[发明专利]用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法。

背景技术

可移动地连接至参考结构并且能够通过线性致动器和/或旋转致动器调整的控制表面通常使用在飞行器上，以用于提供各种不同的飞行机械任务。例如，通常使用与水平尾翼平面——也称为水平稳定器——的后缘可枢转地连接的升降舵，以用于根据连接在升降舵与水平尾翼平面之间的致动器的延伸而产生俯仰力矩。在飞行器的制造期间，可以在参考结构、控制表面与致动器之间构成三接头连杆的运动学关系需要进行调整，使得能够通过沿预定路径移动致动器而到达控制表面的预定中央初始位置和至少一个偏转终点位置。这种调整过程通常包括将致动器与控制表面断开、调整相应的连接装置以用于改变致动器的工作长度、重新连接致动器并操作致动器，这伴随着对控制表面所产生的运动进行测量。如果控制表面的运动与预定运动不同，则另外的调整步骤是必要的并且致动器必须再次被断开和调整。该过程被称为校准（rigging）。

为了进行测量步骤，在升降舵的校准过程中，通常在水平稳定器的延伸在升降舵的后缘之上的上表面上安置细长的杆状模板或参考杆。因此，指示器定位在升降舵的后缘附近，这允许升降舵的无障碍的运动并且允许升降舵的后缘的可到达的终点位置与指示器上的相应的标记进行比较。如果升降舵的后缘的可到达的终点位置不同于相应的标记，则必须进行重新调整，在重新调整期间，参考杆必须被移除。

在校准过程期间，飞行器的驾驶舱通常由第一人闭锁，该第一人根据无线电通信来移动飞行员控制装置并且防止通过未授权人员使飞行员控制装置的无意运动，从而避免发生意外。第二人将参考杆安置到水平稳定器和移除参考杆。第三人通过重新调整相应的连接装置而机械地调整在水平尾翼平面、升降舵与致动器之间的运动学关系。

发明内容

飞行器的控制表面的校准可能是耗时的过程，在此期间，驾驶舱中以及飞行器的待校准的控制表面所处的部分上不能够进行其他工作。为了提高生产率以及降低用于组装飞行器的成本，本发明的目的是提供一种用于对飞行器的控制表面进行校准的系统和方法，该系统和方法允许驾驶舱中的人力和闭锁时间的明显减少。同时，至少需要保持校准结果的准确性。

有关该系统的目的通过根据权利要求1所述的用于对飞行器的控制表面进行校准的系统来实现。在从属权利要求中给出了有利的改进和实施方式。

用于对飞行器的控制表面进行校准的系统——其中控制表面借助于至少一个致动器能够相对于飞行器的参考结构移动——包括能够连接至所述至少一个致动器的可移动控制单元。该系统还包括用于提供用于使待校准的控制表面移动的指令信号的输入装置。该系统还包括具有第一校准部件和第二校准部件的光学校准设备，其中，第一校准部件适于相对于飞行器的参考结构进行固定，而第二校准部件适于相对于控制表面进行固定，其中，光学校准设备适于提供第一校准部件与第二校准部件的相对空间位置的指示。可移动控制单元适于根据输入装置的指令信号产生用于引起控制表面运动的致动器信号。

本发明的方面在于提供用于对控制表面的在待校准控制表面的紧邻环境中的偏转进行控制的可移动控制单元。借助于致动器接口或任何其他合适的装置，该可移动控制单元适于具有通过有线连接或无线连接而与致动器的信号通信。通过使用用于使控制表面移动的输入装置，允许操作者引起以及测量或确认控制表面的在其紧邻附近中的终点位置和中央位置的改变。因此，无需使人员仅为了对控制表面的偏转进行控制的目的而闭锁飞行器的驾驶舱。

优选地，连接至控制表面的任何致动器与通过任何控制装置安装在驾驶舱中或能够从驾驶舱接近的控制单元的连接被暂时中断，使得能够避免由于在驾驶舱中产生的指令信号造成相应的控制表面的无意偏转。这可以通过切换泄漏测量阀而得到进一步支持。这些泄漏测量阀通常安装在飞行器中以用于关闭液压系统的高压歧管的电磁阀，以便通过从基地源供给液压流体来测量泄漏以及测量泄漏体积流量。由于无需闭锁驾驶舱，因此能够在驾驶舱内部与校准过程并行地进行其他的测试程序，由此能够明显地加速飞行器的地面测试以及最终组装的完成。