[发明专利]一种垂直起降飞行器的姿态控制装置及控制方法

摘要

本发明提出一种适用于垂直起降飞行器的姿态控制装置及其控制方法，用于飞行器垂直起降/悬停模态下的姿态稳定与控制。采用位于机身内部的压气机作为独立气压源，从压气机分别引气至机翼两端和尾部的反作用力喷嘴，通过改变喷嘴张开角度产生操纵力矩控制飞行器垂直起降阶段的姿态。与直接采用推力矢量发动机控制姿态或者从发动机压气机引气至喷嘴控制姿态等方式相比，该方法解决了从发动机引起导致发动机推力损失以及升力与姿态控制操纵力需求之间的耦合等问题，更加可靠。

主权项

一种适用于垂直起降飞行器的姿态控制装置，其特征在于：包括压气机和若干反作用力喷嘴，所述的压气机安装于机身内部，作为独立气压源引气到各个喷嘴，所述的喷嘴包括对称分布在两侧机翼翼尖的喷嘴(1)、喷嘴(2)和分布在机身尾部的喷嘴(3)、喷嘴(4)、喷嘴(5)，其中，喷嘴(1)位于右侧机翼、开口向下，喷嘴(2)位于左侧机翼、开口向下，喷嘴(3)位于机体纵轴线上、开口向下，喷嘴(4)、喷嘴(5)关于机体纵向对称平面对称分布，喷嘴(4)开口斜向左上方、与水平面夹角为30度，喷嘴(5)开口斜向左上方、与水平面夹角为30度；其中，喷嘴(1)和喷嘴(2)差动控制提供滚转操纵力矩，喷嘴(3)、喷嘴(4)、喷嘴(5)差动提供俯仰操纵力矩，喷嘴(4)、喷嘴(5)差动提供航向操纵力矩。