專利名稱:葉片式直升機側(cè)滑角傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是用于測量直升機側(cè)滑角的裝置,能夠精確、可靠地測量直升機的側(cè)滑角。 主要應(yīng)用在航空航天、無人機和機器人等技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
側(cè)滑角反映直升機側(cè)向飛行的偏移程度,是直升機的一個重要飛行參數(shù)。例如,在轉(zhuǎn)彎過程中,需要消除側(cè)滑角以實現(xiàn)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎。然而由于直升機飛行速度低、流場復(fù)雜,準(zhǔn)確地側(cè)滑角測量甚為困難,所以目前很多民用直升機都無法裝備側(cè)滑角傳感器。本發(fā)明通過一個葉片式傳感器,檢測直升機側(cè)滑過程中機身兩側(cè)的氣壓差,而測量側(cè)滑角。本發(fā)明將安裝在機身下方,可避免旋翼下洗流對傳感器的直接沖擊。此外,本發(fā)明通過將事先實際測量結(jié)果制表,以及通過查表法測量側(cè)滑速度,從而計入并避免了復(fù)雜流場對測量的影響。本發(fā)明的優(yōu)點在于重量輕,體積小,測量精確,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,可以方便地安裝在直升機(尤其是無人直升機)的下方,不會對飛行造成影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于測量直升機側(cè)滑角的傳感器。本發(fā)明的特征在于,含有D形空腔、葉片、葉片轉(zhuǎn)動軸和電位器,其中,葉片式直升機側(cè)滑角傳感器安裝在直升機機體下方,并與機身對稱面垂直;在D形空腔內(nèi),葉片可以繞葉片轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動;葉片轉(zhuǎn)動軸上有一個回位彈簧,可以使葉片在其兩側(cè)壓力差為零時保持在中立位置;葉片通過葉片轉(zhuǎn)動軸與電位器連接,電位器用于檢測葉片的位置,其中當(dāng)直升機沒有側(cè)滑時,葉片兩側(cè)的氣壓相等,葉片保持在中立位置;當(dāng)直升機出現(xiàn)側(cè)滑時,葉片兩側(cè)的氣壓不等,葉片在氣壓差的推動下出現(xiàn)偏轉(zhuǎn),并通過葉片轉(zhuǎn)動軸帶動電位器同步偏轉(zhuǎn);上位機通過檢測電位器的阻值,得到葉片的偏轉(zhuǎn)角度,其中葉片的偏轉(zhuǎn)角度與氣壓差的關(guān)系可以通過實驗測得,而氣壓差與側(cè)滑速度V相對應(yīng)。因此可通過事先實驗,得到葉片偏轉(zhuǎn)角度與側(cè)滑速度V的數(shù)據(jù)表。在直升機飛行過程中,上位機根據(jù)葉片偏轉(zhuǎn)角度和數(shù)據(jù)表,可查表得到直升機當(dāng)前的側(cè)滑速度V,進而計算出側(cè)滑角β
權(quán)利要求
1.葉片式直升機側(cè)滑角傳感器,其特征在于,含有D形空腔、葉片、葉片轉(zhuǎn)動軸和電位器,其中,葉片式直升機側(cè)滑角傳感器安裝在直升機機體下方,并與機身對稱面垂直;在D 形空腔內(nèi),葉片可以繞葉片轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動;葉片轉(zhuǎn)動軸上有一個回位彈簧,可以使葉片在其兩側(cè)壓力差為零時保持在中立位置;葉片通過葉片轉(zhuǎn)動軸與電位器連接,電位器用于檢測葉片的位置,其中當(dāng)直升機沒有側(cè)滑時,葉片兩側(cè)的氣壓相等,葉片保持在中立位置;當(dāng)直升機出現(xiàn)側(cè)滑時,葉片兩側(cè)的氣壓不等,葉片在氣壓差的推動下出現(xiàn)偏轉(zhuǎn),并通過葉片轉(zhuǎn)動軸帶動電位器同步偏轉(zhuǎn);上位機通過檢測電位器的阻值,得到葉片的偏轉(zhuǎn)角度,其中葉片的偏轉(zhuǎn)角度與氣壓差的關(guān)系可以通過實驗測得,而氣壓差與側(cè)滑速度V相對應(yīng)。 因此可通過事先實驗,得到葉片偏轉(zhuǎn)角度與側(cè)滑速度V的數(shù)據(jù)表。在直升機飛行過程中,上位機根據(jù)葉片的偏轉(zhuǎn)角度和數(shù)據(jù)表,可查表得到直升機當(dāng)前的側(cè)滑速度V,進而計算出側(cè)滑角β
全文摘要
葉片式直升機側(cè)滑角傳感器屬于航空傳感器技術(shù)領(lǐng)域,其特征在于,含有D形空腔、葉片、葉片轉(zhuǎn)動軸和電位器,其中,葉片可以繞轉(zhuǎn)動軸在D形空腔內(nèi)偏轉(zhuǎn),并在沒有側(cè)滑時保持中立位置;當(dāng)直升機出現(xiàn)側(cè)滑時,葉片在其兩側(cè)壓力差作用下偏轉(zhuǎn),其偏轉(zhuǎn)可由電位器檢測,根據(jù)事先測量的葉片偏轉(zhuǎn)角與側(cè)滑速度的數(shù)據(jù)表,可通過查表得到直升機當(dāng)前的側(cè)滑速度,并由此計算出直升機的側(cè)滑角。本發(fā)明利用空腔內(nèi)葉片在側(cè)滑氣壓差作用下的偏轉(zhuǎn),可以簡單、可靠地測量直升機側(cè)滑角。
文檔編號G01B13/18GK102175193SQ20101062359
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者朱紀(jì)洪, 王冠林 申請人:清華大學(xué)