葉片式直升機側滑角傳感器的製作方法

2023-05-30 10:54:21

專利名稱：葉片式直升機側滑角傳感器的製作方法
技術領域：
本發明是用於測量直升機側滑角的裝置，能夠精確、可靠地測量直升機的側滑角。 主要應用在航空航天、無人機和機器人等技術領域。
背景技術：
側滑角反映直升機側向飛行的偏移程度，是直升機的一個重要飛行參數。例如，在轉彎過程中，需要消除側滑角以實現協調轉彎。然而由於直升機飛行速度低、流場複雜，準確地側滑角測量甚為困難，所以目前很多民用直升機都無法裝備側滑角傳感器。本發明通過一個葉片式傳感器，檢測直升機側滑過程中機身兩側的氣壓差，而測量側滑角。本發明將安裝在機身下方，可避免旋翼下洗流對傳感器的直接衝擊。此外，本發明通過將事先實際測量結果制表，以及通過查表法測量側滑速度，從而計入並避免了複雜流場對測量的影響。本發明的優點在於重量輕，體積小，測量精確，結構簡單，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。

發明內容
本發明的目的在於提供一種用於測量直升機側滑角的傳感器。本發明的特徵在於，含有D形空腔、葉片、葉片轉動軸和電位器，其中，葉片式直升機側滑角傳感器安裝在直升機機體下方，並與機身對稱面垂直；在D形空腔內，葉片可以繞葉片轉動軸轉動；葉片轉動軸上有一個回位彈簧，可以使葉片在其兩側壓力差為零時保持在中立位置；葉片通過葉片轉動軸與電位器連接，電位器用於檢測葉片的位置，其中當直升機沒有側滑時，葉片兩側的氣壓相等，葉片保持在中立位置；當直升機出現側滑時，葉片兩側的氣壓不等，葉片在氣壓差的推動下出現偏轉，並通過葉片轉動軸帶動電位器同步偏轉；上位機通過檢測電位器的阻值，得到葉片的偏轉角度，其中葉片的偏轉角度與氣壓差的關係可以通過實驗測得，而氣壓差與側滑速度V相對應。因此可通過事先實驗，得到葉片偏轉角度與側滑速度V的數據表。在直升機飛行過程中，上位機根據葉片偏轉角度和數據表，可查表得到直升機當前的側滑速度V，進而計算出側滑角β
權利要求
1.葉片式直升機側滑角傳感器，其特徵在於，含有D形空腔、葉片、葉片轉動軸和電位器，其中，葉片式直升機側滑角傳感器安裝在直升機機體下方，並與機身對稱面垂直；在D 形空腔內，葉片可以繞葉片轉動軸轉動；葉片轉動軸上有一個回位彈簧，可以使葉片在其兩側壓力差為零時保持在中立位置；葉片通過葉片轉動軸與電位器連接，電位器用於檢測葉片的位置，其中當直升機沒有側滑時，葉片兩側的氣壓相等，葉片保持在中立位置；當直升機出現側滑時，葉片兩側的氣壓不等，葉片在氣壓差的推動下出現偏轉，並通過葉片轉動軸帶動電位器同步偏轉；上位機通過檢測電位器的阻值，得到葉片的偏轉角度，其中葉片的偏轉角度與氣壓差的關係可以通過實驗測得，而氣壓差與側滑速度V相對應。 因此可通過事先實驗，得到葉片偏轉角度與側滑速度V的數據表。在直升機飛行過程中，上位機根據葉片的偏轉角度和數據表，可查表得到直升機當前的側滑速度V，進而計算出側滑角β
全文摘要
葉片式直升機側滑角傳感器屬於航空傳感器技術領域，其特徵在於，含有D形空腔、葉片、葉片轉動軸和電位器，其中，葉片可以繞轉動軸在D形空腔內偏轉，並在沒有側滑時保持中立位置；當直升機出現側滑時，葉片在其兩側壓力差作用下偏轉，其偏轉可由電位器檢測，根據事先測量的葉片偏轉角與側滑速度的數據表，可通過查表得到直升機當前的側滑速度，並由此計算出直升機的側滑角。本發明利用空腔內葉片在側滑氣壓差作用下的偏轉，可以簡單、可靠地測量直升機側滑角。
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 優先權日2010年12月30日
發明者朱紀洪, 王冠林 申請人:清華大學