JPH0522298U - ４軸オートデパーチヤー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動操縦によりホバリング状態にあるヘリコ
プタを速やかに巡航状態に移行させるための装置を提供
する。 【構成】 機体の上下方向を制御するコレクティブ制御
に機体の前後方向を制御するピッチ制御を加えて、ホバ
リング状態から巡航状態に移行する際の自動操縦を行う
ようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ヘリコプタに搭載され、ホバリング状態から巡航状態に移行する際 の自動操縦装置として用いられる４軸オートデパーチャー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、機体を上昇させるだけの機能を有するオートデパーチャー装置がある。 このようなオートデパーチャー装置では、ホバリング状態から巡航状態に移行す る際に、機体の上下方向の制御（以下、コレクティブ制御と称す）しか自動操縦 しておらず、前後方向の制御（以下、ピッチ制御と称す）はパイロットの操縦に 委ねていた。

【０００３】 また、上記コレクティブ制御では、第５図に示すように、目標高度から実際の 高度を減算した値にゲインＫ７を乗じたものをサーボコントローラに与えていた が、目標高度が一定値（オートアプローチする直前の気圧高度）であるため、目 標高度が高くなる程、オートデパーチャー時の初期の上昇率が高くなっていた。 なお、第５図において、５１は比較器、５２はゲイン回路である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記したように、従来は、ホバリング状態から巡航状態に移行する際に、パイ ロットの操縦を必要とする等の問題があった。 本考案は、上記のような点に鑑みなされたもので、自動操縦によりヘリコプタ を速やかにホバリング状態から巡航状態に移行させることのできる４軸オートデ パーチャー装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

すなわち、本考案に係る４軸オートデパーチャー装置は、機体の上下方向を制 御するコレクティブ制御に上記機体の前後方向を制御するピッチ制御を加えて、 ホバリング状態から巡航状態に移行する際の自動操縦を行うようにしたものであ る。

【０００６】

【作用】

このような構成によれば、ホバリング状態から巡航状態に移行する際の自動操 縦が可能となり、手放しでも巡航状態に移行できる。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例に係る４軸オートデパーチャー装置を 説明する。

【０００８】 まず、同実施例では、自動操縦によりヘリコプタを速やかにホバリング状態か ら巡航状態に移行させるため、次の技術的手段を採用している。

【０００９】 （１）ピッチ制御（機体の上下方向の制御）では、時間の関数として、増速コ マンドをサーボコントローラに与える。 （２）ロール制御（機体の横方向の制御）では、低速時に速度保守、高速時に 姿勢保持を行う制御コマンドをサーボコントローラに与える。 （３）ヨー制御（機体の旋回方向の制御）では、オートデパーチャー中の速度 に応じて、その機体固有の最適なペダル位置に設定するための制御コマンドをサ ーボコントローラに与える。 （４）コレクティブ制御（機体の前後方向の制御）では、オートデパーチャー 中の速度に応じて、目標速度を求める関数（以下、プロファイル関数と称す）を 使用して上昇コマンドをサーボコントローラに与える。

【００１０】 次に、第１図乃至第４図を参照して上記各制御について説明する。

【００１１】 第１図は、ピッチ制御の構成を示す図である。第１図において、１１はオート デパーチャー・エンゲージと共にカウントアップされ、オートデパーチャー終了 で「０」にリセットされるタイマである。１２は目標速度の変化率を示すゲイン Ｋ１乗じるゲイン回路、１４はフィードバックゲインＫ２乗じるゲイン回路であ る。１３は比較器、１５は加算器である。また、１６は機体固有の最適なサイク リックスティック位置を付加するサイクリック位置付加回路である。

【００１２】 このような構成のピッチ制御にあっては、タイマ出力に一定のゲインＫ１を乗 じ、これを目標速度とする。そして、この目標速度から現在の機体の速度を差し 引いたものにフィードバックゲインＫ２を乗じる。これに、オートデパーチャー 中の速度に応じて、その機体固有の最適サイクリックスティック位置を付加して サーボコントローラに与える。これにより、スムーズな増速および安定したピッ チ姿勢変化を得ることができる。

【００１３】 第２図は、ロール制御の構成を示す図である。第２図において、２１は高速時 と低速時の制御ラインを切り替えるスイッチ回路である。２２、２４は比較器で ある。２３、２５はそれぞれロール姿勢角保持と横速度保持のためのフィードバ ックゲインＫ３、Ｋ４を乗じるゲイン回路である。

【００１４】 このような構成のロール制御にあっては、低速時に横対地速度を０ｋｔとして 、飛行コースを外さないような制御を行う。また、高速時にロール姿勢を０ｄｅ ｇとして、違和感のある横滑りを抑制し、パイロット感覚上、スームズな制御を 行う。

【００１５】 第３図は、ヨー制御の構成を示す図である。第３図において、３１は比較器、 ３３は加算器である。３２は機首方位保持のためのフィードバックゲインＫ５を 乗じるゲイン回路である。また、３４は機体固有の最適なペダル位置を付加する ペダル位置付加回路である。

【００１６】 このような構成のヨー制御にあっては、オートデパーチャーがエンゲージされ た時の方位と現在の方位とのずれ（機首方位偏差）にフィードバックゲインＫ５ 乗じる。そして、これに、オートデパーチャー中の速度に応じた、その機体固有 の最適ペダル位置を付加してサーボコントローラに与える。これにより、安定し た機首方位保守特性を得ることができる。

【００１７】 第４図は、コレクィブ制御の構成を示す図である。第４図において、４１は比 較器、４２は目標高度保持のためのフィードバックゲインＫ６である。また、４ ３は目標高度を出力するプロファイル回路である。

【００１８】 このような構成のコレクィブ制御にあっては、ピッチ制御によって得られた速 度を入力とし、プロファイル関数から得られる目標高度を差し引き、これにフィ ードバックゲインＫ６を乗じる。これにより、プロファイル関数通りの高度上昇 率を発生することができる。

【００１９】 なお、以上のような方法によって得られた各制御コマンドは、それぞれ図示せ ぬサーボコントローラに入力される。これにより、ホバリング状態から巡航状態 に移行する際の自動操縦が可能となる。

【００２０】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、パイロットのオートデパーチャー・エンゲージ 操作１つで、手放しでもホバリング状態から巡航状態に移行できるものである。 また、プロファイル関数の変更で、容易に飛行パターン（速度に対する目標高度 ）を変えることができる。さらに、安定したピッチ姿勢角度変化により、スムー ズな機体増速が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例に係るピッチ制御の構成を
示すブロック図である。

【図２】本考案の第一実施例に係るロール制御の構成を
示すブロック図である。

【図３】本考案の第一実施例に係るヨー制御の構成を示
すブロック図である。

【図４】本考案の第一実施例に係るコレクティブ制御の
構成を示すブロック図である。

【図５】従来のコレクティブ制御の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１１ タイマ １２および１４ ゲイン回路 １３ 比較器 １５ 加算器 １６ サイクリック位置付加回路 ２１ スイッチ回路 ２２および２４ 比較器 ２３および２５ ゲイン回路 ３１ 比較器 ３２ ゲイン回路 ３３ 加算器 ３４ ペダル位置付加回路 ４１ 比較器 ４２ ゲイン回路 ４３ プロファイル回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体の上下方向を制御するコレクティブ
   制御に上記機体の前後方向を制御するピッチ制御を加え
   て、ホバリング状態から巡航状態に移行する際の自動操
   縦を行うことを特徴とする４軸オートデパーチャー装
   置。