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原文传递用于修正翼型上的水撞击极限的位置的系统和方法

专利名称：	用于修正翼型上的水撞击极限的位置的系统和方法
摘要：	用于修正翼型上的水撞击极限的位置的系统和方法。一种用于修正飞行器的翼型上的水撞击极限的位置的系统包括飞行控制计算机，其被配置为接收表示在飞行器的飞行路径的环境中感测到的环境参数的数据，基于环境参数，确定飞行器当前经受或预测要经受的结冰条件的存在，并且基于结冰条件的存在，生成用于致动飞行器的活动表面的命令信号。该系统还包括表面致动器，其被配置为从飞行控制计算机接收命令信号并按照使得翼型的迎角增加的方式调节活动表面，从而修正翼型上的水撞击极限的位置。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	波音公司
发明人：	D·D·利奥波德
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201811492530.7
公开号：	CN109911216A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	王青芝;黄纶伟
分类号：	B64D15/20(2006.01);B;B64;B64D;B64D15
申请人地址：	美国伊利诺伊州
主权项：	1.一种用于修正飞行器(100)的翼型(110)上的水撞击极限(144,146)的位置的系统(500)，该系统(500)包括：飞行控制计算机(502)，该飞行控制计算机(502)被配置为：接收表示在飞行器(100)的飞行路径(156)的环境(400)中感测到的环境参数(402)的数据；基于所述环境参数(402)确定所述飞行器(100)当前经受或预测要经受的结冰条件的存在；并且基于结冰条件的存在生成用于致动所述飞行器(100)的活动表面(202)的命令信号(512)；以及表面致动器(200)，该表面致动器(200)被配置为从所述飞行控制计算机(502)接收所述命令信号(512)，并按照使得所述翼型(110)的迎角增加的方式调节所述活动表面(202)，从而修正所述翼型(110)上的水撞击极限(144,146)的位置。 2.根据权利要求1所述的系统(500)，其中：所述飞行控制计算机(502)被配置为基于所述环境参数(402)并且基于包括飞行器表面温度(302)的飞行器状态数据(300)来确定结冰条件的存在。 3.根据权利要求1所述的系统(500)，其中：所述飞行控制计算机(502)被配置为：接收表示所述翼型(110)的当前迎角(304)的数据；基于所述结冰条件并且基于包括襟翼位置(312)、减速板位置(314)、空速(306)、高度(308)、推力设定(318)和档位(316)中的至少一方的飞行器状态数据(300)，计算所述翼型(110)的目标迎角(508)；并且确定所述当前迎角(304)与所述目标迎角(508)之间的迎角差，并且所述表面致动器(200)被配置为将所述活动表面(202)调节一定量，使得所述翼型(110)的迎角增加与所述迎角差相等的量，从而使所述翼型(110)与所述目标迎角(508)对准。 4.根据权利要求1所述的系统(500)，其中：所述翼型(110)包括一对机翼(126)；并且所述飞行控制计算机(502)被配置为生成一个或更多个命令信号(512)，使得一个或更多个表面致动器(200)使分别联接到所述一对机翼(126)的至少一对横向对称的活动表面(202)向上偏转，从而在向上方向上增加机翼迎角(128)。 5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统(500)，其中：所述翼型(110)包括水平安定面(114)；并且所述飞行控制计算机(502)还被配置为生成一个或更多个命令信号(512)，使得一个或更多个表面致动器(200)使所述水平安定面(114)的安定面前缘(116)向下偏转并使可枢转地联接到所述水平安定面(114)的升降舵(120)的升降舵尾缘(122)向下偏转，从而在向下方向上增加所述水平安定面(114)的安定面迎角(118)。 6.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统(500)，其中：所述翼型(110)包括水平安定面(114)；并且所述飞行控制计算机(502)还被配置为生成一个或更多个命令信号(512)，使得一个或更多个表面致动器(200)使所述水平安定面(114)的安定面前缘(116)向上偏转并使可枢转地联接到所述水平安定面(114)的升降舵(120)的升降舵尾缘(122)向上偏转，从而在向上方向上增加安定面迎角(118)，以维持在结冰条件下所述升降舵(120)的下俯权限。 7.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统(500)，其中：所述翼型(110)包括一对机翼(126)和水平安定面(114)；并且所述飞行控制计算机(502)被配置为生成一个或更多个命令信号(512)，使得一个或更多个表面致动器(200)使所述水平安定面(114)的安定面前缘(116)向下偏转并使可枢转地联接到所述水平安定面(114)的升降舵(120)的升降舵尾缘(122)向下偏转，同时使得另外一个或更多个表面致动器(200)使分别联接到所述一对机翼(126)的至少一对横向对称的活动表面(202)向上偏转，以使得在向下方向上增加所述水平安定面(114)的安定面迎角(118)并在向上方向上增加所述一对机翼(126)的机翼迎角(128)。 8.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统(500)，其中：所述飞行控制计算机(502)被配置为至少基于所述飞行路径(156)的所述环境(400)中的水滴(406)的液滴大小(408)来确定所述结冰条件的严重性，并生成与所述结冰条件的增加的严重性成比例的命令信号(512)；并且所述表面致动器(200)被配置为基于所述命令信号(512)将所述活动表面(202)调节与所述结冰条件的增加的严重性成比例的量。 9.一种修正飞行器(100)的翼型(110)的表面上的水撞击极限(144,146)的位置的方法，该方法包括以下步骤：在飞行器(100)的飞行路径(156)的环境(400)中感测环境参数(402)；基于所述环境参数(402)确定所述飞行器(100)当前经受或预测要经受的结冰条件的存在；响应于确定结冰条件的存在，调节所述飞行器(100)的至少一个活动表面(202)；以及响应于调节所述活动表面(202)，增加所述翼型(110)的迎角，从而修正所述翼型(110)上的水撞击极限(144,146)的位置。 10.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括以下步骤：确定所述翼型(110)的当前迎角(304)；基于所述结冰条件和飞行器状态数据(300)来计算所述翼型(110)的目标迎角(508)，所述飞行器状态数据(300)包括襟翼位置(312)、减速板位置(314)、空速(306)、高度(308)、推力设定(318)和档位(316)中的至少一方；确定所述当前迎角(304)与所述目标迎角(508)之间的迎角差；并且其中，调节所述活动表面(202)的步骤包括：将所述活动表面(202)调节一定量，使得所述翼型(110)的迎角增加与所述迎角差相等的量，从而使所述翼型(110)与所述目标迎角(508)对准。 11.根据权利要求9所述的方法，其中，确定结冰条件的存在的步骤和调节所述活动表面(202)的步骤分别包括：至少基于所述飞行器(100)的所述环境(400)中的水滴(406)的液滴大小(408)来确定所述结冰条件的严重性；以及将所述活动表面(202)调节与所述结冰条件的增加的严重性成比例的量。 12.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，其中，调节所述活动表面(202)的步骤和增加所述翼型(110)的迎角的步骤分别包括：使分别联接到一对机翼(126)的一对横向对称的襟翼(212)、扰流板(218)和副翼(214)中的至少一方的表面尾缘(204)向上偏转，所述一对机翼(126)分别设置在所述飞行器(100)的横向相对侧；以及响应于所述一对横向对称的活动表面(202)向上偏转，增加所述一对机翼(126)的机翼迎角(128)。 13.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，其中，调节所述活动表面(202)的步骤和增加所述翼型(110)的迎角的步骤分别包括：使水平安定面(114)的安定面前缘(116)向下偏转并使可枢转地联接到所述水平安定面(114)的升降舵(120)的升降舵尾缘(122)向下偏转；以及响应于所述水平安定面(114)的所述安定面前缘(116)向下偏转，在向下方向上增加所述水平安定面(114)的安定面迎角(118)。 14.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，其中，调节所述活动表面(202)的步骤和增加所述翼型(110)的迎角的步骤分别包括：使水平安定面(114)的安定面前缘(116)向上偏转并使可枢转地联接到所述水平安定面(114)的升降舵(120)的升降舵尾缘(122)向上偏转；以及响应于使所述水平安定面(114)的所述安定面前缘(116)向下偏转，在向上方向上增加所述水平安定面(114)的安定面迎角(118)，从而维持在结冰条件下所述升降舵(120)的下俯权限。 15.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，其中，调节所述活动表面(202)的步骤和增加所述翼型(110)的迎角的步骤分别包括：使水平安定面(114)的安定面前缘(116)向下偏转并使可枢转地联接到所述水平安定面(114)的升降舵(120)的升降舵尾缘(122)向下偏转，同时使分别联接到一对机翼(126)的至少一对横向对称的活动表面(202)的表面尾缘(204)向上偏转，所述一对机翼(126)分别设置在所述飞行器(100)的横向相对侧；以及响应于所述水平安定面(114)向下偏转和所述升降舵(120)向下偏转以及所述一对机翼(126)的所述一对横向对称的活动表面(202)向上偏转，在向下方向上增加所述水平安定面(114)的安定面迎角(118)并在向上方向上增加所述一对机翼(126)的机翼迎角(128)。
所属类别：	发明专利