JPH10264898A - 回転翼機用接地センサ - Google Patents

回転翼機用接地センサ

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JPH10264898A
JPH10264898A JP6869097A JP6869097A JPH10264898A JP H10264898 A JPH10264898 A JP H10264898A JP 6869097 A JP6869097 A JP 6869097A JP 6869097 A JP6869097 A JP 6869097A JP H10264898 A JPH10264898 A JP H10264898A
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flap
sensor
signal
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rotor
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榮一 山川
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COMMUTER HERIKOPUTA SENSHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
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COMMUTER HERIKOPUTA SENSHIN GI
COMMUTER HERIKOPUTA SENSHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地上の状態に左右されず、安全で確実に接地
状態を検出できる回転翼機用接地センサを提供する。 【解決手段】 回転翼機用接地センサは、ロータブレー
ド5のフラップ角またはフラップ方向曲げモーメントを
検出するフラップセンサ10と、フラップセンサ10か
らの出力信号と所定のレベル閾値Taとを比較して、回
転翼機の接地状態を判定する信号処理部20等で構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転翼機が地上に
着地したか否かを検出する回転翼機用接地センサに関す
る。
【0002】
【従来の技術】オートパイロットやフライ・バイ・ワイ
ヤなどの飛行制御装置を備える航空機は、スキッドまた
は車輪が接地状態か空中浮揚かで航空機の応答が異なる
ことから、接地または浮揚を判断して、その状態に応じ
て制御に切換える必要がある。これを具体化する手段と
して、スキッドなどの脚部に地面との接触によって導通
するスイッチを設けて自動的に接地状態を検出する接地
センサが知られている。こうした接地センサによって、
離着陸時の作業負担を大分軽減でき、飛行の安全性を向
上させている。また、車輪のサスペンション機構を持つ
固定翼機などでは、着陸時に機体が沈み込む量を検出し
て接地状態を検出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触式
の接地センサでは、着地面が平坦でなく凹凸があった
り、石や草木などの障害物によって正しく動作しない可
能性がある。
【0004】また、特に重量制限が厳しいヘリコプタで
は、スキッドにサスペンション機構を持たせることは稀
である。
【0005】本発明の目的は、地上の状態に左右され
ず、安全で確実に接地状態を検出できる回転翼機用接地
センサを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロータブレー
ドのフラップ角またはフラップ方向曲げモーメントを検
出するフラップセンサと、フラップセンサからの出力信
号と所定のレベル閾値Taとを比較して、回転翼機の接
地状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする
回転翼機用接地センサである。本発明に従えば、フラッ
プセンサがロータブレードのフラップ角またはフラップ
方向曲げモーメントを検出することによって、ロータブ
レードで発生するリフト力の大きさを検出できる。たと
えば、1)飛行状態やホバリング状態ではほぼ機体重量
に等しいリフト力が発生して、ブレード全体が撓んで先
端が上に跳ねた状態となるため、フラップ角またはフラ
ップ方向曲げモーメントは正の値となる。一方、2)着
地した状態でロータブレードのリフト力が発生していな
い場合は、ブレード全体がほぼ水平となるため、フラッ
プ角またはフラップ方向曲げモーメントはゼロまたは負
の値となる。さらに、3)着地した状態でロータブレー
ドの回転が停止している場合は、ブレードは自重によっ
て地上側に垂れ下ることになる。したがって、フラップ
センサからの出力信号を解析することによって回転翼機
の種々の状態を判定することができ、所定のレベル閾値
Taとを比較することによって、回転翼機が接地した否
かを検知できる。なお、フラップセンサの検出対象はブ
レードの取付構造に応じて適宜選択でき、たとえばヒン
ジ付きブレードの場合はヒンジ部分でのフラップ角を回
転角センサ等で検出するのが好ましく、リジッドタイプ
のブレードの場合はフラップ方向曲げモーメントを歪み
ケージ等で検出するのが好ましい。
【0007】また本発明は、前記判定手段は、フラップ
センサからの出力信号がレベル閾値Taより小さくなる
時間Tと所定の時間閾値Tbと比較して、時間Tが時間
閾値Tbより長いとき接地状態と判定することを特徴と
する。本発明に従えば、レベル閾値Taを飛行状態と接
地状態の境界値として設定しているが、機体が上昇や下
降を繰り返したり、左右方向に偏向したり飛行状態が大
きく変動すると、フラップ角またはフラップ方向曲げモ
ーメントが短時間にゼロまたは負の値になる場合があ
る。そのため、時間Tと所定の時間閾値Tbと比較し
て、時間Tがある程度長時間持続する場合に限って接地
状態である判定することによって、飛行中の誤判定を防
止でき、判定の信頼性が向上する。
【0008】また本発明は、時間閾値Tbが2秒〜5秒
の範囲に設定されることを特徴とする。本発明に従え
ば、時間閾値Tbを2秒〜5秒の範囲に設定することに
よって、接地開始から判定までの処理を短時間で済ま
せ、かつ確実に接地状態を判定できる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態を
示す構成図である。ヘリコプタ1は、機体2と、エンジ
ン(不図示)によって回転駆動されるロータシャフト3
と、ロータシャフト3とともに回転し、ロータブレード
5を支持するロータスター4と、尾翼付近に取り付けら
れたテールロータ6などで構成される。
【0010】ロータブレード5の支持構造として、1)
直交3軸回りのヒンジ(フラッピングヒンジ、フェザリ
ングヒンジ、ドラッグヒンジ)を有する全関節型ロー
タ、2)直交2軸回りのヒンジ(フラッピングヒンジ、
フェザリングヒンジ)を有する半関節型ロータ、3)単
一軸回りのヒンジ(フェザリングヒンジ)を有する無関
節型ロータ、などが代表的である。
【0011】図1ではリジッドタイプのブレードを使用
する無関節型ロータの例を示している。このタイプはフ
ラッピングヒンジが無いため、歪みゲージ等から成るフ
ラップセンサ10をブレードの根元付近に取り付けて、
ロータブレードのフラップ方向(紙面平行)曲げモーメ
ントを検出している。
【0012】フラップセンサ10からの出力信号は、ロ
ータシャフト3の下端部付近に設けられたスリップリン
グ11を介して取り出され、判定手段として機内に設置
された信号処理部20に入力される。信号処理部20で
処理された信号は計器やディスプレイなどの表示部12
に供給されるとともに、オートパイロットやフライ・バ
イ・ワイヤなどの飛行制御装置30のモードを浮揚から
接地へ切換えるための接地信号を飛行制御装置に供給す
る。
【0013】なお、フラッピングヒンジを有する全関節
型ロータや半関節型ロータを使用した構成では、ポテン
ショメータやホール素子等から成るフラップセンサ10
をフラッピングヒンジに取り付けて、ロータブレード5
のフラップ角を直接検出することが可能となる。
【0014】図2は、本発明の実施の一形態の電気的構
成を示すブロック図である。信号処理部20は、フラッ
プセンサ10からの出力信号を積分するための積分回路
21と、積分回路21の出力と所定のレベル閾値Taと
を比較する比較回路22と、積分回路21の出力信号が
レベル閾値Taより小さくなる時間Tを測定するタイマ
ー回路23と、タイマー回路23の測定値と所定の時間
閾値Tbと比較して、時間Tが時間閾値Tbより長いと
き接地信号Gを出力する比較回路24とで構成される。
接地信号Gの状態は、表示部12によってパイロットに
向けて表示されるとともに、飛行制御装置30へも供給
される。
【0015】フラップセンサ10からの出力信号はスリ
ップリング11を介して積分回路21に入力される。積
分回路21は、ロータ回転に伴う周期的変動、たとえば
ブレードのサイクリックピッチ制御や高調波制御などに
よる変動を平均化して、信号のノイズ成分を除去してい
る。
【0016】レベル閾値Taや時間閾値Tbは、機種や
飛行目的に応じて任意に設定可能であり、特に時間閾値
Tbは2秒〜5秒の範囲に設定することによって、接地
開始から判定までの処理を短時間で済ませ、かつ確実に
接地状態を判定できる。
【0017】なお、ここでは信号処理部20としてアナ
ログ回路で構成する例を示したが、フラップセンサ10
からの出力信号をA/D変換回路でデジタル信号に変換
した後、CPU(中央処理装置)やメモリ、各種インタ
フェイスから成るコンピュータで構成してデジタル処理
することも可能である。
【0018】図3は、ヘリコプタの各種状態を示す説明
図である。図3(a)はリジッドタイプのロータブレー
ド5が一定のリフト力によって撓んで飛行する状態を示
し、図3(b)はフラッピングヒンジ付きのロータブレ
ード5が一定のリフト力によって撓んで飛行する状態を
示し、図3(c)は空中で静止するホバリング状態を示
し、図3(d)はスキッド7が接地した状態を示す。
【0019】図3(a)ではリフト力によってロータブ
レード5に一定のフラップ方向曲げモーメントが作用す
るため、フラップセンサ10は曲げモーメントにほぼ比
例した信号を出力する。図3(b)ではロータブレード
5のフラップ角βが一定値(≠0)となるため、フラッ
プセンサ10はフラップ角βにほぼ比例した信号を出力
する。図3(d)ではリフト力が発生していないため、
ロータブレード5のフラップ方向曲げモーメントまたは
フラップ角はゼロまたは負の値である。図3(c)では
飛行状態と着地状態との中間を示す。
【0020】次に動作を説明する。フラップセンサ10
からの出力信号は積分回路21によってノイズが除去さ
れ、比較回路22によってレベル閾値Taと比較され
る。フラップセンサ10からの出力信号がレベル閾値T
a以上である場合は、図3(a)(b)の飛行状態、あ
るいは図3(c)のホバリング状態と推測でき、フラッ
プセンサ10からの出力信号がレベル閾値Taより小さ
い場合は、図3(d)の着地状態と推測できる。
【0021】次に、タイマー回路23がフラップセンサ
10からの出力信号がレベル閾値Taより小さくなる時
間Tを計測して、比較回路24が該時間Tと時間閾値T
bと比較する。そこで、時間Tが時間閾値Tbより短い
ときは飛行中の瞬間的な状態であると判断し、たとえば
ローレベルの判定信号Gを出力する。一方、時間Tが時
間閾値Tbより長いとき、ヘリコプタは定常的に接地状
態であると判定し、たとえばハイレベルの判定信号Gを
出力する。
【0022】表示部12は、判定信号Gがハイレベルで
あるとき、接地状態を意味する文字や記号、図形などを
表示する。なお、こうした表示と同時に警報音を発する
ことも可能である。
【0023】飛行制御装置30は、判定信号Gがハイレ
ベルであるとき、制御則を浮揚モードから接地モードに
切換える。
【0024】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、フ
ラップセンサがロータブレードのフラップ角またはフラ
ップ方向曲げモーメントを検出し、フラップセンサから
の出力信号を解析することによって回転翼機の種々の状
態を判定することができ、所定のレベル閾値Taとを比
較することによって、回転翼機が接地した否かを検知で
きる。
【0025】また、フラップセンサからの出力信号がレ
ベル閾値Taより小さくなる時間Tと所定の時間閾値T
bと比較して、時間Tがある程度長時間持続する場合に
限って接地状態である判定することによって、飛行中の
誤判定を防止でき、判定の信頼性が向上する。
【0026】また、時間閾値Tbを2秒〜5秒の範囲に
設定することによって、接地開始から判定までの処理を
短時間で済ませ、かつ確実に接地状態を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す構成図である。
【図2】本発明の実施の一形態の電気的構成を示すブロ
ック図である。
【図3】ヘリコプタの各種状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ヘリコプタ 2 機体 3 ロータシャフト 4 ロータスター 5 ロータブレード 6 テールロータ 7 スキッド 10 フラップセンサ 11 スリップリング 12 表示部 20 信号処理部 30 飛行制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータブレードのフラップ角またはフラ
    ップ方向曲げモーメントを検出するフラップセンサと、 フラップセンサからの出力信号と所定のレベル閾値Ta
    とを比較して、回転翼機の接地状態を判定する判定手段
    とを備えることを特徴とする回転翼機用接地センサ。
  2. 【請求項2】 前記判定手段は、フラップセンサからの
    出力信号がレベル閾値Taより小さくなる時間Tと所定
    の時間閾値Tbと比較して、時間Tが時間閾値Tbより
    長いとき接地状態と判定することを特徴とする請求項1
    記載の回転翼機用接地センサ。
  3. 【請求項3】 時間閾値Tbが2秒〜5秒の範囲に設定
    されることを特徴とする請求項2記載の回転翼機用接地
    センサ。
JP6869097A 1997-03-21 1997-03-21 回転翼機用接地センサ Expired - Lifetime JP2878229B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US9317041B2 (en) * 2014-01-21 2016-04-19 Sikorsky Aircraft Corporation Rotor moment feedback for stability augmentation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005075290A1 (fr) * 2004-02-02 2005-08-18 Hong Zhang Giravion
WO2015053671A1 (en) * 2013-10-10 2015-04-16 Saab Ab Flap angle measurement system and method

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