JPH06336199A - 航空機用部材損傷検出装置 - Google Patents
航空機用部材損傷検出装置Info
- Publication number
- JPH06336199A JPH06336199A JP12675093A JP12675093A JPH06336199A JP H06336199 A JPH06336199 A JP H06336199A JP 12675093 A JP12675093 A JP 12675093A JP 12675093 A JP12675093 A JP 12675093A JP H06336199 A JPH06336199 A JP H06336199A
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- Japan
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- aircraft
- flight
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 航空機の構造部材の損傷を検出しそれに応じ
て制御特性を適切に変化させる部材損傷検出装置を提供
する。 【構成】 構造的損傷を検出する加速度計７と加速度を
損傷検出計算機８にて損傷信号を飛行制御計算機３に入
力し制御特性を適切に変化させる。
て制御特性を適切に変化させる部材損傷検出装置を提供
する。 【構成】 構造的損傷を検出する加速度計７と加速度を
損傷検出計算機８にて損傷信号を飛行制御計算機３に入
力し制御特性を適切に変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば航空機の操縦舵
面などの構造部材に適用される損傷検出装置に関する。
面などの構造部材に適用される損傷検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】図４は、
従来の航空機における操縦舵面と飛行制御系との接続例
を示したものである。図４において、操縦者１の操舵入
力は、操縦桿、ペダル等に取付けられた操舵入力センサ
２により電気的な操舵入力信号に変換され、飛行制御計
算機３に伝えられる。飛行制御計算機３によって求めら
れた操舵コマンドは、アクチュエータ・サーボ回路４を
介して操舵アクチュエータ５に伝えられ舵面６が駆動さ
れる。いま仮に舵面６にのみ構造的損傷が生じ、他の部
分は正常であったとした場合、操舵アクチュエータ５
は、飛行制御計算機３の出力通りに作動するため、飛行
制御計算機３及びアクチュエータ・サーボ回路４の制御
特性は、舵面６の損傷前と同一である。しかしながら、
舵面６は、損傷により空気力学的特性すなわち舵利きが
劣化しており、この状態のまま飛行を継続すると飛行制
御計算機３は、損傷により舵利きが劣化している舵面６
に対して、損傷なしの場合と同様の舵利きを有するもの
とみなして操舵コマンドを出力し続けるため、航空機が
危険な飛行状態に陥る可能性がある。
従来の航空機における操縦舵面と飛行制御系との接続例
を示したものである。図４において、操縦者１の操舵入
力は、操縦桿、ペダル等に取付けられた操舵入力センサ
２により電気的な操舵入力信号に変換され、飛行制御計
算機３に伝えられる。飛行制御計算機３によって求めら
れた操舵コマンドは、アクチュエータ・サーボ回路４を
介して操舵アクチュエータ５に伝えられ舵面６が駆動さ
れる。いま仮に舵面６にのみ構造的損傷が生じ、他の部
分は正常であったとした場合、操舵アクチュエータ５
は、飛行制御計算機３の出力通りに作動するため、飛行
制御計算機３及びアクチュエータ・サーボ回路４の制御
特性は、舵面６の損傷前と同一である。しかしながら、
舵面６は、損傷により空気力学的特性すなわち舵利きが
劣化しており、この状態のまま飛行を継続すると飛行制
御計算機３は、損傷により舵利きが劣化している舵面６
に対して、損傷なしの場合と同様の舵利きを有するもの
とみなして操舵コマンドを出力し続けるため、航空機が
危険な飛行状態に陥る可能性がある。
【０００３】本発明は、構造的損傷を検出すると共にこ
の損傷を補償する制御特性を有することにより、損傷が
あっても制御特性を適切に変化させて危険な飛行状態に
陥るのを防止する航空機用部材損傷検出装置の提供を目
的とする。
の損傷を補償する制御特性を有することにより、損傷が
あっても制御特性を適切に変化させて危険な飛行状態に
陥るのを防止する航空機用部材損傷検出装置の提供を目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、航空機構造部材に装着した加速度計と、この加
速度計による構造部材の振動数変化もしくは振動モード
変化から構造部材損傷の有無を判定する構造部材損傷検
出計算機と、を有することを特徴とする。
発明は、航空機構造部材に装着した加速度計と、この加
速度計による構造部材の振動数変化もしくは振動モード
変化から構造部材損傷の有無を判定する構造部材損傷検
出計算機と、を有することを特徴とする。
【０００５】
【作用】航空機が飛行中は、大気中の微小なじょう乱、
エンジン振動等により、舵面等の部材は、常時わずかに
振動している。そして、この部材に構造的損傷が生じた
場合、部材の振動数及び振動モードは、不連続的に変化
する。飛行中、部材に取付けられた加速度計の出力を舵
面損傷検出計算機で監視し、部材の振動数又は振動モー
ドが変化した場合、ただちに飛行制御計算機に部材損傷
判定結果を送るようにしておけば、飛行制御計算機の特
性を変えて部材の損傷に対処することができる。
エンジン振動等により、舵面等の部材は、常時わずかに
振動している。そして、この部材に構造的損傷が生じた
場合、部材の振動数及び振動モードは、不連続的に変化
する。飛行中、部材に取付けられた加速度計の出力を舵
面損傷検出計算機で監視し、部材の振動数又は振動モー
ドが変化した場合、ただちに飛行制御計算機に部材損傷
判定結果を送るようにしておけば、飛行制御計算機の特
性を変えて部材の損傷に対処することができる。
【０００６】
【実施例】ここで、図１〜図３を参照して本発明の実施
例を説明する。なお、図１にて図４と同一部材には同符
号を付す。すなわち、操縦者１の操舵入力は、操縦桿、
ペダル等に取付けられた操舵入力センサ２により電気的
な操舵入力信号に変換され、飛行制御計算機３に伝えら
れる。飛行制御計算機３によって求められた操舵コマン
ドは、アクチュエータ・サーボ回路４を介して操舵アク
チュエータ５に伝えられ舵面６が駆動される。
例を説明する。なお、図１にて図４と同一部材には同符
号を付す。すなわち、操縦者１の操舵入力は、操縦桿、
ペダル等に取付けられた操舵入力センサ２により電気的
な操舵入力信号に変換され、飛行制御計算機３に伝えら
れる。飛行制御計算機３によって求められた操舵コマン
ドは、アクチュエータ・サーボ回路４を介して操舵アク
チュエータ５に伝えられ舵面６が駆動される。
【０００７】舵面６の外板、桁、小骨等の構造部材に
は、振動加速度を検出する加速度計７が取付けられてお
り、この加速度計７は飛行中の舵面６の振動によって舵
面６の構造部材に発生する加速度を検出して、これを舵
面損傷検出計算機８に出力するものである。また、舵面
損傷検出計算機８は、加速度計７からの振動加速度の変
化をとらえ舵面６の損傷判定を行なうものであり、舵面
損傷判定結果は舵面損傷信号として飛行制御計算機３に
出力される。飛行制御計算機３では、舵面損傷信号に応
じて制御特性を変化させ、舵面６の損傷に対応する操舵
コマンドを出力する。
は、振動加速度を検出する加速度計７が取付けられてお
り、この加速度計７は飛行中の舵面６の振動によって舵
面６の構造部材に発生する加速度を検出して、これを舵
面損傷検出計算機８に出力するものである。また、舵面
損傷検出計算機８は、加速度計７からの振動加速度の変
化をとらえ舵面６の損傷判定を行なうものであり、舵面
損傷判定結果は舵面損傷信号として飛行制御計算機３に
出力される。飛行制御計算機３では、舵面損傷信号に応
じて制御特性を変化させ、舵面６の損傷に対応する操舵
コマンドを出力する。
【０００８】次に、舵面損傷検出計算機８による舵面損
傷判定方法を述べる。 ＜判定方法１＞図２において、少なくとも１個の加速度
計７が取付けられた舵面６に構造的損傷が生じると、舵
面６の固有振動数が変化するため飛行中に加速度計７か
ら出力される振動加速度は、たとえば図２（ｂ）から
（ｃ）のように変化する。ここに、縦軸Ａは、加速度
値、横軸ｔは時刻を表している。従って、舵面損傷検出
計算機８は、加速度計７の出力の振動数変化をもって舵
面６の損傷判定を行うことができる。
傷判定方法を述べる。 ＜判定方法１＞図２において、少なくとも１個の加速度
計７が取付けられた舵面６に構造的損傷が生じると、舵
面６の固有振動数が変化するため飛行中に加速度計７か
ら出力される振動加速度は、たとえば図２（ｂ）から
（ｃ）のように変化する。ここに、縦軸Ａは、加速度
値、横軸ｔは時刻を表している。従って、舵面損傷検出
計算機８は、加速度計７の出力の振動数変化をもって舵
面６の損傷判定を行うことができる。
【０００９】＜判定方法２＞図３において、航空機９の
舵面６に複数個（図では翼幅方向ｙに９個）の加速度計
７を取り付けており、その舵面６に構造的損傷が生じる
と舵面の振動モードが変化し、各加速度計７の出力最大
値Ａｍａｘが、たとえば図３（ｂ）から（ｃ）のように
変化する。従って、舵面損傷検出計算機８は、この振動
モード変化をとらえることにより舵面６の損傷判定を行
うことができる。
舵面６に複数個（図では翼幅方向ｙに９個）の加速度計
７を取り付けており、その舵面６に構造的損傷が生じる
と舵面の振動モードが変化し、各加速度計７の出力最大
値Ａｍａｘが、たとえば図３（ｂ）から（ｃ）のように
変化する。従って、舵面損傷検出計算機８は、この振動
モード変化をとらえることにより舵面６の損傷判定を行
うことができる。
【００１０】以上の説明は、航空機の舵面につき行なっ
たのであるが、他の構造部材の破損検出にも応用可能性
が大きく、事故を未然に防止できる。
たのであるが、他の構造部材の破損検出にも応用可能性
が大きく、事故を未然に防止できる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
速度計の出力を入力とする部材損傷検出計算機を設け、
この加速度計の出力から部材の振動数もしくは振動モー
ドを飛行中常時監視することにより、航空機の部材に生
じた損傷を飛行中に検出でき、また部材の損傷検出結果
を飛行制御計算機に送ることにより、飛行制御計算機の
制御特性を適切に変化させ、航空機が危険な飛行状態に
陥るのを防止することができる。
速度計の出力を入力とする部材損傷検出計算機を設け、
この加速度計の出力から部材の振動数もしくは振動モー
ドを飛行中常時監視することにより、航空機の部材に生
じた損傷を飛行中に検出でき、また部材の損傷検出結果
を飛行制御計算機に送ることにより、飛行制御計算機の
制御特性を適切に変化させ、航空機が危険な飛行状態に
陥るのを防止することができる。
【図１】本発明の実施例の全体構成図。
【図２】舵面損傷判定法の一例の説明図。
【図３】舵面損傷判定法の他の例の説明図。
【図４】従来例の構成図。
１ 操縦者 ２ 操舵入力センサ ３ 飛行制御計算機 ４ アクチュエータ・サーボ回路 ５ 操舵アクチュエータ ６ 舵面 ７ 加速度計 ８ 舵面損傷検出計算機 ９ 航空機
Claims (1)
- 【請求項１】 航空機構造部材に装着した加速度計と、 この加速度計による構造部材の振動数変化もしくは振動
モード変化から構造部材損傷の有無を判定する構造部材
損傷検出計算機と、 を有する航空機用部材損傷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12675093A JPH06336199A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 航空機用部材損傷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12675093A JPH06336199A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 航空機用部材損傷検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06336199A true JPH06336199A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14942992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12675093A Withdrawn JPH06336199A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 航空機用部材損傷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06336199A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011115164A1 (ja) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | 三菱重工業株式会社 | 空力係数推定装置及びこれを用いた舵面故障・損傷検出装置 |
| WO2012124594A1 (ja) * | 2011-03-14 | 2012-09-20 | 三菱重工業株式会社 | 航空機の制御システム、航空機、航空機の制御プログラム、及び航空機の制御方法 |
| JP2019084897A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 航空機の制御システム、航空機の制御方法及び航空機 |
| US10684628B2 (en) | 2016-09-28 | 2020-06-16 | Subaru Corporation | Flight restriction setup system, flight restriction setup method, and flight restriction setup program |
| CN112407330A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-26 | 上海航天控制技术研究所 | 一种应用于旋转舵面的振动敏感传导装置 |
| US11282307B2 (en) | 2018-03-15 | 2022-03-22 | Subaru Corporation | Flight restriction setting system, flight restriction setting method, and non-transitory storage medium |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP12675093A patent/JPH06336199A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011115164A1 (ja) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | 三菱重工業株式会社 | 空力係数推定装置及びこれを用いた舵面故障・損傷検出装置 |
| JP2011194974A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空力係数推定装置及びこれを用いた舵面故障・損傷検出装置 |
| US8954208B2 (en) | 2010-03-18 | 2015-02-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Aerodynamic coefficient estimation device and control surface failure/damage detection device |
| WO2012124594A1 (ja) * | 2011-03-14 | 2012-09-20 | 三菱重工業株式会社 | 航空機の制御システム、航空機、航空機の制御プログラム、及び航空機の制御方法 |
| JP2012188065A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 航空機の制御システム、航空機、航空機の制御プログラム、及び航空機の制御方法 |
| CN103391880A (zh) * | 2011-03-14 | 2013-11-13 | 三菱重工业株式会社 | 航空器的控制***、航空器、航空器的控制程序及航空器的控制方法 |
| US9199723B2 (en) | 2011-03-14 | 2015-12-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Aircraft control system, aircraft, aircraft control program, and method for controlling aircraft |
| US10684628B2 (en) | 2016-09-28 | 2020-06-16 | Subaru Corporation | Flight restriction setup system, flight restriction setup method, and flight restriction setup program |
| JP2019084897A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 航空機の制御システム、航空機の制御方法及び航空機 |
| US11282307B2 (en) | 2018-03-15 | 2022-03-22 | Subaru Corporation | Flight restriction setting system, flight restriction setting method, and non-transitory storage medium |
| CN112407330A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-26 | 上海航天控制技术研究所 | 一种应用于旋转舵面的振动敏感传导装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |