JPH04108094A - 飛行制御装置 - 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〕 本発明は航空機の飛行制御装置に関する。ここで、飛行
−制御とは、第６図に示すように空気によって発生する
翼に加わる力を制御することにより、機体の飛行を制御
することをいう。

〔従来の技術〕

従来の飛行制御装置を第７図に、方法を第８図に示す。

この従来の飛行制御装置及びそれを用いた飛行制御方法
では、実際に翼に加わる力を測定せずに ■　舵面又はアクチュエータの位置、速度及び航法デー
タから翼に働く力を算出するっ■　翼に加わる力によっ
て発生する機体や翼の運動を・ぐイロット又は加速度セ
ンサが感じとる。

という方法を用いて第３図に示すような制御が行なわれ
ている。このため、■の場合では、舵法データ（特に空
気密度、対気速度）が測定点（主として機首部）と力を
発生させる翼位置とでは必ずしも同じではない。

また■の場合では翼に加わる力によって、応答性の良く
ない翼又は機体が運動させられた後その運動をノイロッ
ト又はセンサ等が感じとって、その運動を抑制するとか
、補う等により制御を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の飛行制御では■の方法の場合、即ち航法データ等
から翼に働らく力を算出する方法の場合航法データの測
定点が理想的でないため、測定されたデータの誤差分が
大きく、従って制御の精度が十分得られない場合がある
、■の方法の場合、即ち機体等の運動を感知した後制御
を行う場合、翼に加わった力により発生する応答性の悪
い翼又は機体の運動を感知した後制御を行うことになる
ため、時間遅れが大きいという問題点がある。これらの
問題点は、精度が高く、応答性の高い制御が要求される
ＡＣＴ　（Ａｃｔｉｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｉ　Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ）等では、システム構築上、重要な問題とな
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る飛行制御装置は、翼面に取付けた翼面圧力
測定装置１と、舵面位置速度センサ７と。

／平イロット入出力装置３と、航法データ装置４とアク
チュエータ位置／速度センサ５と、アクチ。

エータ６と制御演算装置２からなり、前記制御演算装置
２は翼面圧力測定装置１からの信号と、舵面位置速度セ
ンサ７からの信号と、ノ４イロット入出力装置３からの
・々イロフト命令、航法データ装置４からの信号と、ア
クチュエータ位置／速度センサ５からの信号を入力し、
前記アクチュエータ６は、制御演算装置力為らの信号を
入力し舵面８ｆｔ制御することを特徴とする。

〔作　用〕

機体運動の主な原動力の１つである翼に発生する力を翼
面圧力測定装置により直接測定し、制御演算装置により
制御を行う。そのため舵面、アクチュエータの位置、速
度による舵面に発生する力の算出、力が加わり九結果の
機体又は翼の運動の感知、等の間接的制御手段への依存
度を低くすることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図〜第５図に示す。

第１図は本発明の第１実施例を示す。第１図において翼
面圧力測定装！Ｉには飛行制御に主として使用する翼面
（舵面も含む）の面圧力センサをット入出力装ｇ１３か
らの・臂イロット命令、葺去データ装置（舵去データ、
エア・データ、加速度、角速度等）からの信号４、アク
チュエータ位置／速度センサ５からのフィート９パツク
信号、蛇面位置／速度センサ７からのフィードバック信
号＆び舵面王カセンサからのフィードバック信号をｆ用
し、それらの演算結果としてアクチュエータ６ｙｋ駆動
させるアクチュエータ信号を制御演算装置１２から出力
する。第１４施例のフローチャートｆｔ第２図に示す。

演算でな、・Ｉイコット命令に従い、まず機体が飛行す
るために必要となる舵面での力Ｆｏを算出する。次に、
現任Ｉ？ｅ面で発生している力Ｆ、とＦｏの差ΔＦｉ求
め、そのＭをなくす舵面の位置Ｐ、。を算出する。そし
て実際の舵面の位置Ｐ、ｒとアクチュエータの位置ＰＡ
ｒ等からｓ　ＰｇｒをＰ、。

にする為にその時に必要なアクチュエータ信号を算出す
る。第１実施例によれば、舵面まわりでの空気の乱れ等
に影響されることなく、必！！彦力が発生するように確
実に操舵制御することができる。

また、逆に空気の乱れ等による不必要な舵面での力の発
生を防ぐ制御も確実に行うことができる。

第１実施例では、翼面圧力測定装置として、詑面圧カセ
ンサのみを使用したが、第３図の第２実施例に於ける翼
面圧力装置のように、翼のほぼ全体の圧力を複数のエリ
アに分割して測定し、翼面圧力データ処理装置９によっ
てデータ処理し、その結果を制御演算装置２へ伝達する
ようにしてもよい。

第２実施例では、翼の固定部分での圧力も測定している
ため、機体の定常飛行（一定高度等）の制御も翼面に加
わる力１に直接測定して行うことができる。

上記実施例では圧力センサとして電気式面圧力センサ（
ある面積にかかる圧力の面積による積分値；力を測定す
る）を使用したが、光式（光フアイバ利用等）でもよい
。

圧力センサの翼面８への取付は、はり付は等どんな方法
でもよい。複合材真の場合には、光式圧カセンサを一体
成形することも可能である。

また上記実施例では、制御演算装置２を１台の装置で構
成していたが、第４図の第３実施例のように、制御演算
装置２を飛行演算装置２“とアクチュエータ制御演算装
置２′及びデータバス１１によって構成し、アクチュエ
ータ制御演算装置２′へ舵面圧力センサを接続するよう
にしてもよい。第３実施例はスマート・アクチュエータ
１０に本発明を適用したものであり、各舵面に加わる力
のフィードバック信号をその舵面８を駆動するアクチ。

エータ６の制御演算装置２′で処理することが可能で、
飛行制御演算装置２“への負担軽減を行っている。第５
図は本発明の機能ブロック図である。

〔発明の効果〕

本発明は前述のように構成されているので以下に記載す
るような効果を奏する。

（１）翼に発生する力を正確に、かつ、少ない時）η 時遅れで測定することができるため、精度が高く応答性
の良い飛行制御を行うことができる。

（２）そのため高精度かつ高応答性が要求されるＡＣＴ
　（Ａｃｔｉｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｔ＠ｅｈＢｏｌｏ
ｌｒｙ　）の実現に対して、有効な手法になる。

（３）本発明を適用すれば従来の制御用信号に加え、翼
面圧力信号を使用するため、制御方法の冗長化も容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例を示す図、第２図Ｆｉ
第１実施例のフローチャートを示す図、第３図は本発明
に係る第２実施例を示す図、第４図は本発明に係る第３
実施例を示す図、第５図は本発明の機能ブロック線図、
第６図は飛行制御の概念を示す図、第７図は従来の飛行
制御装置を示す図、第８図は従来の飛行制御のフローチ
ャートを示す図、第９図は従来の飛行制御の機能プロ７
り図である。 １・・・翼面圧力測定装置、２・・・制御演算装置、３
・・・・ゼイロット入出力装置、４・・・舵法データ装
置、古・・・アクチュエータ位置／速度センサ、６・・
・アクチュエータ、７・−・舵面位置速度センサ、８・
・・舵面、９・・・翼面圧力データ処理装置、ＩＯ・・
・スマート・アクチュエータ、１ノ・・・データバス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 翼面に取付けた翼面圧力測定装置（１）と、舵面位置速
   度センサ（７）と、パイロット入出力装置（３）と、航
   法データ装置（４）とアクチュエータ位置／速度センサ
   （５）と、アクチュエータ（６）と制御演算装置（２）
   からなり、前記制御演算装置（２）は翼面圧力測定装置
   （１）からの信号と、舵面位置速度センサ（７）からの
   信号と、パイロット入出力装置（３）からのパイロット
   命令、舵法データ装置（４）からの信号と、アクチュエ
   ータ位置／速度センサ（５）からの信号を入力し、前記
   アクチュエータ（６）は、制御演算装置（２）からの信
   号を入力し、舵面（８）を制御することを特徴とする飛
   行制御装置。