JPH02106493A - 航空機用上昇降下飛行制御装置 - Google Patents
航空機用上昇降下飛行制御装置Info
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- JPH02106493A JPH02106493A JP1227267A JP22726789A JPH02106493A JP H02106493 A JPH02106493 A JP H02106493A JP 1227267 A JP1227267 A JP 1227267A JP 22726789 A JP22726789 A JP 22726789A JP H02106493 A JPH02106493 A JP H02106493A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
- G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
- G05D1/0858—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft specially adapted for vertical take-off of aircraft
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/04—Control of altitude or depth
- G05D1/06—Rate of change of altitude or depth
- G05D1/0607—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft
- G05D1/0646—Rate of change of altitude or depth specially adapted for aircraft to follow the profile of undulating ground
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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。
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 ］
この発明は、航空機の飛行制御システムに関するもので
あり、特に、ヘリコプタの飛行制御システムに関するも
のである。
あり、特に、ヘリコプタの飛行制御システムに関するも
のである。
［従来の技術 ］
航空機の飛行制御システムに関しては、すでに幾つかの
ものが知られている。この飛行制御システムは、たとえ
ば、バイロフトのコレクティブ・ピッチ・レバーやその
他のスイッチの操作による種々の要求信号の入力に応答
して、ヘリコプタ等の航空機の飛行高度を飛行制御コン
ピュータにより制御するものである。この種の飛行制御
システムに関しては、たとえば、米国特許第３．７４３
゜２２１号、第３，９４５，５９０号、第４，１１４．
８４２号、第４，６４２，７７４号、及び第４．７６５
，１４１号等に開示されているものがある。これらは、
飛行制御コンピュータを備えた航空機の構造及びその運
転及びこの種の制御システムを改良して偶発的な事態に
対応し、または所望する航空機の操縦を行う方法を詳細
に開示している。
ものが知られている。この飛行制御システムは、たとえ
ば、バイロフトのコレクティブ・ピッチ・レバーやその
他のスイッチの操作による種々の要求信号の入力に応答
して、ヘリコプタ等の航空機の飛行高度を飛行制御コン
ピュータにより制御するものである。この種の飛行制御
システムに関しては、たとえば、米国特許第３．７４３
゜２２１号、第３，９４５，５９０号、第４，１１４．
８４２号、第４，６４２，７７４号、及び第４．７６５
，１４１号等に開示されているものがある。これらは、
飛行制御コンピュータを備えた航空機の構造及びその運
転及びこの種の制御システムを改良して偶発的な事態に
対応し、または所望する航空機の操縦を行う方法を詳細
に開示している。
パイロットは、ヘリコプタを操縦する際には、非常に多
くの操作を要求される。特に、ヘリコプタを軍事行動に
使用する際には、パイロットは通常の飛行制御操作に加
えて有視界観測及び計器の読み取り、種々の兵器システ
ムの監視及び操作、敵の攻撃を回避する等の多くの任務
に従事しなけらばならない。
くの操作を要求される。特に、ヘリコプタを軍事行動に
使用する際には、パイロットは通常の飛行制御操作に加
えて有視界観測及び計器の読み取り、種々の兵器システ
ムの監視及び操作、敵の攻撃を回避する等の多くの任務
に従事しなけらばならない。
［発明が解決しようとする課題 ］
航空機を発見し、あるいは核兵器と交戦する等の敵の戦
闘能力を低下させるために、いわゆるナップーオブーゼ
ーアース（ｎａｐ−ｏｆ−ｔｈｅ−ｅａｒｔｈ）飛行技
術がよく利用される。この飛行は、パイロットが戦場の
地形や隠れた地面の特徴を利用するものであり、地形に
沿って上昇降下しながら飛行する操縦方法である。この
技術は、ヘリコプタが敵軍から発見されたり、また、そ
の結果、敵の攻撃を受ける危険性を最小限にすることが
できるが、秘密の軍事作戦においては、同様に、パイロ
ットまたはヘリコプタに搭乗している他の乗員による観
察、発見、検討及び敵の目標に対する攻撃を取る能力を
制限してしまうことになる。
闘能力を低下させるために、いわゆるナップーオブーゼ
ーアース（ｎａｐ−ｏｆ−ｔｈｅ−ｅａｒｔｈ）飛行技
術がよく利用される。この飛行は、パイロットが戦場の
地形や隠れた地面の特徴を利用するものであり、地形に
沿って上昇降下しながら飛行する操縦方法である。この
技術は、ヘリコプタが敵軍から発見されたり、また、そ
の結果、敵の攻撃を受ける危険性を最小限にすることが
できるが、秘密の軍事作戦においては、同様に、パイロ
ットまたはヘリコプタに搭乗している他の乗員による観
察、発見、検討及び敵の目標に対する攻撃を取る能力を
制限してしまうことになる。
したがって、ヘリコプタがナップーオブーゼーアース飛
行を行っている時は、パイロットは、外部から見えない
隠れた位置から戦場に出向き、あるいは他の行動を取り
、そして戦闘が終わり次第もとの場所に戻るようにヘリ
コプタを操縦しなければならない場合が時々ある。すな
わち、ヘリコプタの場合には、飛行時間の長さに依存し
て敵の脅威にさらされる危険性が非常に大きくなるため
に、この飛行時間を最小限に制限する必要がある。
行を行っている時は、パイロットは、外部から見えない
隠れた位置から戦場に出向き、あるいは他の行動を取り
、そして戦闘が終わり次第もとの場所に戻るようにヘリ
コプタを操縦しなければならない場合が時々ある。すな
わち、ヘリコプタの場合には、飛行時間の長さに依存し
て敵の脅威にさらされる危険性が非常に大きくなるため
に、この飛行時間を最小限に制限する必要がある。
このヘリコプタの頻繁な上昇／降下飛行は、現在のとこ
ろパイロットによるコレクティブ・ピッチ・レバーを操
作することにより行われる場合が多い。
ろパイロットによるコレクティブ・ピッチ・レバーを操
作することにより行われる場合が多い。
したがって、このような従来の通常の手動操縦において
は、パイロットは出力限度を越えないように、コレクテ
ィブ・ピッチ・レバーを正しく操作するとともに、瞬時
にヘリコプタの飛行高度を正す必要がある。
は、パイロットは出力限度を越えないように、コレクテ
ィブ・ピッチ・レバーを正しく操作するとともに、瞬時
にヘリコプタの飛行高度を正す必要がある。
ヘリコプタがサイドアーム制御装置とともに、モデル追
従制御システムを使用した場合においても、これら双方
をうまく制御しながら、正しい人力を行うのはパイロッ
トにとって困難である。さらに、この操縦を手動で行う
には、パイロットは非常に多くの注意を払う必要があり
、また、上昇／降下飛行の最大許容速度で飛行操縦を行
うには非常に困難がある。その結果、ヘリコプタは敵の
脅威にされされる時間が多くなってしまう。また、上昇
／降下飛行を行う場合には、パイロットは非常に多くの
注意を払いわなければならず、航空機のセンサの使用、
敵の攻撃の回避、及び他の特命任務をする時間的余裕が
少なくなる。
従制御システムを使用した場合においても、これら双方
をうまく制御しながら、正しい人力を行うのはパイロッ
トにとって困難である。さらに、この操縦を手動で行う
には、パイロットは非常に多くの注意を払う必要があり
、また、上昇／降下飛行の最大許容速度で飛行操縦を行
うには非常に困難がある。その結果、ヘリコプタは敵の
脅威にされされる時間が多くなってしまう。また、上昇
／降下飛行を行う場合には、パイロットは非常に多くの
注意を払いわなければならず、航空機のセンサの使用、
敵の攻撃の回避、及び他の特命任務をする時間的余裕が
少なくなる。
そこで、この発明は、上述した従来技術の欠点を回避す
ることを目的とする。
ることを目的とする。
また、この発明は、すでに公知な制御システムにおける
欠点を改善した航空機飛行制御システムを提供すること
を目的とする。
欠点を改善した航空機飛行制御システムを提供すること
を目的とする。
さらに、この発明は、ヘリコプタの上昇／降下飛行操縦
におけるパイロットの負担を軽減し、パイロットが他の
飛行任務に従事できるようにする飛行制御システムを提
供することを目的とする。
におけるパイロットの負担を軽減し、パイロットが他の
飛行任務に従事できるようにする飛行制御システムを提
供することを目的とする。
また、さらにこの発明は、構造上比較的シンプルであり
、製造コストも安価で使いやすく、機能上信頼性の高い
飛行制御システムを提供することを目的とする。
、製造コストも安価で使いやすく、機能上信頼性の高い
飛行制御システムを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段 ］
上上記層を解決するためにこの発明によれば、航空機の
上昇／降下飛行操縦を行う飛行制御コンピュータと関係
して航空機の飛行操縦を制御する操縦制御装置であって
、航空機の現在位置における第１高度よりさらに上方の
第２高度へ上昇する所定の上昇操縦の入力がなされた時
に、この上昇操縦を示す第１の制御信号を発する手段と
、前記第１の制御信号に応答して航空機の前記第１高度
を記録する記録手段と、前記第１の制御信号に応答し、
所定の許容速度で航空機の前記所定の上昇操縦を指令す
る上昇指令信号を発する上昇指令手段と、前記第２高度
から前記記録手段に記録された前記第１高度へ降下する
所定の降下操縦の人力がなされた時に、この降下操縦を
示す第２の制御信号を出力する手段と、前記第２制御信
号に応答して、所定の許容降下速度で航空機の前記所定
の降下操縦を指令する降下指令信号を発する降下指令手
段と、前記上昇指令信号又は降下指令信号を前記飛行制
御コンピュータに入力し、この人力信号に基づいて航空
機の前記所定の飛行操縦を行う手段とから成る航空機用
上昇降下操縦制御装置が提供される。
上昇／降下飛行操縦を行う飛行制御コンピュータと関係
して航空機の飛行操縦を制御する操縦制御装置であって
、航空機の現在位置における第１高度よりさらに上方の
第２高度へ上昇する所定の上昇操縦の入力がなされた時
に、この上昇操縦を示す第１の制御信号を発する手段と
、前記第１の制御信号に応答して航空機の前記第１高度
を記録する記録手段と、前記第１の制御信号に応答し、
所定の許容速度で航空機の前記所定の上昇操縦を指令す
る上昇指令信号を発する上昇指令手段と、前記第２高度
から前記記録手段に記録された前記第１高度へ降下する
所定の降下操縦の人力がなされた時に、この降下操縦を
示す第２の制御信号を出力する手段と、前記第２制御信
号に応答して、所定の許容降下速度で航空機の前記所定
の降下操縦を指令する降下指令信号を発する降下指令手
段と、前記上昇指令信号又は降下指令信号を前記飛行制
御コンピュータに入力し、この人力信号に基づいて航空
機の前記所定の飛行操縦を行う手段とから成る航空機用
上昇降下操縦制御装置が提供される。
なお、好適には、前記上昇指令手段は、前記第１の制御
信号が人力されている間に限り前記上昇指令信号を出力
するように構成される。また、前記降下指令手段は、前
記第２の制御信号に応答し、航空機が前記記録された第
２高度に到達するまで前記降下指令信号を発するように
構成される。
信号が人力されている間に限り前記上昇指令信号を出力
するように構成される。また、前記降下指令手段は、前
記第２の制御信号に応答し、航空機が前記記録された第
２高度に到達するまで前記降下指令信号を発するように
構成される。
さらに、航空機の対地速度が所定値を越えた時に飛行制
御コンピュータへの前記入力信号の入力を阻止する手段
を設けることも望ましい。また、この装置をヘリコプタ
に適用することも好ましく、ヘリコプタのコレクティブ
・ピッチ・レバーからの入力信号を検知して検知信号を
発する手段と、この検知信号に応答して航空機用上昇降
下操縦制御装置の機能を停止させる手段とを、さらに設
けることもできる。
御コンピュータへの前記入力信号の入力を阻止する手段
を設けることも望ましい。また、この装置をヘリコプタ
に適用することも好ましく、ヘリコプタのコレクティブ
・ピッチ・レバーからの入力信号を検知して検知信号を
発する手段と、この検知信号に応答して航空機用上昇降
下操縦制御装置の機能を停止させる手段とを、さらに設
けることもできる。
また、前記記録手段は、連続的な複数の飛行高度データ
を記録し、前記降下指令手段は前記第２の制御信号に応
答し、前記複数の記録した飛行高度データの上方の高度
から下方高度に順に降下する降下飛行を指令する信号を
発生することが望ましい。
を記録し、前記降下指令手段は前記第２の制御信号に応
答し、前記複数の記録した飛行高度データの上方の高度
から下方高度に順に降下する降下飛行を指令する信号を
発生することが望ましい。
さらには、航空機の所定の上昇／降下飛行操縦を制御す
る航空機用上昇／降下飛行制御装置であって、現在位置
における第１高度から、この第１高度と異なる第２高度
への第１飛行操縦を指令する第１指令信号を発する手段
と、前記第１指令信号に応答して、前記第１高度を記録
する記録手段と、現在の飛行位置から前記記録手段に記
録された第１高度までの第２飛行操縦を指令する第２指
令信号を発する手段と、前記第１指令信号又は第２指令
信号に応答して、航空機の揚力を制御し、前記第１飛行
操縦又は第２飛行操縦を行う第３手段とから成る航空機
用上昇降下飛行制御装置。
る航空機用上昇／降下飛行制御装置であって、現在位置
における第１高度から、この第１高度と異なる第２高度
への第１飛行操縦を指令する第１指令信号を発する手段
と、前記第１指令信号に応答して、前記第１高度を記録
する記録手段と、現在の飛行位置から前記記録手段に記
録された第１高度までの第２飛行操縦を指令する第２指
令信号を発する手段と、前記第１指令信号又は第２指令
信号に応答して、航空機の揚力を制御し、前記第１飛行
操縦又は第２飛行操縦を行う第３手段とから成る航空機
用上昇降下飛行制御装置。
［作 用 ］
上記した課題を解決する手段は以下のように作用する。
航空機の現在位置、たとえば現在の飛行位置（第１高度
）からパイロットが所望するさらに上方又は下降の第２
高度への飛行操縦の人力がなされると、この飛行を示す
第１信号が発信される。この第１信号が発信されると、
この信号に応答して飛行操縦が行われる直萌の、つまり
第１高度が記録される。移動後、第２高度からの第１高
度まで移動する飛行操縦の入力がなされると、この飛行
を示す第２信号が発信される。この第２信号が発信され
ると、この信号に応答して、先に記録した第１高度まで
の所定の飛行が行われる。
）からパイロットが所望するさらに上方又は下降の第２
高度への飛行操縦の人力がなされると、この飛行を示す
第１信号が発信される。この第１信号が発信されると、
この信号に応答して飛行操縦が行われる直萌の、つまり
第１高度が記録される。移動後、第２高度からの第１高
度まで移動する飛行操縦の入力がなされると、この飛行
を示す第２信号が発信される。この第２信号が発信され
ると、この信号に応答して、先に記録した第１高度まで
の所定の飛行が行われる。
「実施例］
以下、添付図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。
第１図はヘリコプタのコレクティブ・ピッチ・レバーを
示す。このコレクティブ・ピッチ・レバー１０は、ヘリ
コプタに係る通常の知識を有するいわゆる当業者におい
ては公知のものであり、相対する方向へ動くように構成
されており、パイロットが操作した方向にしたがってヘ
リコプタの上下移動すなわち飛行高度を制御することが
できる作動装置である。
示す。このコレクティブ・ピッチ・レバー１０は、ヘリ
コプタに係る通常の知識を有するいわゆる当業者におい
ては公知のものであり、相対する方向へ動くように構成
されており、パイロットが操作した方向にしたがってヘ
リコプタの上下移動すなわち飛行高度を制御することが
できる作動装置である。
このコレクティブ・ピッチ・レバーＩＯを動かすと、そ
の動きを示す制御信号が発信される。なお、これは公知
の方法により行われる。通常、この制御信号は、その後
飛行制御コンピュータＩこ入力される。このコンピュー
タは、この制御信号とたとえば組み込み型飛行操縦モデ
ル等に基づいて適切な指令信号を発信し、この指令信号
によりロータブレードピッチやスワツシュ・プレート（
斜板）の空間位置等、ヘリコプタ計器の種々のパラメー
タを制御する。
の動きを示す制御信号が発信される。なお、これは公知
の方法により行われる。通常、この制御信号は、その後
飛行制御コンピュータＩこ入力される。このコンピュー
タは、この制御信号とたとえば組み込み型飛行操縦モデ
ル等に基づいて適切な指令信号を発信し、この指令信号
によりロータブレードピッチやスワツシュ・プレート（
斜板）の空間位置等、ヘリコプタ計器の種々のパラメー
タを制御する。
なお、コレクティブ・ピッチ・レバーの操作によるヘリ
コプタの運転制御方法に関してはすでに公知のものであ
るため、ここではその詳細は省略する。
コプタの運転制御方法に関してはすでに公知のものであ
るため、ここではその詳細は省略する。
コレクティブ・ピッチ・レバーｌＯには、多くのスイッ
チ類、またはそれらのスイッチ類に加えて種々の装置等
が設けられている。これらの装置は当業者においては周
知の方法により操作及び制御されるものである。なお、
その構造及びその操作等に関してはこの発明を理解する
上においてさほど重要ではないために、その詳細は省略
する。
チ類、またはそれらのスイッチ類に加えて種々の装置等
が設けられている。これらの装置は当業者においては周
知の方法により操作及び制御されるものである。なお、
その構造及びその操作等に関してはこの発明を理解する
上においてさほど重要ではないために、その詳細は省略
する。
上記した従来の典型的なコレクティブ・ピッチ・レバー
の構成に加えて、この発明においては、さらにスイッチ
１１が設けられている。このスイッチ１１は、上述した
上昇／降下操縦を開始または制御するためのものである
。なお図示したコレクティブ・ピッチ・レバー１０の形
状、スイッチ１１の配置、またはコレクティブ・ピッチ
・レバー上での取り付は等は単なる一例にすぎず、適宜
変更することができるものである。
の構成に加えて、この発明においては、さらにスイッチ
１１が設けられている。このスイッチ１１は、上述した
上昇／降下操縦を開始または制御するためのものである
。なお図示したコレクティブ・ピッチ・レバー１０の形
状、スイッチ１１の配置、またはコレクティブ・ピッチ
・レバー上での取り付は等は単なる一例にすぎず、適宜
変更することができるものである。
スイッチ１１は、いわゆる三位スイッチの構成とされて
いる。スイッチ位置の中央は”オフ（Ｏｆｆ）”、両端
側は”オン（ｏｎ）”となっており、パイロットが両端
いずれかの方向にスイッチを押し続けない限り、自動的
に中央に戻るような構成となっている。なお、スイッチ
１１を一方向に押すと、ヘリコプタ等の航空機を現在位
置からパイロットが所望する上空へ移動する上昇飛行を
示す第１制御信号が発せられる。一方、反対の他方向に
スイッチを押すと、上昇飛行を行う前の位置と思われる
高度まで現在位置より降下する降下飛行を示す第２制御
信号を発信する。なお、第１図においては、単一の三位
スイッチを示しているが、一方を上昇操縦用とし、他方
を降下操縦用とする独立した二つのスイッチを設けるこ
ともできる。
いる。スイッチ位置の中央は”オフ（Ｏｆｆ）”、両端
側は”オン（ｏｎ）”となっており、パイロットが両端
いずれかの方向にスイッチを押し続けない限り、自動的
に中央に戻るような構成となっている。なお、スイッチ
１１を一方向に押すと、ヘリコプタ等の航空機を現在位
置からパイロットが所望する上空へ移動する上昇飛行を
示す第１制御信号が発せられる。一方、反対の他方向に
スイッチを押すと、上昇飛行を行う前の位置と思われる
高度まで現在位置より降下する降下飛行を示す第２制御
信号を発信する。なお、第１図においては、単一の三位
スイッチを示しているが、一方を上昇操縦用とし、他方
を降下操縦用とする独立した二つのスイッチを設けるこ
ともできる。
次に、第２Ａ図から第２Ｃ図について説明する。
この第２Ａから第２Ｃ図は相互に連続的に関連するもの
であり、上述した各第１制御信号及び第２制御信号によ
り実行される上昇／降下操縦による飛行高度変更に関す
る論理動作（比較、演算、正／否判断等）を示すもので
ある。
であり、上述した各第１制御信号及び第２制御信号によ
り実行される上昇／降下操縦による飛行高度変更に関す
る論理動作（比較、演算、正／否判断等）を示すもので
ある。
なお、このフローチャートは種々の論理動作を示す標準
記号を使用しており、その詳細は説明するまでもなく理
解することができるものであるが、図の左側において各
工程の流れを概略的に説明する。
記号を使用しており、その詳細は説明するまでもなく理
解することができるものであるが、図の左側において各
工程の流れを概略的に説明する。
第２Ａ図を参照して、記憶場所のスタックから構成され
る図示するフローチャートを実行し、複数（例えば、３
つ）の高度基準すなわち下降高度に関する情報を記憶す
る飛行制御装置の一例について説明する。このスタック
及びそれに関連する機器は、まず第２図Ａの上部に示す
方法により初期設定される。次に、ヘリコプタの対地速
度（Ｇ／Ｓ）を調べて、所定値（２０ノツト）を越えて
いるか否かを判断する。ここで、ヘリコプタの対地速度
が所定値を越えていた場合には、上述した第１制御信号
（上昇操縦制御信号）及び第２制御信号（降下操縦制御
信号）の有無にかかわらず、自動上昇／降下操縦は実行
されない、同時に、上界／降下操縦の指令がゼロにセッ
トされて、必要な場合には、スタックは再び初期設定さ
れる。−方、ヘリコプタの対地速度が所定値より小さい
場合には、上述したコレクティブ・ピッチ・レバーから
の上昇信号及び降下信号の入力が検知されて、第２図Ａ
の下部に示すように、その信号（上昇操縦信号、下降操
縦信号）が今入力されたものか否かが判定される。
る図示するフローチャートを実行し、複数（例えば、３
つ）の高度基準すなわち下降高度に関する情報を記憶す
る飛行制御装置の一例について説明する。このスタック
及びそれに関連する機器は、まず第２図Ａの上部に示す
方法により初期設定される。次に、ヘリコプタの対地速
度（Ｇ／Ｓ）を調べて、所定値（２０ノツト）を越えて
いるか否かを判断する。ここで、ヘリコプタの対地速度
が所定値を越えていた場合には、上述した第１制御信号
（上昇操縦制御信号）及び第２制御信号（降下操縦制御
信号）の有無にかかわらず、自動上昇／降下操縦は実行
されない、同時に、上界／降下操縦の指令がゼロにセッ
トされて、必要な場合には、スタックは再び初期設定さ
れる。−方、ヘリコプタの対地速度が所定値より小さい
場合には、上述したコレクティブ・ピッチ・レバーから
の上昇信号及び降下信号の入力が検知されて、第２図Ａ
の下部に示すように、その信号（上昇操縦信号、下降操
縦信号）が今入力されたものか否かが判定される。
記号Ｂで示すように、第２図Ａの次に第２図Ｂの上部に
続き、このステップにおいては上昇飛行における飛行速
度が設定される。そして、上昇飛行を開始した時点にお
ける高度がメモリスタックに（もし前に記憶した高度情
報があるならば、その記録情報を次のスタックにシフト
させて、最新の高度を′記憶する）記憶されるとともに
、上昇飛行中に最初の高度と現時点の高度差が計算され
る。
続き、このステップにおいては上昇飛行における飛行速
度が設定される。そして、上昇飛行を開始した時点にお
ける高度がメモリスタックに（もし前に記憶した高度情
報があるならば、その記録情報を次のスタックにシフト
させて、最新の高度を′記憶する）記憶されるとともに
、上昇飛行中に最初の高度と現時点の高度差が計算され
る。
そして、降下飛行が行われる場合には、最後に記憶され
た、すなわち、最新の記録高度を検索して、降下飛行の
スイッチ入力の有無を検知する。その結果、降下飛行信
号が少なくとも瞬間的に入力されたと判断された場合に
は、上昇／下降飛行指令信号が最大許容スピードに設定
されるか（第２図Ｃの上部参照）、あるいは（記号Ｃ点
で示されるように）この設定操作は省略される。
た、すなわち、最新の記録高度を検索して、降下飛行の
スイッチ入力の有無を検知する。その結果、降下飛行信
号が少なくとも瞬間的に入力されたと判断された場合に
は、上昇／下降飛行指令信号が最大許容スピードに設定
されるか（第２図Ｃの上部参照）、あるいは（記号Ｃ点
で示されるように）この設定操作は省略される。
次に、コレクティブ・ピッチ・レバーの入力を検知し、
パイロットによるコレクティブ・ピッチ・レバー１０の
操作の有無を調べる。その結果、コレクティブ・ピッチ
・レバーが作動している場合には、パイロットの手動に
よる飛行操縦の制御を意味するために、自動上昇／降下
飛行は直ちに終了する。また、そうでない場合には、上
昇／降下飛行操縦により、ヘリコプタが最後に記録した
飛行高度まで降下し、第２Ｃ図の下段に示すようにその
操作は完了する。そして記号Ａで示すように、上述した
工程が繰り返される。
パイロットによるコレクティブ・ピッチ・レバー１０の
操作の有無を調べる。その結果、コレクティブ・ピッチ
・レバーが作動している場合には、パイロットの手動に
よる飛行操縦の制御を意味するために、自動上昇／降下
飛行は直ちに終了する。また、そうでない場合には、上
昇／降下飛行操縦により、ヘリコプタが最後に記録した
飛行高度まで降下し、第２Ｃ図の下段に示すようにその
操作は完了する。そして記号Ａで示すように、上述した
工程が繰り返される。
上述したことから明らかなように、第２Ａ図から第２Ｃ
図のフローチャートに示す工程は轢り返し実行されるも
のであるが、ヘリコプタの対地速度が所定値を越えた場
合には、自動上昇／降下飛行は実行されない。また、パ
イロットがコレクティブ・ピッチ・レバー１０を操縦し
た場合には、自動上昇／降下操縦は実行されず、手動操
縦に復帰したいというパイロットの希望を示すものであ
る。
図のフローチャートに示す工程は轢り返し実行されるも
のであるが、ヘリコプタの対地速度が所定値を越えた場
合には、自動上昇／降下飛行は実行されない。また、パ
イロットがコレクティブ・ピッチ・レバー１０を操縦し
た場合には、自動上昇／降下操縦は実行されず、手動操
縦に復帰したいというパイロットの希望を示すものであ
る。
上述した一連のフローチャートからも理解されるように
、航空機の上昇操縦はパイロットがスイッチ１１を押し
て上昇操縦位置を保持する限り（最大上昇速度で）連続
して行われる。一方、（上昇操縦が実行された最終高度
である）最終入力高度までのヘリコプタの（許容最大降
下速度での）降下操縦は完全に自動化され、パイロット
が単にスイッチＩＩを降下操縦位置に一時的に移すのみ
で実行される。次に、再度スイッチ１１を降下操縦位置
に移すと、記録された２番目に低い第２高度がある場合
には、航空機はそこまで降下し、航空機が上昇飛行（あ
るいは、数回の上昇操縦）を最初に行なった高度、すな
わち最も低い記録高度まで降下する。
、航空機の上昇操縦はパイロットがスイッチ１１を押し
て上昇操縦位置を保持する限り（最大上昇速度で）連続
して行われる。一方、（上昇操縦が実行された最終高度
である）最終入力高度までのヘリコプタの（許容最大降
下速度での）降下操縦は完全に自動化され、パイロット
が単にスイッチＩＩを降下操縦位置に一時的に移すのみ
で実行される。次に、再度スイッチ１１を降下操縦位置
に移すと、記録された２番目に低い第２高度がある場合
には、航空機はそこまで降下し、航空機が上昇飛行（あ
るいは、数回の上昇操縦）を最初に行なった高度、すな
わち最も低い記録高度まで降下する。
上述した説明により、電気回路の設計等に携わる通常の
知識を有するいわゆる当業者においては、この発明を理
解し、さらに、第２Ａ図から第２Ｃ図に示す機能を実行
する（論理ゲート、フィリップフロップ回路及び同様な
公知の電子回路構成から成る種々のタイプの）電気回路
を設計することは容易なことであるが、第３図を参照し
てこの発明に係る上昇／降下飛行制御装置及びそれに関
連する装置の電気回路に関して簡単に説明する。
知識を有するいわゆる当業者においては、この発明を理
解し、さらに、第２Ａ図から第２Ｃ図に示す機能を実行
する（論理ゲート、フィリップフロップ回路及び同様な
公知の電子回路構成から成る種々のタイプの）電気回路
を設計することは容易なことであるが、第３図を参照し
てこの発明に係る上昇／降下飛行制御装置及びそれに関
連する装置の電気回路に関して簡単に説明する。
コレクティブ・ピッチ・レバーの操作は２０ａで示す構
成により実行され、次に、２０ｂで示す構成により処理
される。この２０＆及び２０ｂの回路構成は、公知の構
成であり、この発明の理解にはこの構成及び機能等の説
明は不必要なために、その詳細は省略する。なお、分岐
ライン２１は構成２０ａから分かれているものであり、
このラインを介してコレクティブ・ピッチ・レバーの操
作の有無を示す信号が伝達される。
成により実行され、次に、２０ｂで示す構成により処理
される。この２０＆及び２０ｂの回路構成は、公知の構
成であり、この発明の理解にはこの構成及び機能等の説
明は不必要なために、その詳細は省略する。なお、分岐
ライン２１は構成２０ａから分かれているものであり、
このラインを介してコレクティブ・ピッチ・レバーの操
作の有無を示す信号が伝達される。
分岐ライン２１は、上述した信号が上昇飛行制御装置２
３において生じる信号（ＢＯＢＣＭＤ）と加算される総
和分岐点２２に接続されている。
３において生じる信号（ＢＯＢＣＭＤ）と加算される総
和分岐点２２に接続されている。
この加算信号は次にアンプ２４に入力されて、総和分岐
点２５に供給される。この総和分岐点２５からの出力信
号は積分回路２６に供給される。なお、この積分回路か
らの出力信号（ＶｚＲＥＦ）はアンプ２７を介して総和
分岐点２５にフィードバックされる。積分回路２６から
の出力信号ＶｚＲＥＦは、さらにもう一方の積分回路２
８に入力されるとともに、減算回路２９にも供給される
。
点２５に供給される。この総和分岐点２５からの出力信
号は積分回路２６に供給される。なお、この積分回路か
らの出力信号（ＶｚＲＥＦ）はアンプ２７を介して総和
分岐点２５にフィードバックされる。積分回路２６から
の出力信号ＶｚＲＥＦは、さらにもう一方の積分回路２
８に入力されるとともに、減算回路２９にも供給される
。
この減算回路においては、瞬時上昇飛行速度を示す信号
（Ｖｚ）がこの出力信号ＶｚＲＥＦから減算される。総
和分岐点２９の出力信号（ΔＶｚ）が次にアンプ３０に
より増幅される。
（Ｖｚ）がこの出力信号ＶｚＲＥＦから減算される。総
和分岐点２９の出力信号（ΔＶｚ）が次にアンプ３０に
より増幅される。
一方、積分回路２８からの出力信号（高度基準信号ＡＬ
ＴＲＥＦ）はもう一方の減算回路３１に供給されて、こ
の信号より瞬時高度を示す信号（ＡＬＴ）が減算される
。この減算された信号は、アンプ３２に供給されるとと
もに、積分アンプ３３に選択的に供給される。これらア
ンプから処理された信号が総和分岐点３４に出力され、
アンプ３０の出力信号と加算される。この加算信号は、
振幅制限回路３５を介して総和分岐点３６に供給される
。この総和分岐点３６は装置２０ａ及び２０ｂ間に配置
されており、振幅制限回路３５の出力に生じた出力信号
が装置２０ａの出力信号と加算される。
ＴＲＥＦ）はもう一方の減算回路３１に供給されて、こ
の信号より瞬時高度を示す信号（ＡＬＴ）が減算される
。この減算された信号は、アンプ３２に供給されるとと
もに、積分アンプ３３に選択的に供給される。これらア
ンプから処理された信号が総和分岐点３４に出力され、
アンプ３０の出力信号と加算される。この加算信号は、
振幅制限回路３５を介して総和分岐点３６に供給される
。この総和分岐点３６は装置２０ａ及び２０ｂ間に配置
されており、振幅制限回路３５の出力に生じた出力信号
が装置２０ａの出力信号と加算される。
なお、上記した実施例においては、降下操縦を自動的に
行うように制御する構成としであるが、必要に応じてこ
れとは逆に、降下飛行の入力があった場合に現在の飛行
高度を記録しておき、次に、上昇飛行の入力があった場
合に、記録した高度まで自動的に上昇するような制御飛
行とすることも当然可能である。この場合には、単に、
上昇飛行と下降飛行の制御人力を前記実施例とは逆にす
ればよい。
行うように制御する構成としであるが、必要に応じてこ
れとは逆に、降下飛行の入力があった場合に現在の飛行
高度を記録しておき、次に、上昇飛行の入力があった場
合に、記録した高度まで自動的に上昇するような制御飛
行とすることも当然可能である。この場合には、単に、
上昇飛行と下降飛行の制御人力を前記実施例とは逆にす
ればよい。
なお、上述した実施例においては、ヘリコプタ用制御装
置の構成に関して記載したが、この発明はこれらの実施
例に限られるものではなく、この発明の要旨及び範囲を
逸脱することなく種々の変形、削除、追加等を行うこと
ができる。
置の構成に関して記載したが、この発明はこれらの実施
例に限られるものではなく、この発明の要旨及び範囲を
逸脱することなく種々の変形、削除、追加等を行うこと
ができる。
［発明の効果 ］
この発明の特有の効果としては、所定の飛行操縦の開始
時において飛行高度を記憶しておき、パイロットの簡単
なスイッチ入力により、その記憶された飛行前の飛行高
度まで自動的に移動することができるために、パイロッ
トは他の仕事に従事しながら所望する上昇／降下飛行操
縦を容易に行うことができる。
時において飛行高度を記憶しておき、パイロットの簡単
なスイッチ入力により、その記憶された飛行前の飛行高
度まで自動的に移動することができるために、パイロッ
トは他の仕事に従事しながら所望する上昇／降下飛行操
縦を容易に行うことができる。
第１図は、上昇／降下飛行スイッチを備えた、この発明
に係るヘリコプタ用コレクティブ・ピッチ・レバーの一
例を示す斜視図である。 第２Ａ図から第２Ｃ図は、第１図に示すコレクティブ・
ピッチ・レバー上のスイッチ入力に応答して、この発明
に係る上昇／降下飛行制御を示すフローチャート図であ
る。 第３図は、飛行制御コンピュータを制御する入力信号は
発し、第２Ａ図から第２Ｃ図に示すフローにしたがって
発せられた信号等を含む入力信号にしたがってヘリコプ
タの飛行操縦を制御する回路を示すブロック図である。 ＦＩＧ、 １ 皿票医吐
に係るヘリコプタ用コレクティブ・ピッチ・レバーの一
例を示す斜視図である。 第２Ａ図から第２Ｃ図は、第１図に示すコレクティブ・
ピッチ・レバー上のスイッチ入力に応答して、この発明
に係る上昇／降下飛行制御を示すフローチャート図であ
る。 第３図は、飛行制御コンピュータを制御する入力信号は
発し、第２Ａ図から第２Ｃ図に示すフローにしたがって
発せられた信号等を含む入力信号にしたがってヘリコプ
タの飛行操縦を制御する回路を示すブロック図である。 ＦＩＧ、 １ 皿票医吐
Claims (7)
- （１）航空機の上昇／降下飛行操縦を行う飛行制御コン
ピュータと関係して航空機の飛行操縦を制御する飛行制
御装置であって、 航空機の現在位置での第１高度よりさらに上方の第２高
度へ上昇する所定の上昇操縦の入力がなされた時に、こ
の上昇操縦を示す第１の制御信号を発する手段と、 前記第１の制御信号に応答して航空機の前記第１高度を
記録する記録手段と、 前記第１の制御信号に応答し、所定の許容速度で航空機
の前記所定の上昇操縦を指令する上昇指令信号を発する
上昇指令手段と、 前記第２高度から前記記録手段に記録された前記第１高
度へ降下する所定の降下操縦の入力がなされた時に、こ
の降下操縦を示す第２の制御信号を出力する手段と、 前記第２制御信号に応答して、所定の許容降下速度で航
空機の前記所定の降下操縦を指令する降下指令信号を発
する降下指令手段と、 前記上昇指令信号又は降下指令信号を前記飛行制御コン
ピュータに入力し、この入力信号に基づいて航空機の前
記所定の飛行操縦を行う手段とから成ることを特徴とす
る航空機用上昇降下飛行制御装置。 - （２）前記上昇指令手段は、前記第１の制御信号が入力
されている間に限り前記上昇指令信号を出力することを
特徴とする請求項第１項記載の航空機用上昇降下飛行制
御装置。 - （３）前記降下指令手段は、前記第２の制御信号に応答
し、航空機が前記記録された第２高度に到達するまで前
記降下指令信号を発することを特徴とする請求項第１項
記載の航空機用上昇降下飛行制御装置。 - （４）航空機の対地速度が所定値を越えた時に飛行制御
コンピュータへの前記入力信号の入力を阻止する手段を
さらに含むことを特徴とする請求項第１項記載の航空機
用上昇降下飛行制御装置。 - （５）前記航空機は、ヘリコプタであって、このヘリコ
プタのコレクティブ・ピッチ・レバーからの入力信号を
検知して検知信号を発する手段と、この検知信号に応答
して航空機用上昇降下飛行制御装置の機能を停止させる
手段とを、さらに含むことを特徴とする請求項第１項記
載の航空機用上昇降下飛行制御装置。 - （６）前記記録手段は、連続的な複数の飛行高度データ
を記録し、前記降下指令手段は前記第２の制御信号に応
答し、前記複数の記録した飛行高度データの上方の高度
から下方高度に順に降下する降下飛行を指令する信号を
発生することを特徴とする請求項第１項記載の航空機上
昇降下飛行制御装置。 - （７）航空機の所定の上昇／降下飛行操縦を制御する航
空機用上昇／降下飛行制御装置であって、現在位置にお
ける第１高度から、この第１高度と異なる第２高度への
第１飛行操縦を指令する第１指令信号を発する手段と、 前記第１指令信号に応答して、前記第１高度を記録する
記録手段と、 現在の飛行位置から前記記録手段に記録された第１高度
までの第２飛行操縦を指令する第２指令信号を発する手
段と、 前記第１指令信号又は第２指令信号に応答して、航空機
の揚力を制御し、前記第１飛行操縦又は第２飛行操縦を
行う第３手段とから成ることを特徴とする航空機用上昇
降下飛行制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US239,475 | 1988-09-01 | ||
| US07/239,475 US4924400A (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Arrangement for controlling the performance of bob-up/bob-down maneuvers by a helicopter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106493A true JPH02106493A (ja) | 1990-04-18 |
| JP2798273B2 JP2798273B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=22902301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1227267A Expired - Fee Related JP2798273B2 (ja) | 1988-09-01 | 1989-09-01 | 航空機用上昇降下飛行制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4924400A (ja) |
| EP (1) | EP0357537B1 (ja) |
| JP (1) | JP2798273B2 (ja) |
| CA (1) | CA1328132C (ja) |
| DE (1) | DE68918908T2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5195700A (en) * | 1991-08-28 | 1993-03-23 | United Technologies Corporation | Low speed model following velocity command system for rotary wing aircraft |
| CA2114022C (en) * | 1991-08-28 | 2000-09-19 | Phillip J. Gold | Vertical control system for rotary wing aircraft |
| US5553812A (en) * | 1994-06-03 | 1996-09-10 | United Technologies Corporation | Inertial velocity command system |
| US5850615A (en) * | 1995-12-06 | 1998-12-15 | Mcdonnell Douglas Helicopter Co. | Rotor blade swashplate-axis rotation and gyroscopic moments componsator |
| JP3195918B2 (ja) * | 1999-03-12 | 2001-08-06 | 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 | ヘリコプタ用飛行制御装置 |
| US8271151B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-09-18 | Sikorsky Aircraft Corporation | Flight control system for rotary wing aircraft |
| EP2329203A2 (en) * | 2008-10-02 | 2011-06-08 | Carrier Corporation | Refrigerant system with adaptive hot gas reheat |
| JP5893890B2 (ja) * | 2011-10-18 | 2016-03-23 | 三菱重工業株式会社 | 航空機及び航空機の制御方法 |
| US11352900B2 (en) | 2019-05-14 | 2022-06-07 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method and system for operating a rotorcraft engine |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2998210A (en) * | 1958-10-03 | 1961-08-29 | United Aircraft Corp | Automatic hovering control |
| US3743221A (en) * | 1970-04-09 | 1973-07-03 | Lear Siegler Inc | Aircraft flight control apparatus |
| JPS5160397A (en) * | 1974-11-22 | 1976-05-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Kaitenyokukokuki niokeru jidohikoseigyosochi |
| US4029271A (en) * | 1976-04-07 | 1977-06-14 | United Technologies Corporation | Automatic approach to hover system |
| US4114842A (en) * | 1977-03-28 | 1978-09-19 | Sperry Rand Corporation | Acceleration limited preselect altitude capture and control |
| IL57402A (en) * | 1978-09-20 | 1982-05-31 | Israel Aircraft Ind Ltd | Excessive descent-rate warning system |
| US4330829A (en) * | 1979-01-24 | 1982-05-18 | United Technologies Corporation | Helicopter flight stability control induced oscillation suppression |
| US4642774A (en) * | 1982-07-01 | 1987-02-10 | Rockwell International Corporation | Automatic flight control with pilot fly-through |
| US4603388A (en) * | 1983-02-16 | 1986-07-29 | Sperry Corporation | VTOL altitude hold system with automatic ground effect compensation |
| US4609988A (en) * | 1983-03-17 | 1986-09-02 | Sperry Corporation | Automatic prediction and capture of a preselected altitude for aircraft |
| US4645141A (en) * | 1984-05-23 | 1987-02-24 | Rockwell International Corporation | Automatic flight control system |
| US4801110A (en) * | 1987-12-21 | 1989-01-31 | Honeywell Inc. | Approach to hover control system for helicopters |
| US4945590A (en) * | 1988-11-08 | 1990-08-07 | Ogura Jewel Industry Co., Ltd. | Valve for fluid mat and apparatus for controlling an attitude assumed by fluid mat |
-
1988
- 1988-09-01 US US07/239,475 patent/US4924400A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-16 CA CA000608466A patent/CA1328132C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-30 EP EP89630142A patent/EP0357537B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-30 DE DE68918908T patent/DE68918908T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-01 JP JP1227267A patent/JP2798273B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68918908T2 (de) | 1995-02-23 |
| CA1328132C (en) | 1994-03-29 |
| US4924400A (en) | 1990-05-08 |
| EP0357537A3 (en) | 1991-06-26 |
| DE68918908D1 (de) | 1994-11-24 |
| EP0357537B1 (en) | 1994-10-19 |
| EP0357537A2 (en) | 1990-03-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |