用于抛射体流体控制的下垂分裂翼瓣型火炬

申请号 CN201210282460.9 申请日 2012-08-09 公开(公告)号 CN102954733B 公开(公告)日 2016-06-01
申请人 波音公司; 发明人 J·布龙斯;
摘要 本 发明 涉及用于 流体 动态控制抛射体的系统和方法。联接至少一个普通致动结构的至少一个 致动器 被致动从而经由普通致动结构提供致动 力 。致动力传输通过至少一个连接结构,到联接于此的至少一个流体动力学控制表面。
权利要求

1.一种抛射体流体学控制系统,包含:
至少一个流体动力学控制表面,其联接到流体动力学主体,并且可操作从而围绕所述流体动力学主体延伸进入流体流;
至少一个连接结构,其联接到所述至少一个流体动力学控制表面,并且可操作从而使所述至少一个流体动力学控制表面延伸进入所述流体流;和
致动机构,其包括:
至少一个普通致动结构,其包括外表面并且可操作地连接到所述流体动力学控制表面,所述至少一个普通致动结构通过所述外表面直接联接到所述至少一个连接结构,并且可操作以通过所述外表面在所述至少一个连接结构上直接滑动,从而通过所述至少一个连接结构传输致动力,以便所述至少一个流体动力学控制表面延伸进入所述流体流,其中所述致动力能够移位所述至少一个普通致动结构;和
至少一个致动器,其由至少一个杆联接到所述至少一个普通致动结构,所述杆从所述至少一个致动器直接延伸并且从所述外表面的下面经过并且通过所述至少一个普通致动结构且被所述至少一个普通致动结构包围,并且可操作从而提供所述致动力。
2.根据权利要求1所述的系统,其中:
所述至少一个致动器进一步可操作从而提供第二致动力;和
所述至少一个普通致动结构进一步可操作从而通过所述至少一个连接结构传输所述第二致动力,以便所述至少一个流体动力学控制表面从所述流体流收起。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个流体动力学控制表面进一步可操作从而控制所述流体动力学主体的流体动力学性质。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述流体动力学性质包含从组中选择的至少一个组分,所述组由下列组成:方向、旋转、减速度、流体动力学阻力、旋进和上升。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个流体动力学控制表面位于所述流体动力学主体的后端上。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个流体动力学控制表面包含至少一个下垂翼瓣型火炬。
7.根据权利要求1所述的系统,进一步地包含控制器,其可操作从而控制所述至少一个致动器。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述流体动力学主体包含抛射体飞行主体。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述抛射体飞行主体包含从组中选择的至少一个组分,所述组由下列组成:子弹、导弹和炮弹。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个普通致动结构包含从组中选择的至少一个组分,所述组由下列组成:环、盘、环形物和多边形实体。
11.一种提供抛射体流体动力学控制系统的方法,所述方法包含:
提供多个下垂翼瓣型火炬,其每个都包含多个连接结构的各自的连接结构并且联接到流体动力学主体,并且可操作从而围绕所述流体动力学主体延伸进入流体流;
将所述下垂翼瓣型火炬联接到所述流体动力学主体的后端;
将包括外表面的普通致动结构通过所述外表面直接联接到所述连接结构;
由至少一个杆将所述普通致动结构联接到至少一个致动器,所述杆从所述至少一个致动器直接延伸并且从所述外表面的下面经过并且通过所述普通致动结构且被所述普通致动结构包围;和
配置所述普通致动结构以通过所述外表面在所述至少一个连接结构上直接滑动,从而通过所述连接结构传输致动力,使得至少一个所述下垂翼瓣型火炬延伸进入所述流体流,其中所述致动力能够移位所述普通致动结构。

说明书全文

用于抛射体流体控制的下垂分裂翼瓣型火炬

技术领域

[0001] 本公开的实施例通常涉及流体动力学控制。更具体地,本公开的实施例涉及抛射体流体动力学控制。

背景技术

[0002] 抛射体是用来穿过空间的具有动力或者无动力的流体动力学物体。该空间可以是例如地球大气、外层空间、、封闭空间等等。抛射体可以是无动力的,其具有用于由原动力所提供的飞行的起动功率,原动力例如:气体膨胀、动能、化学反应、电磁轨道炮、线圈炮、质量加速器、压杆式气枪、重力、火器、枪炮、榴弹炮、喷枪等等。抛射体可以是有动力的。例如,一些抛射体可以在飞行期间依靠火箭发动机或者喷气式发动机提供推进力。现有抛射体利用具有联接高重量和高体积的控制机构,其不能提供其最优控制。发明内容
[0003] 本发明公开了用于流体动态控制抛射体的系统和方法。联接至少一个普通致动结构的至少一个致动器被致动从而经由普通的致动结构提供致动力。普通的致动结构联接至少一个连接结构,其将致动力通过其传输到至少一个流体动力学控制表面。然后,该流体动力学控制表面响应于所传输的致动力延伸/伸展进入气流或者从气流收起。以这个方式,驱动分裂翼瓣型火炬总成(split petal flare assembly)的致动器的数目能够显著减少,提供最佳控制抛射体的低复杂性、低重量方法。
[0004] 在实施例中,抛射体流体动力学控制系统包含至少一个流体动力学控制表面、至少一个连接结构、至少一个普通致动结构、和至少一个致动器。流体动力学控制表面联接流体动力学主体,并且可操作从而围绕流体动力学主体延伸进入流体流。连接结构联接流体动力学控制表面,并且可操作从而使流体动力学控制表面延伸进入流体流。普通致动结构联接该连接结构,并且可操作从而将致动力传输通过连接结构,以便流体动力学表面延伸进入流体流。致动器联接普通致动结构,并且可操作从而提供致动力。
[0005] 在另一个实施例中,用于流体动态控制抛射体的方法包含致动联接至少一个普通致动结构的至少一个致动器,并且经由普通致动结构提供致动力。该方法进一步将该致动力传输通过至少一个连接结构到联接于此的至少一个流体动力学控制表面。
[0006] 在又一个实施例中,提供抛射体流体动力学控制系统的方法包含,提供多个下垂翼瓣型火炬/火焰装置(flare),其每个都包含多个连接结构的各自的连接结构。该方法进一步将下垂翼瓣型火炬联接到抛射体的后端、将普通致动结构联接到连接结构、并且将普通致动结构联接到至少一个致动器。
[0007] 提供这个发明内容用于介绍以简化形式的概念的选择,这些概念将在下面详细说明中进一步描述。这个发明内容不是意图确定所要求权利的主题的关键特征或者基本特征,也不是意图用作帮助确定所要求权利的主题的保护范围。附图说明
[0008] 当与结合下列附图考虑时,通过参考详细说明和权利要求,可以更完全地理解本公开的实施例,其中贯穿附图,类似的附图标记指代相似的元件。提供附图用于便于理解本公开而不限制本公开的广度、保护范围、比例、或者适用性。附图不需要按比例绘制。
[0009] 图1是根据本公开的实施例的示例性抛射体的侧视图的图示,示例性抛射体包含抛射体飞行主体空气动力学控制系统。
[0010] 图2是根据本公开的实施例的示例性抛射体飞行主体空气动力控制系统的透视图的图示。
[0011] 图3是根据本公开的实施例在完全闭合的低阻/低阻力位置的图2的抛射体飞行主体空气动力学控制系统的透视图图示。
[0012] 图4是根据本公开的实施例机动致动环形构造的图2的抛射体飞行主体空气动力学控制系统的透视图图示。
[0013] 图5是根据本公开的实施例的较高阻的非机动致动环形构造的图2的抛射体飞行主体空气动力学控制系统的透视图图示。
[0014] 图6是根据本公开的实施例的抛射体飞行主体空气动力学控制系统的控制器的示例性的功能方框图图示。
[0015] 图7是根据本公开的实施例示出用于空气动力学控制抛射体的过程的示例性流程图的图示。
[0016] 图8是根据本公开的实施例示出用于提供抛射体飞行主体空气动力学控制系统的过程的示例性流程图的图示。

具体实施方式

[0017] 下列详细说明实际上是示例性的,并且不是意图限制本公开或者本公开的实施例的应用和使用。具体装置、技术、和应用的描述只提供作为实例。这里所述的实例的变形对本领域技术人员是显而易见的,并且这里定义的一般原理可以应用到其他实例和应用,而不偏离本公开的精神和保护范围。此外,不意图被前面领域、背景、发明内容或者下列详细说明中存在任何明示或暗示的理论所限定。本公开应该符合按照权利要求的保护范围,而不限于这里所述和所示的实例。
[0018] 本公开的实施例在这里可以按照功能性的和/或逻辑部件和各种处理步骤描述。应该理解,这些块部件可以由许多硬件软件、和/或固件部件实现,其经配置从而执行具体功能。为了简短起见,这里可以不详细描述与空气动力学、流体动力学、结构、控制表面、制造、及系统的其他功能性方面有关的普通技术和部件(和系统的单独操作部件)。此外,本领域技术人员会理解,本公开的实施例可以结合许多结构主体实践,并且这里所述的实施例仅仅是本公开的示例实施例。
[0019] 在实际非限制应用的背景中在这里描述了本公开的实施例,也就是说,电磁轨道枪/电磁轨道炮抛射体。然而,本公开的实施例不限制于这些电磁轨道炮应用,并且这里所述的技术也可以用于其他流体动力学的应用。例如,实施例可以适用于子弹、导弹、鱼雷、火箭、再入飞行器等等。
[0020] 如在读取本说明书之后本领域技术人员会显而易见,下列是本公开的示例和实施例,并且不限制于按照这些示例操作。可以利用其他实施例,并且可以作出结构变化,而不偏离本公开的示例性实施例的范围。
[0021] 现有抛射体为每个挡板利用单独的控制机构,因此增加了许多电动机和驱动电子装置及其关联的重量和体积。另外,现有解决方法利用嵌入抛射体尾部的挡板,因此增加了重量和体积。使用尾部控制示例,控制表面挡板通常嵌入固定几何形状的尾部火炬结构中。相反,这里所述的分裂翼瓣型火炬使用整体尾部体积用于控制表面。同时对于现有解决方法,抛射体尾部的固定几何形状设定静稳定裕度(static margin)。这个静稳定裕度随飞行条件变化,并且在整个飞行条件中不是最佳的。因此固定直径的火炬,当对于一个条件是最佳的时,其通常在整个飞行状态不是最佳的。这里所述的分裂翼瓣型火炬允许变化火炬直径,从而匹配整个飞行状态的飞行条件。
[0022] 根据本公开的实施例,用于抛射体空气动力学控制和/或流体动力学控制的下垂分裂翼瓣型火炬包含翼瓣型火炬控制表面总成,其安装在飞行主体的后端上。翼瓣的数目可以是三个或者更多。该翼瓣由普通致动结构机械互连接,以便整体分裂翼瓣型火炬总成能够例如只由三个致动器驱动,为飞行主体机动致动环提供尾部下垂并且为可变的飞行主体静余量/静稳定裕度提供火炬直径控制。可变的飞行静稳定裕度是在抛射体的抛射线期间能够变化的静稳定裕度,从而最小化阻力、提高机动性并且增加射程。对于给定的火炬直径,静稳定裕度随飞行条件变化,引起阻力和稳定性的差异,其影响抛射体性能。通过变化火炬直径,静稳定裕度能够被调节,从而在整个飞行状态中产生想要的静稳定裕度。
[0023] 图1是根据本公开的实施例的示例性抛射体100的侧视图的图示,其包含抛射体飞行主体空气动力学控制系统200(系统200)。抛射体100可以包含空气动力学主体104和系统200。
[0024] 空气动力学主体104可以包含例如但不限于电磁轨道炮抛射体、子弹、导弹、鱼雷、火箭、再入飞行器等等。在一些实施例中,抛射体100具有大约30cm到大约90cm的长度L124和大约4cm到大约7cm的横截面直径D126。在图1中所示的实施例中,空气动力学主体104贯穿其长度具有恒定直径D。在其他的实施例中,空气动力学主体104可以具有不同的构造,例如但不限于圆锥形、幂律的前体(power-law fore-body)、船尾后体等等。在一些实施例中,抛射体100具有大约1.5kg到大约12.5kg的质量,并且能够到达在大约400km的射程的目标,同时在大约7赫(Mach)或更高的速度下起飞
[0025] 系统200可以包含控制表面总成102及其关联的连接结构130、至少一个普通致动结构108、至少一个致动器118(致动器118)、和控制器120。
[0026] 控制表面总成102包含至少一个空气动力学控制表面106,其包含至少一个连接结构130。控制表面总成102和空气动力学控制表面106安装并位于空气动力学主体104的后端116。空气动力学控制表面106可以包含至少一个翼瓣(翼瓣106)。在一个实施例中,可以使用三个或者更多数目的翼瓣106。空气动力学控制表面106联接空气动力学主体104,并且可操作从而延伸进入气流122或者从气流122围绕空气动力学主体104收起。在这个文件中,空气动力学控制表面106、翼瓣106、和下垂分裂翼瓣型火炬106可以互换使用。
[0027] 如下面更详细所述,连接结构130联接空气动力学控制表面106,并且可操作从而延伸空气动力学控制表面106进入气流122,或者使得空气动力学控制表面106远离气流收起(retract)。连接结构130可以包含例如但不限于斜面(例如,图2中204)、推拉杆等等。
[0028] 普通致动结构108可以包含例如但不限于图1所示的普通致动环108、普通致动磁盘、普通致动环形物、普通致动多边形实体等等。普通致动结构108联接连接结构130,并且可操作从而将致动力传输通过连接结构130。普通致动结构108可以由一个或更多连接推拉杆114联接到致动器118。
[0029] 致动器118联接普通致动结构108,并且可操作从而提供致动力。致动器118可以由控制器120控制,从而操作控制表面总成102进而控制空气动力学主体104。翼瓣106经由普通致动结构108机械互联,以便整个系统200能够只由经由连接推拉杆114的三个致动器118驱动。
[0030] 控制器120经配置从而控制致动器118操作控制表面总成102。控制器120也经配置从而控制翼瓣106的致动,从而按照需要变化静稳定裕度。当普通致动环108响应于致动器118由控制器118的致动被机动致动时,翼瓣106为空气动力学主体104提供后端116的下垂。
由此,翼瓣106提供火炬直径控制从而提供可变主体静稳定裕度的控制。以这个方式,控制器120根据飞行条件和想要的机动性并且与其有关动态地调节空气动力学主体104的静稳定裕度。
[0031] 在导弹分析中,静稳定裕度被定义为重心(CG)110和压力中心(CP)112之间的距离。如果CG110在CP112(图1中所示)的前方,那么抛射体100会通过产生空气动力力矩响应干扰,其使抛射体100返回干扰之前存在的度。这种条件是一个正的静稳定性,并且静稳定裕度是正的。如果CG110在CP112后面,那么任何干扰都会产生继续驱动抛射体100远离起始位置的力矩。这种条件是一个负的静稳定性,并且静稳定裕度是负的。在图6讨论的背景中额外详细地讨论了控制器120和其中控制静稳定裕度的方式。
[0032] 图2是根据本公开的实施例图1所示的抛射体飞行主体空气动力学控制系统200(系统200)的透视放大图的图示。系统200可以包含多个翼瓣106、普通致动环108、多个推拉杆114、后端116、控制器120、和多个致动器118。
[0033] 翼瓣106(下垂分裂翼瓣型火炬106)经由普通致动环108彼此链接,并且经配置从而在空气动力学主体104的后端116以下垂运动方式移动。该下垂运动可以大体上围绕轴的旋进(procession),其类似于例如但不限于硬币在桌面上摇晃的运动、轮胎随着平坦侧向下落下之后在地面上摇晃、其中欧拉角是常数的旋转轴的方向的变化等等。翼瓣106的下垂运动提供对空气动力学主体104的控制例如但不限于方向、旋转等等。下垂允许补偿抛射体100的滚动。例如,如果上翼瓣伸展/延伸影响向上动作/机动(maneuver),那么随着抛射体
100旋转,伸展的翼瓣能够收起,并且旋转进入上位置的翼瓣延伸,因此维持动作。
[0034] 翼瓣106经配置从而以协调的方式经由普通致动环108延伸和收起。如上所述,翼瓣106经配置从而当普通致动环108响应于致动器118由控制器118的致动机动致动时,为空气动力学主体104提供后端116的下垂。用这个方式,翼瓣106提供火炬直径控制从而提供可变主体静稳定裕度的控制。
[0035] 每个翼瓣106包含连接结构204(图1中130),允许普通致动环108响应于拉致动力208使翼瓣106向外延伸进入气流122。翼瓣106响应于推致动力206向内远离气流122收起。
翼瓣106的长度LF212可以在例如但不限于大约2cm到大约8cm等等的范围内。每个翼瓣106的宽度W202可以在例如但不限于大约2cm到大约7cm等等的范围内。翼瓣106的数目可以是例如但不限于三个或更多等等。
[0036] 普通致动环108机械地互联并链接翼瓣106。普通致动环108联接连接结构204,并且将致动力传输通过连接结构204。在操作中,普通致动环108将拉致动力208传输穿过连接结构204,到至少一个翼瓣106,以便至少一个翼瓣106向外延伸进入气流122。类似地,普通致动环108将推致动力206传输穿过连接结构204,到至少一个翼瓣106,以便至少一个翼瓣106向内收起/缩回远离气流122。
[0037] 以这个方式,与每个翼瓣106一个致动器相比,只需要三个致动器118来驱动系统200,由此减轻重量。普通致动环108可以由一个或更多连接推拉杆114联接到至少一个致动器118。在图1-2所示的实施例中,环被用作普通致动结构108,从而提供普通致动环108。然而,如上所述,可以另外或替换地使用其他致动结构。
[0038] 在操作中,翼瓣106能够使用许多适合的致动机构延伸或收起。例如,在一些实施例中,每个翼瓣106的运动都经由普通致动环108通过联接到抛射体100内侧固定的致动器118的推拉杆114的致动控制。可以另外或替换地使用用于普通致动环108的许多其他适合的致动机构。普通致动环108的直径DR210可以在例如但不限于大约2cm到大约5cm等等的范围内。
[0039] 系统200的整个后端116被用作控制表面。这减小了所需要的翼瓣长度LF212和重量。如上所述,与每个翼瓣106一个致动器相比,只需要三个致动器118驱动系统200,这也减轻重量。使用具有互联翼瓣106的系统200,允许在高动态压力超高速环境中经由使用后端116控制。致动器118可以经定尺寸从而为物理环境在抛射体100的可用功率、重量、和体积约束范围内。以这个方式,尾部重量的减少提高了抛射体100的静稳定裕度。
[0040] 后端116的直径DT302(图3)可以在例如但不限于大约3cm到大约6cm的范围等等。当完全闭合(图4)时,系统200大体上提供最小直径、底部阻力、和稳定性。当全部打开(图2和5)时,系统200在大气在进入期间为快速抛射体姿态修正(projectile attitude correction)大体上提供最大稳定性。系统200允许共模翼瓣命令(common mode petal commands)在飞行中调节静稳定裕度。以这个方式,飞行的性能益处提供改进范围性能。
[0041] 一组三个致动器118形成用于动作/机动普通致动环108的驱动机构为与翼瓣106关联的致动结构。例如,如上所述,普通致动环108通过将拉致动力208传输穿过翼瓣106的连接结构204,使至少一个翼瓣106(翼瓣106)向外延伸进入气流122。同时,通过将推致动力206传输通过翼瓣106的连接结构204,普通致动环108向内远离气流122收起翼瓣106。
[0042] 图3是根据本公开的实施例的在低阻的完全闭合位置300的抛射体飞行主体空气动力学控制系统200的透视图图示。在低阻的完全闭合位置300,系统200大体上生成最小阻力和稳定性。
[0043] 图4是根据本公开的实施例机动致动环形构造400的抛射体飞行主体空气动力学控制系统200的透视图图示。以这个构造,抛射体100通过经由控制器120区别命令翼瓣106,能够执行G动作/机动(maneuver)。
[0044] 图5是根据本公开的实施例的完全配备且较高阻的非机动致动环形构造500的抛射体飞行主体空气动力学控制系统200的透视图图示。以这个构造,抛射体100能够使用普通命令在整个飞行状态和用于机动/动作调节静稳定裕度和机动性(maneuverability)。完整配置提供了对再进入的快速率的获取。
[0045] 图6是根据本公开的实施例的抛射体飞行主体空气动力学控制系统的控制器120(系统600)的示例性的功能方框图的图示。系统600可以包含处理器模块602、存储模块604、静稳定裕度计算模块606、致动器命令模块608、主体状态模块610、和轨迹模块612。这些模块可以经由总线614彼此通信联接。
[0046] 处理器模块602包含处理逻辑,其经配置从而实施与系统600的操作关联的功能、技术、和处理任务。特别是,处理逻辑经配置从而支持这里所述的系统600。例如,处理器模块602可以引导制动器命令模块608,从而命令普通致动结构108经由致动器118致动。
[0047] 例如另一个示例,处理器模块602可以有关于飞行条件和想要的机动性调节空气动力学主体104的静稳定裕度。以这个方式,处理器模块602从废墟控制计算机(未示出)接收飞行形态,并且引导静稳定裕度计算模块606根据所接收的飞行形态数据计算静稳定裕度。然后,处理器模块602可以引导制动器命令模块608,从而命令致动器118致动普通致动结构108,从而经由翼瓣106的致动调节静稳定裕度。然后,当响应于致动器118的致动,普通致动结构108机动致动时,翼瓣106可以为空气动力学主体104提供后端116的下垂。由此,翼瓣106提供火炬直径控制从而提供可变主体静稳定裕度的控制。
[0048] 用通用处理器、内容存取存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程阵列、任何适合的可编程逻辑装置、离散门或者晶体管逻辑、离散硬件元件、或者其任何组合可以执行或者实现处理器模块602,其被设计成执行这里所述的功能。以这个方式,处理器可以实现作为微处理器、控制器、微控制器、状态机等等。处理器也可以执行作为计算装置的组合,例如数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、一个或更多微处理器结合数字信号处理器核心、或者任何其他这种构造。
[0049] 存储模块604可以包含数据存储区,其具有格式化的存储器,从而支持系统600的操作。存储模块604经配置从而按照支持系统600的功能性的需要存储、维持并提供数据。例如,存储模块604可以存储飞行形态数据、静稳定裕度数据、火炬直径数据等等。
[0050] 在实际的实施例中,存储模块604可以包含例如非易失性存储器装置(非易失性半导体存储器、硬盘装置、光盘装置等等)、随机存取存储装置(例如,SRAM、DRAM)、或者本领域中已知的任何其他形式的存储媒体。
[0051] 存储模块604可以联接处理器模块602,并且经配置从而存储例如但不限于数据库等等。另外,存储模块604可以表示动态更新数据库,其包含用于更新数据的表格等等。存储模块604也可以存储由处理器模块602执行的计算机程序操作系统、应用程序、用于执行程序的试验数据等等。
[0052] 存储模块604可以联接处理器模块602,以便处理器模块602能够从存储模块604读取信息并将信息写入到存储模块604。例如,处理器模块602可以存取存储模块604,从而存取飞机速度、飞机控制表面位置、撞击角、马赫数、海拔、静稳定裕度数据、火炬直径数据等等。
[0053] 例如,处理器模块602和存储模块604可以存在于各自的专用集成电路(ASIC)中。存储模块604也可以整合到处理器模块602中。在实施例中,存储模块604可以包含高速缓冲存储器,用于在执行将由处理器模块602执行的指令期间存储临时变量或者其他中间信息。
[0054] 静稳定裕度计算模块606经配置从而计算在各种飞行条件的静稳定裕度。在一些实施例中,当翼瓣106向外转向时,抛射体100具有静稳定的三锥几何形状,其具有大于例如大约10%的净余量。可替换地,在一些实施例中,当翼瓣106向内转向时,抛射体100可以具有接近中性稳定的双锥几何形状,其具有例如接近0%的净余量。因此,在抛射体100的飞行的无制导的和制导两个阶段期间,能够有利地操作翼瓣106。该飞行可以是例如大气层内的、大气层外的、水中的(即,在一些实施例中,例如鱼雷),等等。
[0055] 致动器命令模块608经配置从而命令普通致动结构108的致动,从而调节静稳定裕度并影响动作。致动器命令模块608从主体状况模块610和轨迹模块612接收输入参数,例如加速度命令、想要的路径、和主体状况,并且输出致动器118位置和相应的致动力,例如推致动力206和拉致动力208。然后通过普通致动结构108经由接收通过连接结构204的致动力206/208,翼瓣106操作。以这个方式,如上所述,系统600允许共模翼瓣命令在飞行中调节静稳定裕度。由此,提供飞行性能有利于改进范围性能。
[0056] 主体状况模块610经配置从而测量和/或估算抛射体100的主体状况。身体状况可以包含例如速度、位置、海拔、角速度、加速度、加速度命令、反馈信号,例如:主体加速度、速率、电流致动器位置、配置数据等等,但不限于此。
[0057] 轨迹模块612经配置从而确定动作,从而得到通过例如但不限于空间、流体等等的想要的路径。
[0058] 图7是根据本公开的实施例示出用于空气动力学控制抛射体的过程700的示例性流程图的图示。结合过程700执行的各种任务可以由软件、硬件、固件、具有用于执行该过程方法的计算机可执行指令的计算机可读媒体、或者其任何组合机械执行。为了说明性的目的,下列过程700的描述可以涉及上面结合图1-6所述的元件。在实际的实施例中,过程700的部分可以由空气动力学控制表面106、连接结构204、普通致动结构108、致动器118、控制器120等等执行。过程700可以具有类似于图1-6所示的实施例的功能、材料、和结构。因此,这里可以不过多地描述普通器件、功能、和元件。
[0059] 过程700可以通过致动至少一个致动器开始,该至少一个致动器例如致动器118,其联接到例如普通致动结构108的至少一个普通致动结构(任务702)。
[0060] 过程700可以通过经由普通致动结构108提供致动力继续(任务704)。如上所述,普通致动结构108可以包含例如环、盘、环形物、多边形实体等等。
[0061] 通过将致动力传输通过例如连接结构204的至少一个连接结构,到例如空气动力学控制表面106的联接于此的流体动力学控制表面,过程700可以继续(任务706)。
[0062] 通过响应于例如拉致动力208的第一致动力被传输通过至少一个连接结构204,使流体动力学控制表面延伸进入例如气流122的流体流,过程700可以继续(任务708)。空气动力学控制表面106可以联接空气动力学主体,例如空气动力学主体104。空气动力学控制表面106可以位于空气动力学主体104的后端116上。如上所述,空气动力学主体104可以包含抛射体飞行主体,例如子弹、导弹、炮弹等等,但不限于此。
[0063] 然后通过响应于例如推致动力206的第二致动力被传输通过至少一个连接结构204,从气流122收起流体动力学控制表面106,过程700可以继续(任务710)。
[0064] 通过使用空气动力学控制表面106控制空气动力学主体104的流体动力学性质,例如空气动力学性质,过程700可以继续。流体动力学性质可以包含例如方向、旋转、减速度流体动力学阻力、旋进、上升等等,但不限于此。
[0065] 图8是根据本公开的实施例示出用于提供抛射体飞行主体空气动力学控制系统的过程800的示例性流程图的图示。结合过程800所执行的各种任务可以由软件、硬件、固件、或其任何组合机械地执行。为了说明性的目的,过程800的下列描述可以涉及上面结合图1-6所述的元件。在实际的实施例中,过程800的部分可以由空气动力学控制表面106、连接结构204、普通致动结构108、致动器118、控制器120等等执行。过程800可以具有类似于图1-6所示的实施例的功能、材料、和结构。因此,这里可以不过多地描述普通器件、功能、和元件。
[0066] 通过提供例如下垂翼瓣型火炬106的多个下垂翼瓣火炬,过程200可以开始,其中每个下垂翼瓣型火炬包含多个连接结构204的各自的连接结构(任务802)。
[0067] 通过将下垂翼瓣型火炬106联接到抛射体的后端,例如如空气动力学主体的抛射体飞行主体的后端116,过程800可以继续(任务804)。
[0068] 通过将诸如普通致动结构108的普通致动结构联接到诸如连接结构204的连接结构,过程800可以继续(任务806)。
[0069] 通过将普通致动结构108联接到诸如致动器118的至少一个致动器,过程800可以继续(任务808)。
[0070] 以这个方法,本公开的各种实施例提供了低复杂性、低重量的控制抛射体的方法。
[0071] 尽管上述详细说明中已经显示至少一种示例实施例,但是应该理解,存在许多变化。同时应该理解,这里所述的示例实施例或者实施例不是意图以任何方式限制本主题的保护范围、适用性、或者构造。更确切地,上述详细说明会为本领域技术人员提供用于执行所述一个实施例或者多个实施例的方便的路线图。应该理解,能够对元件的功能和设置作出各种变化,而不偏离由权利要求所限定的保护范围,在提交本专利申请时其包括已知的等价物和可预知的等价物。
[0072] 上面的描述涉及“连接”或者“联接”在一起的元件或节点或者器件。如这里所使用的,除非另外清楚陈述,“连接”意思是一个元件/结点/器件直接接合(或者直接通信)另一个元件/结点/器件,而不是必须机械地。同样地,除非另外清楚陈述,“联接”意思是一个元件/结点/器件直接或者间接地接合(或者直接或者间接地通信)另一个元件/结点/器件,而不是必须机械地。因此,尽管图1-6示出元件的示例设置,但是本公开的实施例中可以呈现额外的介于其间元件、装置、器件、或总成。
[0073] 本文件中所使用的术语和短语及其变形,除非另外清楚陈述,都应该被看作是开放的,而非限制的。由于上面的实例:术语“包括”应该读作意思“包括,而不限制”等等;术语“示例”用于提供在讨论中项目的示例性的情况,而不是其彻底获取限制的列表;并且例如“常规”、“传统”、“正常”、“标准”、“已知”的形容词和类似意思的术语,不应该被看作将所述项目限制到给定时期或者到给定时期的可利用项目,而相反应该读为涵盖常规的、传统的、正常的、或者标准的技术,其现在或者在未来的任何时候可以是可利用的或者已知的。
[0074] 同样,与连词“和”相联系的一组术语不应该被读作要求这些术语的每个都成组存在,而是应该读作“和/或”,除非另外清楚陈述。类似地,与连词“或”相联系的一组术语不应该被读作在该组间相互排他,而也应该读作“和/或”,除非另外清楚陈述。此外,尽管本公开的术语、元件或部件可以以单数描述或要求权利,但是复数也被预期在其保护范围内,除非明确陈述对单数的限制。
[0075] 在一些情况下,例如“一个或更多”、“至少”、“但不限制于”扩展单词和短语的存在不应该被读作意思是在可能缺少这些扩展短语的情况中意图或需要较小情形。术语“大约”当设计数值或者范围时,意图用于涵盖由测量时能够发生的实验误差引起的值。
[0076] 如这里所使用的,除非另外清楚陈述,“可操作”意思是能被使用、适合或者备用的或者服务、为特定目的可用、并且能够执行这里所述的列举或者想要的功能。关于系统和装置,术语“可操作”意思是系统和/或装置完全功能性的并完全校准,其包含用于激活时执行列举功能的可应用操作性技术要求的元件,并且满足该可应用技术要求。
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