[发明专利]纵列式直升机纵向控制方法与使用此方法的直升机

说明书

本发明公开了一种纵列式直升机纵向控制方法与使用此方法的直升机，所述方法包括以下步骤：S1、总距差动悬停控制模式，即分别调整纵列式直升机的前旋翼总距δ₀₁和后旋翼总距δ₀₂，使总距差动量Δδ不为零；S2、总距差动前飞控制模式，即调整前旋翼和后旋翼同时向前倾斜，总距差动量Δδ随前飞速度的增加逐渐趋近至零，总距差动前飞控制模式包括：总距差动变俯仰速度控制模式和总距差动俯仰保持速度控制模式；S3、纵向周期变距前飞控制模式，即总距差动量Δδ为零，纵列式直升机采用纵向周期变距δ_1s实现前飞。根据本发明的纵列式直升机纵向控制方法，有利于增加机身重心位置的前后极限，提升载货能力和姿态水平能力。

技术领域

本发明涉及航空技术领域，尤其是涉及一种纵列式直升机纵向控制方法与使用此方法的直升机。

背景技术

纵列式直升机的两个旋翼前后分布，其机身长度较长，货物装载量大适合进行物资运输。在物资装载过程中，难以将物资对机体重心偏移的影响降低到无，即在装载物资时，机体的重心会产生偏移。由于纵列式直升机的机身瘦长，因此货物装载导致的重心偏移主要表现为纵向偏移。

现有的纵列式直升机通过纵向变距实现对直升机俯仰姿态以及对直升机前飞速度的控制。具体地，通过控制两个旋翼的纵向周期变距使两个桨盘实现纵向倾斜，进而提供前向拉力以及俯仰力矩。即两个旋翼的总距、周期变距操纵时同步的。但现有的纵列式直升机纵向控制方法存在以下两方面的问题：其一，通过同步的操纵，在重心出现纵向偏移时，悬停时机体的俯仰姿态难以水平，且需要纵向操纵(纵向周期变距)使旋翼纵向倾斜保证悬停，对于起降过程难度较大；第二，单纯凭借纵向的操纵应对机体重心的偏移，会导致可容忍的机体重心偏移量有限，对于重心不规则的货物运输需使用配重块调整机体重心，增加多余的起飞重量。因此，上述技术存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种纵列式直升机纵向控制方法，所述纵列式直升机纵向控制方法，一方面使直升机重心位置的前后极限增加，更有利于货物运输的摆放；另一方面在重心偏移的情况下可以降低机体的俯仰角，使直升机起降和悬停过程中可以保证更高的姿态水平能力。

本发明还提出了一种采用上述纵列式直升机纵向控制方法的直升机。

根据本发明实施例的纵列式直升机纵向控制方法，包括以下步骤：

S1、总距差动悬停控制模式，即分别调整纵列式直升机的前旋翼总距δ₀₁和后旋翼总距δ₀₂，其中δ₀₁＝δ₀+Δδ，δ₀₂＝δ₀-Δδ，δ₀为总距操纵量，Δδ为总距差动量且Δδ不为零；

S2、总距差动前飞控制模式，即调整前旋翼和后旋翼同时向前倾斜，总距差动量Δδ随前飞速度的增加逐渐趋近至零，总距差动前飞控制模式包括：总距差动变俯仰速度控制模式和总距差动俯仰保持速度控制模式；

S3、纵向周期变距前飞控制模式，即总距差动量Δδ为零，纵列式直升机采用纵向周期变距δ_1s实现前飞。

根据本发明的纵列式直升机纵向控制方法，一方面使直升机重心位置的前后极限增加，更有利于货物运输的摆放；另一方面在重心偏移的情况下可以降低机体的俯仰角，使直升机起降和悬停过程中可以保证更高的姿态水平能力。

根据本发明一个实施例的纵列式直升机纵向控制方法，总距差动量Δδ满足限幅条件，即Δδ∈[-Δδ_max，Δδ_max]，其中Δδ_max允许的总距最大差动量。