【技術實現步驟摘要】
本申請涉及主動流動控制，具體涉及一種射流環量尾翼控制系統、尾翼、飛行器。
技術介紹
1、尾翼在機身尾部，它的主要作用是操縱飛機的俯仰和偏轉，是保持飛機穩定性的重要組成部分。尾翼包括平尾和垂尾。平尾由水平安定面和升降舵組成，水平安定面的作用是保持飛機飛行操縱穩定，升降舵主要用于控制飛機的俯仰運動。垂尾由垂直安定面和方向舵組成。垂直安定面的作用是保持飛機的側向穩定，方向舵用于使飛機向左或向右偏轉。
2、民用大型運輸類飛機主要通過布置在機身內部的液壓系統驅動升降舵和方向舵轉動來實現俯仰和偏航控制。目前民用大型運輸類飛機的平尾升降舵、垂尾方向舵主要靠飛機的液壓系統驅動。液壓系統主要包括液壓能源和液壓用戶兩大部分。液壓能源包括：（1）作為主液壓能源的發動機驅動泵；（2）作為輔助和應急能源的電動泵、風動泵、沖壓空氣渦輪泵、蓄壓器等；（3）存儲系統油液的液壓油箱組件；（4）由空氣增壓油箱和自供增壓油箱組成的油箱增壓系統；（5）過濾油液中雜質的液壓油過濾系統；（6）系統安全閥；（7）散熱器；（8）系統顯示與告警附件；（9）地面試驗和維護用的各種活門等。液壓用戶包括控制和作洞兩部分。液壓用戶控制部分包括：（1）控制油路通斷的電磁閥、人工控制閥、液壓油鎖、換向活門、單向活門；（2）控制油路流量的固定和可調節流活門；（3）調節系統壓力的安全閥、減壓閥。液壓用戶作動部分包括液壓馬達、作動筒、助力器、舵機等。整個液壓系統組成極其復雜、零配件多、重量大、維護難度較高。民用大型運輸類飛機通常設置有兩套以上的高壓液壓系統，這進一步增加了飛機的重量。
3、現有民用大型運輸類飛機平尾和垂尾機械控制舵面所使用的飛機液壓系統結構復雜、重量大、維護難度高，這將大大影響飛行器的性能指標、使用壽命和經濟性。
技術實現思路
1、本申請提供一種射流環量尾翼控制系統、尾翼、飛行器，能夠在減小飛行器重量的同時實現俯仰控制和偏航控制。
2、本申請提供的一種射流環量尾翼控制系統，其特征在于，包括：
3、環量控制器、舵機控制模塊、輔助動力系統、尾翼環量控制單元、氣流監測傳感器、氣流閥門；
4、輔助動力系統通過管道與氣流閥門連接，氣流閥門通過管道與尾翼環量控制單元的輸入口連接；所述輔助動力系統用于提供壓縮空氣，所述尾翼環量控制單元設置在飛行器尾翼的尾緣，所述尾翼環量控制單元用于在壓縮空氣的作用下，實現飛行器的偏航控制和/或俯仰控制；
5、所述氣流監測傳感器設置在輔助動力系統和氣流閥門之間的連接管道上，且所述氣流監測傳感器與所述環量控制器連接；
6、所述環量控制器、所述舵機控制模塊和所述氣流閥門依次連接，所述環量控制器與所述輔助動力系統連接；所述環量控制器用于控制所述輔助動力系統開啟供氣或關閉供氣，所述環量控制器還用于接收氣流監測傳感器發送的數據并向所述舵機控制模塊發送目標開度，所述舵機控制模塊用于根據所述目標開度驅動所述氣流閥門。
7、于本申請一實施例中，所述尾翼環量控制單元包括垂尾環量控制單元和/或平尾環量控制單元，所述垂尾環量控制單元和所述平尾環量控制單元分別與所述氣流閥門連接。
8、于本申請一實施例中，所述氣流閥門為減壓閥。
9、于本申請一實施例中，所述尾翼環量控制單元包括柯恩達型面、第一腔體、第二腔體、第一射流出口、第二射流出口，所述第一射流出口和所述第二射流出口位于所述柯恩達型面相對的兩側，所述第一腔體通過所述第一射流出口和飛行器外部連通，所述第二腔體通過所述第二射流出口和飛行器外部連通。
10、于本申請一實施例中，所述氣流監測傳感器包括流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器中的至少兩種。
11、于本申請一實施例中，所述舵機控制模塊包括舵機控制器和驅動舵機，所述舵機控制器用于接收所述環量控制器發送的目標開度并確定舵機執行參數，所述驅動舵機用于根據所述舵機執行參數驅動所述氣流閥門。
12、于本申請一實施例中，所述環量控制器包括可編程邏輯控制器或比例積分微分控制器。
13、于本申請一實施例中，所述射流環量尾翼控制系統還包括警報裝置，所述警報裝置與所述環量控制器連接。
14、為實現上述目的及其他相關目的，本申請提供一種尾翼，其特征在于，所述尾翼設有前述的一個或多個所述的射流環量尾翼控制系統。
15、為實現上述目的及其他相關目的，本申請還提供一種飛行器，其特征在于，所述飛行器包含尾翼結構，且所述尾翼結構上設有前述的一個或多個所述的射流環量尾翼控制系統。
16、如上所述，本申請提供的一種射流環量尾翼控制系統、尾翼、飛行器，具有以下有益效果：
17、本申請中的一種射流環量尾翼控制系統，該射流環量尾翼控制系統包括環量控制器、舵機控制模塊、輔助動力系統、尾翼環量控制單元、氣流監測傳感器、氣流閥門。由飛行器自帶的輔助動力系統提供壓縮空氣，可以在實現偏航控制和/或俯仰控制的同時減少飛行器的重量，減少了全機零部件的數量，提高了系統可靠性。飛行器不再需要結構復雜的液壓系統，減小了飛行器的重量，降低了燃油的消耗量，從而提高飛行器的經濟性。此外，飛行器起飛重量的降低，還可以縮短起降距離、提高飛行器的有效載荷，從而提高飛行器的整體飛行性能。射流環量尾翼控制系統產生的氣動舵面能夠直接產生氣動力矩，沒有機械和液壓系統帶來的系統延遲和鉸鏈力矩系統帶寬的影響，提升了系統控制能力和抗干擾特性，提升飛行器對氣流干擾的抑制能力。
18、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種射流環量尾翼控制系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述尾翼環量控制單元包括垂尾環量控制單元和/或平尾環量控制單元，所述垂尾環量控制單元和所述平尾環量控制單元分別與所述氣流閥門連接。
3.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述氣流閥門為減壓閥。
4.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述尾翼環量控制單元包括柯恩達型面、第一腔體、第二腔體、第一射流出口、第二射流出口，所述第一射流出口和所述第二射流出口位于所述柯恩達型面相對的兩側，所述第一腔體通過所述第一射流出口和飛行器外部連通，所述第二腔體通過所述第二射流出口和飛行器外部連通。
5.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述氣流監測傳感器包括流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器中的至少兩種。
6.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述舵機控制模塊包括舵機控制器和驅動舵機，所述舵機控制器用于接收所述環量控制器發送的目標開度并確定舵機執行參數，所述
7.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述環量控制器包括可編程邏輯控制器或比例積分微分控制器。
8.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述射流環量尾翼控制系統還包括警報裝置，所述警報裝置與所述環量控制器連接。
9.一種尾翼，其特征在于，所述尾翼設有如權利要求1至8任一項所述的射流環量尾翼控制系統。
10.一種飛行器，其特征在于，所述飛行器包含尾翼結構，且所述尾翼結構上設有如權利要求1至8任一項所述的射流環量尾翼控制系統。
...【技術特征摘要】
1.一種射流環量尾翼控制系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述尾翼環量控制單元包括垂尾環量控制單元和/或平尾環量控制單元，所述垂尾環量控制單元和所述平尾環量控制單元分別與所述氣流閥門連接。
3.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述氣流閥門為減壓閥。
4.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述尾翼環量控制單元包括柯恩達型面、第一腔體、第二腔體、第一射流出口、第二射流出口，所述第一射流出口和所述第二射流出口位于所述柯恩達型面相對的兩側，所述第一腔體通過所述第一射流出口和飛行器外部連通，所述第二腔體通過所述第二射流出口和飛行器外部連通。
5.根據權利要求1所述的射流環量尾翼控制系統，其特征在于，所述氣流監測傳感器包括流量傳感器、溫度傳感器...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王萬波，唐坤，趙鑫海，覃晨，潘家鑫，李超群，
申請(專利權)人：中國空氣動力研究與發展中心低速空氣動力研究所，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。