JPS6322799A - 制御装置 - Google Patents

制御装置

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JPS6322799A
JPS6322799A JP62104186A JP10418687A JPS6322799A JP S6322799 A JPS6322799 A JP S6322799A JP 62104186 A JP62104186 A JP 62104186A JP 10418687 A JP10418687 A JP 10418687A JP S6322799 A JPS6322799 A JP S6322799A
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JP
Japan
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control device
collar
hand
stick member
control
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JP62104186A
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English (en)
Inventor
ニール　ジョン　カーティス
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BAE Systems PLC
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British Aerospace PLC
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D31/00—Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft
    • B64D31/02—Initiating means
    • B64D31/04—Initiating means actuated personally
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G13/00—Manually-actuated control mechanisms provided with two or more controlling members and also two or more controlled members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20201—Control moves in two planes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

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〕 本発明は航空機用制御装置に関し、特に、短距離離着型
（ＳＴＯＶＬ）の航空機についてスラスト（推進力）の
大きさ及びスラストのベクトル角度の制御を行うための
制御装置に関する。
〔従来の技術〕
この種の航空機では、従来の飛行モードのために推進ス
ラストをつくることに加えて、スラストの方向を水平ま
で選択的に可変の角度で変えて短距離離着陸能力を与え
、或いは航空機を実質的に垂直に離着させてホバリング
させ、また、成る場合には補助的に飛行中に行う機動演
習能力を与えるようにパワーユニットを構成することが
知られている。
また、航空機の種々の空力操縦面を、スティック（ａ縦
かん）、即ち航空機構造体に例えばコックビットの片側
において回動自在に取付けられたスティックであるコン
トローラの動きに応じて出される制御信号により制御さ
れるアクチュエータによって動かす制御装置を航空機に
備え付けることも知られている。これは航空機の縦揺れ
応答及び横揺れ応答を、たった一つの手動コントローラ
から制御される飛行上重要な類似した制御入力で制御す
る二軸入力装置である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ＳＴＯＶＬ能力の達成にあたり、２つの飛行上重要な非
類似の入力、即ちスラストの大きさを制御するスロット
ル入力とスラストのベクトル角度を制御するノズル入力
が深く係わっている。かかる５ＴＯＶＬ能力を備えた既
知の航空機では、別々のスロー／　）ルレバー及びノズ
ルレバーを使用しているがこれろのレバーは少なくとも
２種類の全く異なるパイロットの操作を必要とする。制
御装置の最近の開発により、従前はかかるスロットルと
ノズルの入力構造に使用されたｉｔ的な制御連係装置を
電気的又は光学的センサ及び信号装置に代えることがで
きた。
〔発明の構成及び作用効果〕
本発明によれば、制御移動に応答して信号を出力するよ
うに構成された航空機用制御装置は、固定ハウジングと
、固定ハウジングに対して支持され且つ第１の制御入力
を出すように構成された、手で動かすことのできるステ
ィック部材とを有し、該スティック部材が、握って固定
ハウジングに対し手動で動かすことのできる握りを含み
、さらに、第２の制御入力を出すようにｉｔされた回転
可能なカラーを有することを特徴とする。
好ましくは、制御装置は５ＴＯＶＬ航空機用であり、そ
してスラストの大きさの要求、スラストのベクトル角度
の要求に本目応した信号を出力するように構成されてお
り、スラストの大きさの要求の信号は固定ハウジングに
対するスティック部材の位置に応じて出力され、スラス
トのベクトル角度の要求の信号はカラーの角度の向きに
応じて出力される。好ましくは、渥りは操作する手を回
転可能なカラーに対して側方に確実に位置決めするため
の直立した手−基準用フランジを有する。この場合、手
−基準層フランジは握りの一端に置かれ、カラーは握り
の他端に置かれる。
好ましくは、手で動かすことのできるステイ、ツク部材
の姿勢は移動の全範囲を通じて実質的に変わらない。好
ましくは、カラーは手動で解除し得る摩擦ロック装置を
有する。２つの飛行上重要な非類似の入力については、
スロットル入力とノズル入力との間の潜在的なりロス連
動を無くすことが重要である。スティック部材の姿勢を
動きの全範囲に亘って一定のままにすることによって、
スティック部材の動きの結果としてだけではカラーの角
度の向きに変化はない。握りの一端に配置され、そして
比較的短い軸方向の範囲をもつカラーによりパイロット
は握りを持ってスティック部材を作動することができ、
カラーに当たることはない。また、手−基準用フランジ
を設けることによりパイロットの手の握りに対してだけ
位置決めが容易になり、またカラーへの係合が容易にな
る。
カラーを回転させるのに必要な回転運動はスティック部
材を直線的に動かそうとする成分を持たず、摩擦ロック
を一旦解除してしまえばカラーを角度的に回転させるに
は小さなトルクが必要なだけであり、かくしてこの操作
がスティック部材を動かすことはほとんどない。
好ましくは、制御装置は又、カラーの角移動の範囲を選
択的に制限するための選択式ストップ機構を有する。こ
れにより、カラーをその移動限度と所定のストップ位置
との間で迅速に且つ容易に移動させることができ、かく
して、例えばカラーをノズルの後ろ向き一杯の位置から
中間位置まで迅速に動かすことができ、したがって、短
距離の離陸の際、パイロットは最初にノズルを後ろ向き
一杯の位置まで設定することができ、そして−旦所定の
速度に達すると容易にカラーを回転させて離陸を誘う所
定の中間位置を選択することができる。
いま、本発明による制御装置の特定の実施例を添付図面
を参照して説明する。
〔実施例〕
第１図及び第２図は周知の垂直離着（ＶＴＯＬ）航空機
を示し、該航空機はベクトルスラストノズル３に給気す
るガスタービン推進エンジン２を収容した胴体１を有し
ている。図示した構造では、ノズル３は従来の前進飛行
の姿勢を取り、且つ水平基準線４に沿って後方に向いて
いる。第２図に示すように、ノズルは後方位置から、選
択した飛行モードで決まるノズル回転角度範囲５に亘っ
て動くことができる。
ノズル３は、渥り８及び回転式カラー９を有するスライ
ドスティッークコントローラ７を含む制御装置６によっ
て制御される。制御装置は航空機のコックピットの左側
に配置されている。スライドスティックコントローラ７
を前後に動かすことによりスロットルを制御し、カラー
９を回すことによってノズル３の角度を調節する。これ
ら２つの入力は両方とも飛行安全上重要であり且つ互い
に異なるが、１つの制御装置６を作動させることにより
いずれか一方を独立して或いは両方を同時に変化させる
ことができる。制御装置の移動方向は制御する変数と整
合がとれ、スライドスティック部材７の前後の移動を使
用してスロットルを制御し、それゆえ航空機の前進速度
を制御し、これに対してカラー９を角度的に回転させる
ことによりノズル３の角度的な向きを調節する。
スロットル取付は構造体又は固定ハウジング１０が多く
のゲージ電位差計で構成された直線スロットル制御装置
１１を有している。スライドスティックコントローラ７
は案内面に取付けられており、そしてスロットル取付は
構造体１０に形成されたスロット１２を上方に貫通して
いる。垂直の手−基準用フランジ１３が握り８を握るパ
イロットの左手外縁部の側方位置を決める。手−基準用
７ランジ１３は後で詳細に説明するノズルストップセレ
クタ機構１４を有し、又、握り８のまわりには多数個の
補助ミッション関連スイッチ１５゜１６．１７．１８が
設けられている。
使用にあたり、スラスト出力の増減に対応してそれぞれ
前後の方向にコントローラ７を手で動かすことによって
スラストの大きさを変える。それと同時に、パイロット
は握り８を握ったままでカラー９を時計方向又は反時計
方向に回すことによりスラストのベクトル角度を変える
。通常、パイロフトがカラーを人差指と親指でつまんで
回す。
普及したコードラント（Ｑｕａｄｒａｎｔ　）形式スロ
ットル制御装置については、潜在的なりロス運動効果及
びスラストベクトル角度の不注意な操作を無くすた袷に
スライドスティック７を厳密に直線的に前後に動かすこ
とが好ましい。従来のコードラント形式スロットル制御
装置では握り８とパイロットの手との間に現実に相対回
転が生じ、それ故、カラー９とパイロットの手との間に
相対回転が生じて、カラー９が不注意により回ることが
ある。
カラー９は摩擦ロック機ｔｌ！１９を有し、この摩擦ロ
ック＠構はカラー９と児り８との間の摩擦を大きくして
カラー９の不注意による操作の防止を助ける。摩擦ロッ
ク機構は第７図に明確に示してあり、この摩擦ロック機
構はビン２１でカラー９に回動自在に連結されたばね鋼
摩擦ロックレバ−２０を有する。作動ボタン２２がレバ
ーの一端に配置され、そしてレバーの他端はカラー９と
係合するように片持ちされている。作動ボタン２２に隣
接した摩擦面２３はカラー９の支承体の内側の合わせ面
と係合してカラーを回転させるのに必要なブレークアウ
トトルクを著しく高める。しかしながら、パイロットが
カラー９を人差指と親指でつまんだ時、人差指はボタン
２２に触れてこのボタン２２をばねレバー２０の付勢に
抗して半径方向内方に押し、それによって摩擦面を離し
てカラー９を自由に回転させることができる。また、作
動ボタン２２によりパイロットは触覚でカラー９の角度
の向き、それ故ノズル３の角度の向きを知ることができ
る。
支承リングのフェースに取り付けられた玉軸受２４．２
５がカラー９の内面に設けられた穴にカラー９の２つの
別々の位置で係合する。これは、後ろ向き一杯の位置の
エンジン排気ノズル、ホバリングの位置のノズルにそれ
ぞれ対応した一対の戻り止めを構成し、且つパイロット
にこれらの位置を感じさせることのできる割出し機構を
構成する。カラー９はビン２４を介して、第８図に示す
ように握り８の内部まで延びたトランスファープレート
２５に取りつけられ、このトランスファープレート２５
はコードラント２７を介してカラー９の角移動を組をな
した４つの回転電位差計のワイパーの角移動に変えるよ
うに構成されている。
ノズルストップセレクタ機構１４は第６図及び第９図に
最も明確に示されており、該機構１４は半径方向に最も
内側の位置まで付勢されるばね押しプランジャ２９を備
えたピボット式半径方向アーム２８を有している。ばね
押しプランジャ２９の端３０は丸められており、そして
手−基準用フランジ１３の上面のまわりに５°間隔で設
けられた多くの戻り止めと係合するように配置されてい
る。突出部３１が手−基準用フランジ１３のスロット３
２を通ってコードラント２７から外方に延びている。突
出部３１は第６図で最も良く分かるように半径方向アー
ム２８に係合し、かくして、ばね押しプランジャ２９を
持ち上げてその端３０を必要な戻り止め内に位置決めす
ることにより半径方向アーム２８を所定の位置に設定す
ることによって、カラー９の動きを、スロット３２の前
方端と半径方向アーム２８の前方端との間の動きに限定
されている突出部３１によって拘束する。制御ノズルの
全移動範囲について半径方向アーム２８を最も後方の位
置にしておくものとする。
【図面の簡単な説明】
第１図は５ＴＯＶＬ航空機の部分平面図である。 第２図は第１図に示す航空機の部分側面図である。 第３図は機体内で上から見た制御装置の斜視図である。 第４図は制御装置の後部側面図である。 第５図は制御装置内側の側面図である。 第６図は制御製雪外側の側面図である。 第７図は第４図に示す■−■線にお（するカラーの拡大
断面図である。 第８図は握りの縦拡大断面図である。 第９図はストップセレクタ＠構の拡大断面図である。 〔主要な参照番号の説明〕 ７・・・・・・手動スティック部材 ８・・・・・・握り ９・・・・・・カラー １０・・・・・・ハウジング １３・・・・・・手−基準用フランジ １４・・・・・・ストップ機構 １５．１６，１７．１８・・・・・・制御スイッチ１９
・・・・・・摩擦ロック ２４．２５・・・・・・戻り止め 図面の浄書（内容に変更なし） Ｆｉｇ、２゜ 手続補正書（方式） １．事件の表示　　昭和６２年特許Ｕ第１０４１８６号
２、発明の名称　　　　　制　御　装　置３、補正をす
る者 事件との関係　　出願人 ４、代理人 ６、補正の対象　　　　　願書の出願人の（閲、代理権
を証する書面及び全図面

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）制御移動に応答して信号を出力するように構成さ
    れた航空機用制御装置であって、固定ハウジング（１０
    ）と、固定ハウジング（１０）に対して支持され且つ第
    １の制御入力を出すように構成された、手で動かすこと
    のできるスティック部材（７）とを有し、該スティック
    部材（７）が、握って固定ハウジングに対し手動で動か
    すことのできる握り（８）を含み、さらに、第２の制御
    入力を出すように構成された回転可能なカラー（９）を
    有することを特徴とする制御装置。
  2. （２）制御装置はＳＴＯＶＬ航空機用であり、そしてス
    ラストの大きさの要求、スラストのベクトル角度の要求
    に相応した信号を出力するように構成されており、スラ
    ストの大きさの要求の信号は固定ハウジング（１０）に
    対するスティック部材（７）の位置に応じて出力され、
    スラストのベクトル角度の要求の信号はカラー（９）の
    角度の向きに応じて出力されることを特徴とする特許請
    求の範囲第（１）項記載の制御装置。
  3. （３）握りは操作する手を回転可能なカラー（９）に対
    して側方に確実に位置決めするための直立した手−基準
    用フランジ（１３）を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第（１）項又は第（２）項記載の制御装置。
  4. （４）手−基準用フランジ（１３）は握り（８）の一端
    に置かれ、カラー（９）は握り（８）の他端に置かれて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の
    制御装置。
  5. （５）手で動かすことのできるスティック部材（７）の
    姿勢は移動の全範囲を通じて実質的に変わらないことを
    特徴とする特許請求の範囲第（１）項〜第（４）項のう
    ちいずれか１つの項に記載の制御装置。
  6. （６）カラー（９）は手動で解除し得る摩擦ロック装置
    （１９）を有することを特徴とする特許請求の範囲第（
    １）項〜第（５）項のうちいずれか１つの項に記載の制
    御装置。
  7. （７）制御装置は又、カラー（９）の角移動の範囲を選
    択的に制限するための選択式ストップ機構（１４）を有
    することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項〜第（
    ６）項のうちいずれか１つの項に記載の制御装置。
  8. （８）カラー（９）は所定の角度の向きに対応した位置
    に多くのプリセット角度戻り止め（２４、２５）を有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項〜第（７
    ）項のうちいずれか１つの項に記載の制御装置。
  9. （９）補助制御スイッチ（１５、１６．１７、１８）を
    有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項〜第
    （８）項のうちいずれか１つの項に記載の制御装置。
JP62104186A 1986-04-29 1987-04-27 制御装置 Pending JPS6322799A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8610481 1986-04-29
GB868610481A GB8610481D0 (en) 1986-04-29 1986-04-29 Control apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6322799A true JPS6322799A (ja) 1988-01-30

Family

ID=10597053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62104186A Pending JPS6322799A (ja) 1986-04-29 1987-04-27 制御装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4901952A (ja)
EP (1) EP0265035B1 (ja)
JP (1) JPS6322799A (ja)
DE (1) DE3767276D1 (ja)
ES (1) ES2021038B3 (ja)
GB (1) GB8610481D0 (ja)

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