(57)【要約】  飛行制御装置(１)は、特定の飛行経路に従う飛行指令の一部を相殺して、航空機に不快を生じることなく、通常の飛行制御で得られるのと同じ制御を得ることができる。【選択図】    図１
2009533273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操縦軸を中心として航空機を操縦する方法であって、航空機は、上記の操縦軸を中心として航空機を動かせる複数Ｎ個の制御可能な空力学的表面(２Ａから２Ｎ)を備え、この方法によれば、以下の一連の連続する操作、
ａ）上記の操縦軸に関する全体的な操縦指令が作成され、
ｂ）この全体的操縦指令に基づき、個別の制御指令が、上記のＮ個の制御可能な空力学的表面(２Ａから２Ｎ)に対し決定され、
ｃ）上記の個別の制御指令は上記の空力学的表面(２Ａから２Ｎ)に与えられ、
が自動的に繰り返し行なわれ、
−  工程ｂ）で、上記の全体的操縦指令に基づき、それぞれ、上記のＮ個の空力学的表面(２Ａ、２Ｎ)に関係するＮ個の個別の操縦指令が、各機会毎に上記の全体的操縦指令に、正あるいは負である、少なくとも１つのゲインＫiを乗じて形成され、iは１からＮまで変わる整数であり、Ｎは１より大きい整数であって、上記のゲインＫiは、
・
2009533273.tif 000030
であり、
・これらにより、航空機の不快の原因である、航空機のＮ−１の適応性モードの励起を減少でき、これらのＮ−１の適応性モードは航空機に関するパラメータの現在値を関数として選択され、
・  上記のＮ個の個別の操縦指令と共に与えられて、上記の操縦軸を中心とする航空機の操縦に関して、上記の全体的操縦指令の効果に全体的に対応する効果を生じ、
これらのＮ個の指令は、Ｎ−１の等式の直線方式をＮ個の未知数で解くことにより得られ、
−  工程ｂ）において、上記の個別の制御指令はその後上記の個別の操縦指令から推論され、
−  工程ｃ）において、上記の空力学的表面(２Ａから２Ｎ)に、
・  最初は、正のゲインＫiに基づき得られた個別の操縦指令から推論された個別の制御指令のみが、
・  所定時間後は、工程ｂ）で推論された全ての個別の制御指令が
与えられることを特徴とする操縦方法。
【請求項２】
上記の所定期間が、航空機の快適さに対し最も負の影響を及ぼす適応性モードの半分の期間であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
−  ゲインＫiは、その合計
2009533273.tif 000031
が０に等しく、
−  工程ｃ）では、
・当初、以下の全体的効果Effgを、
2009533273.tif 000032
色々のｊは整数ｉであってそれに対応するゲインＫjは正であり、Eff(t)は全体的効果Ｎ・Eff(t)を得るため空力学的表面面(２Ａから２Ｎ)に、等しい方法で出される指令である、生じる制御指令が与えられ、
・上記の所定期間T後、以下の全体的効果Effg
2009533273.tif 000033
色々の▲ｌ▼は整数ｉで、それに対応するゲインＫ▲ｌ▼は負である、
を生じる制御指令が与えられることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の方法。
【請求項４】
−  ゲインＫiは、その合計
2009533273.tif 000034
が０とは異なり、
−  工程ｃ）では
・  最初、以下の全体的効果Effg
2009533273.tif 000035
色々のｊは整数ｉでそれに対応するゲインＫｊは正であり、Eff(t)は、全体的効果Ｎ・Eff(t)を得るためＮ個の空力学的表面(２Ａから２Ａ)に等しい方法で出される指令であり、ＫＡは以下の関係を満足するゲインである、
2009533273.tif 000036
を生じる制御指令が与えられ、
・上記の所定期間Ｔ後、以下の全体的効果Effg
2009533273.tif 000037
色々の▲ｌ▼は整数ｉで、それに対応するゲインＫ▲ｌ▼は負であり、ＫＢは以下の関係
2009533273.tif 000038
を満足するゲインである
を生じる制御指令が与えられることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の方法。
【請求項５】
上記の操縦軸は、２つの主翼を備えた航空機のロール軸であり、上記の空力学的表面(２Ａから２Ｎ)は上記の主翼に取り付けられる補助翼であり、Ｎは補助翼の数であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
上記の操縦軸は、航空機の偏揺れ軸であり、上記の空力学的表面(２Ａから２Ｎ)は航空機の方向舵であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
操縦軸を中心に航空機を操縦する装置であって、この航空機は上記の操縦軸を中心に航空機を動かせる複数Ｎ個の制御可能な空力学的表面(２Ａから２Ｎ)を備え、上記の装置(１)は
−  上記の操縦軸に関する全体的な操縦指令を作成する第1手段(３)と、
−  この全体的操縦指令に基づき、個別の制御指令を、上記のＮ個の制御可能な空力学的表面(２Ａから２Ｎ)に対して決定する第２手段(４Ａから４Ｎ)と、
−  上記の個別の制御指令を上記の空力学的表面(２Ａから２Ｎ)に与える第３手段(６Ａから６Ｎ)とからなり、
−  上記の第２手段(４Ａから４Ｎ)が、上記の全体的操縦指令に基づき、それぞれ、上記のＮ個の空力学的表面(２Ａから２Ｎ)に関係するＮ個の個別の操縦指令を、各機会毎に上記の全体的操縦指令に、正あるいは負である、少なくとも１つのゲインＫiを乗じて形成する手段(８Ａから８Ｎ)を備え、iは１からＮまで変わる整数であり、Ｎは１より大きい整数であって、上記のゲインＫiは、
・
2009533273.tif 000039
であり、
・  これらにより、航空機の不快の原因である、航空機のＮ−１個の適応性モードの励起を減少でき、これらのＮ−１個の適応性モードは航空機に関するパラメータの現在値を関数として選択され、
・  上記のＮ個の個別の操縦指令と共に与えられて、上記の操縦軸を中心とする航空機の操縦に関して、上記の全体的操縦指令の効果に全体的に対応する効果を生じ、
これらのＮ個の指令は、Ｎ−１の等式の直線方式をＮ個の未知数で解くことにより得られ、
−  上記の第２手段(４Ａから４Ｎ)が、更に、上記の個別の制御指令を上記の個別の操縦指令から推論する手段(９Ａから９Ｎ)を備え、
−  上記の第３手段(６Ａから６Ｎ)が、上記の空力学的表面(２Ａから２Ｎ)に、
・  最初は、正のゲインＫiに基づき得られた個別の操縦指令から推論された個別の制御指令のみが、そして
・  所定時間後、全ての個別の制御指令を
与えるように形成されていることを特徴とする操縦装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載されている方法を実施できる装置(１)を備えることを特徴とする航空機。
【請求項９】
請求項７に記載されているような装置(１)を備えることを特徴とする航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操縦軸を中心に、航空機、特に輸送機を操縦するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これに限るものではないが、本発明は、飛行機をその横揺れ軸(ロール軸)を中心とする操縦に、より特に適用される。飛行機の横揺れ制御および飛行機の操縦は翼型変動、即ち補助翼および／またはスポイラを動かすことにより行なわれることは既知である。飛行機の主翼に十分な可撓性があり、補助翼および／またはスポイラが比較的動的に動かされれば、このロール操縦は無視できなくはない構造上の励起(excitation)を生じ、これにより飛行機の客室全体に加速を生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の構造上の励起を減少させ、これによりパイロットと乗客の快適さを増加させるための標準の解決策は、操縦指令の(１Hz以上)の高周波構成要素を減衰するため、補助翼およびスポイラの動きをフィルターすることにある。然し、この標準の解決策は、補助翼およびスポイラの動きがその際指令に対し位相シフト(変位)され、これにより操縦の正確さを失う、あるいはパイロットと飛行機の構造体との間に不安定な結合を生じるので、かなりな操縦問題を生じる。
【０００４】
本発明は、上記の欠点を解消できる操縦軸を中心に航空機を操縦する方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明による、操縦軸を中心として航空機を操縦する上記方法では、航空機は、上記の操縦軸を中心として航空機を動かせることのできる複数Ｎ個の制御可能な空力学的表面を備え、この方法によれば、以下の一連の連続する操作、
ａ）上記の操縦軸に関する全体的な操縦指令が作成され、
ｂ）この全体的操縦指令に基づき、個別の制御指令が、上記のＮ個の制御可能な空力学的表面に対して決定され、
ｃ）上記の個別の制御指令が上記の空力学的表面に与えられ、
が自動的に繰り返し行なわれ、
−  工程ｂ)で、上記の全体的操縦指令に基づき、それぞれ、上記のＮ個の空力学的表面に関係するＮ個の個別の操縦指令が、各機会毎に上記の全体的操縦指令に、正あるいは負である、少なくとも１つのゲインＫiを乗じて形成され、ｉは１からＮまで変わる整数であり、Ｎは１より大きい整数であって、上記のゲインＫiは、
・
2009533273.tif 000003
であり、
・これらにより、航空機の不快の原因である、航空機のＮ−１個の適応性モードの励起を減少でき、これらのＮ−１個の適応性モードは航空機に関するパラメータの現在値を関数として選択され、
・  上記のＮ個の個別の操縦指令と共に与えられて、上記の操縦軸を中心とする航空機の操縦に関して、上記の全体的操縦指令の効果に全体的に対応する効果を生じ、
これらのN個の指令は、Ｎ−１の等式の直線方式をＮ個の未知数で解くことにより得られ、
−  工程ｂ）において、上記の個別の制御指令はその後上記の個別の操縦指令から推論され、
−  工程ｃ）において、上記の空力学的表面に、
・  最初は、正のゲインＫiに基づき得られた個別の操縦指令から推論された個別の制御指令のみが、
・  所定時間後は、工程ｂ）で推論された全ての個別の制御指令が
与えられる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
こうして、本発明によれば、航空機の不快の原因であるＮ−１個の適応性モードの励起を減少させる目的で色々の空力学的表面に送られる全体的操縦指令が区別される。これにより不快を減少させると共に、上記の全体的操縦指令に合う、上記の操縦軸を中心とする操縦が生じる。
【０００７】
本発明の枠内では、
−  以下に記載のゲインとオフセット値は航空機の標準の数学的モデルに基づき決定される。これらのゲインとオフセット値は航空機に関するパラメータ、特に航空機の速度と質量との現在値に依存する。ゲインとオセット値は、これらが依存するパラメータを関数として、２次元配列の表にするのが好ましい。従って、飛行中これらのパラメータの、測定された現在値を関数として、対応するゲインとオフセツトがこれらの配列により自動的に選択される。これらのゲインと相殺値は、航空機で測定できるその他のパラメータを考慮することにより改善できる。そして
−  航空機の適応性モードは、標準の方法で、航空機の数学的モデルに基づいて分っている。これらの適応性モードは、上記の航空機に関する、速度、質量あるいはマッハ数のようなパラメータの現在値を関数として、航空機の飛行領域で進展する。従って、飛行中これらのパラメータの、測定された現在値を関数として、上記のＮ−１個の適応性モード(このモードの励起が減少される)が、特に表作成により自動的に選択される。
【０００８】
特定の実施例では、本発明による方法は、航空機の速度の測定に基づいてリアルタイムで実施される。よって、航空機の現在の速度が、本発明の実施により生じる作用が所望される領域に達すると、上記の方法が実施される。この実施は、その他のパラメータ、特にゲインとオフセツト値を決定できる上記のものにより行なわれることができる。
【０００９】
望ましい方法では、上記の所定期間は、航空機の快適さに対し最も負の効果を生じる適応性モードの半分の期間である。
【００１０】
第１の実施例では、
−  ゲインＫiは、その合計
2009533273.tif 000004
が０に等しいものであり、
−    工程ｃ)では、
・  最初に、以下の全体的効果Effg は
2009533273.tif 000005
で表され、
色々のｊは整数ｉであり、これに対する対応するゲインＫjは正であり、Eff(t)は、Ｎ個の空力学的表面に、等しい方法で発せられて全体的効果Ｎ・Eff(t)を得る指令である、
を生じる制御指令が与えられ、
・  上記の所定期間Ｔ後、以下の全体的効果Effg
2009533273.tif 000006
色々の▲l▼は整数iでこれに対して対応するゲインＫ▲l▼は負である
を生じる制御指令が与えられる。
【００１１】
更に、ｔ＝０とｔ＝Ｔとの間の時間間隔に対する操縦指令における起こり得る偏り(bias)を除去できる第２実施例では、
−  ゲインＫiは、その合計
2009533273.tif 000007
が０と異なり、
−  工程ｃ)において、
・  最初に、以下の全体的効果Effg
2009533273.tif 000008
5
色々のｊは整数ｉでこれに対して対応するゲインＫjは正であり、Eff(t)は、同等の方法でＮ個の空力学的表面に送られる全体的効果Ｎ・Eff(t)を得る指令であって、ＫAは以下の関係を満足するゲインであり
2009533273.tif 000009
を生じる制御指令が与えられ、
・  上記の所定期間Ｔ後、以下の全体的効果Effg
2009533273.tif 000010
色々の▲l▼は整数ｉでこれに対する対応するゲインＫ▲l▼は負であり、ＫBは以下の関係を満足する
2009533273.tif 000011
を生じる制御指令が与えられる。
【００１２】
本発明の好ましい応用では、上記の操縦軸は、２つの翼を備える航空機の前後軸であり、上記の空力学的表面は、上記の翼に取り付けられる補助翼(および／またはスポイラ)であり、Ｎは補助翼(およびスポイラ)の数である。
【００１３】
然し、本発明は航空機の偏揺れ操縦にも適用でき、この場合、上記の操縦軸は航空機の偏揺れ軸(上下軸)であり、上記の空力学的表面は上記の航空機の方向舵である。
【００１４】
本発明は、又、操縦軸、例えば、その横揺れ軸(前後軸)あるいは偏揺れ軸を中心に航空機を操縦する装置にも関し、この航空機は上記の操縦軸を中心に航空機を動かせる複数N個の制御可能な空力学的表面を備える。
【００１５】
このため、本発明によれば、上記の装置は
−  上記の操縦軸に関する全体的な操縦指令を作成する第１手段と、
−  この全体的操縦指令に基づき、上記のＮ個の制御可能な空力学的表面用の個別の制御指令を決定する第２手段と、
−  上記の個別の制御指令を上記の空力学的表面に与える第３手段と
からなり、
−  上記の第２手段が、上記の全体的操縦指令に基づき、それぞれ、上記のＮ個の空力学的表面に関係するＮ個の個別の操縦指令が、各機会毎に上記の全体的操縦指令に、正あるいは負である、少なくとも１つのゲインＫiを乗じて形成する手段からなり、ｉは１からＮまで変わる整数であり、Ｎは１より大きい整数であって、上記のゲインＫiは、
・
2009533273.tif 000012
であり、
・これらにより、航空機の不快の原因である、航空機のＮ−１個の適応性モードの励起を減少でき、これらのＮ−１個の適応性モードは航空機に関するパラメータの現在値を関数として選択され、
・上記のＮ個の個別の操縦指令と共に与えられて、上記の操縦軸を中心とする航空機の操縦に関して、上記の全体的操縦指令の効果に全体的に対応する効果を生じ、
これらのＮ個の指令は、Ｎ−１の等式の一次式をＮ個の未知数で解くことにより得られ、
−  上記の第２手段が、更に、上記の個別の制御指令を上記の個別の操縦指令から推論する手段を備え、
−  第３手段が、上記の空力学的表面に、
・  最初は、正のゲインＫiに基づき得られた個別の操縦指令から推論された個別の制御指令のみが、そして
・  所定時間後、全ての個別の制御指令を
与えるように形成されていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
添付図面の１つの図により本発明が実施される方法を明確にする。この１つの図は本発明による操縦装置の略図である。
【００１７】
図１に略示されている本発明による装置１は航空機、特に輸送機を、操縦軸、例えば、横揺れ軸(前後軸)あるい偏揺れ軸(上下軸)を中心に操縦するのを意図する。本発明の枠内では、上記の航空機(図示略)は、制御でき、上記の操縦軸を中心に航空機を動かせる複数Ｎ個の標準空力学的表面２Ａ、２Ｂ、……、２Ｎを備え、Ｎは１より大きい整数である。
【００１８】
本発明の好ましい応用例では、上記の操縦軸は飛行機(よって２つの主翼を備え)に対応する航空機の前後軸であり、上記の空力学的表面２Ａから２Ｎは、上記の両翼に取り付けられた補助翼および／またはスポイラであり、Ｎは補助翼およびスポイラの数である。
【００１９】
然し、本発明は、又、航空機の偏揺れ操縦にも応用され、この場合、上記の操縦軸は航空機の上下軸であり、上記の空力学的表面２Aから２Nは航空機の方向舵である。
【００２０】
上記の装置１は、
−  当該操縦軸に関係する全体的操縦指令を作成することのできる標準手段３であって、この標準手段３は、標準の方法で、特に、例えば、ミニ操縦カンあるいは方向舵バーのような航空機のパイロットにより作動できる制御手段からなり、更に、速度あるいはマッハ数のような航空機に関するパラメータの現在値を測定し、質量のような航空機のその他のパラメータの値を決定できる１組の情報源を備えるものと、
−  リンク５A、５B、……５Nにより上記の手段３に連結され、この手段３から受け取った全体的操縦指令に基づき、それぞれ、上記のＮ個の制御可能な空力学的表面２Ａ、２Ｂ、……、２Ｎ用の個別の制御指令を決定するのを意図する複数の手段４Ａ、４Ｂ、……、４Ｎと、
−  リンク７Ａ、７Ｂ、……、７Ｎにより上記の手段４Ａ、４Ｂ、……、４Ｎに連結されていて、これらの手段４Ａ、４Ｂ、……、４Ｎから受け取った個別の制御指令を上記の空力学的表面２Ａ、２Ｂ、……、２Ｎに与えるのを意図する手段６Ａ、６Ｂ、……、６Ｎとからなるタイプのものである。
【００２１】
更に、本発明によれば、
−  上記の手段４Aから４Nは、上記の手段３から受け取った上記の全体的操縦指令に基づき、それぞれ、上記のN個の空力学的表面２Ａから２Ｎに関係するＮ個の個別の操縦指令を形成するのを意図する手段８Ａ、８Ｂ、……、８Ｎを備え、これらの手段８Ａから８Ｎは、各機会毎に上記の全体的操縦指令に、正あるいは負である、少なくとも１つのゲインＫiを乗じて上記の個別の操縦指令を計算し、ｉは１からＮまで変わる整数であり、Ｎは１より大きい整数である。
【００２２】
本発明によれば、上記のゲインＫiは以下の条件ａ)からｃ) 
ａ) 
2009533273.tif 000013
ｂ) これらにより、航空機の不快の原因である、航空機のＮ−１個の適応性モードの励起を減少でき、これらのＮ−１個の適応性モードは航空機に関するパラメータの現在値を関数として選択され、
ｃ) 上記のN個の個別の操縦指令と共に与えられて、上記の操縦軸(前後あるいは上下軸)を中心とする航空機の操縦に関して、上記の全体的操縦指令の効果に全体的に対応する効果を生じる
を同時に満足するものと、
−  上記の手段４Ａから４Ｎは更に、リンク１０Ａから１０Ｎにより上記の手段８Ａから８Ｎに連結され、標準の方法で、上記の個別の制御指令を上記の個別の操縦指令から推論することを意図する手段９Ａから９Ｎを備え、従って、これらは標準の変換を行い、
−  上記の手段６Ａから６Ｎは上記の空力学的表面２Ａから２Ｎに、
・  最初(時間ｔ＝０)は、正のゲインＫiに基づき得られた個別の操縦指令から推論された個別の制御指令のみが、
・  以下に記載の所定時間Ｔ(即ち時間ｔ＝Ｔ)後、(上記の手段９Ａから９Ｎにより生じた)全ての個別の制御指令を
与えるように形成されている。
【００２３】
所謂適応性航空機は(周波数がほぼ１と１５Hzとの間)の多くの適応性モードを有し、これらのうちの多くはとりわけ周波数が最も低いもの(よって航空機に乗っている人により最も感じられるもの)は、静止点(このモードに対しての静止点)と中間点(２つの静止点間の最高の緊張を示す)が現れる航空機の構造体、特にその翼のかなりな緊張を示す。よって、適応性モードはその周波数と、その緩衝率と、静止点と中間点との幾何学的配分とを特徴とする。色々な空力学的表面２Ａから２Ｎは全て構造体の同じ場所には位置せず、これらの中間点および静止点から遠く離れるか、より近づく。これらの幾何学的特徴は、本発明に用いられる基本的原則を生じる、即ち、同じ偏位では、色々の空力学的表面２Ａから２Ｎは、同じゲインあるいは同じ位相でも、客室における航空機の快適さに対し影響を示す色々な適応性モードを励起しない。そこで、Ｎ個の空力学的表面２Ａから２Ｎでは、１組のゲインＫi(ｉは１〜Ｎ)が存在し、各空力学的表面２Ａ〜２Ｎから有効性Effiを要求することにより、客室での不快の原因であるＮ−１個の適応性モードの励起が、以下の等式を満足すると過大に減少する
2009533273.tif 000014
これはＮ−１個の一次式を未知数Ｎで解くことにより標準の方法で得られる。
【００２４】
標準の方法では、指令ＤＰをＮ個の空力学的表面に、１つの特定の適応性モードを励起しないように配分することは、１つの一次式をＮ個の未知数で解くことになる。本発明の枠内では、Ｎ個の空力学的表面２Ａから２Ｎがあるので、Ｎ−１個の適応性モードを励起しないように指令ＤＰを配分することは、Ｎ−１の一次式を未知数Ｎで解くことになる。
【００２５】
よって、解くべき指令Ｎ−１の一次式が形成できる。
−  Ｎ:使用される空力学的表面の数
−  Ｍ1、Ｍ2、……、ＭN-1: 考慮されるＮ−１個の適応性モード、
−  ２Ａ、２Ｂ、……、２Ｎ: 使用されるＮ個の空力学的表面。
【００２６】
Effで示される全体的横揺れ指令が出されると、航空機の特定の点Ｐj(操縦室、特定の乗客の席等)で感じられる、特定の適応性モードＭjによる加速を減少しようとする。指令Effが１に標準化され、この指令が主翼２iにのみ与えられる際感じられるＰjでのＭjによる加速の最大の大きさが観察される(Ｐjでの加速の周波数分析)。この大きさをＡijで示す。
【００２７】
よって、[１、Ｎ]からのどのｉに対しても、[１、Ｎ−１]からのどのｊに対しても、標準化された偏位指令が翼型２iのみに出されると、Ａijは適応性モードＭjのみによる、航空機の点Ｐjでの加速の大きさである。全てのモードＭjに対して同じ点Ｐjが選択されると、航空機の１点での加速を最小にしようとする。異なる点Ｐjが選ばれると、例えば、航空機の後ろあるいは前をより振動させるかどうかにより、適応性モードの局部的影響を最小にすることができる。
【００２８】
解くべき一次式は、Ｎ個の翼型２jに与えられるＮ個のゲインＫiを、全体的指令Effに対しては、翼型２iに対し計算された指令がEffi=Ki・Effとなるように計算することからなり、点Ｐjでの適応性モードＭjの加速の構成要素が０である。Ｎ個の未知数Ｋiの等式Ｎ−１のこの方式は以下のように表わされる。
2009533273.tif 000015
あるいは又、
どのｊに対して
2009533273.tif 000016
【００２９】
そのような方式の解決は１群のゲインＫiとして表され、全て、ゲインＫ1に比例し、ゲインＫ1の値は自由である。
【００３０】
そこで、Ｋ1、それ故全てのゲインＫiの値を固定するため
2009533273.tif 000017
を考慮することだけが残る。
【００３１】
よって、以下に記載のゲインＫiとこれと組合わされた相殺値が、航空機の標準の数学的モデルに基づき標準の方法で決定される。これらのゲインと相殺値は、標準の方法では、航空機に関するパラメータ、特に速度と質量との現在値に依存する。これらのゲインと相殺値は、２次元の配列でこれらが依存するパラメータを関数として表にすることが好ましい。従って、上記の情報源により飛行中測定されるこれらのパラメータの現在値を関数として、装置１の(例えば、上記の手段４Ａから４Ｎの一部を形成する)手段が、記憶されているのが好ましいこれらの配列により、対応するゲインと相殺値とを自動的に選択する。これらのゲインと相殺値は、航空機で測定されるその他のパラメータを考慮することにより改善され得る。
【００３２】
更に、航空機の適応性モードは、標準の方法で、航空機の数学的モデルに基づいて分る。これらの適応性モードは、上記の航空機に関する、速度、質量あるいはマッハ数のようなパラメータの現在値を関数として、航空機の飛行領域で進展する。従って、上記の情報源により飛行中測定されるこれらのパラメータの現在値を関数として、装置１の(例えば、上記の手段４Ａから４Ｎの一部を形成する)手段が上記のＮ−１個の適応性モードを自動的に選択し、このモードの励起は装置１により減少されるべきものである。
【００３３】
加えて、特定の実施例では、本発明による装置１は、航空機の速度の(上記の情報源の１つにより行なわれる)測定に基づいて作動する。よって、航空機の現在の速度が、上記の装置１により生じる作用が所望される領域に達すると、上記の装置１は作動される。この作動は、その他のパラメータ、特にゲインと相殺値を決定できる上記のものに依存する。
【００３４】
空力学的表面２Ａから２Ｎが全て、当該色々のモードの励起に関し同位相あるいは逆位相であることが考えられる。従って、上記の相殺値は次の２つの値、０およびπの１つを示す。よって、色々のゲインＫiは正あるいは負である。そこで、所定の周波数に対しては、ｔ＝０での信号はｔ＝１での同じ信号と逆位相であり、そこではｔ1が信号の半分の期間に相当する。よって、構成されている周波数の各々に対して負のゲインＫiを所有する信号は、−１を乗じた(よってゲイン|Ｋi｜を所有する)同じ信号と等しく、当該周波数の半分の期間により時間をかけて相殺することが考えられる。
【００３５】
標準の方法で、Ｎ個の空力学的表面２Aから２Nの各々に出された有効性の要求Eff(t)がｔ＝０で考慮される(よって、全体的要求Effg=Ｎ・Eff(t)がなされる)と、この要求が適応性モードを励起して不快を生じる。(今迄行なわれていた)この標準の要求の代わりに、以下の要求が本発明によりなされると、
−  ｔ＝０では、そのゲインＫiが正である、各空力学的表面から、有効性Ｋi・Eff(t)が要求され、
−  次いで、ｔ＝Ｔから以降では、そのゲインＫiが負である各空力学的表面から有効性｜Ｋi|・Eff(ｔ−Ｔ)が加えて要求され、
Effgと均等の要求がｔ＝Ｔ以降から得られるが、Ｎ−１の適応性モードの励起は大きく減少するか、本当に解除される。
【００３６】
勿論、このためには、航空機の快適さに主に影響するＮ−１モードが選択される。
【００３７】
本発明による操縦装置１は前記の原則を実施する。従って、航空機の不快の原因である数Ｎ−１の適応性モードの励起を減少する目的で、色々の空力学的表面２Ａから２Ｎに出される全体的操縦指令を区別し、これによりこの不快を減少あるい本当に無くし、上記の全体的操縦指令に合う、操縦軸(前後軸あるいは上下軸)を中心としての操縦をする。
【００３８】
上記の所定期間Ｔは、航空機の快適さに最も影響する(上記のＮ−１の適応性モードのなかでも)適応性モードの半分の期間が(最大の有効性故)好ましい。
【００３９】
よって、本発明による操縦装置１の上記の実施例は、操縦指令の１部の期間Ｔを相殺して、不快を生じる適応性の励起なく標準操縦の場合と同じ(Ｔより大きいｔに対し)制御を得ることができる。
【００４０】
ゲインＫiの合計
2009533273.tif 000018
が０に等しい、第１の簡単な実施例では、操縦装置１は以下の操作、
−  最初(ｔ＝０で)は、以下の全体的効果Effgは
2009533273.tif 000019
色々のｊは整数ｉであってそれに対応するゲインＫjは正であり、Eff(t)は全体的効果Ｎ・Eff(t)を得るため空力学的表面２Aから２Aに等しい方法で出される指令である、
を生じる制御指令を与え、
−  上記の所定期間(ｔ＝Ｔで)Ｔ後、以下の全体的効果Effgは
2009533273.tif 000020
色々の▲l▼は整数ｉで、それに対応するゲインＫ▲l▼は負である、
を生じる制御指令を与える
を行なうように形成されている。
【００４１】
前記のように、標準の実施では、個別の制御指令ＤＰは、当該Ｎ個の空力学的表面に同一の方法で配分される。この場合、全体的有効性はＮ・ＤＰに等しく、他方、本発明では、この指令は異なる方法でＮ個の空力学的表面２Aから２Nに配分される。各個別の指令ＤＰiは、周波数により個別のゲインｋiと位相φiとを呈し、よって以下の式
2009533273.tif 000021
を満足する。
【００４２】
本発明によれば、空力学的表面２Ａから２Ｎが同位相あるいは逆位相であることを考慮することにより概算される。よって、位相は２つの値、０とπとに減らされ、ｅjφiは値１(＝ｅ0)あるいは値−１(＝ｅjπ)を採る。従って、本発明で考慮される上記のゲインＫiは次の値、＋ｋiと−ｋiの１つを採る。この理由は、本発明で用いられているゲインＫiは、正の整数を表す標準のゲインではなく、正あるいは負でもよいからである。
【００４３】
構成されている周波数の各々に対し、負のゲインＫiを所有する信号は、−１を乗じた(よってゲイン|Ｋi｜を所有する)同じ信号に等しく、(πの相殺を表す)当該周波数の半分の期間Ｔにより時間をかけて相殺される。
【００４４】
更に、前記のように、(正あるいは負である)これらのゲインＫiは、前記の全体的有効性Effg=Ｎ・ＤＰ[勿論ＤＰ＝Eff(t)]を保持するため、等式
2009533273.tif 000022
を満足しなければならない。特に、この全体的有効性Effgは、上記の所定期間Ｔ後、
2009533273.tif 000023
色々のｊは整数ｉでそれに対応するゲインＫjは正であり、色々の▲l▼は整数ｉでそれに対応するゲインＫ▲l▼は負である
として表される。
【００４５】
よって
2009533273.tif 000024
を得る。
【００４６】
全体的有効性Effgは、よって、確かに値Ｎ・ＤＰを満足する。
【００４７】
前記の第１の簡略実施例では、操縦指令でのバイアスは、t=0とt=Tとの間の時間間隔の間持続し、この間、操縦指令は上記の解決では完全には行なわれない。
【００４８】
この欠点を解消するため、ゲインＫiの合計
2009533273.tif 000025
が０と異なる第２実施例では、操縦装置１は以下の操作、
−  最初(ｔ＝０で)は、以下の全体的効果Effg
2009533273.tif 000026
ＫAは以下の関係を満足するゲイン、
2009533273.tif 000027
を生じる制御指令が与えられ、
−  上記の所定期間(ｔ＝Ｔで)Ｔ後、以下の全体的効果Effg
2009533273.tif 000028
色々のlは整数ｉで、それに対応するゲインＫlは負であり、ＫBは以下の関係
2009533273.tif 000029
を満足するゲインである
を生じる制御指令が与えられる。
【００４９】
本発明による操縦装置１は数学的には、Ｎ−１の適応性モードの励起を解除することができるが、実際には、少なくともＮ個の構造上モードの幾つかは酷似する緊張を示すので、これらで非常に効果的である。特定のモードに適している１群のゲインは当然その他の近似する緊張モードにも適する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この１つの図は本発明による操縦装置の略図である。
【図１】
2009533273.tif 000040
【国際調査報告】
2009533273.tif 000041
2009533273.tif 000042
2009533273.tif 000043
2009533273.tif 000044