固定翼载人飞行器飞控系统的两种控制方式是什么?斑斓航空
载人飞行器的飞行控制系统是载人飞行器的控制系统,用于稳定飞行姿态,控制载人飞行器自主或半自主飞行。它被称为载人飞行器的大脑,也是载人飞行器起飞、飞行和返回的核心控制系统。载人飞行器飞控系统由传感器、机载计算机和伺服作动器组成。其主要功能是维持载人飞行器的正常飞行姿态,包括地磁感应、超声波传感器、光流传感器、控制电路、加速度计、气压传感器、GPS模块和陀螺仪。
固定翼载人飞行器的飞行控制包括副翼、方向、油门、升力、襟翼等控制舵面。方向舵改变载人飞行器的翼面,产生相应的力矩,控制载人飞行器转弯、爬升、俯冲、翻滚等动作。多旋翼载人飞行器通过控制各轴桨叶转速来控制载人飞行器的姿态,直升机载人飞行器控制直升机的斜板、油门和尾舵。
其中,当固定翼载人飞行器姿态稳定时,控制舵会改变载人飞行器的航向,通常会引起一定的滚转角。在载人飞行器稳定性好,看起来像是在地面上转弯的汽车,可以称之为滑行测量。方向舵是自动控制转向最常用的手段。方向舵转弯的缺点是转弯半径比较大,比副翼转弯机动性稍差。副翼的作用是控制载人飞行器的滚转。发生翻滚时会转向翻滚方向,同时会下降一定高度。升降舵用来控制载人飞行器,拉杆抬头,推杆低头。拉杆载人飞行器爬头时,动能转化为势能会降低速度,所以控制时要监控空速,避免因拉杆过多而失速。油门的作用是控制载人飞行器发动机的转速。加大油门会增加载人飞行器的动力,加速或爬升,否则减速或下降。
以及升降舵和油门的控制。固定翼载人飞行器有一个最小速度叫做失速速度,低于这个速度载人飞行器就会因为升力不足而失去对方向舵效应的控制,载人飞行器就会失去控制。通过载人飞行器的空速传感器,可以实时了解载人飞行器的当前空速。空速减小时,载人飞行器通过加大油门或推杆损失高度,空速过大时,载人飞行器通过减小油门或推杆获得高度。因此,固定翼载人飞行器有两种不同的控制方式:
第一控制模式
根据设定的目标空速,当实际空速高于目标空速时,控制升降舵拉杆,否则推杆。空速影响高度,所以用油门来控制载人飞行器的高度。当飞行高度高于目标高度时,减小油门,否则加大油门。载人飞行器飞行时,如果低于目标高度,飞控油门会加大,导致空速增加,导致飞控杆,所以载人飞行器上升;当载人飞行器的高度高于目标高度时,飞控油门减小,导致空速减小,于是飞控控制推杆降低高度。这种控制方式的优点是载人飞行器始终以空速为第一要素进行控制,从而保证飞行的安全性,尤其是在发动机熄火等异常情况发生时,使得载人飞行器能够继续保持安全,直到高度下降到地面。这种方法的缺点是高度控制是间接的,所以高度控制可能会有一些滞后或波动。
第二控制模式
设置载人飞行器水平飞行的迎角。当飞行高度高于或低于目标高度时,根据高度与目标高度之差,设定PID控制器输出的限幅爬升角。通过载人飞行器当前俯仰角和爬升角的偏差来控制升降舵面,使载人飞行器快速达到这个爬升角,尽快消除高度偏差。但是当载人飞行器的高度上升或下降时,载人飞行器的空速必然会发生变化,所以用油门来控制载人飞行器的空速,即当空速低于目标空速时,在当前油门的基础上加大油门,当当前空速高于目标空速时,在当前油门的基础上减小油门。这种控制方式的优点是可以第一时间对高度的变化做出反应,所以高度控制更好。缺点是油门失灵时,比如发动机熄火,飞控会因为高度降低而限制后将载人飞行器保持在最大仰角,最后因为动力不足而失速。因此,根据实际情况选择两种控制模式。

天津斑斓航空科技有限公司,成立于2016年,成立之初是做华为企业网业务的代理商,原名天津瑞鼎创展科技有限公司。2019年公司由九个怀有飞之梦想的人组成团队转型研发电动垂直起降飞行器,致力于自主研发电动垂直起降载人飞行器,为高效的低空出行提供解决方案。