[发明专利]减少飞行器上发生的阵风负荷

说明书

本发明涉及一种用于减少发生在飞行器上的阵风负荷的设备和方法，其中所述飞行器具有至少一个空气动力学控制面(101)，它能够由至少一个致动器(102)驱动，并且飞行控制系统(103)提供用于控制所述致动器(102)的引导参数X_soll和/或其中X_soll表示期望位置或期望力或期望力矩，以及表示X_soll的随时间的变化，包括：传感器系统(104)，其检测从外部作用在控制面(101)上的并且由阵风产生的力F_ext,Boe，以及用于控制所述致动器(102)的控制器(105)，该控制基于F_ext,Boe、引导参数：X_soll和/或以及由所述致动器(102)产生并通过一个传感器系统(120)检测的控制参数：X和/或其中所述控制器(105)具有控制行为，其中由阵风产生的力F_ext,Boe得到补偿。

技术领域

本发明涉及一种用于减少飞行器上发生的阵风负荷的设备和方法。此外，本发明涉及具有这种设备的飞行器。

背景技术

用于减少飞行器上阵风负荷的设备是已知的。这些设备通常包括位于飞行器重心附近的加速度传感器，用于检测由阵风引起的飞行器加速度。由阵风引起的额外加速度是根据作用在飞行器上的总加速度计算的，并且该总加速度有助于飞行器在机动过程中特定的加速度。为了补偿由飞行器上的阵风产生的附加负荷/附加的加速度，控制飞行器的空气动力学有效控制面的致动器主动地调整，使得阵风的附加负荷进行补偿。如此，减小了飞行器的所需总升力以及在翼根处的弯曲力矩(英语“Root Bending Moment”)。

DE10 2014 108 336 A1公开了用于减少气流湍流对飞行器的影响的方法和飞行器控制单元，其具有基本控制单元，用于根据预定的姿态控制值控制飞行器的飞行状态，以及用于在飞行器附近检测气流湍流和确定降低检测到的气流湍流影响的补偿值的空气涡流补偿单元，其中空气涡流补偿单元的输出信号与基本控制单元相关联。

从DE 10 2011 114 222 A1中已知一种用于飞行控制的机电致动器的电子负荷限制功能。该电子负荷限制功能的特征在于，致动器的设定负荷被电子检测并且在离开允许的负荷范围时实现致动器的控制信号的操作，使致动器的方法和相关控制面朝着较低的设定负荷的方向进行，负荷从而减少，并且在过载停止后恢复标称控制。

从WO2009/144312A1中已知一种用于在飞行器上确定参数的系统和方法。其中描述的用于飞行器的计算系统包括至少一个传感器，用于检测所述飞行器的气动力弹性和飞行机械运动参数，用于检测所述飞行器的控制面的位置和运动，或用于检测作用于飞行器上的阵风的速度，以及一个计算单元，其依赖从传感器输出的传感器数据和飞行器的非线性仿真模型计算出乘客舒适度和机舱安全性以及飞行器运动参数。

US2016/0328891A1公开了一种用于操作飞机的飞行控制和调节的方法和设备。所提出的设备能够定位飞机的飞行控制和调节系统的机械障碍。

US8,050,780B2公开了一种用于通过力反馈控制操纵杆的控制系统。

US2010/0332052A1公开了一种用于识别飞行器的多个飞行状态的方法。该方法包括通过致动器检测飞行器控制面的偏转，检测用于驱动致动器的电流，并基于检测到的控制面的偏转和检测到的电流估计飞行器的飞行状态。

发明内容

本发明的目的是提供与现有技术相比更好的设备和方法，用于减少在飞行器上发生的阵风负荷，其中特别是应能够减少作用在控制面的阵风负荷，而不必动用中央飞行控制计算机(英语“Flight Control Computer”)。

本发明从独立权利要求的特征得出。有利的扩展实施方案和实施方案是从属权利要求的主题。其他的特征，应用可能性以及本发明的优点参见以下描述，以及本发明的实施例的解释，其在附图中示出。