[发明专利]包括偏转传感器的飞行器组装件

说明书

一种飞行器组装件，包括：第一区；通过柔性区与第一区间隔开的第二区，第一区具有比第二区更大的位置稳定度，使得与第一区从其默认位置偏转相比，归因于使用中负载的柔性区的弯曲造成第二区从其默认位置偏转得更多；以及偏转传感器，包括：刚性地安装在第一区处或相关于第一区安装以便生成第一信号的第一陀螺仪，第一信号表示第一区绕一个或多个正交轴的旋转；刚性地安装在第二区处或相关于第二区安装以便生成第二信号的第二陀螺仪，第二信号表示第二区绕一个或多个正交轴的旋转，第二陀螺仪在时间上与第一陀螺仪同步；以及通信耦合至第一和第二陀螺仪以接收第一和第二信号的控制器。

技术领域

本发明涉及飞行器，尤其涉及包括偏转传感器的飞行器组装件。

背景技术

已知向飞行器提供健康和使用监视系统(HUMS)。HUMS可包括布置成监视飞行器的各部件以确定例如这些部件是否已经受超过预定可接受限度的机械负载的一个或多个传感器。

一种类型的HUMS被称为集成载具健康监视系统(IVHMS)，也称为飞行器状况监视系统(ACMS)。IVHMS是飞行器的在飞行器制造时被安装的集成部件。

还已知提供了HUMS升级，这可通过将HUMS与飞行器的IVHMS和/或航空电子学系统对接来被翻新到服务中的飞行器。

本发明发明人已经设计了供在HUMS中使用的可使得能够以经改进方式来执行健康和使用监视的经改进传感器。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种飞行器组装件，包括：

第一区；

通过柔性区与所述第一区间隔开的第二区，所述第一区具有比所述第二区更大的位置稳定度，使得与所述第一区从其默认或无负载位置偏转相比，归因于服务中负载的所述柔性区绕一个或多个正交轴的弯曲造成所述第二区从其默认或无负载位置偏转得更多；以及

偏转传感器，包括：

刚性地安装在所述第一区处或相关于所述第一区安装以便生成第一信号的第一陀螺仪，所述第一信号表示所述第一区绕一个或多个正交轴的旋转；

刚性地安装在所述第二区处或相关于所述第二区安装以便生成第二信号的第二陀螺仪，所述第二信号表示所述第二区绕一个或多个正交轴的旋转，所述第二陀螺仪在时间上与所述第一陀螺仪同步；以及

通信耦合至所述第一和第二陀螺仪以接收所述第一和第二信号的控制器(C)，所述控制器被配置成将所述第一和第二信号之一从另一者减去以获得差分信号，所述差分信号表示归因于所述柔性区的弯曲的第二区相对于所述第一区的偏转程度。

因而，根据本发明的第一方面的飞行器组装件包括偏转传感器，它使用差分陀螺仪读数来确定一区域归因于该飞行器组装件的柔性区的弯曲的偏转。陀螺仪被刚性地安装以使得该组装件的第一和第二区的角移动或旋转移动被可靠地转移到陀螺仪。第一区归因于其具有比第二区更大的位置稳定度而被选择，从而意味着它在使用中较不可能偏转。这可例如归因于第一区比第二区和/或柔性区更硬。如此，由第一陀螺仪输出的第一信号描述了该组装件作为整体的移动，而第一和第二信号之间的差分信号描述了归因于柔性区的弯曲的第二区相对于第一区的偏转度。对于给定飞行器组装件，各区域的偏转包络将从已知方法知晓。测得的使用中偏转可被用于确定、标识和/或量化诸如硬着陆、过偏转、真实服务中负载、和/或飞行器重量和平衡等事件。它们也可被用来确定已被施加到飞行器组装件的负载。

与已知传感器相比，根据本发明的一实施例的偏转传感器可具有以下优点中的一者或多者：

·用于量化微小静态和动态结构偏转的经改进的敏感度和准确度

·经改进测量带宽

·经改进温度弹性

·经改进振动弹性

·经降低复杂度