JPS6026760B2 - 飛しょう体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は飛しよう体の改良に関するものである。

第１図は従来の飛しよう体における制御系を説明するた
めの図であり、図において１はしートジャィロ、２は位
相検波器、３は飛しよう体のロール系オートバイロット
の開ループ特性が所望の特性となる様に、例えば伝達関
数Ｑ（Ｓ）が次式（ただし、Ｋｃ，丁ｃは制御補償パラ
メータである。

）Ｑ（ｓ）＝ＫＣ．こ羊 【１’ となる位相進み遅れ補償を行うフィル夕をアナログ、又
はディジタル回路で構成した制御補償回路であり、４，
５はアクチュェータ、６，７は操舵翼である。

このような構成において、飛しよう体のロール安定化は
、アクチュェー夕４，５で操舵翼６，７を第３図に矢印
方向イ，口で示す如くそれぞれ反対方向に同じ大きさだ
け回転駆動し、外乱によって第３図に矢印方向ハまたは
二で示すロールが生じた場合にはそれを打消すようなロ
ーリング運動を飛しよう体に起こさせることによって行
うが、これをロール安定制御系として実現するために飛
しよう体のロール角速度（または角度）を何らかの検出
器によって検出し、制御補償回路３によりアクチュェー
タ４，５の舵角指令信号を得て、サーボループを形成す
る必要がある。

なお第３図に矢印ホ，へで示すのは操舵翼６，７による
揚力の向きである。従来の制御系は、アクチュェータ４
，５の入力信号である舵角指令信号を、レートジャイロ
ーのＡＣ電圧出力のロール角速度信号を位相検波器２で
ＤＣ電圧信号に変換し、さらに制御補償回路３で制御補
償を行うことによって得ている。このように、従来の制
御系においては飛しよう体のロール角速度の検出器とし
てレートジャィロを使用するためコストが高くなり、飛
しよう体のロール安定制御方式としてのコスト．パフオ
ーマンスが問題となることがあった。

この発明は、このような従釆の欠点を除去するためにな
されたもので、その目的とするところは低コストな飛し
よう体を実現するところである。

第２図はこの発明の特徴をなす制御系を示すもので、図
において３〜７は第１図と同じである。８，９は同じ形
状をした機軸に対して垂直な軸まわ切こ回転するロール
角速度検出用の可動翼（以下回転可動翼という。

）１０，１１は同一特性の回転角度検出器、１２は増幅
器である。次に各構成要素の動作について説明する。何
らかの外乱によって飛しよう体にロールが発生すると回
転可動翼８，９には空気力学的な大きさの等しいトルク
が発生し、回転可動翼８，９は互いに反対方向（第３図
矢印方向ト，チに同じ大きさだけ回転する。その回転角
は回転角速度検出器１０，１１によって樋性は異なるが
絶対値の等しいＤＣ電圧に変換される。定常状態では回
転可動翼８，９の回転角は飛しよう体のロール角速度に
比例するから、これらの電圧信号の差を増幅器１２によ
ってとると得られた電圧は飛しよう体のロール角速度に
比例する。従って増幅器１２のゲインを適当に調節すれ
ば、増幅器１２の出力を制御補償回路３で制御補償う行
うことによって得られた信号を舵角指令信号として使用
することができる。ところで回転可動翼８，９は飛しよ
う体が並進加速度運動をする場合についても回転する。

しかし、この場合回転可動翼８，９は同じ方向に同じ大
きさだけ回転するので回転角度検出器１０，１１の出力
としては同極性で絶対値の等しい電圧が得られる。従っ
て増幅器１２の出力はゼロとなり、舵角指令信号もやは
りゼロであるから、並進加速度運動によって操舵翼６，
７を駆動することはなく、飛しよう体のローリング運動
はおこらない。第３図はこの発明において飛しよう体の
ロールを安定化するための動作を説明するための図であ
り、図において６〜９は第２図と同様であり、１３及び
１４，１５及び１６はそれぞれ回転可動翼８，９の重心
及び空力中心である。

以下この図により飛しよう体のロール安定化の動作を説
明する。例えば何らかの外乱によって飛しよう体が矢印
ハの方向に回転した場合、空力中心１４，１５の位置が
回転軸より進行方向に対して後方になるように回転可動
翼８，９を設計しておくと、回転可動翼８，９はそれぞ
れト，チの方向に回転する。このとき前述したように舵
角指令信号が得られ、操舵翼６，７は矢印イ，口の方向
に回転し第３図に示したように揚力が発生して、飛しよ
う体を矢印二の方向に回転させロールを安定化する。飛
しよう体が逆方向に回転した場合も同様である。以上の
様にこの発明によると、コストの高いレートジヤィロの
代わりに２枚の回転可動翼、２個の回転角度検出器、及
び増幅器によって制御系を構成できるから安価な飛しよ
う体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の飛しよう体の制御系を示す図、第２図は
この発明の特徴をなす制御系の実施例を示す図、第３図
はこの発明によって飛しよう体のロールを安定化する動
作を説明するための図であり、１はしートジャィロ、２
は位相検波器、３は制御補償回路、４及び５はアクチュ
ェータ、６及び７は操舵翼、８及び９は回転可動翼、９
及び１０は回転角度検出器、１２は増幅器、１３及び１
５は回転可動翼８及び９の重心、１４及び１６は回転可
動翼８及び９の空力中心である。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を示してあ
る。第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 同一形状をした機軸に対して垂直な軸まわりに回転
   するロール角速度検出用の二つの可動翼と、上記回転可
   動翼にそれぞれの回転角をＤＣ電圧信号に変換する２個
   の同特性の回転角度検出器と、上記２個の回転角度検出
   器の出力信号の差を得るための増幅器とによつて飛しよ
   う体のロール角度速を検出するとともに、上記増幅器の
   出力を制御補償することにより２個のアクチユエータと
   ２個の操舵翼とからなる操舵サーボ系を駆動する舵角指
   令信号を得てロール安定化を図るように構成したこを特
   徴とする飛しよう体。