JPS6212080B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6212080B2 JPS6212080B2 JP57184403A JP18440382A JPS6212080B2 JP S6212080 B2 JPS6212080 B2 JP S6212080B2 JP 57184403 A JP57184403 A JP 57184403A JP 18440382 A JP18440382 A JP 18440382A JP S6212080 B2 JPS6212080 B2 JP S6212080B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- canard
- angle
- switching
- attack
- aircraft
- Prior art date
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- Expired
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カナード(先尾翼)をそなえたRSS
モード(Relaxed Static Stability Mode)の航
空機に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention provides an RSS equipped with a canard (canard).
Regarding aircraft in Relaxed Static Stability Mode.
大きなRSSモードを適用した航空機において
は、そのピツチングモーメント特性は第1図に示
すようになる。 The pitching moment characteristics of an aircraft to which a large RSS mode is applied are as shown in Figure 1.
第1図の迎角0の付近におけるピツチングモー
メントの不安定な勾配は、RSSモードの特性その
ものであり、さらに迎角を大きくしたときの安定
な勾配は、翼面が失速することにより、翼面の圧
力中心が約1/4平均空力翼弦長より後退し、約1/2
平均空力翼弦長付近に移動することによるもので
ある。 The unstable slope of the pitching moment near the angle of attack of 0 in Figure 1 is a characteristic of the RSS mode itself, and the stable slope when the angle of attack is increased is due to the stalling of the blade surface. The center of pressure on the surface is set back from about 1/4 of the average aerodynamic chord length, and about 1/2
This is due to a shift to near the average aerodynamic chord length.
RSSモードを適用した機体では、静的不安定
を、迎角変化等に対応してフライ・バイ・ワイヤ
(Fly−By−Wire)等によりピツチコントロール
を自動的に制御して安定化しているが、第1図の
αcritを超えると、頭上げモーメントをピツチコ
ントロールで抑えることができなくなつて、迎角
が増加するデパーチヤとなり、再びピツチングモ
ーメントが零になる点で、釣り合い状態つまりデ
イープストール状態となり、正常な飛行状態への
回復が不可能となつて事故につながることにな
る。 In aircraft to which RSS mode is applied, static instability is stabilized by automatically controlling pitch control using Fly-By-Wire, etc. in response to changes in angle of attack, etc. , when αcrit in Figure 1 is exceeded, the head-up moment cannot be suppressed by pitch control, and the angle of attack increases, resulting in departure, and at the point where the pitching moment becomes zero again, an equilibrium state, that is, a deep stall state is reached. This would make it impossible to restore normal flight conditions and lead to an accident.
原理的には、最大頭下げの舵効きを大きくすれ
ば、デパーチヤの発生を避けることができるが、
RSSモードの効果を大きくするため不安定の量を
大きくした場合には、通常の手段でデイープスト
ールを避けようとするカナードが非常に大きくな
つたり、胴体後部に水平尾翼をそなえて縦操縦を
補うなどの必要が生じ、カナードの重量増加およ
び抵抗増加により機体性能の悪化をまねき、RSS
モードの効果を減殺することになる。 In principle, the occurrence of departure can be avoided by increasing the rudder effect at maximum head-down, but
If the amount of instability is increased to increase the effectiveness of RSS mode, the canard that attempts to avoid deep stall by normal means becomes very large, or a horizontal stabilizer is installed at the rear of the fuselage to compensate for vertical control. etc., resulting in deterioration of aircraft performance due to increased weight and resistance of the canards, and RSS
This will reduce the mode's effectiveness.
本発明は、上述の諸点に鑑みて、RSSモードの
機能をフルに発揮させるために大きく不安定とし
たカナード付き航空機のデイープストール問題を
解決することを目的とする。 In view of the above-mentioned points, it is an object of the present invention to solve the deep stall problem of a canard-equipped aircraft that is highly unstable in order to fully utilize the functions of the RSS mode.
このため本発明のカナード付き航空機は、主翼
よりも後方の胴体部分には水平尾翼をそなえず
に、主翼よりも前方の胴体部分にカナードをそな
えたRSSモードの航空機において、上記カナード
を操舵しうるカナード操舵機構と、上記カナード
の迎角を計測する迎角計測手段と、上記カナード
を上記カナード操舵機構から解放してフリーフロ
ート状態にする第1の切換えと上記カナード操舵
機構による操舵状態へ復帰させる第2の切換えと
を行ないうるカナード切換機構とが設けられると
ともに、上記迎角計測手段からの計測信号を上記
カナード切換機構へ入力して上記迎角の絶対値が
所定値を超えると上記第1の切換えを自動的に行
ない上記迎角の絶対値が所定値よりも小さい状態
で上記第2の切換えを自動的に行なう制御手段が
設けられたことを特徴している。 Therefore, the canard-equipped aircraft of the present invention does not include a horizontal stabilizer in the fuselage part behind the main wings, but can steer the canards in an RSS mode aircraft in which the canards are provided in the fuselage part forward of the main wings. a canard steering mechanism, an angle of attack measuring means for measuring an angle of attack of the canard, a first switching to release the canard from the canard steering mechanism to bring it into a free-floating state, and a return to the steering state by the canard steering mechanism. a canard switching mechanism capable of performing the second switching, and inputs a measurement signal from the angle of attack measuring means to the canard switching mechanism, and when the absolute value of the angle of attack exceeds a predetermined value, the first The present invention is characterized in that a control means is provided for automatically performing the second switching when the absolute value of the angle of attack is smaller than a predetermined value.
上述の本発明のカナード付き航空機では、カナ
ードにフリーフロート機能を持たせ、中迎角以下
ではカナードをフライ・バイ・ワイヤ(Fly−By
−Wire)により操舵し、大迎角ではカナードを
フリーフロート状態にすることにより、RSSモー
ドで大きく不安定とした機体のデパーチヤやデイ
ープストールの問題が解決されるとともに、水平
尾翼を不必要として、水平尾翼の重量および抵抗
を無くし、航空機としての性能を大幅に向上させ
ることができる。 In the above-mentioned aircraft with canards of the present invention, the canards have a free float function, and below the medium angle of attack, the canards can be used as fly-by-wire (Fly-By-Wire).
-Wire), and by setting the canard in a free-float state at large angles of attack, the problems of aircraft departure and deep stall, which were highly unstable in RSS mode, are solved, and the horizontal stabilizer is unnecessary. By eliminating the weight and drag of the horizontal stabilizer, the aircraft's performance can be greatly improved.
以下、図面により本発明の一実施例としてのカ
ナード付き航空機について説明すると、第2図は
その平面図、第3図はその側面図、第4図はその
特性図、第5図はそのカナードの特性図である。 Below, a canard-equipped aircraft as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. Fig. 2 is a plan view thereof, Fig. 3 is a side view thereof, Fig. 4 is a characteristic diagram thereof, and Fig. 5 is a diagram of the canard. It is a characteristic diagram.
第2,3図に示すように、カナード1が、主翼
2よりも前方の、胴体3の前部において、回転軸
4を介して左右対称に装着されており、その操舵
(コントロール)はカナード操舵機構5により行
なわれるようになつている。 As shown in Figures 2 and 3, canards 1 are mounted symmetrically via a rotating shaft 4 in the front part of the fuselage 3, ahead of the main wings 2, and the canards 1 are controlled by canard steering. This is done by mechanism 5.
そして、カナード1の迎角が所定の角度(中迎
角)以上になると同カナードをカナード操舵機構
5から解放してフリーフロート状態に切換えう
る、電磁クラツチのごときカナード切換機構6が
設けられている。 A canard switching mechanism 6 such as an electromagnetic clutch is provided, which can release the canard from the canard steering mechanism 5 and switch it to a free-floating state when the angle of attack of the canard 1 exceeds a predetermined angle (medium angle of attack). .
なお、第2,3図中の符号7は、垂直尾翼(方
向舵)と示し、P1はカナード1、主翼2および胴
体3の空力中心、P2は、主翼2および胴体3の空
力中心、CGは重心位置、Lcはカナード揚力、L
WBは主翼2および胴体3の揚力、Lはカナード
1、主翼2および胴体3の揚力を示している。 In addition, the code 7 in Figures 2 and 3 indicates the vertical stabilizer (rudder), P 1 is the aerodynamic center of the canard 1, the main wing 2 and the fuselage 3, P 2 is the aerodynamic center of the main wing 2 and the fuselage 3, and CG is the center of gravity position, Lc is the canard lift force, L
WB indicates the lift force of the main wing 2 and the fuselage 3, and L indicates the lift force of the canard 1, the main wing 2 and the fuselage 3.
この航空機は、上述のごとくカナード1をそな
えて、RSSモード(第4図参照)を適用されてお
り、CGはP1よりも後方に置かれるとともにP2よ
りも前方に置かれ、またカナード1の回転軸4は
Lcの着力点よりも前方に置かれている。 This aircraft is equipped with canard 1 as described above, and the RSS mode (see Figure 4) is applied, the CG is placed behind P 1 and forward of P 2 , and canard 1 The rotation axis 4 of
It is placed in front of the Lc's point of impact.
次に、第3,4図も参照して、上述の本発明の
航空機の作用効果について説明すると、この航空
機では、迎角の絶対値がαcritより小さい場合
は、カナード1を操舵し、機体をコントロールす
る。 Next, referring to FIGS. 3 and 4, the effects of the above-mentioned aircraft of the present invention will be explained. In this aircraft, when the absolute value of the angle of attack is smaller than αcrit, the canard 1 is steered and the aircraft is control.
そして、迎角の絶対値がαcritを超えたら、カ
ナード切換機構6でカナード1をフリーフロート
状態へ切換えることにより、頭下げモーメントを
発生させ、迎角の絶対値を減少させて、コントロ
ール可能領域に戻し、再びカナードで機体をコン
トロールすることができる。 When the absolute value of the angle of attack exceeds αcrit, the canard switching mechanism 6 switches the canard 1 to the free float state to generate a head-down moment, decrease the absolute value of the angle of attack, and bring it into the controllable region. You can return it and control the aircraft with the canards again.
なお、どのような運動を行なつても迎角がα
crit以上にならない迎角制限対策は極めて難しい
ため、迎角が何らかの理由で大きくなつたとき、
安全に回復できる能力は重要である。 Note that no matter what kind of movement you perform, the angle of attack is α
It is extremely difficult to take measures to limit the angle of attack so that it does not exceed crit, so if the angle of attack increases for some reason,
The ability to recover safely is important.
第5図中の符号δcmaxは、コントロール可能
とするカナード舵角の最大値を示している。 The symbol δcmax in FIG. 5 indicates the maximum value of the canard steering angle that can be controlled.
通常の運用迎角範囲ではカナード1のコントロ
ールを実施し、デパーチヤおよびデイープストー
ル領域からの回復はカナードのフリーフロートに
より行なうので、コントロール可能とすべきカナ
ードの舵角範囲を小さくすることができる。 Since the canard 1 is controlled in the normal operating angle of attack range, and recovery from departure and deep stall areas is performed by the canard's free float, the range of the canard's steering angle that should be controllable can be reduced.
もし、フリーフロートなしでデパーチヤを避け
ようとすれば、カナード1のコントロール可能範
囲を舵角±70゜〜±90゜とする必要があり、これ
を実現することは極めて困難となる。 If departure is to be avoided without free float, the controllable range of canard 1 must be within the range of ±70° to ±90°, which is extremely difficult to achieve.
なお、機体迎角の絶対値の減少に伴ない、カナ
ード1に働く空気力のモーメントにより、カナー
ド舵角が小さくなるので、コントロール可能舵角
範囲を小さくすることができる。 Note that as the absolute value of the aircraft angle of attack decreases, the canard rudder angle becomes smaller due to the moment of aerodynamic force acting on the canard 1, so the controllable rudder angle range can be made smaller.
つまり中舵角までは舵面を操舵し、大舵角では
水平カナードの空気力により舵面の決まるように
するものである。 In other words, the control surface is used for steering up to medium rudder angles, and at large rudder angles, the control surface is determined by the aerodynamic force of the horizontal canard.
迎角をαとして、|α|>αcritとなつた場合
に、カナード1をフリーフロート状態へ切換え、
そのフリーフロート状態から操舵状態への切換え
は|α|<α1となつたときに行なう必要がある
が、これらの切換えについては、αを計測する迎
角計測手段から、その計測信号をカナード切換機
構6へ入力し、上記の切換えを自動的に行なう制
御手段が設けられる。なお、パイロツト操作によ
り上記の切換えを行なう手段を付設してもよい。 When the angle of attack is α, when |α|>αcrit, switch canard 1 to the free float state,
Switching from the free float state to the steering state must be performed when |α| Control means are provided for inputting into the mechanism 6 and automatically performing the above switching. Note that a means for performing the above switching by pilot operation may be provided.
カナード1を操舵するカナード操舵機構5とそ
ては、油圧アクチユエータや電動アクチユエータ
が用いられるほか、他の適宜のものを用いること
ができ、またカナード1をフリーフロート状態へ
切換えうることカナード切換機構6についても、
油道切換えバルブや電磁クラツチあるいは他の適
宜の手段が用いられる。 The canard steering mechanism 5 for steering the canard 1 may be a hydraulic actuator or an electric actuator, or any other appropriate actuator may be used, and the canard switching mechanism 6 may be used to switch the canard 1 to a free-floating state. Regarding,
An oil line diverter valve, electromagnetic clutch, or other suitable means may be used.
以上詳述したように、本発明のカナード付き航
空機によれば、カナードを操舵しうるカナード操
舵機構と、上記カナードの迎角を計測する迎角計
測手段と、上記カナードを上記カナード操舵機構
から解放してフリーフロート状態にする第1の切
換えと上記カナード操舵機構による操舵状態へ復
帰させせる第2の切換えとを行ないうるカナード
切換機構とが設けられるとともに、上記迎角計測
手段からの計測信号を上記カナード切換機構へ入
力して上記迎角の絶対値が所定値を超えると上記
第1の切換えを自動的に行ない上記迎角の絶対値
が所定値よりも小さい状態で上記第2の切換えを
自動的に行なう制御手段が設けられるので、RSS
モードの機体におけるデパーチヤやデイープスト
ールの問題が適切に解決されるのであり、しかも
水平尾翼を省略してその重量および抵抗を無く
し、大幅な性能向上に寄与しうるのである。 As detailed above, according to the canard-equipped aircraft of the present invention, there is provided a canard steering mechanism capable of steering the canard, an angle of attack measuring means for measuring the angle of attack of the canard, and a release of the canard from the canard steering mechanism. a canard switching mechanism capable of performing a first switching to a free-floating state and a second switching to return the canard steering mechanism to a steering state; When the absolute value of the angle of attack exceeds a predetermined value inputted to the canard switching mechanism, the first switching is automatically performed, and the second switching is performed when the absolute value of the angle of attack is smaller than the predetermined value. Since a control means is provided to automatically perform RSS
The problems of departure and deep stall in the mode aircraft are appropriately solved, and by omitting the horizontal stabilizer, its weight and resistance can be eliminated, contributing to a significant improvement in performance.
第1図はRSSモードを適用した航空機の特性図
であり、第2〜5図は本発明の一実施例としての
カナード付き航空機を示すもので、第2図はその
平面図、第3図はその側面図、第4図はその特性
図、第5図はそのカナードの特性図である。
1……カナード、2……主翼、3……胴体、4
……回転軸、5……カナード操舵機構、6……カ
ナード切換機構、7……垂直尾翼。
Fig. 1 is a characteristic diagram of an aircraft to which the RSS mode is applied, Figs. 2 to 5 show an aircraft with a canard as an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a plan view thereof, and Fig. 3 is a Its side view, FIG. 4 is its characteristic diagram, and FIG. 5 is its canard characteristic diagram. 1... Canard, 2... Main wing, 3... Fuselage, 4
...Rotation axis, 5...Canard steering mechanism, 6...Canard switching mechanism, 7...Vertical stabilizer.
Claims (1)
なえずに、主翼よりも前方の胴体部分にカナード
をそなえたRSSモードの航空機において、上記カ
ナードを操舵しうるカナード操舵機構と、上記カ
ナードの迎角を計測する迎角計測手段と、上記カ
ナードを上記カナード操舵機構から解放してフリ
ーフロート状態にする第1の切換えと上記カナー
ド操舵機構による操舵状態へ復帰させる第2の切
換えとを行ないうるカナード切換機構とが設けら
れるとともに、上記迎角計測手段からの計測信号
を上記カナード切換機構へ入力して上記迎角の絶
対値が所定値を超えると上記第1の切換えを自動
的に行ない上記迎角の絶対値が所定値よりも小さ
い状態で上記第2の切換えを自動的に行なう制御
手段が設けられたことを特徴とする、カナード付
き航空機。1. In an RSS mode aircraft that does not have a horizontal stabilizer in the fuselage part behind the main wings but has canards in the fuselage part forward of the main wings, there is a canard steering mechanism that can steer the canards, and a canard steering mechanism that can steer the canards. an angle of attack measuring means for measuring an angle; and a canard capable of performing a first switching to release the canard from the canard steering mechanism to put it in a free-floating state, and a second switching to return the canard to a steered state by the canard steering mechanism. A switching mechanism is provided, and a measurement signal from the angle of attack measuring means is input to the canard switching mechanism to automatically perform the first switching when the absolute value of the angle of attack exceeds a predetermined value. An aircraft with a canard, characterized in that a control means is provided for automatically performing the second switching when the absolute value of the angle is smaller than a predetermined value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18440382A JPS5973395A (en) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | Aircraft with canard |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18440382A JPS5973395A (en) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | Aircraft with canard |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973395A JPS5973395A (en) | 1984-04-25 |
| JPS6212080B2 true JPS6212080B2 (en) | 1987-03-16 |
Family
ID=16152553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18440382A Granted JPS5973395A (en) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | Aircraft with canard |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973395A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES9100002A1 (en) * | 1985-04-09 | 1991-01-01 | Dynamic Eng Inc | Super Agile aircraft and method of flying it in supernormal flight. |
| CA2465163C (en) * | 2003-04-29 | 2008-09-02 | The Boeing Company | Apparatus and methods for actuating rotatable members |
| JP6606639B2 (en) * | 2015-04-27 | 2019-11-20 | 映二 白石 | Cargo aircraft |
| JP7511437B2 (en) * | 2020-10-16 | 2024-07-05 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate Transport Device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5511932A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-28 | Boeicho Gijutsu Kenkyu Honbuch | Canard |
-
1982
- 1982-10-20 JP JP18440382A patent/JPS5973395A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5973395A (en) | 1984-04-25 |
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