[发明专利]用于控制飞行中的航空器周围的压力场的系统和方法

说明书

本文公开了一种用于控制在飞行中的航空器周围的压力场的系统。在非限制性的实施方案中，所述系统包括但不限于被排列在所述航空器上的用于测量所述压力场的多个压力传感器。所述系统还包括但不限于与所述多个压力传感器通信地耦合的控制器。所述控制器被配置为从所述多个压力传感器接收指示所述压力场的信息。所述控制器还被配置为基于所述信息确定何时所述压力场偏离期望的压力场。所述控制器还被配置为把指令传输至在所述航空器上的可运动部件，所述指令将使所述可运动部件以减少所述偏离的方式运动。

技术领域

本发明大体上涉及航空器并且更具体地涉及用于控制飞行中的航空器周围的压力场的系统和方法。

背景技术

安静的超音速航空器是当政府对陆上或其它限定区域的飞行的音爆量级规定了适用约束时能够遵守这种约束的超音速航空器。安静的超音速航空器将被设计为当以预定的超音速速度(例如1.7马赫)并且以预定的大气条件(例如标准的大气条件)和预定的操作条件(例如油门设置、攻角)飞行时遵守这样的政府约束。当以预定的速度和预定的操作条件飞行经过预定的大气条件时，安静的超音速航空器将在其周围存在基本没有陡峭压力梯度的压力场。如本文使用的，短语“陡峭压力梯度”是指在相对短的距离上相对大的压力改变。

没有陡峭压力梯度的压力场当被传送至地面时可以使音爆的量级下降至低于政府施加的限制。任何从预定的超音速速度或从预定的大气条件或从预定的操作条件的偏离都可导致压力场中的陡峭压力梯度。如果在超音速飞行期间在航空器周围的压力场中形成陡峭压力梯度，那么这可能对传送至地面的音爆的量级具有非期望的影响。

超音速航空器的推进系统与机体以及与在超音速航空器周围的压力场发生空气动力学的互相作用。例如，被推进系统的入口摄取的空气流、推进系统的发动机的操作循环或推进系统的喷口排出的排气羽流将与超音速航空器的机体周围的空气流互相作用。安静的超音速航空器被设计为使得当推进系统正在以其设计条件操作时，推进系统对压力场的影响将不导致压力场中相对陡峭的梯度。如本文使用的，推进系统的设计条件是指当航空器以其设计条件操作时发动机将以其操作的预定的发动机循环、预定的马赫速度、预定的大气条件和预定的油门设置。

然而，当推进系统的操作偏离设计条件时(例如，油门设置偏离设计的油门设置、以设计的马赫速度以外的速度的操作、发动机以不同于设计的发动机循环的发动机循环操作、推进系统不是在预定的大气条件中操作等等)，推进系统可能导致在航空器周围的压力场中形成相对陡峭的梯度。这是非期望的。

据此，期望提供能够控制飞行中的航空器周围的压力场的系统。此外，期望提供用于控制飞行中的航空器周围的压力场的方法。此外，其他的期望的特征和特性将从后续的发明内容和结合附图的具体实施方式和所附的权利要求以及前述技术领域和背景技术中变得明显。

发明内容

用于控制在飞行中的航空器周围的压力场的系统和方法的各种实施方案在文本中公开。

在第一非限制性的实施方案中，所述系统包括但不限于被排列在所述航空器上的用于测量所述压力场的多个压力传感器。所述系统还包括但不限于与所述多个压力传感器通信地耦合的控制器。所述控制器被配置为从所述多个压力传感器接收指示所述压力场的信息，基于所述信息确定何时所述压力场偏离期望的压力场，并且把指令传输至在所述航空器上的可运动部件，所述指令将使所述可运动部件以减少所述偏离的方式运动。