JPH05131993A - 自動飛行制御システム - Google Patents

自動飛行制御システム

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JPH05131993A
JPH05131993A JP3295612A JP29561291A JPH05131993A JP H05131993 A JPH05131993 A JP H05131993A JP 3295612 A JP3295612 A JP 3295612A JP 29561291 A JP29561291 A JP 29561291A JP H05131993 A JPH05131993 A JP H05131993A
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JP
Japan
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altitude
command
control system
output
flight control
Prior art date
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Withdrawn
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JP3295612A
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English (en)
Inventor
Keiichi Yokoi
圭一 横井
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘリコプタがホバリング状態から加速する際
の初期段階における高度低下を抑制し、夜間、又は計器
飛行気象状態における低高度ホバリングミッション時の
パイロットの操縦上の負荷を軽減する。 【構成】 機体情報を検出するセンサ及びパイロットが
ホバリング高度を任意に設定できる制御器を有するヘリ
コプタの飛行制御システムにおいて、一定高度ホバリン
グ状態から機体の加速状況を検知する機体移動検知部I
、及びこの検知部I から出力される機体移動判定信号
に基づいて機体移動時の高度低下を予測し、高度低下抑
制用上昇コマンドを生成する上昇コマンド生成部IIを設
ける。この上昇コマンド生成部IIから出力される高度低
下抑制用上昇コマンドCI,CTをフィードバック制御
系の出力段に出力し、飛行制御コマンドを補正してヘリ
コプタが一定高度ホバリング状態から加速する際の高度
低下を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機(ヘリコプタ)
における一定高度ホバリング状態から加速した時に生じ
る高度低下を抑制するための自動飛行制御システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、ヘリコプタにおける自動飛行制御
システムは、図2に示すように、機体センサより入力さ
れる高度、垂直速度もしくは高度レート、及びパイロッ
トが制御器を介して設定した設定高度の情報に基づき、
設定高度からの高度偏差をフィードバック制御により制
御し、高度保持を行なうのが一般的である。
【0003】すなわち、機体センサより入力される垂直
速度もしくは高度レートをゲインK1 に入力すると共
に、機体センサからの高度情報に対してレートリミッタ
01を介して出力される設定高度情報を減算器02によ
り減算し、その減算結果、つまり、高度偏差をリミッタ
03を介してゲインK2 ,K3 に入力する。そして、ゲ
インK1 ,K2 の出力信号を加算器04により加算し、
フィルタ05を介してコレクティブ・インナーループ・
コマンドとして出力する。また、加算器04の加算出力
をフィルタ06を介して加算器07に入力すると共にゲ
インK3 の出力を積分器08を介して加算器07に入力
し、その加算出力をコレクティブ・トリム・コマンドと
して出力する。そして、このコレクティブ・インナール
ープ・コマンド及びコレクティブ・トリム・コマンドに
よりフィードバック制御し、機体の高度保持を行なう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動飛行制御シ
ステムは、フィードバック制御により機体の高度保持を
行なっているため、ホバリング状態から加速すると初期
段階において高度低下が発生し、これを防ぐためにパイ
ロットは上昇側の見越し操舵を行なう必要があり、夜間
又は計器飛行気象状態における低高度ホバリングミッシ
ョン時のパイロットの操縦上の負荷が大きいという問題
があった。
【0005】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ヘリコプタがホバリング
状態から加速する際の初期段階における高度低下を抑制
でき、夜間、又は計器飛行気象状態における低高度ホバ
リングミッション時のパイロットの操縦上の負荷を大幅
に軽減し得る自動飛行制御システムを提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、機体情報を検
出するセンサ及びパイロットがホバリング高度を任意に
設定できる制御器を有するヘリコプタの飛行制御システ
ムにおいて、一定高度ホバリング状態から機体の加速状
況を検知する機体移動検知部と、この検知部から出力さ
れる機体移動判定信号に基づいて機体移動時の高度低下
を予測し、高度低下抑制用上昇コマンドを生成する上昇
コマンド生成部と、この上昇コマンド生成部から出力さ
れる高度低下抑制用上昇コマンドをフィードバック制御
系の出力段に出力して飛行制御コマンドを補正する補正
手段とを備え、この飛行制御コマンドの補正により一定
高度ホバリング状態から加速する際の高度低下を抑制す
ることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】ピッチ軸機体移動検知部及びロール軸機体移動
検知部より構成される機体移動検知部において、機体セ
ンサより入力されるレート(ピッチ、ロール)、加速度
縦、横)、サイクリック・スティック・ポジション(ピ
ッチ、ロール)及びパイロットにより任意に設定された
速度設定値(縦、横)、ビープスイッチ信号に基づいて
機体の移動が判定され、機体移動判定信号が出力され
る。
【0008】上記機体移動検知部より出力される機体移
動判定信号は、高度低下抑制用上昇コマンド生成部に入
力される。この高度低下抑制用上昇コマンド生成部は、
予めコレクティブ・インナーループ・コマンド用及びコ
レクティブ・トリム・コマンド用にスケジューリングさ
れたコマンド生成部のスイッチを機体移動判定信号によ
りONさせることにより、各コマンドをフィードバック
制御系の出力段に出力し、飛行制御コマンドであるコレ
クティブ・インナーループ・コマンド及びコレクティブ
・トリム・コマンドを補正する。この飛行制御コマンド
の補正により、ヘリコプタがホバリング状態から加速し
た時の高度低下が抑制される
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1は本発明に係る自動飛行制御システム(コ
レクティブ系統制御サブシステム)を示すブロック図で
ある。
【0010】本発明は、機体情報(姿勢(ピッチ、ロー
ル)、方位、レート(ピッチ、ロール、ヨー)、速度
(縦、横、垂直)、加速度(縦、横、垂直)、高度ステ
ィック変位)を検出するセンサ及びパイロットがホバリ
ング高度を任意に設定できる制御器を有するヘリコプタ
の飛行制御システムにおいて、ヘリコプタがホバリング
状態から加速した時に、その加速状況を検知して機体移
動判定信号を出力し、この機体移動判定信号により機体
移動時の高度低下を予測した高度低下抑制用上昇コマン
ドCI,CTを発生させ、上記従来の自動飛行制御シス
テムにおけるコレクティブ・インナーループ・コマンド
及びコレクティブ・トリム・コマンドの補正を行なって
機体の高度低下を防止するようにしたものである。な
お、図2に示した従来の自動飛行制御システムと同一部
分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0011】図1において、I は機体移動検知部、IIは
高度低下抑制用上昇コマンド生成部である。機体移動検
知部I は、ピッチ軸機体移動検知部Aとロール軸機体移
動検知部Bから構成される。
【0012】ピッチ軸機体移動検知部Aには、ピッチレ
ート(q)S1、縦加速度(nx )S2、ピッチ・サイ
クリック・スティック・ポジション(P.STK)S
3、縦速度設定値(USET )S4が入力される。上記ピ
ッチレートS1は、ピッチレート判定部1により機体移
動の初期動作が判定され、更に判定遅れ部2において、
前記ピッチレート判定部1の継続時間を判定する。ここ
でZ-nは演算レートに依存するn回前の計算値を意味
し、判定遅れ部2はn回前の計算値より継続的にピッチ
レート判定部1の出力が“1”であった時にAND回路
2aの出力が“1”となる。同様に縦加速度S2
(nx )は、縦加速度判定部3及び判定遅れ部4により
機体移動の初期動作が判定され、その判定結果がAND
回路4aから出力される。上記判定遅れ部2,4から出
力される信号がOR回路5を経て判定信号31となる。
【0013】更にピッチ・サイクリック・スティク・ポ
ジションS3は、前回値Z-1との差分が計算されて差分
信号6を生成し、判定部7により判定信号32が生成さ
れる。この判定信号32は、OR回路5から出力される
判定信号31と共にAND回路10を経てOR回路11
へ出力される。縦速度設定値S4は、同様にして前回値
-1との差分が計算されて差分信号8を生成し、判定部
9により判定信号33が生成され、OR回路11へ出力
される。
【0014】ロール軸機体移動検知部Bは、前記ピッチ
軸機体移動検知部Aと同様の構成を有し、各入力信号に
ついて、ピッチレートS1がロールレート(p)S6、
縦加速度S2が横加速度(ny )S7、ピッチ・サイク
リック・スティック・ポジションS3がロール・サイク
リック・スティック・ポジション(R.STK)S8、
縦速度設定値S4が横速度設定値(VSET )S9として
入力される。ロール軸機体移動検知部Bは、上記入力信
号に対してピッチ軸機体移動検知部Aと同様の作用を行
ない、判定信号33,34に対応する判定信号35,3
6をOR回路11に出力する。
【0015】OR回路11では、判定信号33,34,
35,36及びビープスイッチ信号(Beep SW)
S5に基づき機体移動判定信号12を生成し、高度低下
抑制用上昇コマンド生成部IIへ出力される。
【0016】高度低下抑制用上昇コマンド生成部IIは、
機体移動判定信号12がフリップフロップ回路13のセ
ット端子Sに入力されてスイッチON/OFF信号19
を生成し、スイッチ20,21をスイッチングさせる。
一方、高度情報S10と設定高度情報S11との差分を
減算器22により求め、判定部14を経て判定信号41
を生成し、この判定信号41によりフリップフロップ回
路13をリセットする。フリップフロップ回路13がリ
セットされると、スイッチON/OFF信号19は、出
力信号が“0”状態となる。
【0017】また、コレクティブ・インナーループ・コ
マンド生成部15及びコレクティブ・トリム・コマンド
生成部16は、予め機体移動時の高度低下分を予測し、
その分を補充するのに必要なコマンド量をスケジューリ
ングしたもので、スイッチON/OFF信号19が
“1”(ON状態)となった時に、スイッチ20、21
を経て高度低下抑制用上昇コマンドCI,CTとしてフ
ィードバック制御系の出力段に出力され、フィルタ05
及び加算器07から出力される信号に対し加算器23,
24を介して加算され、飛行制御コマンド、即ちコレク
ティブ・インナーループ・コマンド及びコレクティブ・
トリム・コマンドの補正が行なわれる。その後、スイッ
チ20、21がOFF状態になると、フェードアウト回
路17,18を介して現在のコマンド量から一定時間を
経てゼロコマンドとして出力され、通常の制御状態に戻
る。
【0018】上記の構成において、ヘリコプタが一定高
度ホバリング状態から機体を加速すると、その加速状況
を機体移動検知部I がピッチ軸機体移動検知部A及びロ
ール軸機体移動検知部Bにより検出し、判定信号33,
34,35,36をOR回路11に出力する。このOR
回路11は、上記判定信号33,34,35,36及び
ビープスイッチ信号(Beep SW)S5に基づき機
体移動判定信号12を生成し、高度低下抑制用上昇コマ
ンド生成部IIへ出力する。
【0019】高度低下抑制用上昇コマンド生成部IIは、
機体移動検知部I から機体移動判定信号12が送られて
くると、フリップフロップ回路13がセットされてスイ
ッチON/OFF信号19が“1”状態となり、スイッ
チ20,21をONさせる。この結果、コレクティブ・
インナーループ・コマンド生成部15及びコレクティブ
・トリム・コマンド生成部16に生成されたコマンドが
高度低下抑制用上昇コマンドCI,CTとして取り出さ
れ、フィードバック制御系の出力段に設けられている加
算器23,24に入力され、フィルタ05及び加算器0
7から出力される信号に加算され、コレクティブ・イン
ナーループ・コマンド及びコレクティブ・トリム・コマ
ンドに対する補正が行なわれる。これによりヘリコプタ
がホバリング状態から加速した時の高度低下が抑制され
る。
【0020】一方、判定部14は、減算器22から出力
される高度情報S10と設定高度情報S11との偏差値
から機体が安定加速状態になったか否かを判定してお
り、機体が安定加速状態になった時に判定信号41を生
成し、フリップフロップ回路13をリセットする。フリ
ップフロップ回路13がリセットされると、スイッチO
N/OFF信号19が“0”状態となり、スイッチ2
0,21をOFFする。このスイッチ20、21がOF
F状態になると、フェードアウト回路17,18が作動
し、現在のコマンド量から一定時間を経てゼロコマンド
として出力し、通常の飛行制御状態に戻る。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明の自動飛行制御シ
ステムを適用することによって、航空機(ヘリコプタ)
がホバリング状態から加速する際の初期段階における高
度低下を抑制でき、夜間、又は計器飛行気象状態におけ
る低高度ホバリングミッション時のパイロットの操縦上
の負荷を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る自動飛行制御システム
のブロック図。
【図2】従来の自動飛行制御システムを示すブロック
図。
【符号の説明】
I …機体移動検知部、け合流部12…高度低下抑制用上
昇コマンド生成部、A…ピッチ軸機体移動検知部、B…
ロール軸機体移動検知部、S1〜S10…各入力信号、
1、3、7、9、14…信号レベル判定部、2、4…信
号判定遅れ部、13…フリップフロップ回路、15、1
6…コマンド・スケジューラ、17、18…フェード・
アウト回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機体情報を検出するセンサ及びパイロッ
    トがホバリング高度を任意に設定できる制御器を有する
    ヘリコプタの飛行制御システムにおいて、一定高度ホバ
    リング状態から機体の加速状況を検知する機体移動検知
    部と、この検知部から出力される機体移動判定信号に基
    づいて機体移動時の高度低下を予測し、高度低下抑制用
    上昇コマンドを生成する上昇コマンド生成部と、この上
    昇コマンド生成部から出力される高度低下抑制用上昇コ
    マンドをフィードバック制御系の出力段に出力し、飛行
    制御コマンドを補正する補正手段とを具備したことを特
    徴とする自動飛行制御システム。
JP3295612A 1991-11-12 1991-11-12 自動飛行制御システム Withdrawn JPH05131993A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3295612A JPH05131993A (ja) 1991-11-12 1991-11-12 自動飛行制御システム

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JP3295612A JPH05131993A (ja) 1991-11-12 1991-11-12 自動飛行制御システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05131993A true JPH05131993A (ja) 1993-05-28

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ID=17822885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3295612A Withdrawn JPH05131993A (ja) 1991-11-12 1991-11-12 自動飛行制御システム

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JP (1) JPH05131993A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005349871A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Fuji Heavy Ind Ltd 回転翼航空機の高度制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005349871A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Fuji Heavy Ind Ltd 回転翼航空機の高度制御装置

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204