JPH0516891A - Ｆｂｗ航空機のトリム装置 - Google Patents
Ｆｂｗ航空機のトリム装置Info
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- JPH0516891A JPH0516891A JP17653091A JP17653091A JPH0516891A JP H0516891 A JPH0516891 A JP H0516891A JP 17653091 A JP17653091 A JP 17653091A JP 17653091 A JP17653091 A JP 17653091A JP H0516891 A JPH0516891 A JP H0516891A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単なソフトウェアの変更によって、小さな
作動速度と大きな作動速度との両方を得る。 【構成】１、−１、又は０の値をとる入力信号ｕを発す
るビープ・トリムスイッチ１と、ｕをトリム作動速度ｘ
として出力するビープ・フィルタ２と、ｘを積分してア
クチュエータを作動させる出力ｙを発信するリミッタ付
積分器３とを備え、ビープ・フィルタ２は時定数Ｔを持
ち、ｘは、 ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋｕ／Ｔ−−−（１） ｘ＝｜ｕ｜ｘ−−−−−−−−−−−−−（２） の２つの式によって得られる。 【効果】 短い操作時間では小さい操作速度、長い時間
の連続した操作では大きい操作速度が得られ、入力０で
はｘ＝０として行き過ぎを防止する。
作動速度と大きな作動速度との両方を得る。 【構成】１、−１、又は０の値をとる入力信号ｕを発す
るビープ・トリムスイッチ１と、ｕをトリム作動速度ｘ
として出力するビープ・フィルタ２と、ｘを積分してア
クチュエータを作動させる出力ｙを発信するリミッタ付
積分器３とを備え、ビープ・フィルタ２は時定数Ｔを持
ち、ｘは、 ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋｕ／Ｔ−−−（１） ｘ＝｜ｕ｜ｘ−−−−−−−−−−−−−（２） の２つの式によって得られる。 【効果】 短い操作時間では小さい操作速度、長い時間
の連続した操作では大きい操作速度が得られ、入力０で
はｘ＝０として行き過ぎを防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、正方向入力時に１、負
方向入力時に−１、入力なしの時に０の値をとる入力手
段からの入力信号ｕを出力手段に入力し、該出力手段の
出力を積分器によって積分してＦＢＷ航空機の作動手段
を作動させる信号を与えるＦＢＷ航空機のトリム装置に
関する。
方向入力時に−１、入力なしの時に０の値をとる入力手
段からの入力信号ｕを出力手段に入力し、該出力手段の
出力を積分器によって積分してＦＢＷ航空機の作動手段
を作動させる信号を与えるＦＢＷ航空機のトリム装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】電気配線システムを利用して飛行するＦ
ＢＷ（ＦＬＹ ＢＹ ＷＩＲＥ）操縦システムを搭載し
た航空機では、主たる操縦装置として力検出方式のサイ
ドアーム式操縦装置を用い、これにより重量軽減や省ス
ペース化を図っている。しかしこの方式では、一定の操
縦コマンドを入力し続けるためには常にサイドアームに
力を加えておく必要があり、パイロットに与える負担が
大きかった。このため、トリム装置（いわゆる「ビープ
・トリム装置」）によって、定常的な操縦力を加えなく
ても入力を継続できるようにすることは有効である。
ＢＷ（ＦＬＹ ＢＹ ＷＩＲＥ）操縦システムを搭載し
た航空機では、主たる操縦装置として力検出方式のサイ
ドアーム式操縦装置を用い、これにより重量軽減や省ス
ペース化を図っている。しかしこの方式では、一定の操
縦コマンドを入力し続けるためには常にサイドアームに
力を加えておく必要があり、パイロットに与える負担が
大きかった。このため、トリム装置（いわゆる「ビープ
・トリム装置」）によって、定常的な操縦力を加えなく
ても入力を継続できるようにすることは有効である。
【０００３】しかしながら、従来のビープ・トリム方式
は、図５に示すように、ビープ・トリムスイッチ入力信
号をビープ・トリムゲインＫとして入力する簡単なリミ
ッタ付積分器としているため、図６に示すように、ビー
プ・トリム変化量はスイッチの操作時間に比例するもの
となっている。
は、図５に示すように、ビープ・トリムスイッチ入力信
号をビープ・トリムゲインＫとして入力する簡単なリミ
ッタ付積分器としているため、図６に示すように、ビー
プ・トリム変化量はスイッチの操作時間に比例するもの
となっている。
【０００４】このような従来のビープ・トリム装置で
は、（１）比較的大きな大まかなトリム修正は大きな作
動速度即ち単位時間当たりのビープ・トリム変化量を大
きくすることが望ましく、（２）小さな精密なトリム修
正は小さな作動速度で行うことが望ましい、というパイ
ロットの要請を満たすことができない。
は、（１）比較的大きな大まかなトリム修正は大きな作
動速度即ち単位時間当たりのビープ・トリム変化量を大
きくすることが望ましく、（２）小さな精密なトリム修
正は小さな作動速度で行うことが望ましい、というパイ
ロットの要請を満たすことができない。
【０００５】なお、従来方式においても、スイッチの操
作時間を小さくすればいかなる精密なトリム修正も理論
上では可能であるが、実際にはパイロットによる最少操
作時間ｔmin （ｓｅｃ）に人間工学的な限界があるた
め、上記の如き要望が生ずる。例えば、フライト・シミ
ュレータを用いたパイロットによる操作試験の実測結果
では、パイロット又は操作軸の如何にかかわらず、ｔ
min は略０．１６ｓｅｃであった。
作時間を小さくすればいかなる精密なトリム修正も理論
上では可能であるが、実際にはパイロットによる最少操
作時間ｔmin （ｓｅｃ）に人間工学的な限界があるた
め、上記の如き要望が生ずる。例えば、フライト・シミ
ュレータを用いたパイロットによる操作試験の実測結果
では、パイロット又は操作軸の如何にかかわらず、ｔ
min は略０．１６ｓｅｃであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、ハードウェアを改修することな
く、簡単なソフトウェアの変更によって、小さな作動速
度と大きな作動速度との両方が得られるＦＢＷ航空機の
トリム装置を提供することを課題とする。
ける上記問題を解決し、ハードウェアを改修することな
く、簡単なソフトウェアの変更によって、小さな作動速
度と大きな作動速度との両方が得られるＦＢＷ航空機の
トリム装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、正方向入力時に１、負方向入力時に−１、
入力なしの時に０の値をとる入力手段からの入力信号ｕ
を出力手段に入力し、該出力手段の出力を積分器によっ
て積分してＦＢＷ航空機の作動手段を作動させる信号を
与えるＦＢＷ航空機のトリム装置において、前記出力手
段は、トリム作動速度ｘを出力し、時定数をＴ、連続入
力時に漸近するトリムゲインをＫとすると、前記トリム
作動速度ｘは、ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋｕ／Ｔで表
わされる第１式とｘ＝｜ｕ｜ｘで表わされる第２式とに
よって得られることを特徴とする。
するために、正方向入力時に１、負方向入力時に−１、
入力なしの時に０の値をとる入力手段からの入力信号ｕ
を出力手段に入力し、該出力手段の出力を積分器によっ
て積分してＦＢＷ航空機の作動手段を作動させる信号を
与えるＦＢＷ航空機のトリム装置において、前記出力手
段は、トリム作動速度ｘを出力し、時定数をＴ、連続入
力時に漸近するトリムゲインをＫとすると、前記トリム
作動速度ｘは、ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋｕ／Ｔで表
わされる第１式とｘ＝｜ｕ｜ｘで表わされる第２式とに
よって得られることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、上記の如き構成にするので、
出力手段において、第１式により、短い操作時間では小
さい操作速度即ち小さいトリム作動速度ｘが得られ、長
い時間の連続した操作では大きい操作速度即ち大きいト
リムゲインＫが得られる。一方、第２式により、入力が
０になった時には、ｘ＝０とし、直ちにリセットされ信
号の行き過ぎが防止される。
出力手段において、第１式により、短い操作時間では小
さい操作速度即ち小さいトリム作動速度ｘが得られ、長
い時間の連続した操作では大きい操作速度即ち大きいト
リムゲインＫが得られる。一方、第２式により、入力が
０になった時には、ｘ＝０とし、直ちにリセットされ信
号の行き過ぎが防止される。
【０００９】
【実施例】図１は、実施例のトリム装置の構成を示す。
本体装置は、正方向入力時に１、負方向入力時に−１、
入力なしの時に０の値をとる入力手段としてのビープ・
トリムスイッチ１と、この入力信号ｕをトリム作動速度
ｘとして出力する出力手段であるビープ・フィルタ２
と、トリム作動速度ｘを積分してＦＢＷ航空機の作動手
段としてのアクチュエータ（例えば機体の姿勢制御等に
用いる）を作動させる出力ｙを発信する積分器としての
リミッタ付積分器３とを備えている。なお、本実施例で
積分器をリミッタ付にしているのは、安全のために信号
の上限を規制するためである。
本体装置は、正方向入力時に１、負方向入力時に−１、
入力なしの時に０の値をとる入力手段としてのビープ・
トリムスイッチ１と、この入力信号ｕをトリム作動速度
ｘとして出力する出力手段であるビープ・フィルタ２
と、トリム作動速度ｘを積分してＦＢＷ航空機の作動手
段としてのアクチュエータ（例えば機体の姿勢制御等に
用いる）を作動させる出力ｙを発信する積分器としての
リミッタ付積分器３とを備えている。なお、本実施例で
積分器をリミッタ付にしているのは、安全のために信号
の上限を規制するためである。
【００１０】ビープ・フィルタ２は、トリム作動速度ｘ
を出力し、時定数をＴ、連続入力時に漸近するトリムゲ
インをＫとすると、トリム作動速度ｘは、 ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋｕ／Ｔ−−−−−−−−（１） ｘ＝｜ｕ｜ｘ−−−−−−−−−−−−−−−−−−（２） で表わされる２つの式によって得られる。ここで、ｘは
アクチュエータ操作速度（単位は例えばｍｍ／ｓｅｃ）
に相当し、Ｋは連続的な操作に対するゲイン（単位は例
えばｍｍ／ｓｅｃ）で、Ｔは時定数（単位はｓｅｃ）で
ある。
を出力し、時定数をＴ、連続入力時に漸近するトリムゲ
インをＫとすると、トリム作動速度ｘは、 ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋｕ／Ｔ−−−−−−−−（１） ｘ＝｜ｕ｜ｘ−−−−−−−−−−−−−−−−−−（２） で表わされる２つの式によって得られる。ここで、ｘは
アクチュエータ操作速度（単位は例えばｍｍ／ｓｅｃ）
に相当し、Ｋは連続的な操作に対するゲイン（単位は例
えばｍｍ／ｓｅｃ）で、Ｔは時定数（単位はｓｅｃ）で
ある。
【００１１】このようにビープ・フィルタ２をかけてか
らリミッタ付積分器３により出力するようにしたのは、
連続的に用いる大きな作動速度に影響を与えることな
く、操作時間の短い精密なビープ・トリム操作に対する
作動速度のみを小さくし、操作性を向上するためであ
る。即ち、一次遅れフィルタを意味する（１）式により
短時間操作時のトリム作動速度のみを小さくすると共
に、（２）式により入力が無くなったときに直ちにフィ
ルタ出力を０にし、スイッチング動作におけるビープ・
トリム作動後の行き過ぎを防止している。
らリミッタ付積分器３により出力するようにしたのは、
連続的に用いる大きな作動速度に影響を与えることな
く、操作時間の短い精密なビープ・トリム操作に対する
作動速度のみを小さくし、操作性を向上するためであ
る。即ち、一次遅れフィルタを意味する（１）式により
短時間操作時のトリム作動速度のみを小さくすると共
に、（２）式により入力が無くなったときに直ちにフィ
ルタ出力を０にし、スイッチング動作におけるビープ・
トリム作動後の行き過ぎを防止している。
【００１２】従って、ビープ・フィルタ２においては、
入力信号ｕが０のときには、（２）式により直ちにｘ＝
０の値にしてリセットするが、入力信号ｕが＋１又は−
１のときには、ｘは（１）式によって与えられることに
なる。
入力信号ｕが０のときには、（２）式により直ちにｘ＝
０の値にしてリセットするが、入力信号ｕが＋１又は−
１のときには、ｘは（１）式によって与えられることに
なる。
【００１３】例えば、正入力ｕ＝１の時に（１）式を解
くと、アクチュエータ操作速度ｘは、 ｘ＝Ｋ−Ｋｅー t/T −−−−（３） として与えられる。更に、リミッタ付積分器３からの出
力ｙであるビープ・トリム変化量ΔδBP（ｍｍ）は、
（３）式を時間ｔで積分して、 ΔδBP＝Ｋｔ−ＫＴ（１−ｅー t/T ）−−−（４） として与えられる。以上のようなビープ・フィルタ２及
びリミッタ付積分器における演算は、例えばコンピュー
タでソフトウェアにより容易に行わせることができる。
くと、アクチュエータ操作速度ｘは、 ｘ＝Ｋ−Ｋｅー t/T −−−−（３） として与えられる。更に、リミッタ付積分器３からの出
力ｙであるビープ・トリム変化量ΔδBP（ｍｍ）は、
（３）式を時間ｔで積分して、 ΔδBP＝Ｋｔ−ＫＴ（１−ｅー t/T ）−−−（４） として与えられる。以上のようなビープ・フィルタ２及
びリミッタ付積分器における演算は、例えばコンピュー
タでソフトウェアにより容易に行わせることができる。
【００１４】図２（ａ）乃至（ｃ）は、入力信号ｕに対
するビープ・トリム作動速度ｘ及びビープ・トリム変化
量ｙの従来との比較を示す図であり、本発明のものを実
線で示し、従来のものを破線で示している。即ち、本発
明によれば、短時間の操作ではゆるやかな出力が得られ
ると共に、連続入力時には大きな出力が得られ、入力を
０にしたときには（図のｔ1 、ｔ2 ）直ちにｘが０にな
り、行き過ぎが防止される。
するビープ・トリム作動速度ｘ及びビープ・トリム変化
量ｙの従来との比較を示す図であり、本発明のものを実
線で示し、従来のものを破線で示している。即ち、本発
明によれば、短時間の操作ではゆるやかな出力が得られ
ると共に、連続入力時には大きな出力が得られ、入力を
０にしたときには（図のｔ1 、ｔ2 ）直ちにｘが０にな
り、行き過ぎが防止される。
【００１５】図３及び４は、上記の特性を更に明瞭にす
るために、式（３）及び（４）によって、ｔ／Ｔを横軸
として、ｘ／Ｋ及び従来方式の場合のビープ・トリム変
化量に対するΔδBPの比率即ちΔδBP／Ｋｔを示す曲線
図である。
るために、式（３）及び（４）によって、ｔ／Ｔを横軸
として、ｘ／Ｋ及び従来方式の場合のビープ・トリム変
化量に対するΔδBPの比率即ちΔδBP／Ｋｔを示す曲線
図である。
【００１６】例えば、Ｔ＝ｔmin ／１．５９とすれば、
最小操作時間に対するビープ・トリム変化量を従来の１
／２に抑えることができる（図４）。この場合でも、ｔ
＝２．３０Ｔ（＝１．４４ｔmin ）後には、作動速度は
従来の９０％まで回復しており（図３）、大きなトリム
修正をするときにはほとんど影響を与えない。
最小操作時間に対するビープ・トリム変化量を従来の１
／２に抑えることができる（図４）。この場合でも、ｔ
＝２．３０Ｔ（＝１．４４ｔmin ）後には、作動速度は
従来の９０％まで回復しており（図３）、大きなトリム
修正をするときにはほとんど影響を与えない。
【００１７】この結果、従来より容易に精密なトリム設
定が可能になる。そして、サイドアーム式操縦装置の短
所を解消し、飛行制御装置による飛行増大効果が十分に
発揮され、ハンドリング・クオリティの向上が図られ
る。なお、このような効果は、フライト・シミュレータ
によるパイロット試験で実証されている。
定が可能になる。そして、サイドアーム式操縦装置の短
所を解消し、飛行制御装置による飛行増大効果が十分に
発揮され、ハンドリング・クオリティの向上が図られ
る。なお、このような効果は、フライト・シミュレータ
によるパイロット試験で実証されている。
【００１８】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、出力手段
は、ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋｕ／Ｔで表わされる第
１式とｘ＝｜ｕ｜ｘで表わされる第２式とによって得ら
れるトリム作動速度ｘを出力するので、第１式により、
短い操作時間では小さい操作速度即ち小さいトリム作動
速度ｘが得られ、長い時間の連続した操作では大きい操
作速度即ち大きいトリムゲインＫを得ることができ、更
に、第２式により、入力が０になった時には、ｘ＝０と
し、直ちにリセットして信号の行き過ぎを防止すること
ができる。
は、ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋｕ／Ｔで表わされる第
１式とｘ＝｜ｕ｜ｘで表わされる第２式とによって得ら
れるトリム作動速度ｘを出力するので、第１式により、
短い操作時間では小さい操作速度即ち小さいトリム作動
速度ｘが得られ、長い時間の連続した操作では大きい操
作速度即ち大きいトリムゲインＫを得ることができ、更
に、第２式により、入力が０になった時には、ｘ＝０と
し、直ちにリセットして信号の行き過ぎを防止すること
ができる。
【図１】実施例のビープトリム装置の説明図である。
【図２】上記装置の入力信号ｕに対するトリム作動速度
ｘ及び出力ｙの曲線図である。
ｘ及び出力ｙの曲線図である。
【図３】上記装置の作動時間ｔ／Ｔに対する作動速度比
ｘ／Ｋの曲線図である。
ｘ／Ｋの曲線図である。
【図４】上記装置の作動時間ｔ／Ｔに対するビープ・ト
リム変化量比の曲線図である。
リム変化量比の曲線図である。
【図５】従来のビープトリム装置の説明図である。
【図６】上記装置の作動時間ｔに対するビープ・トリム
変化量ΔδBPの曲線図である。
変化量ΔδBPの曲線図である。
１ ビープ・トリムスイッチ（入力手段） ２ ビープ・フィルタ（出力手段） ３ リミッタ付積分器（積分器）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 正方向入力時に１、負方向入力時に−
１、入力なしの時に０の値をとる入力手段からの入力信
号ｕを出力手段に入力し、該出力手段の出力を積分器に
よって積分してＦＢＷ航空機の作動手段を作動させる信
号を与えるＦＢＷ航空機のトリム装置において、 前記出力手段はトリム作動速度ｘを出力し、時定数を
Ｔ、連続入力時に漸近するトリムゲインをＫとすると、
前記トリム作動速度ｘは、ｄｘ／ｄｔ＝−Ｋｘ／Ｔ＋Ｋ
ｕ／Ｔで表わされる第１式とｘ＝｜ｕ｜ｘで表わされる
第２式とによって得られることを特徴とするＦＢＷ航空
機のトリム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17653091A JPH07112837B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Ｆｂｗ航空機のトリム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17653091A JPH07112837B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Ｆｂｗ航空機のトリム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0516891A true JPH0516891A (ja) | 1993-01-26 |
| JPH07112837B2 JPH07112837B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=16015227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17653091A Expired - Lifetime JPH07112837B2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Ｆｂｗ航空機のトリム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112837B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08258794A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-10-08 | Komiyuuta Herikoputa Senshin Gijutsu Kenkyusho:Kk | 多段式および連続式トリム装置 |
| JP2014189068A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Mitsubishi Aircraft Corp | トリム調整装置、航空機、およびトリム調整方法 |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP17653091A patent/JPH07112837B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08258794A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-10-08 | Komiyuuta Herikoputa Senshin Gijutsu Kenkyusho:Kk | 多段式および連続式トリム装置 |
| JP2014189068A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Mitsubishi Aircraft Corp | トリム調整装置、航空機、およびトリム調整方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07112837B2 (ja) | 1995-12-06 |
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