によりいずれか一方が与えられる。

第３図の回路は、第４図に関して後述するオートパイロ
ットを制御するための状態信号を発生する。導線５５上
の対気速度同期位置信号とならんで主要な信号は導線５
３上の姿勢同期位置信号である。この姿勢同期位置信号
は巡航速度と亜巡航速度との間の移行（導線３つ上の信
号）、つりあい装置の解除（導線４１上の信号）及び人
工感覚装置の動作の開始（導線５１上の信号）のいずれ
かに応答して発せられる。また、亜巡航速度を示す信号
が存在する時には、導線５５上の対気速度同期位置信号
は連続的に発せられる。ピッチ同期信号は速度移行また
は人工感覚装置の動作の開始によっては瞬間的にしか発
せられないが、つりあい装置の解除によっては連続的に
発せられる。

第４図に示すように、軸線方向（またはピッチ軸方向）
のオートパイロット装置は対気速度制御部（第４図の上
方）と、姿勢制御部（第４図の左下）及び共通部（第４
図の中央から右）を含んでいる。対気速度制御部では、
導線１０がゲインに６を有する積分増幅器７０から導線
６９上に与えられる積分帰還信号とともに加算回路６８
に与えられる。積分増幅器７０は、周知のようにパイロ
ットにより基準対気速度の設定が指令された時に、基準
対気速度の設定値を指令発生時点における実対気速度に
一致させるために必要な積分帰還入力を与える。導線７
１上の積分増幅器７０への人力は、対気速度同期位置信
号が導線５５上に存在する時には常に、加算回路６８に
より発せられる導線６４上の対気速度偏差信号の関数と
してスイッチ７２を通じて与えられる。対気速度同期位
置信号は少なくとも５０ｍ５継続するので、加算回路６
８の出力は積分増幅器７０の出力がその入力に等しくな
るのに十分な時間にわたり積分増幅器７０に与えられ、
導線６４上の対気速度偏差信号は雲に近づき、積分増幅
器７０の出力は安定化する。

これは同期と呼ばれている。次に、対気速度同期信号が
もはや導線５５上に存在しない時には、スイッチ７２は
開いており、また（後記のように人工感覚装置の動作中
を除いて）導線７１上の信号がなくなるので、その後は
導線６９上の積分増幅器７０の出力は一定値を保ち、そ
れにより積分増幅器７０は同期時点に於ける所望の対気
速度を記憶するメモリユニットとして作用する。

導線６４上の対気速度偏差信号は対気速度偏差制限回路
７３を通じて、それぞれゲインに４及びに５を有する一
対の増幅器７４．７５に与えられる。制限回路７３は利
用される対気速度偏差信号をある値たとえば５ノツトに
制限する。しかし、制限回路７３の機能は、第３図の回
路からの導線５７上の対気速度偏差制限解除信号により
スイッチ７６が閉じられてた時には省略される。すなわ
ち、対気速度差が制限値を越えて変化することを許容す
ることが必要となる人工感覚装置の動作中には、制限回
路７３はバイパスされる。対気速度保持システムを使用
して巡航速度で飛行中にパイロットが速度のついあい点
を知覚したい場合には、パイロットは人工感覚装置スイ
ッチを押せばよく、人工感覚装置のスイッチ操作により
パイロットが速度を増したいのか減じたいのかに関係す
る極性で所定の大きさの信号が導線４７上に与えられる
。

巡航速度で飛行中には、対気速度が６０ノット以上であ
ることを示すＡ／Ｓ＞６０ノット信号が導線３３上に存
在するので、スイッチ７７を閉成され、人工感覚装置の
出力信号を導線７１を経て積分増幅器７０の入力端に与
える。従って、積分増幅器７０は人工感覚装置のスイッ
チが押されている間はその方向に応じた極性の一定の信
号を積分する。その結果、積分増幅器７０から導線６９
を経て加算回路６８に与えられる信号が変化し、つりあ
い点の知覚が人工感覚装置に因り行われていることを示
す対気速度偏差信号成分か導線６４上に生ずる。

第４図の左下のピッチ姿勢制御部は航空器の垂直ジャイ
ロなどのピッチ軸出力から導き出された導線８０上のピ
ッチ姿勢信号に応動する。先に説明した第４図左上の対
気速度制御部と同様に、ピッチ姿勢回路はゲインに７を
有する積分増幅器８４の出力を導線８２を経て与えられ
る加算回路８１を含んでいる。増幅器８４は導線８５上
の信号に応動する。導線５３上の姿勢同期位置信号の存
在に応動してスイッチ８６が閉じていれば、導線８７上
の加算回路８１の出力が導線８５に与えられる。他方、
対気速度が６０ノツト以下であることを示す導線３４上
のＡ／Ｓ＜６０ノット信号によりスイッチ８８が閉じて
いれば、積分増幅器８４は導線４７上の人工感覚装置の
動作状態を示す信号に応動する。ピッチ姿勢偏差信号（
導線６４上の対気速度偏差信号の相当）は導線８７によ
り、それぞれゲインに１及びに２を有し前記の増幅器７
４．７５に相当する一対の増幅器９０．９１に与えられ
る。

加えて、第４図の左最下部の導線９２、ピッチレートジ
ャイロにより得られたピッチレート信号がゲインに２を
有する増幅器９３を経てフェードイン回路９４に与えら
れる。フェードイン回路９４は可変利得増幅器とその利
得制御入力端に与える電圧を発生するランプ回路とを含
んでおり、ピッチ同期信号が導線５３上に存在する時に
は常に零でありその後にあるフェードイン時間たとえば
１秒の間に入力信号に等しい出力信号までたちあがるラ
ンプ特性を有し、このランプ出力信号をピッチレート指
令信号として導線９５を経て加算回路９６に与える。

加算回路９６は導線９７上のピッチ姿勢指令信号にも、
導線９８上の対気速度比例信号にも、導線１０１上の信
号の値をピッチオートパイロット積分回路１００で積分
した導線９９上の信号にも応動する。導線１０１上の積
分回路１００の入力信号は、ピッチつりあい力が２ポン
ド以下であることを示す導線１０４上の信号によりスイ
ッチ１０３が閉じられている時には導線１０２から与え
られる。しかし、もし導線１０４上の信号が存在しなけ
れば、導線１０１上の積分回路人力信号は零となり、後
記の目的でピッチ軸オートパイロット積分回路１００に
その現在値を保持させる。システムが同期化されると、
導線５３上のピッチ同期信号が積分回路１００に蓄積さ
れた値を零にリセットする。

導線１０２上の信号は、対気速度が６０ノット以上であ
ることを示す信号が導線３３上に存在しスイッチ１０７
か閉じられている時には増幅器７５から与えられ、他方
、対気速度か６０ノツト以下であることを示す信号が導
線３４上に存在しスイッチ１０８が閉じられている時に
は増幅器９１から与えられる。従って、導線３３及び３
４のいずれに信号が存在するかにより、対気速度に関す
る信号もしくは姿勢に関する信号がピッチ軸オートパイ
ロット積分回路１００に与えられる。

上記の回路は加算回路９６に対して、対気速度偏差信号
、ピッチ姿勢指令信号、ピッチレート指令信号及びピッ
チ軸オートパイロット積分回路出力信号を与える。加算
回路９６から導線１１０上に与えられるピッチオートパ
イロット指令信号は、導線５３上のピッチ同期位置信号
によりスイッチ１１２が閉じられている同期中を除いて
、レート制限回路１１１に通される。レート制限回路１
１１は公知のスリューレートフィルタであってもよいし
、公知のように微分回路、増幅制限回路及び積分回路を
直列に組合わせた回路であってもよい。

ピッチオートパイロット指令信号は、レート制限を受け
る場合にも受けない場合にも、導線１１３を経て導線１
１５上の操縦桿同期信号との加算のため加算回路１１４
に与えられる。導線１１５上の操縦桿同期信号は後記の
ように所望の操縦桿トリム位置への同期化により導き出
される。　加算回路１１４の出力は操縦桿基準信号とし
て導線１１６を経て加算回路１１７に与えられ、そこで
導線１１８上の操縦桿トリム位置信号を差引かれる。

加算回路１１７の出力は操縦桿指令偏差信号として導線
１１９を経て（また図示されていない適当な増幅器を経
て）アクチュエータ１２０に与えられる。ここに説明す
る実施例では、アクチュエータ１２０は操縦桿に所望の
力を与える増力システムの一部分であるが、これは本発
明の一部分をなすものではなく任意の形式であらてよい
。アクチュエータ１２０は、ばね１２３を通じてサイク
リックピッチ操縦桿１２２に接続されまたリンケージ１
２４により周知の形式の主回転翼ブレードピッチ制御機
構に接続されている機械的リンケージシステム１２１に
力を加える。リンケージ１２１はそれぞれアクチュエー
タ及び操縦桿の出力端に於て位置検出器１２６．’１２
７たとえば簡単なポテンシオメータまたは差動変圧器と
接続されている。

位置検出器１２６から導線１１８に与えられる信号は操
縦桿トリム位置を示す信号であり、他方操縦桿１２２に
直結されている位置検出器１２７から導線１２８に与え
られる信号は操縦桿の実際位置を示す信号である。パイ
ロットが手動操縦を行っている時には、これらの位置は
互いに同一である。

導線１１８上の操縦桿トリム位置信号は閉ループサーボ
作動のため加算回路１１７に与えられるだけでなく、追
跡・蓄積ユニット１３１にも与えられる。周知のように
、追跡・蓄積ユニットの出力はその追跡指令入力端にピ
ッチ同期信号が存在する時にはその入力端に与えられる
信号を追跡するが、ピッチ同期位置信号が存在しない時
には一定値にとどまる（即ち最終人力を蓄積する）。従
って、ピッチ同期中は導線１１５上の操縦桿同期信号は
導線１１８上の操縦桿位！信号に更新され、また導線５
３上のピッチ同期位置信号が消滅すると、追跡・蓄積ユ
ニット１３１がその時の導線１１５上の操縦桿同期信号
を保持する。

こうして、ピッチ同期位置信号が存在する同期中は種々
の機能が実行される。いま、対気速度が６０ノツト以下
であり（対気速度保持ではなく）姿勢保持機能が第４図
のオートパイロット回路により実行されている場合につ
いて考察する。パイロットが姿勢つりあい点を人工感覚
装置により人工操舵感覚を得ようとする場合、またはパ
イロットかつりあい装正解除スイッチを押した場合、あ
るいは対気速度が６０ノット以上に移行した場合、ピッ
チ同期位置信号が導線５３上に現われる。それにより種
々の直接的な結果及び種々の間接的な結果が生じ、シス
テム全体の再同期が行なわれる。

ピッチ姿勢基準信号がスイッチ８６及び積分増幅器８４
を通じてピッチ姿勢信号に等しく更新されるので、導線
８７上のピッチ姿勢偏差信号は零に等しい。従って、増
幅器９１の面出力は零に等しく、また導線１０２及び１
０１上の信号は雰に等しいので、ピッチオートパイロッ
ト積分回路１００への人力は存在しない。この積分回路
は導線５３上のピッチ同期位置信号により零にリセット
されており、加算回路９６に至る導線９９上には信号が
存在しない。同様に、導線８７上のピッチ姿勢同期位置
信号が零に等しいので、導線９７上のピッチ姿勢指令信
号も零である。導線５３上のピッチ同期位置信号がフェ
ードイン回路９４のフェードイン定数を零に強制するの
で、導線９５上のピッチレート指令信号も零である。も
し対気速度が６０ノツト以下であれば、（第３図オア回
路５４により発せられる）導線５５上の対気速度同期位
置信号は連続的に存在し、導線６９上の対気速度基準信
号は常に平滑化対気速度に再同期化され、従って導線６
４上の対気速度偏差信号は零である。また増幅器７４は
零の対気速度比例信号を導線９８上に与える。これは並
進航速度に於けるピッチ姿勢保持が加算回路９６への対
気速度偏差入力に影響されないようにするために必要で
ある。

導線５３上のピッチ同期信号はレート制限回路１１１を
バイパスするので、導線１１３上の信号は導線１１０上
の零のピッチオートパイロット指令信号に直ちに従う。

導線５３上のピッチ同期位置信号及び前記の追跡・蓄積
ユニット１３１の作用により、加算回路１１４への導線
１１３上の人力は加算回路１１７の出力である操縦桿指
令偏差信号になんらの変化を与えることなく零になり得
る。なぜならば、導線５３上にピッチ同期位置信号が存
在する間は導線１１８上の操縦桿位置信号が追跡・蓄積
ユニット１３１を直ちに通過して導線１１５に達し、導
線１１６上の操縦桿基準信号を導線１１８上の操縦桿位
賀信号に等しく保つからである。

アクチュエータ１２０がピッチ同期位置信号の５０ｍ５
め間に瞬間的には応動しないために導線１１８上の操縦
桿位置信号は一定値にとどまる。導線１１６上の操縦桿
基準信号が上記の操縦桿位置信号に等しくされるため、
システムの他の部分が再同期化され導線１１０上に雰の
ピッチオートパイロット指令信号を与える場合にも、導
線１１９上の　導線５３上の姿勢同期位置信号はレート
制限回路１１１をバイパスするので、導線１１３上の信
号は導線１１０上の零のピッチオートパイロット指令信
号に直ちに従う。導線５３上の姿勢同期位置信号及び前
記の追跡記録ユニット１３１の作用により、加算回路１
１４への導線１１３上の人力は加算回路１１７の出力で
ある操縦桿指令偏差１号になんらの変化を与えることな
く零になり得る。なぜならば、導線５３上に姿勢同期位
置信号が存在する間は導線１１８上の操縦桿位！信号が
追跡記録ユニット１３１を直ちに通過して導線１１５に
達し、導線１１６上の操縦桿基準信号を導線１１８上の
操縦桿位置信号に等しく保つからである。　アクチュエ
ータ１２０が姿勢同期位置信号の５０ｍ５の間に瞬間的
には応動しないために導線１１８上の操縦桿位置信号は
一定値にとどまる。

導線１１６上の操縦桿基準信号が上記の操縦桿位置信号
に等しくされるため、システムの他の部分が再同期化さ
れ導線１１０上に零のピッチオートパイロット指令信号
を与える場合にも、導線１１９上の操縦桿指令偏差信号
は一定値にとどまる。

従って、アクチュエータ１２０になんらの過度現象を生
ずることなく、作動モードの変更及び人工操舵感覚の開
始が行なわれ得る。このことは本発明の１つの特徴であ
る。

姿勢同期位置信号の作用は上記のとおりである。

もし導線５３上の姿勢同期位置信号が導線４１（第３図
）上のつりあい装置解除信号によりオア回路５０を介し
て得られたものであれば、つりあい装置解除信号の継続
中は導線５３上に姿勢同期位置信号が存在し続け、連続
的に同期化が行なわれる。

通常、パイロットがつりあい装置解除を行なう目的は、
亜巡航速度に於てピッチ姿勢を変更したい場合または巡
航速度に於ては対気速度保持システムのつりあい点を大
きく変更したい場合のように新たなつりあい点を確立す
ることである。つりあい装置解除信号の継続中は姿勢同
期位置信号が存在し続けるので、つりあい装置解除信号
の終了時に於ける同期化は現在のピッチ姿勢及び対気速
度において行なわれ、またつりあい装置解除信号の終了
後に操縦桿は比較的一定に保持され、るのでアクチュエ
ータはつりあい点を操縦桿と同一の位置に駆動し、その
点でパイロットは操縦桿から手を離すことができ、また
システムはつりあい装置解除信号の継続中に得られた対
気速度及びピッチ姿勢に同期化される。その後にシステ
ム及び対気速度の遅れによる速度偏差を補正するため瞬
間的な人工操舵感覚が用いられてよい。

次に、ピッチ軸オートパイロット使用中にパイロットが
サイクリックピッチ操縦桿１２２を前方に押しかつコレ
クティブピッチ操縦桿を上方に動かすことにより航空機
を巡航速度以下の対気速度から巡航速度以上の対気速度
へ、例えば４０ノツトから１００ノツトへの加速する場
合を考察する。

それにより６０ノツト以下の対気速度から６０ノツト以
上の対気速度への移行が生ずる。従って、オア回路３８
（第３図）は応動して５０ｍ５の姿勢同期位置信号を導
線５３上に与える。前記の姿勢同期位置信号の機能は同
様にしてすべて実行される。

ピッチ姿勢も平滑化対気速度もそれぞれの積分増幅器７
０．８４により再同期化されるので、導線６４上の対気
速度偏差及び導線８７上のピッチ姿勢偏差はいずれも零
であり、従って増幅器７４゜７５．９０及び９１のすべ
ての出力は零である。

また以前のように、フェードイン回路９４は♂の利得を
有し、ピッチ軸オートパイロット積分回路１００はリセ
ットされており、従って加算回路９６への人力のすべて
は以前のように零である。その結果、導線１１３上の加
算回路１１４への人力は以前のように零である。従って
、巡航速度に於けるピッチ同期機能と亜巡航速度に於け
るそれとの間の相違は、対気速度偏差が巡航速度ではピ
ッチ同期により同期化されるが、亜巡航速度では常に同
期化されることだけである。

次に、人工操舵感覚動作を考察する。第３図で導線４７
上の信号は導線４９上に離散的な人工感覚装置の動作状
態を示すを生じ、単安定マルチバイブレーク５０の５０
ｍ５の出力パルス継続時間にわたり導線５３上に姿勢同
期位置信号を発生させる。これは、姿勢同期位置信号に
関するかぎり、導線３９上の５０ｍ５パルスの動作と同
一である。

もし対気速度が巡航速度以上であれば、５０ｍ５の対気
速度同期位置信号が導線５５上に現われるが、もし対気
速度が亜巡航速度であれば、この信号は連続的に現われ
る。従って、第４図の回路の瞬間的な同期化が先に対気
速度の移行に関して説明したように生ずる。しかし、そ
の後に導線４９上の連続的な人工感覚装置の動作状態を
示すは導線５７上に連続的な対気速度偏差制限解除信号
を生ずる。この信号に応動して第４図のスイッチ７６が
制限回路７３をバイパスするので、（５０ｍｓ同期信号
の後）対気速度偏差信号は制限を受けずに両増幅器７４
．７５を通じてシステムに供給され得る。このことは、
人工操舵感覚の結果として積分増幅器７０より対気速度
偏差が生ずれば、それにシステムが応動するので、人工
操舵感覚の完了時には、人工操舵感覚に続いて航空機の
姿勢を調節し続けるような対気速度偏差が残留しないこ
とを意味する。

導線４７上の人工感覚装置の動作状態を示すは、Ａ／Ｓ
＞６０ノツト信号が導線３３上に存在するかＡ／Ｓ＜６
０ノツト信号が導線３４上に存在するかに関係してスイ
ッチ７７．８８のいずれかを通じて積分増幅器７０また
は８４に与えられる。

導線５３上の５０ｍ５姿勢同期位置信号が終了すると、
スイッチ８６は開き、また導線５５上の５０ｍ５対気速
度同期位置信号が終了すると、スイッチ７２は開く。そ
の後に（対気速度に関係して）それぞれスイッチ７７．
８８を通過する導線４７上の人工感覚装置の動作状態を
示すは、対応する積分増幅器７０．８４上に人工感覚装
置の動作状態を示すの固定電圧の積分を開始させ。接点
４３゜４４のいずれがパイロットにより閉じられたかに
関係して積分増幅器の出力を増大もしくは減少させる。

必要に応じて、積分増幅器７０への人力導線７１がスイ
ッチ７２により導線６４上の対気速度偏差信号に接続さ
れると同時にスイッチ７７により導線４７上の人工感覚
装置の動作状態を示すに接続されるのを防ぐため（同様
にスイッチ８６゜８８が同時に閉じるのを防ぐため）、
導線４７上の人工感覚装置の動作状態を示すを約５０ｍ
５だけ遅延させることもできる。人工感覚装置が押され
ている間、積分は継続し、対気速度が巡航速度以上であ
るか否かに関係して、対応する積分増幅器７０．８４が
変化する基準信号を加算回路６８または８１に与える。

また、人工感覚装置・スイッチが押されている間、導！
５！５７上の対気速度偏差制限解除信号に応動するスイ
ッチ７６により対気速度偏差制限回路７３はバイパスさ
れる。従って、人工感覚装置の動作状態を示すにより生
ずる対気速度偏差は制限を受けずにスイッチ７６を通じ
て増幅器７４及び７５に与えられ、これらの増幅器の出
力は加算回路９６の出力であるピッチ軸オートパイロッ
ト指令信号に均整のとれた影響を与える。人工感覚装置
の動作状態を示すの存在中に対気速度偏差が５ノツトを
越えていれば、双安定回路６０（第３図）がセットされ
ているので、導線５７上に対気速度偏差制限解除信号が
存在し続ける。また、人工操舵感覚中またはその後に対
気速度偏差が５ノツト以内に達すれば、ウィンドウ・コ
ンパレータ６３（第３図）により導線６２上に発せられ
る信号により双安定回路６０がリセットされるので、人
工操舵感覚終了後はオア回路５６から導線５７上にもは
や対気速度偏差制限解除信号が発せられない。従って、
制限回路が再び作動可能となり、それ以後の大きな対気
速度偏差は５ノツトに制限され、一つの対気速度から他
の対気速度への滑らかな移行が行なわれる。

対気速度の移行により姿勢同期位置信号が生じている間
またはつりあい装置解除スイッチが押されている時は対
気速度偏差制限解除信号が現われないので、制限回路７
３は作動可能である。従って、もしパイロットがオート
パイロット・システムを切離さずにオートパイロット・
システムにかわって手動操縦をすれば、対気速度はその
基準から著しく変更されるが、それにもかかわらずオー
トパイロット・システムは５ノツトの対気速度偏差にし
か応動しない。それにより速度間の移行が滑らかに行な
われる。

次に、旋回及びその後の基準速度への復帰を行なう場合
のように、パイロットがオートパイロット・システムに
代わって手動操縦を行いたいが、オートパイロット・シ
ステムを切離したくない場合を考察する。もしパイロッ
トがアクチュエータ位置からの差の限界値を越える十分
大きな人力を操縦桿に与えれば、二つの位置検出器１２
６，１２７の出力信号が導線１：１８．１２８上に特定
の限界値（ばね１２３に於ける約２ボンド（０，９ｋｇ
）の力と等価）を越えて相違する信号を生じ、それによ
りコンパレータ１４０は力が２ボンド以下であることを
示す導線１０４上の信号を消滅させる。それによりスイ
ッチ１０３がピッチ軸オートパイロット積分回路１００
への人力信号を断つので、積分回路はそのときに導線９
９上に生じていた出力信号を保持する。これはパイロッ
トによる手動操作が行なわれる以前のつりあい点をｇ己
憶するメモリとして作用する。パイロットがオートパイ
ロット・システムに代わって手動操縦をしている間、対
気速度偏差制限回路７３がオートパイロット・システム
を５ノツト（または他の適当な値）の対気速度偏差にの
み応動させる。従って、パイロットが飛行運動を完了す
るとき、所望の対気速度からの平滑化対気速度の差が大
きな対気速度偏差を生じ得るが、ピッチ軸オートパイロ
ット積分回路を含めてオートパイロット・システムは比
較的小さな対気速度偏差しか与えられず、またピッチ軸
オートパイロット積分回路自体はパイロットによる手動
操作が行なわれる以前の所望の対気速度と等価な初期値
を有し、対気速度偏差に対して緩慢にしか変化しない人
力を生じている。

第２図のところでも述べたように、本発明は第１図、第
３図及び第４図に示した形式のアナログ回路のかわりに
ディジタル計算機により有利に実施され得る。

さて第５図を参照すると、ピッチ軸オートパイロットを
制御するための状態ワードを確立するサブルーチンはエ
ントリ点１４３から第１テスト１４４に入り、そこで操
縦パネルのトリムスイッチ及び操縦桿のつりあい装置解
除スイッチの状態がテストされる。もしトリムスイッチ
が閉じておりかつつりあい装正解除スイッチが押されて
いなければ、テスト１４４の肯定的結果（Ｙ）によりス
テップ１４５でピッチ軸操縦桿トリム中フラグがセット
される。さもなければ（否定的結果（Ｎ）の場合には）
、ステップ１４５はバイパスされる。

この実施例ではピッチ軸操縦桿トリム中フラグが存在し
ないことは、後で第６図で一層詳しく説明するように、
（導線５５上の対気速度同期位置信号と並んで）導線５
３上の姿勢同期位置信号と等価なものとして、リセット
及び同期機能を生ずるのに用いられている。巡航速度の
場合と並進航速度の場合との相違は、テスト１４７でピ
ッチ軸操縦桿トリム中が示されかつテスト１４８で平滑
化速度６０ノツト以上が示されたときにはステップ１４
６で対気速度保持中フラグがセットされることである。

もしテスト１４９で人工感覚装置スイッチか現在のサイ
クルの間に押されていると判定されれば、対気速度偏差
制限解除フラグがステップ１５０でせりとされる。この
フラグは、いったんステップ１５０でセットされた後は
、人工操舵感覚の終了がステップ１４９の否定的結果に
より示されかつ対気速度偏差５ノツト以下がテスト１５
１で示されてステップ１５２でリセットされるまで保持
される。

もし対気速度中（即ちピッチ軸操縦桿トリム中かつ平滑
化対気速度６０ノツト以上）であれば、テスト１５３の
肯定的結果によりテスト１５４に進み、そこで人工感覚
装置スイッチが現在のサイクルの間に押されているか否
かが判定される。もしその結果が肯定的であれば、人工
感覚装置スイッチが前回サイ・クルでも押されていたか
否かが今回サイクルのビープ・フラグ（Ｎ）と前回サイ
クルのビープ・フラグ（Ｍ）との比較によりテスト１５
５で判定される。もしテスト１５５の結果が否定的であ
れば、このことは人工操舵感覚が今回サイクルの間に開
始されたことを意味し、ステップ１５７でピッチ軸操縦
桿トリム中フラグがリセットされる（先に第３図で説明
したように人工操舵感覚の結果としての姿勢同期位置信
号の発生と等価）。

ここには簡単化のため図示されていないが、本発明のデ
ィジタル形式の実施例に於て、状態フラグのいくつかは
各主要プログラムサイクルの開始時点でリセットされ、
プログラムがそのサイクル中に条件の存在を反映するま
で進むにつれて選択的にセットされる。この実施例では
、第５図のルーチンに到達するに先立って、ピッチ軸操
縦桿トリム中フラグ、対気速度保持中フラグ及び中間的
に用いられた計算値のいくつかはリセットされる。

そして、後で一層詳細に説明するように現在の条件によ
っては雰状態にとどめられる。

テスト１５５の結果が否定的であれば、ステップ１５７
はバイパスされる。テスト１５５の後に各サイクルでス
テップ１５８に於てビープ状態の更新が行なわれる。本
実施例では、第５図のサブルーチンが完了すると、プロ
グラムは戻り点１５９から他のぶぶに戻る。しがし、所
望であれば、第５図のサブルーチンから直ちに第６図の
サブルーチンに移行することもできる。

次に第６図を参照すると、第５図で確立された状態ワー
ドのいくつかを用いるピッチ軸オートパイロット・プロ
グラムはエントリ点１６０から第１テスト１６１に入り
、そこでピッチ軸操縦桿トリム中か否かが判定される。

その結果が肯定的であれば、テスト１６２で今回サイク
ル中の対気速度保持状態が前回サイクル中のそれにくら
べて等しいか否かが判定される。これは巡航速度と並進
航速度との間の移行が生じた時には姿勢同期位置信号及
びそれに関連する信号を発生する第３図中の回路３６〜
３９と等価である。もし移行が生じていなければ、テス
ト１６２の結果は肯定的であリ、オートパイロット・ピ
ッチ計算か後で第７図で説明するようにして行なわれる
。しかし、対気速度の移行が生じていれば、テスト１６
２の結果は否定的であり、対気速度保持状態の更新がス
テップ１６３で行なわれる。

速度移行が生じている場合またはピッチ軸操縦桿トリム
中でない場合には、第４図で姿勢同期位置信号により実
行される過程とほぼ等価な複数個のステップが実行され
る。先ず、第４図のスイッチ８６及び積分増幅器８４に
より得られる同期化機能と等価な機能として、ステップ
１６４でピッチ姿勢基準がピッチ姿勢に等しくされる。

次に、第４図の追跡記録ユニット１３１の動作と等価な
機能として、ステップ１６５で操縦桿同期値が操縦桿操
作位置値と等しくされる。次に、第４図のスイッチ７２
及び積分増幅器７０により行なわれる同期化と等価な機
能として、ステップ１６６で対気速度基準値が平滑化対
気速度と等しくされる。

ステップ１６６ａはピッチ軸オートパイロットの積分回
路の値をリセットする。ステップ１６７はピッチレート
・フェードイン係数を最初に雲にセットする。これは、
ここには説明されていないか前記米国特許出願の第２１
図により説明されているものと類似のプログラムの一部
として用いられ得る。フェードイン係数は最初に零にセ
ットされた後にある限界値に達するまで特定のレートで
増され、第４図のフェードイン回路９４で説明した作用
と同一の作用をする。ステップ１６８では、第４図で対
気速度偏差が零になれば対気速度比例信号も零になるの
と同じく、対気速度比例信号が零にセットされる。また
ステップ１６９では、第４図ですべての入力か零になれ
ば加算回路９６の出力も零になるのと同じく、現在のサ
イクルのピッチ軸オートパイロット指令が零にセットさ
れる。

ピッチ軸操縦桿トリム中でありかつ対気速度移行が生じ
ていないとテスト１６１及び１６２で判定されたため再
同期化が行なわれない場合には、第７図のピッチ軸オー
トパイロット計算ルーチンがエントリ点１７０で開始さ
れる。第７図で、最初のステップ１７１では対気速度保
持中か否かが判定される。その結果が否定的であること
は第３図及び第４図の実施例で対気速度が６０ノ・／ト
以下であることと等価である。これはピッチ軸オートパ
イロット・システムが姿勢保持に用いられていることを
意味する。このような場合、テスト１７１の否定的結果
はステップ１７２に通じ、そこでビーブ固定値（第３図
及び第４図の実施例における導線４７上の士ビーブの固
定電圧と等価）と人工感覚装置がつりあい点を人工操舵
感覚を付与すべき角度毎秒を示す係数（積分増幅器８４
のに７と等価）との積としてピッチ姿勢増分が形成され
る。積分はピッチ姿勢基準にピッチ姿勢増分を加えると
いうステップ１７３における累算として行なわれる。も
し人工操舵感覚が進行中でなければ、士ビーブ値は零で
あり、またピッチ姿勢増分は零であるから、ピッチ姿勢
基準は第６図のステップ１６４で同期化されたピッチ姿
勢に等しい値にとどまる。

もしステップ１７１が対気速度保持中を示せば、姿勢係
数でなはく対気速度に関する係数が計算される。ステッ
プ１７４が対気速度基準増分を固定人工感覚装置の動作
状態を示す（零であってもよい）と人工操舵感覚が速度
つりあい点を人工操舵感覚を付与すべきノット毎秒を示
す係数（第４図の実施例に於ける積分増幅器７０のに６
と等価）との積として計算する。次に、ステップ１７５
で対気速度基準に対気速度基準増分を加える形で積分が
行なわれる。これらのステップはステップ１７２及び１
７３と相似している。次に、ステップ１７６で対気速度
偏差が対気速度基準と平滑化対気速度との間の差として
形成される。これは第４図の実施例における加算回路６
８の機能と等価である。次に、テスト１７７で対気速度
偏差制限が解除されているか否かが判定される。これは
第５図のステップ１５０で確立された状態フラグのテス
トであり、第４図に実施例に於けるスイッチ７６の機能
と等価である。もしテスト１７７の結果が肯定的であれ
ば、制限機能はバイパスされる。

しかし、もしテスト１７７の結果が否定的であれば、テ
スト１７８で対気速度偏差が５ノット以上か否かが判定
され、もし５ノツト以上であれば、ステップ１７９で対
気速度偏差が５ノツトの制限値に等しくセットされる。

もしテスト１７８の結果が否定的であれば、テスト１８
０で対気速度偏差が一５ノットよりも負の大きな値であ
るか否かが判定され、もしそうであれば、ステップ１８
１で対気速度偏差が一５ノットの制限値にセットされる
。制限が行なわれる場合にも行なわれない場合にも、ス
テップ１８２に到達し、そこで対気速度比例信号（第４
図の実施例に於ける導線９８上の信号と等価）が対気速
度偏差と第４図の実施例の増幅器７４に於けるに４と等
価な利得定数と積の関数として形成される。

対気速度保持中であるか否かにかかわらず、適当な姿勢
または対気速度係数の計算の後、ピッチ軸オートパイロ
ット計算のプログラムはステップ１８３に進む。ステッ
プ１８３ではピッチレート指令係数（第４図の実施例に
於ける導線９５上の信号と等価）がピッチレート信号（
導線９２上の信号と等価）と利得係数（増幅器９３のに
３と等価）とフェードイン係数（先に第６図のステップ
１６７で説明したもの）途の積の関数として形成される
。これは第４図の実施例に於ける増幅器９３及びフェー
ドイン回路９４の組合せによる動作との等価である。

第７図で、次のステップ１８４ではピッチ姿勢偏差がピ
ッチ姿勢基準からピッチ姿勢を差引いた値の関数として
形成される。これは第４図の実施例に於ける加算回路８
１の機能と等価である。次のステップ１８５では、ピッ
チ姿勢指令がピッチ姿勢偏差と利得係数に１との積とし
て形成される。

これは第４図の増幅器９０の機能と等価である。

ステップ１８３〜１８５は対気速度保持中であるか否か
にかかわりなく実行される。なぜならば、これらの機能
は巡航速度に於ても亜巡航速度に於ても姿勢安定性を得
るために利用されるからである。他方、対気速度係数は
巡航速度でしか用いられない（亜巡航速度で飛行中に対
気速度偏差信号の発生を禁止するべく導線５５上に連続
的に与えられる対気速度同期位置信号と等価）。

第７図で、パイロットによる手動操作の可能性が次にテ
スト１８６で判定される。もしピッチ・トリム力の絶対
値が２ポンド以上であると判定されれば、ピッチ軸オー
トパイロットの積分回路の値をパイロットによる手動操
作が行なわれたときの値に保持する機能が、複数個の積
分ステップをバイパスすることにより得られる。しかし
、もしパイロットがオートパイロット・システムに代わ
って手動操縦していなければ、テスト１８６の否定的結
果によりテスト１８７に進み、そこで対気速度保持中（
６０ノット以上）か否かが判定される。

もし対気速度保持中であれば、積分回路の人力は対気速
度偏差と利得係数に５との積として定められる。これは
第４図の実施例に於ける振幅器７５及びスイッチ１０７
の機能と等価である。しかし、もし対気速度保持中でな
ければ、テスト１８７の否定的結果によりステップ１８
つに進み、そこで積分回路の人力がピッチ姿勢偏差と利
得係数に３との積として定めされる。これは第４図の実
施例に於ける振幅器９１及びスイッチ１０８の機能と等
価である。次にステップ１９０で、ピッチ軸オートパイ
ロット積分回路の積分機能が前回確立された積分値に積
分回路の人力を加える形で実行される。これは第４図の
実施例に於ける積分回路１００の機能と等価である。

第７図の最終計算ステップであるステップ１９１では、
今回サイクルに対するピッチ軸オートパイロット指令が
ピッチ軸オートパイロット積分出力、対気速度比例値、
ピッチ姿勢指令及びピッチレート指令の和として形成さ
れる。これは第４図の実施例に於ける加算回路９６の加
算機能と同一である。

第７図のピッチ軸オートパイロット計算が完了すると、
プログラムは移行点１９２から第６図のピッチ軸オート
パイロット・プログラムに戻り、そのテスト１９３に入
る。テスト１９３では、今回サイクル（Ｎ）に対するピ
ッチ軸オートパイロット指令から前回サイクル（Ｍ）に
対するピッチ軸オートパイロット指令を差引いた値が規
定限廖の１５％毎秒を超過しているか否かが判定される
。

もし超過していれば、ステップ１９４でピッチ軸オート
パイロット指令の更新値が前回サイクル（Ｍ）に対する
ピッチ軸オートパイロット指令の値に規定限度の１５％
毎秒と等価な値を加えた値として形成される。しかし、
テスト１９３の結果が否定的であれば、テスト１９５に
進み、そこで今回サイクル（Ｎ）に対するピッチ軸オー
トパイロット指令から前回サイクル（Ｍ）に対するピッ
チ軸オートパイロット指令を差引いた値が規定限度の一
１５％毎秒よりも絶対値の大きい負の値であるか否かが
判定される。もしそうであれば、ステップ１９６デビツ
チ軸オートパイロツト指令の更新値が前回サイクル（Ｍ
）に対するピッチ軸オートパイロット指令の値から規定
限度の１５％毎秒と等価な値を差引いた値として形成さ
れる。しかし、もし今回と前回とのピッチ軸オートパイ
ロット指令値の相違が１５％以内であれば、両テスト１
９３及び１９５の結果は否定的であり、ステップ１９７
で次回サイクルで使用するためのピッチ軸オートパイロ
ット指令の更新値が今回サイクル（Ｍ）に対するピッチ
軸オートパイロット指令の値に等しくセットされる。ス
テップ１９４・１９６及び１９７の作用は、１つのサイ
クルから次のサイクルへのピッチ軸オートパイロット指
令の変化を制限することと、次回サイクルでけいせいさ
れる値との比較のために次回サイクルで用いられるべき
値を更新することである。テスト及びステップ１９３〜
１９７のすべては第４図の実施例に於けるレート制限回
路１１１と等価である。ただし、ピッチ軸操縦桿トリム
中でないことの結果として同期化の間にこの機能をバイ
パスすること（第４図の導線５３上の姿勢同期位置信号
及びスイッチ１１２の機能と等価）は必要でない。なぜ
ならば、ピッチ軸オートパイロット指令の更新値は関心
のある値であり、また再同期化の間にステップ１６９で
零に直接セットされるからである。

第６図で、操縦桿基準値はステップ１９８で操縦桿間期
値とピッチ軸オートパイロット指令値との和として形成
される。これは第４図の実施例に於ける加算回路１１４
と等価である。次にステップ１９９で操縦桿指令偏差値
が操縦桿基準値から操縦桿操作位置値を差引いた値とし
て形成される。

これは第４図の実施例に於ける加算回路１１７の機能と
等価である。以上でオートパイロット・ルーチンは完了
し、戻り点２００を通じてプログラムの他の部分に戻さ
れ得る。

前記米国特許出願に示されている形式のデュアル計算機
によるヘリコプタ制御システムでは、オートパイロット
機能は両針算機が故障していない場合に限って実行され
る。その理由は、いずれか一方の計算機のオートパイロ
ット機能の故障は重大な故障に波及するおそれがあるか
らである。従って、ここに記載のオートパイロット機能
はデュプレックス作動中にのみ実行され、シンプレック
ス作動中には実行されない。例えば、第５図のピッチ軸
オートパイロット用状態サブルーチンは前記米国特許出
願の第１２図に示されているデュプレックス作動状態ル
ーチン１２０３で実行されてよく、そのテスト１２０２
により特定の計算機がシンプレックス作動中でないこと
が判定される。同様に、ここに第６図の上半部に示され
ているピッチ軸オートパイロット・サブルーチンの部分
と、ここに第７図に示されているピッチ軸オートパイロ
ット計算サブルーチンとは前記米国特許出願の第１４図
に示されているピッチ外側ループ計算ルーチン１４０３
で実行されてよく、そのテスト１４０２により特定の計
算機がシンプレックス作動中でないことが判明される。

また、ここに第６図の下部に示されているピッチ軸オー
トパイロット・サブルーチンのピッチ軸オートパイロッ
ト指令制限及び操縦桿指令偏差計算の部分は前記米国特
許出願の第５図に示されているピッチ力増大計算−Ａサ
ブルーチン５１９でないことが実施されてよく、その結
果は前記米国特許出願の第７図中のピッチ力増大比カー
Ａサブルーチン７０３でアクチュエータに出力されてよ
く、第５図中のテスト５１８及び第７図中のテスト７０
２で特定の計算機がシンプレックス作動中でないことが
判明され、またこれらの計算は前記米国特許出願の第９
図中のピッチ力増大計算−Ｂサブルーチン９０４のよう
な計算機プログラムを通る各主要ランでもう１回繰返さ
れてよく、その結果は前記米国特許出願の第１０図中の
ビッチカ増大出カーＢサブルーチン１００３でアクチュ
エータに出力されてよく、第９図中のテスト９０及び第
１０図中のテスト１００２で対応計算機がシンプレック
ス作動中でないことが判明される。このデュアル計算及
び出力により、基本計算機サイクル（前記米国特許出願
のマクロ同期）とくらべて、アクチュエータへの操縦桿
指令偏差の更新度を簡単に大きくすることができる。

他方、第２図及び第５図ないし第７図に示したようなデ
ィジタル形式の実施例をデュアル計算機システムではな
いシステムにより実施することも、そのシステムの故障
により重大な事故を生じないように適当な対策か講じら
ｎてい一場合には可能である。また、先に簡単に述べた
よ−１−本発明のオートパイロット機能は、力入力を倉
−ないアクチュエータにより操縦桿位胃のオーζ　イロ
ット制御か行なわれるシステムで実施ご！ｔ　　二＜、
実際にそのようなシステムで実施されている。ここに開
示した実施例では、力計界たとえば米国特許筒４，０７
８，７４９号にアナログ形式で示されているような形式
で加速度の関数として力を計算する過程の説明は、本発
明にとって重要ではないので、省略されている。この力
計界は使用システムに応じて米国特許筒４，０７８，７
４９号に開示から明らかなアナログ形式またはディジタ
ル形式で実施され得る。

以上の説明から明らかにされた本発明に主要な特徴及び
利点を要約すると、次のとおりである。

たとえば、本発明のつりあい装置解除は（アクチュエー
タへの入力端における）操縦桿指令偏差を操縦桿操作位
置に同期化するだけでなく、ピンチ姿勢基準及び対気速
度基準をお連続的に同期化し、さらにピッチ軸オートパ
イロット積分回路をリセットする。さらに、速度間の移
行は操縦桿、対気速度基準、ピッチ姿勢基準及びピッチ
軸オートパイロット積分回路をトリムするので、速度間
の移行により過度的な擾乱が生ずることはない。また、
人工操舵感覚の開始ち対気速度及びτｅ　ｊＪ、ピッチ
軸オートパイロット積分回路及び操ル４をトリムするが
、この再同期化は瞬間的にしか行なわれず、その後も継
続する人工操舵感覚は航空機が巡航速度にあるか否かに
関係して対気速度または口基準を人工操舵感覚を付与す
る。本発明の１つの重要な特徴は、立て加速度信号を積
分した対気速度信号のドリフト補正のためピトー静圧管
からの対気速度信号を高度に平滑化した信号を用いるこ
とにより、突風及び乱流に起因する対気速度信号の擾乱
をなくしていることである。これは対気速度に応動する
あらゆる装置の機能の改善に有効であるが、特に対気速
度保持オート、パ°イロヅト・システムにおいて有意義
である。なぜならば、対気速度信号の擾乱の結果として
航空機の姿勢に乗り心地の悪い揺動を生ずることなく、
対気速度を一定に制御するため利得を最大にすることが
許されるからである。本発明の他の特徴は、パイロット
がオートパイロット・システムを切離すことなくオート
パイロット・システムに代わって手動操縦をし、その後
に実實的に以前の基準対気速度または基準姿勢に戻し得
ることである。なぜならば、パイロットによる手動操作
中波ピッチ軸オートパイロット積分回路が保持状態に入
れられており、また対気速度保持の場合には積分回路へ
の対気速度偏差入力がパイロットによる手動操作終了後
の急激な変化を避は得るように制限されているからであ
る。この特徴により、パイロットはヘリコプタの飛行運
動を容易に行ない、その後にオートパイロットにより保
持されている以前の対気速度または姿勢に戻すことがで
きる。

以上に要約したのが本発明に重要な特徴であり、本発明
の説明に用いられた実施例の他の特徴は重要ではない。

すなわち、ハードウェア及びソフトウェアの選定、ソフ
トウェアを実行する計算機のハードウェアまたはアーキ
テクチュアの詳細、アクチュエータ・システムの形式な
どは本発明にとって重要ではない。

従って、本発明をその典型的な実施例について図示し説
明してきたが、本発明の範囲内でその形態及び細部に上
記及び他の種々の変更、省略及び追加が行なわれ得るこ
とは当業者により理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアナログ方式の実施例に於て対気速度
信号（Ａ／Ｓ）を平滑化する装置の概要図である。 第２図は本発明のディジタル方式の実施例に於て第１図
と同様に対気速度信号（Ａ／Ｓ）を平滑化する計算機ル
ーチンの概要論理フローチャートである。 第３図は本発明のアナログ方式の実施例に於て状態信号
を形成する回路の概要図である。 第４図は本発明によるオートパイロット・システムのア
ナログ方式の実施例を示す概要図である。 第５図は本発明のディジタル方式の実施例に於て状態信
号を形成する計算機ルーチンの概要論理フローチャート
である。 第６図は本発明によるオートパイロット・システムのデ
ィジタル方式の実施例を示す概要論理フローチャートで
ある。 第７図は第６図の計算機ルーチンの一部を成すオートパ
イロット指令計算ルーチンの概要論理フローチャートで
ある。 １２・・・対気速度検出装置、１４・・・加速度検出装
置、１５・・・積分器、１６・・・加算回路、１９・・
・積分増幅器、２０・・・増幅器、２１・・・加算回路
、３２・・・コンパレータ、３５．３６・・・遅延回路
、３７．４０・・・アンド回路、３８・・・オア回路、
４２・・・人工感覚装置・スーｆツチ、４８・・ウィン
ドウ・コンパレータ、５０・・・単安定マルチバイブレ
ーク、５２゜５４．５６・・・オア回路、５８・・・ア
ンド回路、６０・・・双安定回路、６３・・・ウィンド
ウ・コンパレータ、６８・・・加算回路、７０・・・積
分増幅器、７２・・・スイッチ、７３・・・制限回路、
７４．７５・・・増幅器、７６゜７７・・スイッチ、８
１・・・加算回路、８４・・・積分増幅器、８６．８８
・・・スイッチ、９０．９Ｌ　　９３・・・増幅器、９
４・・・フェードイン回路、９６・・・加算回路、１０
０・・・積分回路、１０３，１０７，１０８・・・スイ
ッチ、１１１・・・レート制限回路、１１２・・・スイ
ッチ、１１４，１１７・・・加算回路、１２０・・アク
チュエータ、１２１　・ばね、１２２・・・操縦桿、１
２６，１２７・・・位置検出器、１３１・・・追跡ｇ己
録ユニット、１４０・・・コンパレータ、Ａ／Ｐ・・・
オートパイロット、Ａ　／　訃・・対気速度。 ＦＩＧ、／

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸線方向サイクリックピッチ操縦桿を有するヘリ
   コプタ用のピッチ軸オートパイロット装置に於て、 ヘリコプタの軸線方向ピッチ操縦桿を位置決めするアク
   チュエータと、 ヘリコプタのピッチ軸姿勢検出して、検出したピッチ軸
   姿勢を示す姿勢検出信号を発生する姿勢検出手段と、 ヘリコプタの対気速度を検出して、検出した対気速度を
   示す対気速度検出信号を発生する対気速度検出手段と、 前記アクチュエータに応動して、アクチュエータによっ
   て位置決めされた前記サイクリックピッチ操縦桿の位置
   を示す操縦桿位置信号を発生する位置検出手段と、 前記対気速度検出信号、前記姿勢検出信号及び前記操縦
   桿位置信号に応動して、前記対気速度検出信号により示
   される対気速度が所定の限界巡航速度から亜巡航速度へ
   又はその逆に亜巡航速度移行する時には常に対気速度移
   行信号を生じ、前記対気速度移行信号の存在時には前記
   対気速度検出信号に等しい設定対気速度信号と前記姿勢
   検出信号に等しい設定姿勢信号と零値の対策速度偏差信
   号と零値の姿勢偏差信号と零値のピッチ軸オートパイロ
   ット指令信号と前記操縦桿位置信号に等しい操縦桿同期
   信号とを生じ、前記対気速度移行信号の不存在時には前
   記設定対気速度信号と前記対気速度検出信号との間の差
   としての対策速度偏差信号と前記設定姿勢信号と前記姿
   勢検出信号との間の差としての姿勢偏差信号と前記対気
   速度検出信号により巡航速度が示されている時には前記
   対気速度偏差信号の関数として他方前記対策速度検出信
   号により亜巡航速度が示されている時には前記姿勢検出
   信号の関数としてのピッチ軸オートパイロット指令信号
   とを生じ、また前記ピッチ軸オートパイロット指令信号
   と前記操縦桿同期信号との間の差の関数としての操縦桿
   基準信号と前記操縦桿基準信号と前記操縦桿位置信号と
   の間の差の関数として前記アクチュエータに与えられる
   操縦桿指令偏差信号とを生ずる信号処理手段とを含んで
   おり、それにより前記操縦桿指令偏差信号は、前記ピッ
   チ軸オートパイロット指令信号が零値でありかつ前記設
   定対気速度信号が前記対気速度検出信号に等しく設定さ
   れ従って前記対策速度偏差信号が零値でありかつ前記設
   定姿勢信号が前記姿勢検出信号に等しく設定され従って
   前記姿勢偏差信号が零値である時には、前記対気速度移
   行信号の継続中は零値となり、他方前記操縦桿位置信号
   は現在の操縦桿位置を示す有限値を保ち、それにより巡
   航速度と亜巡航速度との間の移行に起因する過度的な姿
   勢擾乱が緩和されることを特徴とするオートパイロット
   装置。
2. （２）前方人口感覚装置スイッチ及び後方人口感覚装置
   スイッチを備えた縦サイクリックピッチ操縦桿を有する
   ヘリコプタ用の対気速度保持オートパイロット装置に於
   て、 与えられた電気信号に応動してヘリコプタの縦ピッチ操
   縦桿を位置決めするアクチュエータと、ヘリコプタの実
   際の対気速度を示す対気速度検出信号を生ずる対気速度
   検出手段と、 ヘリププタの実際の姿勢を示す姿勢検出信号を生ずる姿
   勢検出手段と、 前記人口感覚装置スイッチに応動して、そのいずれが作
   動したかに応じた極性の人口感覚装置動作状態信号を生
   ずる人口感覚装置動作状態信号発生手段と、 前記アクチュエータに応動してそれにより確立された縦
   サイクリックピッチ操縦桿トリム位置を示す操縦桿位置
   信号を生ずる位置検出手段と、前記対気速度検出信号、
   前記姿勢検出信号、前記人口感覚装置動作状態信号及び
   前記操縦桿位置信号に応動して、前記人口感覚装置動作
   状態信号の初期存在時には前記対気速度検出信号に等し
   い設定対気速度信号と前記姿勢検出信号に等しい設定姿
   勢信号と零値の対気速度偏差信号と零値の姿勢偏差信号
   と零値のピッチオートパイロット指令信号と前記操縦桿
   位置信号に等しい操縦桿同期信号とを生じ、その後に前
   記人口感覚装置動作状態信号の存在時に前記対気速度検
   出信号により巡航速度が示されている時には前記人口感
   覚装置動作状態信号の関数として前記設定対気速度信号
   を、他方前記対策速度検出信号により亜巡航速度が示さ
   れている時には前記人口感覚装置動作状態信号の関数と
   して前記設定姿勢信号を生じ、また前記設定対気速度信
   号と前記対気速度検出信号との間の差としての対気速度
   偏差信号と前記設定姿勢信号と前記姿勢検出信号との間
   の差としての姿勢偏差信号と、前記対気速度検出信号に
   より巡航速度が示されている時には前記対気速度偏差信
   号の関数として他方前記対策速度検出信号により亜巡航
   速度が示されている時には前記姿勢偏差信号の関数とし
   てのピッチ軸オートパイロット指令信号と、前記ピッチ
   軸オートパイロット指令信号と前記操縦桿同期信号との
   間の差の関数としての操縦桿基準信号と前記操縦桿基準
   信号と前記操縦桿位置信号との間の差の関数として前記
   アクチュエータに与えられる操縦桿指令偏差信号とを生
   ずる信号処理手段とを含んでおり、それにより前記操縦
   桿指令偏差信号は、前記ピッチ軸オートパイロット指令
   信号が零値でありかつ前記設定対気速度信号が前記対気
   速度検出信号に等しく設定され従って前記対気速度偏差
   信号が零値でありかつ前記設定姿勢信号が前記姿勢検出
   信号に等しく設定され従って前記姿勢偏差信号が零値で
   ある時には、前記人口感覚装置動作状態信号の初期存在
   中は零値となり、他方前記操縦桿位置信号は現在の操縦
   桿トリム位置を示す有限値を保ち、それによりピッチ軸
   オートパイロット操作位置の人口操舵感覚に起因する過
   度的姿勢擾乱が緩和されることを特徴とする対気速度保
   持オートパイロット装置。
3. （３）ヘリコプタ用のピッチ軸オートパイロット装置に
   於て、 縦サイクリックピッチ操縦桿と、与えられた電気信号に
   応動して前記操縦桿を位置決めするアクチュエータとを
   含むピッチ制御手段と、 ヘリコプタの対気速度を示す対気速度検出信号を生ずる
   対気速度検出手段と、 前記ピッチ制御手段に応動して、前記操縦桿が前記操縦
   桿位置からある限度以上動かされていることを示すオー
   バーライド信号を生ずるオーバーライド手段と、 前記対気速度検出信号に応動して、前記オートパイロッ
   トが保持すべき対気速度を示す設定対気速度信号と前記
   設定対気速度信号と前記対気速度検出信号との間の差と
   しての対気速度偏差信号とを生じ、前記オーバーライド
   信号の不存在時にはピッチ軸オートパイロット積分信号
   を、前記対気速度偏差信号の値が所定の対気速度偏差限
   界値よりも小さい時には前記対気速度偏差信号の時間積
   分の関数として、他方前記対気速度偏差信号の値が前記
   対気速度偏差限界値を超過している時には前記対気速度
   偏差限界値の時間積分として生じ、前記オーバーライド
   信号の存在時には前記ピッチ軸オートパイロット積分信
   号を、前記オーバーライド信号の出現の瞬間に存在した
   前記ピッチ軸オートパイロット積分信号の値として生じ
   、また前記ピッチ軸オートパイロット積分信号の関数と
   して前記アクチュエータに与える操縦桿指令偏差信号を
   生ずる信号処理手段とを含んでいることを特徴とするオ
   ートパイロット装置
4. （４）航空機用の対気速度検出信号発生装置に於て、ピ
   トー静圧管を用い航空機の対気速度を示す対気速度検出
   信号を発生する対気速度検出装置と、 前後軸に沿う航空機の加速度を示す縦加速度検出信号を
   生ずる縦加速度計と、 積分された対気速度信号を生じ、前記原対気速度検出信
   号と前記対気速度信号との間の差として対気速度差信号
   を生じ、前記対気速度差信号の比例関数として対気速度
   差信号の比例成分を生じ、前記対気速度差信号の積分関
   数として対気速度差信号の積分成分を生じ、前記対気速
   度差信号の比例成分と前記対気速度差信号の積分成分と
   前記縦加速度検出信号との和として加速度検出信号を生
   じ、また前記加速度検出信号の積分として前記対気速度
   信号を生ずる信号処理手段とを含んでいることを特徴と
   する対気速度検出信号発生装置。