專利名稱：扁豆形飛船和相關控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及扁豆形飛船。特別是，本發(fā)明涉及飛船和用來改善操控性和操作性的 相關控制。
背景技術：
自1783年Montgolfier兄弟的熱氣球首次成功載人飛行之后，空氣靜力學方面比 空氣輕的飛船已經(jīng)展現(xiàn)出重要作用。從那時起就進行了許多改進，但是載人熱氣球的設計 和概念仍然基本類似。這種設計可以包括用來承載操作者和乘客的吊艙、加熱設備(例如， 丙烷噴燈)、和附連到吊艙并配置成填充空氣的巨型機殼或包裹。然后，操作者可以使用該 加熱設備加熱空氣直到熱空氣的浮力在機殼上施加足夠的力來提升氣球以及附連的吊艙。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對這種飛船進行導航比較困難，主要是因為風海流以及缺乏為氣球?qū)虻耐七M 單元。 為了改善比空氣輕的飛行這一概念，一些比空氣輕的飛船演進成包括推進單元、 導航儀器以及飛行控制器。這種附加設備可以讓這種飛船的操作者將推進單元的推力進行 導向，以使飛船根據(jù)需要前進。采用推進單元和導航儀器的飛船通常不使用熱空氣作為提 升氣體(雖然也可以使用熱空氣)，而是許多操作者優(yōu)選使用比空氣輕的氣體諸如氫氣和 氦氣。這些飛船還可以包括用來保持比空氣輕的氣體的機殼、機組區(qū)域和貨物區(qū)域等等。飛 船通常為流線形，形成隔音罩或齊柏林飛艇形狀(也稱為"雪茄"形)，這種形狀在減小阻力 的同時，可能讓飛船遭遇不利的空氣動力學影響(例如，天氣突變和操控能力下降)。
除了傳統(tǒng)熱氣球之外的飛船可以分成幾種構造類型剛性、半剛性、非剛性和混合 型。剛性飛船通常具有剛性框架，這些框架包含多個非壓縮氣體單元或氣球來提供升力。這 種飛船并不依賴氣體單元的內(nèi)部壓力來保持其形狀。半剛性飛船通常采用氣體機殼內(nèi)一定 的壓力來保持其形狀，但是還可以沿著機殼下部具有框架，用來將懸掛載荷分布到機殼并 讓機殼壓力較小，等等。非剛性飛船通常采用超過周圍空氣壓力的壓力水平以保持其形狀， 并且與載貨設備關聯(lián)的任何負載由氣體機殼和相關織物來承擔。通常所用的飛艇是非剛性 飛船的示例。 混合飛船可以包含其他類型的飛船的元件，諸如用來支撐載荷的框架以及利用與 提升氣體關聯(lián)的壓力來維持其形狀的機殼?；旌巷w船還可以組合比空氣重的飛船的特征 (例如，飛機和直升飛機)和比空氣輕的技術來產(chǎn)生額外的升力和穩(wěn)定性。應該注意，許多 飛船在裝滿貨物和燃料時，可能比空氣重并因此可以使用它們的推進系統(tǒng)和形狀來產(chǎn)生停留在高處所需的空氣動力。但是，在混合飛船的情況下，飛船和貨物的重量可以通過與提升氣體諸如例如氦氣關聯(lián)的力所產(chǎn)生的升力進行顯著補償，而輔助升力可以來自與船身關聯(lián)的空氣提升動力。 與比空氣輕的氣體關聯(lián)的提升力(即，浮力)可能取決于許多因素，包括環(huán)境壓力和溫度等。例如，在海平面上，大約一立方米的氦氣可以平衡大約i千克的質(zhì)量。因此，飛船可以包括相應的大型機殼，利用它來保持充分的提升氣體來提升飛船的質(zhì)量。配置成提升重型貨物的飛船可以采用尺寸滿足待提升載荷的機殼。 —旦飛船開始運行，飛船的船身設計和流線形可以提供額外的升力。例如，扁豆形飛船可以具有圓形輪廓的碟形，直徑可以大于相關的高度。因此，飛船的重量可以通過船身的空氣動力升力和與提升氣體包括例如氦氣關聯(lián)的力進行補償。 但是，由于容易受到不利空氣動力的影B向，比空氣輕的飛船可能存在與空氣動力
學穩(wěn)定相關的特殊問題。例如，傳統(tǒng)飛船通?？赡茉诟┭鲚S上出現(xiàn)較低的空氣動力穩(wěn)定性。扁豆形物體可能比球形或橢球形物體的空氣動力穩(wěn)定性更差。例如，物體周圍的邊界層流可能在拖尾邊緣正前方的位置分開并形成明顯的湍流。因此，希望出現(xiàn)可以改善空氣動力學穩(wěn)定性的系統(tǒng)和方法。 此外，提高飛行控制能力可能是比空氣輕的飛船設計中，另一個具有挑戰(zhàn)性和重
要性的方面。例如，飛船可以由垂直指向的推進引擎產(chǎn)生的推力來提升，并且可以由水平導向的推進引擎產(chǎn)生的推力來前進和后退。但是，在傳統(tǒng)飛船飛行控制系統(tǒng)中，推進器俯仰角并不能調(diào)節(jié)。因此，這種飛船的操作者無法通過調(diào)節(jié)推進器俯仰角來控制與飛船關聯(lián)的俯仰角和/或提升力等。此外，垂直導向和水平導向的推進引擎分開控制，而沒有通過水平和垂直穩(wěn)定器系統(tǒng)來協(xié)調(diào)這些引擎。因此，傳統(tǒng)飛船控制無法提供操作者期望的操控能力和響應。此外，操作者可能希望在飛行過程中知道特定的與飛行相關的參數(shù)，而不必從飛船前方轉(zhuǎn)移視線，以提供更為有效的控制輸入。例如，在向飛船提供俯仰/滾轉(zhuǎn)控制輸入之前，
操作者可能希望通過吊艙天蓋在視線(LoS)中直接看到飛船姿態(tài)指示。因此，可能希望出
現(xiàn)用來改善飛行控制能力的系統(tǒng)和方法，所述飛船控制能力包括但不限于飛船俯仰和偏航控制、一個或多個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和/或特定飛船狀態(tài)參數(shù)的指示。 本發(fā)明指導利用飛船的各種示例實施方式來滿足上述一種或多種希望。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，本發(fā)明指導用來控制與飛船關聯(lián)的偏航角的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括一個或多個與飛船關聯(lián)的垂直控制表面；第一動力源和第二動力源，每個動力源配置成提供與飛船關聯(lián)的推力；和配置成接收表示期望偏航角的輸入的俯仰控制器。該系統(tǒng)可以進一步包括可以通信地連接到所述俯仰控制器、所述一個或多個垂直控制表面和所述第一和第二動力源的控制裝置。 在另一方面，本發(fā)明指導一種用來控制與飛船關聯(lián)的偏航角的方法，所述飛船包括第一動力源、第二動力源和垂直控制表面。所述方法可以包括接收表示飛船期望偏航角的信號；和確定與第一動力源、第二動力源和垂直控制表面關聯(lián)的操作狀態(tài)。所述方法可以進一步包括改動與第一動力源、第二動力源和垂直控制表面關聯(lián)的操作狀態(tài)，以使飛船實現(xiàn)期望偏航角。
在另一方面，本發(fā)明指導一種用來控制與扁豆形飛船關聯(lián)的偏航角的系統(tǒng)，該飛船限定周邊和頭部。該系統(tǒng)可以包括與扁豆形飛船尾翼關聯(lián)的垂直控制表面；位于扁豆形飛船周邊、位置與頭部隔開120度并配置成提供與扁豆形飛船關聯(lián)的推力的第一動力源；和位于扁豆形飛船周邊、位置從頭部隔開負120度并配置成提供與扁豆形飛船關聯(lián)的推力的第二動力源。該系統(tǒng)可以進一步包括踏板促動的偏航控制器，該偏航控制器配置成接收表示期望偏航角的輸入。所述系統(tǒng)還可以包括可以通信地連接到偏航控制器、垂直控制表面以及第一動力源和第二動力源的控制裝置。所述控制裝置可以配置成從偏航控制器接收與期望偏航角對應的輸出信號。所述控制裝置可以進一步配置成產(chǎn)生控制信號，該控制信號配置成改動與所述一個或多個垂直控制表面、第一動力源和第二動力源至少其中一項關聯(lián)的狀態(tài)，以使扁豆形飛船基本上實現(xiàn)期望偏航角。 根據(jù)另外一方面，本發(fā)明指導一種用來控制與飛船關聯(lián)的飛行參數(shù)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括框架、和滑動安裝到框架的支撐結(jié)構，該支撐結(jié)構配置成為飛船控制器提供支撐并提供表示支撐結(jié)構從框架預定中性位置偏移的滑動輸出信號。該系統(tǒng)可以進一步包括可以通信連接到所述框架、支撐結(jié)構和飛船控制器的處理器。所述處理器可以配置成接收滑動輸出信號，并配置成根據(jù)所述滑動輸出信號產(chǎn)生用來改動飛行參數(shù)的控制信號。
根據(jù)另外一方面，本發(fā)明指導一種控制與飛船關聯(lián)的至少一個參數(shù)的方法。所述方法可以包括在框架上滑動支撐結(jié)構，所述支撐結(jié)構配置成提供表示支撐結(jié)構從預定中性位置偏移的滑動輸出信號，并且所述支撐結(jié)構包括控制器。所述方法可以進一步包括在控制裝置處接收滑動輸出信號，并根據(jù)所述滑動輸出信號產(chǎn)生控制信號；和經(jīng)由所述控制信號改動與飛船關聯(lián)的飛行參數(shù)。 在另一方面，本發(fā)明指導一種用來控制與飛船關聯(lián)的三個或更多個推進組件每一個的相關推進器俯仰角的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括配置成從操作者接收表示期望提升力的輸入的控制器。所述系統(tǒng)可以進一步包括處理器，該處理器配置成從所述控制器接收表示期望提升力的信號，并產(chǎn)生控制信號，用來讓所述三個或更多個推進組件每一個的操作進行基本上類似的改動，以使期望提升力應用于飛船。 在另一方面，本發(fā)明指導一種用來控制與飛船關聯(lián)的三個或多個推進組件的相關推進器俯仰角的方法。所述方法可以包括從操作者接收表示期望提升力的輸入，并改動所述三個或更多個推進組件的操作，以使期望提升力基本上應用于飛船。 在另一方面，本發(fā)明指導一種控制與飛船關聯(lián)的提升力的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括三個推進組件，每個推進組件包括可變俯仰角推進器；和控制器，該控制器配置成從操作者接收表示期望提升力的輸入。所述系統(tǒng)可以進一步包括可以通信地連接到所述三個推進組件和控制器的處理器。所述處理器可以配置成從所述控制器接收表示期望提升力的信號，并將控制信號傳遞給所述三個推進組件，所述控制信號讓三個推進組件每一個產(chǎn)生基本上類似的推力矢量。 在另一方面，本發(fā)明指導一種用來顯示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)信息的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以沿著水平軸線布置的多個第一指示器；和沿著垂直軸線布置的多個第二指示器。所述系統(tǒng)可以包括處理器，該處理器配置成確定與飛船關聯(lián)的姿態(tài)，并讓所述多個第一指示器和多個第二指示器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)做出響應。 在另一方面，本發(fā)明指導一種用來顯示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)信息的方法。所述方法可以包括接收表示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)的信號，并根據(jù)所述信號確定與飛船關聯(lián)的姿態(tài)。所述方法可以進一步包括讓所述多個第一指示器和多個第二指示器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)作出響應。 在另一方面，本發(fā)明指導一種用來顯示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)信息的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括傳感器，傳感器配置成感知與飛船關聯(lián)的姿態(tài)并產(chǎn)生相應的傳感器輸出；和基本上透明的顯示器。所述系統(tǒng)可以進一步包括沿著顯示器水平軸線布置的多個第一指示器和沿著顯示器垂直軸線布置的多個第二指示器。所述系統(tǒng)還可以包括處理器，所述處理器配置成根據(jù)所述傳感器輸出確定與飛船關聯(lián)的姿態(tài)，并讓所述多個第一指示器和多個第二指示器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)做出響應。


圖1是扁豆形飛船(LA)示例實施方式的透視示意圖； 圖2是強調(diào)示例尾翼及其示例水平控制表面和垂直控制表面的示意圖； 圖3A是垂直推進組件示例實施方式的示意性局部透視圖； 圖3B是水平推進組件示例實施方式的示意性局部透視圖； 圖4A是與示例LA關聯(lián)的推進系統(tǒng)布置的示例實施方式的示意平面底視圖； 圖4B是與示例LA關聯(lián)的推進系統(tǒng)布置的另一示例實施方式的示意平面底視圖； 圖5A是與示例LA關聯(lián)的示例吊艙的示意局部透視圖，示出了示例滑動控制器和
示例集成俯仰控制器； 圖5B是與示例LA關聯(lián)的示例吊艙的另一示意局部透視圖，示出了示例滑動控制器和示例集成俯仰控制器； 圖5C是與示例LA關聯(lián)的示例吊艙的另一示意局部透視圖，示出了示例滑動控制
器、示例偏航控制器和示例姿態(tài)指示器； 圖6是姿態(tài)指示器示例實施方式的示意正視圖； 圖7是飛行計算機示例實施方式的方塊圖； 圖8是用來控制與飛船關聯(lián)的偏航角的方法的示例實施方式方塊 圖9是用來控制與飛船關聯(lián)的至少一個參數(shù)的方法的示例實施方式的方塊 圖10是用來控制與飛船關聯(lián)的三個或更多個推進組件的相關推進器俯仰角的方法的示例實施方式的方塊圖； 圖11是用來顯示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)信息的方法的示例實施方式的方塊圖。
具體實施例方式
圖1示出了扁豆形飛船(LA) 10的一種實施例。LA10可以配置成垂直起飛和著陸(VT0L)以及在三個維度(例如，X、 Y和Z平面)上航行。為了便于這種飛行，LA10可以包括支撐結(jié)構20 ;船身22 ;尾翼組件25 ;后起落架組件377 ;包括推進組件31的推進系統(tǒng)、吊艙35、一個或多個計算機600(例如，參見圖7);和/或前起落架組件777。在各種實施方式的討論過程中，術語"飛船"和"扁豆形飛船"可以互換使用，指代LA10的各種實施方式。此外，術語"前方"和/或"前部"可以用來指代LA10最靠近向前行程的半球形區(qū)段內(nèi)的區(qū)域，而"后方"和/或"后部"可以用來指代LA10最靠近相反行進方向的半球形區(qū)段內(nèi)的區(qū)
12域。此外，術語"尾部"可以用來指代與船身22關聯(lián)的最后端點，而術語"頭部"可以用來 指代船身22前區(qū)段內(nèi)的最前端點。 支撐結(jié)構20可以配置成限定與LA10相關的形狀，同時為與LA10關聯(lián)的許多系統(tǒng) 提供支撐。這種系統(tǒng)例如可以包括船身22、吊艙35、貨艙(未示出)、和/或推進組件31。 支撐結(jié)構20可以由相互連接成期望形狀的一個或多個框架構件來限定。例如，根據(jù)一些實 施方式，位于支撐結(jié)構20底部的框架構件可以形成剖面"H"配置的堆積石墨復合梁。例如， 框架構件可以是3層石墨纖維層組件，其中每一層之間的石墨纖維層以60度角敷設。這些 框架構件可以與類似構造的剛性環(huán)接合，所述剛性環(huán)限定LAIO的外圓周。所述環(huán)可以由多 個鋪砌的復合結(jié)構構成，這些鋪砌結(jié)構利用槽形復合加強件接合在一起。所述梁和剛性環(huán) 框架的這種布置可以一起工作來承擔壓縮和拉伸的動靜載荷。 為了使與LA10相關聯(lián)的提升力最大化，可能希望支撐結(jié)構20設計和制造成讓與 支撐結(jié)構20相關的重量減小或最小，同時讓強度以及例如對空氣動力學力的抗性增大或 最大。換句話說，讓與支撐結(jié)構20關聯(lián)的強度-重量比率最大，可以為LA10提供更為優(yōu)選 的配置。例如，一個或多個框架構件可以用輕體高強度材料構造，所述材料例如基本上是碳 基材料(例如，碳纖維)和/或鋁等。 根據(jù)一些實施方式，一個或多個框架構件可以構造成包括碳纖維/樹脂復合材料 和蜂巢碳夾心件。蜂巢碳夾心件可以進一步包括碳摩絲或泡沫型材料。在這種實施方式中， 與支撐結(jié)構20關聯(lián)的單獨框架構件可以制造成適當?shù)某叽绾托螤?，用于支撐結(jié)構20內(nèi)的 組件。這種構造可以為支撐結(jié)構20帶來優(yōu)選的強度-重量比率。在一些實施方式中，可以 優(yōu)選支撐結(jié)構20制造成讓相關質(zhì)量例如小于200千克。 船身22可以包括多個層/機殼和/或可以具有半剛性構造。此外，船身22可以 基本上為扁球狀，或者"扁豆"狀。例如，扁球狀的尺寸可以大約描述為A = B > C，其中A 是物體長度尺寸(例如，沿著滾轉(zhuǎn)軸5) ;B是寬度尺寸(例如，沿著俯仰軸6);而C是高度 尺寸(例如，沿著偏航軸7)。換句話說，扁球可以具有明顯的圓形輪廓，而高度(例如，極直 徑)小于圓形輪廓的直徑(例如，赤道直徑)。例如，根據(jù)一些實施方式，船身22可以包括 如下尺寸A = 21米；B = 21米；而C = 7米。與船身22相關的尺寸也可以至少局部限定 可以保持在船身22內(nèi)的比空氣輕的氣體的體積。例如，使用上述給出的船身22的尺寸，與 船身22相關的未壓縮內(nèi)部體積可以大約為1275立方米。注意，這些尺寸僅僅是示例，并且 可以采用更大或更小的尺寸，而不會脫離本發(fā)明的范圍。例如，船身22可以包括如下尺寸 A = 105米；B = 105米；而C = 35米。 船身22可以配置成保持比空氣輕的氣體的體積，并且可以制造成在保留氣體體 積的時候，形成基本上扁豆狀和/或扁球狀。因此，船身22可以包括由織物或材料縫制或 通過其他方式組裝起來的第一機殼，所述第一機殼配置成保持比空氣輕的氣體和/或具有 圓形輪廓，且最大厚度小于該圓形輪廓的直徑。在一些實施方式中，第一機殼例如可以用以 下材料制成滲鋁塑料、聚氨酯、聚酯、層壓橡膠和任何其他適合保持比空氣輕的氣體的材 料。第一機殼可以用一塊或多塊聚酯板材支撐，可以縫制或通過其他方式塑形，以使保持一 定體積的比空氣輕的氣體，導致第一機殼282呈現(xiàn)扁球狀。 與船身22關聯(lián)的第一機殼可以配置成緊固到支撐結(jié)構20，以使支撐結(jié)構20可以 支撐船身22。例如，第一機殼可以連接到復合承載環(huán)的輪緣，從而將上織物蒙皮連續(xù)且光滑地連接到LA10。這種設計可以消除傳統(tǒng)飛船設計中經(jīng)常遇到的由不對稱的向上的力所導致 的應力集中。在一些實施方式中，LAIO上的織物接縫可以從氦氣拱頂中心向剛性輪緣徑向 運行，以使接縫可以沿著其長度承擔載荷。 用在船身22第一機殼內(nèi)的比空氣輕的氣體例如可以包括氦氣、氫氣、甲烷和氨 氣等。比空氣輕的氣體的提升力潛能取決于該氣體相對于周圍空氣或其他流體(例如水) 的密度。例如，氦氣在0攝氏度、101. 325千帕時的密度大約為0. 1786克/升，而空氣在0 攝氏度、101.325千帕時的密度大約為1.29克/升。根據(jù)所選的比空氣輕的氣體，可以選擇 與船身22關聯(lián)的第一機殼的內(nèi)部體積，以使一定體積的比空氣輕的氣體產(chǎn)生希望的提升 力的量。 根據(jù)一些實施方式，與船身22關聯(lián)的第一機殼可以由一系列"壁"或分隔結(jié)構(未 示出)分隔。這些壁可以形成分開的"艙室"，所述艙室可以各自分別填充比空氣輕的提升 氣體。這種配置可以減緩一個或多個艙室失效(例如，泄漏或織物撕裂)造成的后果，以使 LA10在一個或多個艙室失效時仍然可以具有一些空氣凈升力。在一些實施方式中，每個艙 室可以與另外至少一個艙室流體連通，并且這些壁可以用類似于制造第一機殼的材料來制 造，或者可以選擇的是(或者，除此之外)，可以使用不同的材料。例如，所述"壁"可以用空 隙足夠多的材料構造，以允許氣體在分開的單元之間緩慢遷移，從而維持均等壓力。
第一機殼內(nèi)的一個或多個艙室可以包括一個或多個填充和/或釋放閥(未示出)， 所述閥配置成允許填充第一機殼，可以讓第一機殼過度膨脹的風險減至最小。這種閥可以 設計成允許比空氣輕的氣體進入，以及在內(nèi)部壓力達到預定值(例如大約150到大約400 帕)時，允許比空氣輕的氣體流流出第一機殼。 除了因保持比空氣輕的氣體而產(chǎn)生的空氣凈升力之外，船身22可以配置成在置 于空氣流(例如，LAIO移動和/或風在船身22周圍移動)中的時候，根據(jù)相關的迎角和相 對于LAIO的空氣流速，至少產(chǎn)生一些空氣動力升力。例如，船身22可以包括第二機殼，其 配置成基本上符合與第一機殼相關的形狀。與船身22相關的第二機殼例如可以基本上包 圍第一機殼的頂部和底部表面，或者可以選擇的是，第二機殼可以由兩片或多片材料形成， 每一片基本上僅覆蓋船身22頂部和/或底部表面的一部分。例如，根據(jù)一些實施方式，第 二機殼可以非常類似第一機殼，除了包含略微更大的體積之外，這樣使得第二機殼可以基 本上包圍支撐結(jié)構20和與船身22關聯(lián)的第一機殼。 第二機殼可以包括帆布、乙烯樹脂和/或其他可以縫制或通過其他方式加工成適 當形狀的適當材料，所述材料可以具有對外部應力(例如，撕裂、空氣動力等)的期望抗性。 在一些實施方式中，第二機殼可以包括低阻和/或輕體織物，諸如例如聚酯、聚氨酯和/或
具有熱塑性涂層的DuP0ntTMTedlar 。 除了向支撐結(jié)構20提供空氣動力的力傳遞和可能的撕裂抗性之外，在安裝了第 二機殼之后，可以在第一機殼和第二機殼之間形成空間，該空間可以用作LAIO的副氣囊。 例如，副氣囊可以用來補償?shù)谝粰C殼內(nèi)的提升氣體與包圍LA10的環(huán)境空氣之間的壓力差 異，以及用來鎮(zhèn)壓飛船。副氣囊因此允許船身22在環(huán)境空氣壓力升高(例如，在LA10下降 時)，保持其形狀。壓力補償例如可以通過在LA10上升或下降時，分別向副氣囊泵送空氣或 從其排出空氣來實現(xiàn)。這種泵送空氣和排出空氣可以借助氣泵、氣孔凸片或其他與船身22 關聯(lián)的適當設備(例如，推進系統(tǒng)30的動作)來實現(xiàn)。
圖1進一步示出了相對于示例LA10的各個軸，用于敘述目的。LA10可以限定滾 轉(zhuǎn)軸5、俯仰軸6和偏航軸7。 LA10的滾轉(zhuǎn)軸可以對應于沿著例如從尾翼組件25到吊艙35 方向穿過船身22的假想直線。LAIO的偏航軸7可以對應于垂直于滾轉(zhuǎn)軸5沿著例如從船 身22的底面向船身22頂面的方向穿過船身22運行的假想直線。俯仰軸6可以對應于垂 直于偏航軸和滾轉(zhuǎn)軸運行的假想直線，以使俯仰軸6從LAIO —側(cè)向LAIO另一側(cè)穿過船身 22運行。在討論過程中，"滾轉(zhuǎn)軸"和"X軸"、"俯仰軸"和"Y軸"、以及"偏航軸"和"Z軸" 可以互換使用，以指代與LAIO關聯(lián)的各種軸線。本領域技術人員應該明白，本段所述術語 僅為示例性質(zhì)，并不用于限制。 LAIO的偏航和俯仰控制可以確定垂直和水平推進方向，并最終確定LAIO的飛行 方向。 圖2示出了示例尾翼組件25。尾翼組件25可以配置成為LAIO提供穩(wěn)定性和/ 或?qū)Ш阶饔?。尾翼組件25可以經(jīng)由支架、支座和/或其他適當方法操作地連接到支撐結(jié)構 20(見圖1)。例如，在一些實施方式中，尾翼25可以利用位移支座345安裝到龍骨索環(huán)120 以及與支撐結(jié)構20關聯(lián)的縱向支撐構件124。如圖2所示。龍骨索環(huán)120可以基本上為與 支撐結(jié)構20關聯(lián)的圓周梁。龍骨索環(huán)120可以包括一個或多個框架區(qū)段，所述框架區(qū)段具 有限定的曲線半徑，可以彼此附著以形成期望半徑的龍骨索環(huán)120。在一些實施方式，龍骨 索環(huán)120的直徑例如大約為21米?？v向框架構件124可以配置成沿著從龍骨索環(huán)120前 部到龍骨索環(huán)120后部的縱向延伸?？v向框架構件124可以與龍骨索環(huán)120基本上正交， 并且可以在與龍骨索環(huán)120關聯(lián)的中點對準。換句話說，在兩個維度平面上觀察龍骨索環(huán) 120時，縱向框架構件124可以在0度和180度的相對位置處與龍骨索環(huán)120相交。本領域 技術人員應該明白，可以使用許多其他安裝配置，并且它們都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
根據(jù)一些實施方式，尾翼組件25可以包括垂直穩(wěn)定構件310。垂直穩(wěn)定構件310 可以配置成翼型，為LA10提供穩(wěn)定性以及協(xié)助偏航/線性飛行控制。垂直穩(wěn)定構件310 可以包括引導邊緣、拖尾邊緣、樞轉(zhuǎn)組件、一個或多個翼梁、以及一個或多個垂直控制表面 350(例如，舵)。 垂直穩(wěn)定構件310可以樞轉(zhuǎn)附連到尾翼組件25上的一點。在LA10操作過程中， 垂直穩(wěn)定構件310可以從尾翼組件250與支撐結(jié)構20的安裝點基本上指向上方，同時垂直 穩(wěn)定構件310的最上端點保持在船身22頂面最上端點以下或者基本上與之處于相同高度。 這種配置可以允許垂直穩(wěn)定構件310與LA10關聯(lián)的各向同性狀態(tài)。在特定條件(例如，自 由空中停泊、高風力等)，垂直穩(wěn)定構件310可以配置成圍繞垂直面內(nèi)的樞轉(zhuǎn)組件樞轉(zhuǎn)，以 使垂直穩(wěn)定構件310靜止在水平或向下的垂直方向，并且基本上位于水平穩(wěn)定構件315之 間。這種布置讓LA10能進一步使其相對于垂直軸線的各向同性狀態(tài)最大化，從而讓空氣動 力例如陣風對于垂直穩(wěn)定構件310的不利影響最小。在一些符合本發(fā)明的實施方式中，即 船身22包括7米的厚度尺寸，且尾翼組件25安裝到龍骨索環(huán)120和縱向框架構件124的 情況下，垂直穩(wěn)定構件310可以具有從大約3米到大約4米的高度范圍。
垂直穩(wěn)定構件310可以包括一個或多個翼梁(未示出)，所述翼梁配置成限定垂直 穩(wěn)定構件310的輪廓以及為與垂直穩(wěn)定構件310關聯(lián)的蒙皮提供支撐。所述一個或多個翼 梁可以包括基本上碳基材料，諸如例如具有碳纖維摩絲的碳纖維蜂巢夾心件。所述一個或 多個翼梁中的每一個可以在不同位置具有開口 (例如，圓形切口 )，以使重量最小而對強度的削弱最少。本領域技術人員應該明白，讓所用的翼梁數(shù)目最少，同時仍保證期望的支撐結(jié) 構，可以允許與垂直穩(wěn)定構件310關聯(lián)的重量最小。因此，所述一個或多個翼梁可以沿著垂 直穩(wěn)定構件310的翼展方向以期望的間隔隔開，所述間隔配置成讓支撐最大而重量最小。
引導邊緣322可以用來限定垂直穩(wěn)定構件310的邊緣形狀，同時在安裝與垂直穩(wěn) 定構件310關聯(lián)的蒙皮之前，固緊翼梁。引導邊緣322還可以包括基本上碳基材料，諸如帶 有碳纖維摩絲的碳纖維蜂巢夾心件。 引導邊緣322和所述一個或多個翼梁可以對準并緊固就位，同時安裝蒙皮以基本 上包裹引導邊緣322和翼梁。蒙皮包括例如帆布、聚酯、尼龍、熱塑性塑料和/或任何其他 適當材料。蒙皮可以利用粘結(jié)法、收縮巻繞法和/或任何其他將蒙皮固緊到引導邊緣322 和所述一個或多個翼梁的適當方法固緊。 例如，在一些實施方式中，帆布材料可以應用在所述一個或多個翼梁以及引導邊 緣322上，然后利用粘結(jié)劑和/或其他適當緊固件固緊。然后可以利用聚氨酯和/或熱塑 性材料涂覆帆布材料，以進一步提高強度和與所述一個或多個翼梁以及引導邊緣322的粘 結(jié)性。 垂直穩(wěn)定構件310還可以包括一個或多個垂直控制表面350，所述控制表面配置 成控制垂直穩(wěn)定構件310周圍的氣流，用來控制LAIO。例如，垂直穩(wěn)定構件310可以包括 舵，所述舵配置成向垂直穩(wěn)定構件310以及尾翼組件345和船身22施加側(cè)向力。這種側(cè)向 力可以用來產(chǎn)生圍繞LA10偏航軸7的偏航運動，這種偏航運動可以補償飛行過程中的空氣 動力。垂直控制表面350可以操作地連接到垂直穩(wěn)定構件310 (例如，經(jīng)由鉸鏈)，并且可 以通信地連接到與吊艙35關聯(lián)的系統(tǒng)(例如，偏航控制器)或者其他適當位置和系統(tǒng)。例 如，可以與吊艙35或其他適當位置(例如，遠程控制器)建立機械通信(例如，纜繩)和/ 或電氣通信(例如，導線和伺服馬達和/或燈光信號)。 與尾翼組件25關聯(lián)的水平穩(wěn)定構件315可以配置成翼型，并且可以提供穩(wěn)定性和 協(xié)助LA10的俯仰控制等。水平穩(wěn)定構件315可以包括引導邊緣、拖尾邊緣、一個或多個翼 梁、和一個或多個水平控制表面360(例如，升降舵)。 在一些實施方式中，水平穩(wěn)定構件315可以安裝在船身22下側(cè)，呈上反角 (anhedral)(也稱為負反角或逆反角)配置。換句話說，水平穩(wěn)定構件315可以相對于滾轉(zhuǎn) 軸5以向下的角度從垂直穩(wěn)定構件310延伸離開。水平穩(wěn)定構件315的上反角配置可以允 許水平穩(wěn)定構件315用作LA10的后部區(qū)段的地面支撐件或著陸支撐件。可以選擇的是，水 平穩(wěn)定構件315可以安裝成下反角(dihedral)配置或其他適當配置。
根據(jù)一些實施方式，水平穩(wěn)定構件315可以操作地附連到尾翼支座345和/或垂 直穩(wěn)定構件310。在特定條件下(例如，自由空中停泊、高風力等)，水平穩(wěn)定構件315可以 配置成允許垂直穩(wěn)定構件310在垂直面內(nèi)樞轉(zhuǎn)，以使垂直穩(wěn)定構件310基本上靜止在水平 穩(wěn)定構件315之間。 在一些實施方式中，與水平穩(wěn)定構件315關聯(lián)的翼展(即，端部到端部的測量值) 大約為10至20米寬，取決于希望的船身22尺寸。在一些實施方式中，與水平穩(wěn)定構件315 關聯(lián)的翼展例如大約為14.5米。本領域技術人員應該明白，所述翼展可以更大或更小，取 決于特定實施方式的特征。例如，船身直徑與翼展的比率可以在大約1.6 : l和l : l的 范圍內(nèi)。
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水平穩(wěn)定構件315可以包括一個或多個翼梁(未示出)，所述翼梁配置成限定水平 穩(wěn)定構件15的輪廓以及為與水平穩(wěn)定構件315關聯(lián)的蒙皮提供支撐。所述一個或多個翼 梁可以包括基本上碳基材料，諸如帶有碳纖維摩絲的碳纖維蜂巢夾心件。所述一個或多個 翼梁的每一個可以在不同位置具有開口 (例如，圓形切口 )，以使重量最小而對強度的削弱 最小。本領域技術人員將會明白，所用的翼梁數(shù)目最小，同時保證期望的結(jié)構支撐，可以允 許與水平穩(wěn)定構件315關聯(lián)的重量最小。因此，翼梁可以沿著水平穩(wěn)定構件315的翼展方 向以期望的間隔隔開，該間隔配置成讓支撐最大而重量最小。 引導邊緣352可以用來限定水平穩(wěn)定構件315的邊緣形狀，以及在安裝與水平穩(wěn) 定構件315關聯(lián)的蒙皮之前固緊每一個翼梁。引導邊緣352還可以包括基本上碳基材料，諸 如帶有碳纖維摩絲的碳纖維蜂巢夾心件，從而獲得期望的強度-重量比率。 一旦引導邊緣 352和所述一個或多個翼梁對準并緊固就位，則蒙皮可以安裝成基本上包裹引導邊緣352 以及所述一個或多個翼梁。蒙皮材料例如可以包括帆布、聚酯、尼龍、熱塑性塑料和/或任 何適當?shù)牟牧稀Ｃ善た梢岳谜辰Y(jié)法、收縮巻繞法和/或任何其他適當方法固緊。例如，在 一些實施方式中，帆布材料可以施加在所述一個或多個翼梁和引導邊緣352上，并利用粘 結(jié)劑和/或其他適當緊固件固緊。然后可以利用聚氨酯和/或熱塑性材料涂覆帆布材料， 以進一步提高強度和與翼梁和引導邊緣352的粘結(jié)性。 水平穩(wěn)定構件315還可以包括一個或多個水平控制表面360(例如，升降舵)，所述 水平控制表面配置成控制水平穩(wěn)定構件315周圍的氣流，以實現(xiàn)希望的效果。例如，水平穩(wěn) 定構件315可以包括配置成在水平穩(wěn)定構件315上施加俯仰力(例如，上下力)和/或滾 轉(zhuǎn)力的升降舵。俯仰力可以用來讓LA10圍繞俯仰軸6運動，而滾轉(zhuǎn)力可以讓LA10圍繞滾 轉(zhuǎn)軸5運動。水平控制表面360可以操作地連接到水平穩(wěn)定構件315(例如，經(jīng)由鉸鏈)并 可以從吊艙35或其他適當位置(例如，遠程控制器)進行機械(例如，經(jīng)由纜繩)和/或 電氣(例如，經(jīng)由導線和伺服馬達和/或燈光信號)控制。 圖3A和3B示出了推進組件31的兩個示例實施方式。例如，如圖3A所示，推進組 件31可以包括動力源410。動力轉(zhuǎn)換單元415、推進單元支座430和/或燃料源(例如、箱 體)(未示出)。動力源410例如可以包括電動馬達、液體燃料馬達、氣體渦輪引擎和或任何 配置成產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的適當動力源。動力源410可以進一步包括可以在任一方向運行(例 如順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn))和/或根據(jù)控制信號(例如，來自計算機600的信號，在圖7 中示出)以可變的速度運行的速度可變和/或可逆型馬達。動力源410可以由電池、太陽 能、汽油、柴油、天然氣、甲烷和/或任何其他適當燃料源提供動力。在一些實施方式中，例 如，動力源410可以包括由Simonini Flying， Via perMarano，4303，41010_San Dalmazio di Serramazzoni (MO) ， Italy制造的Mini 2禾卩/或Mini 3馬達。 根據(jù)一些實施方式，推進組件31可以包括配置成將動力源410的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換成 適合作用在LA10上的推動力的動力轉(zhuǎn)換單元415。例如，動力轉(zhuǎn)換單元415可以包括旋轉(zhuǎn) 時可以產(chǎn)生氣流或推力的翼型或其他設備。例如，動力轉(zhuǎn)換單元415可以布置成軸向風扇 (例如，推進器)、離心風扇、和/或切向風扇。這種示例風扇布置可以適合將動力源410產(chǎn) 生的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)化為用于操作LAIO的推動力等?？梢赃x擇的是，在使用動力源諸如氣體渦 輪引擎時，可以在不使用動力轉(zhuǎn)換單元415的情況下提供推力。本領域技術人員應該明白， 可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下采用許多配置。
動力轉(zhuǎn)換單元415可以調(diào)節(jié)，以使動力轉(zhuǎn)換單元415的迎角可以改動。這樣可以 允許根據(jù)與動力轉(zhuǎn)換單元415關聯(lián)的迎角來改變推力密度和方向。例如，在動力轉(zhuǎn)換單元 415配置成可調(diào)節(jié)翼型(例如，可變節(jié)距推進器)的情況下，動力轉(zhuǎn)換單元415可以旋轉(zhuǎn)90 度，以實現(xiàn)完全的推力反轉(zhuǎn)。動力轉(zhuǎn)換單元415例如可以配置有葉片、端口和/或其他設備， 以使動力轉(zhuǎn)換單元415產(chǎn)生的推力可以改動并指向期望的方向。可以選擇的是(或者除此 之外)，與動力轉(zhuǎn)換單元415關聯(lián)的推力方向可以通過操縱推進單元底座430來實現(xiàn)。
如圖3A所示，例如，推進單元支座430可以操作地連接到支撐結(jié)構20(見圖1)并 可以配置成牢固地保持動力源410，以使與推進組件31關聯(lián)的力可以傳遞到支撐結(jié)構20。 例如，推進單元支座430可以包括設計成與龍骨索環(huán)120、水平穩(wěn)定構件315、橫向框架構件 (未示出)上的緊固位置和/或其他任何適當位置相交的緊固點455 (圖3A和3B)。這種 位置可以包括結(jié)構加強部，用來協(xié)助抵抗與推進組件31關聯(lián)的力(例如，推動力)。此外， 推進單元支座430可以包括一系列設計成匹配特定動力源410上的緊固點的緊固點。本領 域技術人員應該明白，緊固件陣列可以用來固緊緊固點，從而在推進單元支座430和緊固 位置之間實現(xiàn)期望的連接。 根據(jù)一些實施方式，推進單元支座430可以包括配置成允許推進組件31根據(jù)例如 計算機600(例如見圖7)提供的控制信號而圍繞一條或多條軸線(例如，軸線465和470) 旋轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)組件。樞轉(zhuǎn)組件可以包括蝸輪、傘形齒輪、軸承、馬達和/或可以便于圍繞推進 組件31的一條或多條軸線受控旋轉(zhuǎn)的其他設備。在這種實施方式中，電動馬達可以配置成 讓關聯(lián)的蝸輪旋轉(zhuǎn)，并且蝸輪旋轉(zhuǎn)可以讓推進支座齒輪旋轉(zhuǎn)，從而旋轉(zhuǎn)推進支座430。
可以選擇的是，在一些實施方式中，推進組件31可以安裝成能產(chǎn)生最小的旋轉(zhuǎn)或 樞轉(zhuǎn)(例如，基本上固定)，如圖3B所示。這種配置可以根據(jù)需要用于一個或多個推進組件 31。 圖4A和4B示出了符合本發(fā)明、與LA10關聯(lián)的推進系統(tǒng)的示例配置(從LA10底 部觀察)。與LA10關聯(lián)的推進組件31可以配置成提供推進力(例如，推力)，導向特定方 向(即，推力矢量)，并且配置成產(chǎn)生運動(例如，水平運動和/或垂直運動)，抵消活動力 (例如，風力)，和/或LA10的其他操作(例如，偏航控制)。例如，推進組件31可以進行偏 航、俯仰和滾轉(zhuǎn)控制以及為水平和垂直運動提供推力。這種功能可以取決于與推進組件31 關聯(lián)的位置和動力。 與推進系統(tǒng)30相關的功能可以在多個推進組件31 (例如，5個推進組件31)之間 劃分。例如，推進組件31可以用來為垂直起飛提供升力，以使船身22第一機殼內(nèi)的比空氣 輕的氣體的力在提升的過程中受到與推進組件31關聯(lián)的推力的協(xié)助?？梢赃x擇的是(或 者除此之外)，推進組件31可以用來提供向下的力，用于著陸操作，以使船身22第一機殼內(nèi) 的比空氣輕的氣體的力被與推進組件31關聯(lián)的推力所抵消。此外，水平推動力還可以由推 進組件31提供，用來產(chǎn)生與LA10關聯(lián)的水平運動(例如，相對于地面平移)。
可能希望利用推進組件31來控制或協(xié)助與LA10關聯(lián)的偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn)控制。在 一些實施方式中，LA10可以包括一個或多個提升推進組件，諸如圖3A所示的那些，所述提 升推進組件配置成提供垂直提升推力；和一個或多個水平推進組件，諸如圖3B所示的那些 組件，所述水平推進組件配置成提供水平推進力。這些垂直和水平推進組件可以由操作者 通過協(xié)作的方式控制，以平衡垂直提升分量、水平方向和LA的角度。
例如，如圖4A所示，推進系統(tǒng)30可以包括前部推進組件532，其可操作地附連到龍 骨索環(huán)120的前部區(qū)段(見圖1)，并且基本上與LA10的滾轉(zhuǎn)軸5平行和/或位于該軸上。 除了前部推進組件532之外，推進系統(tǒng)30可以包括相對于LA10的滾轉(zhuǎn)軸5以大約120度 角、可操作地附連到龍骨索環(huán)120的右舷推進組件533和相對于LA10的滾轉(zhuǎn)軸5以大約負 120度(例如，正240度)角、可操作地附連到龍骨索環(huán)120的左舷推進組件534。這種配 置能進行與LA10關聯(lián)的偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn)控制。例如，在希望讓LA10進行偏航運動時，前 部推進組件532可以旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)，以使與前部推進組件532關聯(lián)的推力矢量根據(jù)期望的偏 航角，導向平行于俯仰軸6，并且相對于船身導向右側(cè)或左側(cè)。在操作前部推進組件532的 時候，LA10可以響應被導向的與前部推進組件532關聯(lián)的推力而發(fā)生偏航。
在另一種示例實施方式中，例如，在希望進行與LA10有關的俯仰運動時，前部推 進組件532可以旋轉(zhuǎn)，以使與前部推進組件532關聯(lián)的推動力可以根據(jù)期望的俯仰角，指向 平行于偏航軸并指向地面(即，向下)或指向天空(即，向上)。在前部推進組件532操作 時，LA10則可以響應被導向的與前部推進組件532關聯(lián)的推力而發(fā)生俯仰運動。
根據(jù)另一種實施方式，例如，在希望進行與LA10關聯(lián)的滾轉(zhuǎn)運動時，右舷推進組 件533可以旋轉(zhuǎn)，以使與右舷推進組件533關聯(lián)的推動力可以根據(jù)期望滾轉(zhuǎn)角，指向平行于 偏航軸7并指向地面(g卩，向下)或指向天空(即，向上)。此外，或者可以選擇的是，左舷 推進組件534可以旋轉(zhuǎn)，以使與左舷推進組件534關聯(lián)的推動力可以指向與右舷推進組件 533關聯(lián)的推動力的方向相反的方向。在右舷推進組件533和左舷推進組件534操作時， LA10則可以響應被導向的推力而發(fā)生滾轉(zhuǎn)運動。本領域技術人員應該理解，在不脫離本發(fā) 明范圍的情況下，利用推進組件的不同組合和旋轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)類似的結(jié)果。此外，本領域技術 人員應該理解，右舷推進組件533和左舷推進組件534在一些實施方式中可以固定(S卩，不 可以旋轉(zhuǎn))某位置，從而將推力基本上導向平行于偏航軸7。 前部、右舷和左舷推進組件532、533和534還可以配置成提供推動力，為LA10產(chǎn) 生向前和向后的運動。例如，右舷推進組件533可以安裝到推進支座430(見圖3A)并配置 成從相關推動力指向下方(即指向地面)的位置向相關推動力基本上指向平行于滾轉(zhuǎn)軸5 并指向LA10后部的位置樞轉(zhuǎn)。這樣可以允許右舷推進單元533提供額外推力來補充推進 器。可以選擇的是，右舷推進單元534可以從相關推動力指向基本上平行于滾轉(zhuǎn)軸5并指向 LA10后部的位置向相關推動力指向沿著俯仰軸6的位置旋轉(zhuǎn)，以便可以抵消不利的風力。
在一些實施方式中，前部、右舷和左舷推進組件532、533和534安裝高度可以達到 龍骨索環(huán)120。這種安裝結(jié)構相對于將推進組件安裝地較低來說，可以提供若干優(yōu)勢。例 如，對于不小心傷害地面人員或損壞地面設備而言，可以使得安全擔憂很小。較之安裝在吊 艙35側(cè)部而言，在LA10內(nèi)感受到的推進組件的噪音水平可以更低。推進組件532、533和 534的安裝位置還可以讓推進器在大部分不受船身22附近阻礙的自由流線空氣中操作。
除了各前部、右舷和左舷推進組件532、533和534之外，推進系統(tǒng)30可以包括一 個或多個右舷助推器541和一個或多個左舷助推器542 (見圖4B)，它們配置成向LA10提供 水平推力。右舷和左舷助推器541和542可以安裝到龍骨索環(huán)120、橫向框架構件(未示 出)、水平穩(wěn)定構件315或者與LA10關聯(lián)的任何其他適當位置。右舷和左舷助推器541和 542可以利用類似于上述的可操作推進單元支座430安裝，或者可以選擇的是，右舷和左舷 助推器541和542可以安裝成可以產(chǎn)生最小的旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)(例如，基本上固定)，如圖3B所
19示。例如，右舷和左舷助推器541和542可以安裝到龍骨索環(huán)120上垂直穩(wěn)定構件310任 一側(cè)的后部位置(例如大約160度和負160度處，如圖4B所示)。在一些實施方式中，右舷 和左舷助推器541和542可以基本上與上述右舷和左舷推進組件533或544 —起安裝(例 如，位于正120度和負120度)。在這種實施方式中，與右舷和左舷推進組件533和534關 聯(lián)的推進單元支座430可以包括額外的緊固點，以使與右舷和左舷助推器541和542關聯(lián) 的推進單元支座430可以操作地彼此連接?？梢赃x擇的是，與右舷和左舷助推器541和542 關聯(lián)的推進單元支座420可以操作地連接到支撐結(jié)構20上同連接到與右舷和左舷推進組 件533和534關聯(lián)的推進單元支座430的緊固點基本上類似的緊固點。
在一些實施方式中，來自右舷和左舷助推器541和542的推力可以沿著基本上平 行于滾轉(zhuǎn)軸5的路徑導向。這種配置可以讓與右舷和左舷助推器541和542關聯(lián)的推動力 來根據(jù)推力方向向前或向后驅(qū)動LA10，并且提供圍繞偏航軸7的力等。例如，右舷助推器 541可以產(chǎn)生比左舷助推器542更大的推動力。在這種情況下，LA10可以圍繞偏航軸7旋 轉(zhuǎn)。同樣，左舷助推器542可以產(chǎn)生比右舷助推器541更大的推動力，導致圍繞偏航軸7的 類似旋轉(zhuǎn)。 在一些實施方式中，來自右舷和左舷助推器541和542的推力可以根據(jù)關聯(lián)的推 進單元支座430的位置來配置。本領域技術人員應該理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況 下，可以為右舷和左舷助推器541和542采用額外的配置。 注意，在一些說明內(nèi)容中，動力轉(zhuǎn)換單元415在討論時包括推進器(S卩，軸向風 扇)。雖然文中所述的系統(tǒng)和方法適用于包括變俯仰角推進器的動力轉(zhuǎn)換單元415，但是 本領域技術人員應該理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，也可以實施其他動力轉(zhuǎn)換單元 (例如，離心風扇)。配置成產(chǎn)生可變推力的任何動力源/動力轉(zhuǎn)換單元都可以通過本發(fā)明 的系統(tǒng)和方法來控制。 圖5A是與LA10關聯(lián)的示例吊艙35的示意性局部透視圖。吊艙35可以包括計算 機600(例如，見圖7)、一個或多個操作界面和/或壓艙物(未示出)等等。吊艙35可以 定位成允許LA10保持靜力平衡。例如，吊艙35可以配置成安裝在縱向框架單元124上的 一定位置(見圖1)，以使可以保持與LA10關聯(lián)的靜力平衡。吊艙35例如可以沿著滾轉(zhuǎn)軸 5安裝在一定位置，以使圍繞與吊艙35質(zhì)量關聯(lián)的俯仰軸6的力矩基本上抵消與尾翼組件 25質(zhì)量關聯(lián)的圍繞俯仰軸6的力矩。吊艙35可以沿著俯仰軸6安裝在一定位置，以使吊艙 35的質(zhì)量不會產(chǎn)生圍繞滾轉(zhuǎn)軸5的力矩?？梢赃x擇的是，根據(jù)與空氣動力學有關的因素等 等，與吊艙35和尾翼組件25關聯(lián)的圍繞俯仰軸6的力矩可以調(diào)節(jié)，從而提供期望的空氣動 力學特性。本領域技術人員應該明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進行許多希望的 調(diào)節(jié)。 吊艙35可以承載操作者和至少一名乘客，并且可以攜帶額外的物品(例如，校準 壓艙物)。吊艙35可以包括一個或多個配置成為操作者或其他個人執(zhí)行與LA10飛行有關 的任務提供位置的操作者界面。例如，如圖5A所示，吊艙35可以包括滑動控制器310、集成 俯仰控制器221和導航儀器230等等(例如，座椅等)。 滑動控制器210可以安裝在滑軌上，并且可以配置成控制縱傾和水平操縱。與本 發(fā)明相符，滑軌可以是另一部件在其內(nèi)或其上滑動的設備，諸如例如框架211。集成俯仰控 制器221可以安裝到與吊艙35關聯(lián)的底架，并且配置成控制垂直飛行和提升等等?；瑒涌刂破?21可以配置成為LA10的操作者提供控制器，以便能在滑行、飛行和著落過程中對LA10進行控制?；瑒涌刂破?10和集成俯仰控制器221根據(jù)需要可以通信地連接到計算機600、垂直和水平控制表面350和360 (圖2)、推進組件31和其他系統(tǒng)(圖1)。此外，滑動控制器210和集成俯仰控制器221可以從操作者接收表示期望導航功能(例如，轉(zhuǎn)彎、偏航、俯仰、提升等)的輸入，并且將這些輸入提供給計算機600、垂直和/或水平控制表面350和360、推進組件31或其他配置成讓操作者根據(jù)需要操作LA10的適當系統(tǒng)。 根據(jù)一些實施方式，吊艙35可以包括用于操作者的Pl位置和用于乘客和/或操作者的P2位置。滑動控制器210可以位于吊艙35中部，P1和P2位置之間?；瑒涌刂破?10可以包括框架211、滑動支撐控制裝置212和附連到滑動支撐控制裝置212的操作柄213等等。框架211和滑動支撐控制裝置212可以配置成讓滑動支撐控制裝置212在框架211上滑動。在一些實施方式中，框架211可以配置成提供表示滑動支撐控制裝置212從預定中性位置偏移的輸出。例如，中性位置可以是滑動支撐控制裝置212對應于與推進組件31 (例如，分別是右舷和左舷助推器541和542 (圖4和圖5))關聯(lián)的空檔節(jié)流閥的位置和/或與推進組件關聯(lián)的基本上中性推進器俯仰角的位置。在這種示例中，在滑動支撐控制裝置212向前或向后運動時，可以為各推進組件31 (例如，分別為右舷和左舷助推器541和542)調(diào)節(jié)推進器俯仰角和/或節(jié)流閥的設定值，該設定值配置成獲得向希望的方向前進或減速的推力。 滑動支撐控制裝置212可以進一步包括滑動連接到框架211的中央肘架214。例如，位于P1和P2座椅之間的中央肘架的上表面和側(cè)表面可以沿著框架211向前向后滑動。在中央肘架214滑動時，框架211可以向計算機600提供信號，表示從與滑動支撐控制裝置212關聯(lián)的中性位置偏移。在一些實施方式中，滑動支撐控制裝置212可以包括其他支撐類型的結(jié)構(例如，頭部支靠件)。 如圖5A所示，操作柄213可以安裝在滑動支撐控制裝置212 —端，位于Pl和P2位置之間。在中央肘架214沿著框架211向前向后滑動時，操作柄213可以隨著中央肘架214移動。例如，位于P1位置的操作者可以使用他的右手來控制操作柄213，還可以向前向后滑動他的右臂來控制滑動支撐控制裝置212。同樣，位于P2位置的操作者可以使用他的左手和左臂分別在操作柄213和滑動支撐控制裝置212上進行這種操作。
滑動控制器210等等可以控制與推進組件31 (例如，前部推進組件532、右舷推進組件533、左舷推進組件534、右舷助推器541和左舷助推器542)關聯(lián)的推進器俯仰角和/或動力源動力設定值(例如，節(jié)流閥)。根據(jù)一些實施方式，與推進組件31關聯(lián)的推進器俯仰角可以通過滑動滑動支撐控制裝置212來進行控制。經(jīng)由滑動控制器210進行的滑動控制可以允許操作者將他的手和/或腳保持在主控制器上，同時仍然能讓他改變與LA10關聯(lián)的推進力(例如，改變與推進組件31關聯(lián)的推進器俯仰角以使LA10向前或向后運動)。
在一些實施方式中，滑動支撐控制裝置212可以具有中性位置，該中性位置對應于節(jié)流閥空檔和與推進組件31關聯(lián)的推進器中性俯仰角或基本上中性俯仰角。從與滑動支撐控制裝置212關聯(lián)的中性位置偏移，可以對應于控制信號的預定值。所述值可以存儲在參照表或與計算機600相關的其他關聯(lián)數(shù)據(jù)結(jié)構中。該控制信號可以配置成根據(jù)所述值改動與LA10關聯(lián)的飛行參數(shù)。在一些實施方式中，所述飛行參數(shù)可以包括與LA10關聯(lián)的
21速度。在一些實施方式中，控制信號可以類似于節(jié)流閥控制，并且配置成改動推進器俯仰角和與一個或多個推進組件關聯(lián)的動力源輸出至少其中一項。在一些實施方式中，所述控制信號可以是俯仰控制信號，并且可以改動水平控制表面360和/或一個或多個與LA10關聯(lián)的推進組件31，以改變LA10圍繞俯仰軸6的位置?？梢栽诿看物w行之前，確定并設置這些部件之間相互作用的關系和比率，或者可以選擇的是，可以在構造LA10之前或構造過程中預先確定。 例如，滑動支撐控制裝置212可以通信地連接到LA10的推進器俯仰控制系統(tǒng)。在滑動支撐控制裝置212移動時，與滑動支撐控制裝置212關聯(lián)的偏移可以傳遞給推進器俯仰控制系統(tǒng)，并且可以與該偏移量以及預定比率成比例地改變推進器俯仰角和/或動力源動力輸出量。在這種示例中，在滑動支撐控制裝置212移動時，推進器俯仰角可以增大和/或節(jié)流閥可以打開到這樣的設定值，所述設定值配置成實現(xiàn)向期望的方向前進的推力。同樣，滑動支撐控制裝置212向后的運動可以將推進器推向相反的俯仰角和/或相應調(diào)節(jié)節(jié)流閥，這樣可以允許LA10減速，并且根據(jù)需要向著LA10后部的方向移動。本領域技術人員應該明白，由滑動控制器210提供的比例控制可以利用任何數(shù)量的設備來實施，諸如數(shù)字比例控制器。 根據(jù)一些實施方式，操作柄213可以安裝在滑動支撐控制裝置212上。操作柄213可以圍繞第一軸、第二軸成角度地移動，并且可以處于第一和第二軸之間的任意位置組合。例如，操作柄213可以垂直于第一軸移動，垂直于第二軸移動，或者與每條軸成各種角度。操作柄213圍繞第一軸的移動可以控制LA10的俯仰運動，而操作柄213圍繞第二軸的移動可以控制LA10的滾轉(zhuǎn)運動。換句話說，在操作柄213圍繞第一軸移動時，推進組件31可以與水平控制表面360相結(jié)合地操作，以改變LA10圍繞俯仰軸6的俯仰角。在操作柄213圍繞第二軸移動式，推進組件31可以相應促動，以改變LA10圍繞滾轉(zhuǎn)軸5的滾轉(zhuǎn)角。在一些實施方式中，水平控制表面360還可以與推進組件一起促動，或者單獨促動，以改變LAIO圍繞滾轉(zhuǎn)軸5的滾轉(zhuǎn)角。本領域技術人員應該明白，與LA10關聯(lián)的元件的各種組合可以實施地產(chǎn)生期望的俯仰和/或滾轉(zhuǎn)響應。此外，借助于在滑動支撐控制裝置212上的位置，操作柄213還可以通過控制右舷和左舷助推器541和542等來協(xié)助LA10向前運動和/或向后運動(例如，減速)。 圖5A還示出了示例集成俯仰控制器221，該控制器可以包括例如一個或多個集成俯仰操作桿220和鎖止按鍵223。集成俯仰操作桿220可以位于Pl座椅左側(cè)和/或位于P2座椅(未示出)右側(cè)。集成俯仰控制操作桿220可以交叉連接，或者可以選擇的是，可以獨立操作。 集成俯仰控制器221可以進行操作，在多個推進組件31之間基本上實現(xiàn)同步俯仰角。例如，集成俯仰操作桿220可以進行可變操作，以控制與全部3個周邊動力源(即，前部推進組件532、右舷推進組件533和左舷推進組件534 (見圖4A和4B)關聯(lián)的推進器俯仰角，所述推進器俯仰角因此可以提供可變的、可動的升力。這種可控的升力可以用來實現(xiàn)基本上水平飛行、垂直起飛和著落等等。這種能力還可以由推進器俯仰角、周邊動力源的動力輸出以及一個或多個控制表面的操作等等來提供。 在一些實施方式中，集成俯仰操作桿220的手柄可以設置有鎖止機構來實現(xiàn)"設置并忘記"類型的功能。在一些實施方式中，這種功能可以由扭轉(zhuǎn)握持設備來提供，該設備可以允許操作員實現(xiàn)穩(wěn)定的水平飛行，然后扭轉(zhuǎn)將該鎖具鎖上，將集成功能保持在期望的 推進器俯仰角?？梢赃x擇的是，鎖止功能可以經(jīng)由鎖止按鍵223來實現(xiàn)，以使集成俯仰操作 桿220實現(xiàn)期望的位置時，鎖止按鍵223可以壓下并且集成俯仰操作桿220鎖定就位。在 第二次壓下鎖止按鍵223時，集成俯仰操作桿220可以從其位置釋放。在需要很少或不需 要在集成俯仰操作桿220上連續(xù)施加力的時候(例如，在平直水平飛行中)，提供這種功能 可以減少操作員的工作負擔和/或疲勞。 圖5B是與LA10關聯(lián)的示例吊艙35從P2位置觀察的另一幅示例局部透視圖。圖 5B示出了位于Pl座椅左側(cè)的滑動控制器210和集成俯仰控制器221。
圖5C是從P1位置觀察的與LA10關聯(lián)的吊艙35的示例局部透視圖。圖5C還示 出了與LA10關聯(lián)的示例導航儀器230。導航儀器230可以包括模擬儀器(例如，高度計、空 速指示器、無線電等)、數(shù)字儀器，和/或可以包括一個或多個多功能顯示器(MFD) 。 MFD可 以包括任何提供多種功能顯示的航空顯示器，諸如主功能顯示器(PFD)。本領域技術人員知 道，MFD可以包括CRT顯示器、等離子顯示器、LCD顯示器、觸摸感應式顯示器，和/或任何其 他類型的電子顯示設備。計算機600可以聯(lián)系到導航儀器230和/或與LA10關聯(lián)的其他 系統(tǒng)。 LA10可以進一步包括配置成控制LA10圍繞偏航軸7的運動的偏航控制器241 (見 圖5C)。偏航控制器241可以配置成向計算機600提供信號，該信號又導致推進組件和與 LA10關聯(lián)的控制表面基本上串聯(lián)操作，以基本上實現(xiàn)圍繞偏航軸7的期望偏航角。偏航控 制器241可以包括例如吊艙35內(nèi)的樞轉(zhuǎn)踏板促動器240和242，如圖5C所示，所述促動器 配置成從操作者接收表示與LA10關聯(lián)的期望偏航角的輸入。在一些實施方式中，樞轉(zhuǎn)踏板 促動器240和242可以是舵板。本領域技術人員應該了解，偏航控制器可以包括其他適當 的輸入設備，諸如例如駕駛盤。 偏航控制器241例如可以經(jīng)由附連到舵桿(未示出)的樞轉(zhuǎn)踏板促動器240和 242，和/或任何其他類似設備來促動。圍繞偏航軸7的力可以利用一個或多個控制表面 (例如，垂直控制表面350和水平控制表面360)和/或推進動力源(例如，前部推進組件 532、右舷推進組件533、左舷推進組件534、右舷助推器541和左舷助推器542)來產(chǎn)生。例 如，在動力源和控制表面之間的組合控制過程中，樞轉(zhuǎn)踏板促動器240和242可以通信地連 接到與LA10關聯(lián)的計算機600。計算機600可以進一步通信地連接到一個或多個與LA10 關聯(lián)的垂直控制表面和/或配置為LA10提供推動力的推進動力源。這種連接例如可以讓 垂直控制表面350與右舷和左舷助推器541和542基本上串聯(lián)操作，以使LA10圍繞偏航軸 7形成期望偏航角。此外，這種連接可以讓水平控制表面360與右舷推進組件533和左舷推 進組件534基本上串聯(lián)操作，以使LA10分別圍繞俯仰軸6和/或滾轉(zhuǎn)軸5形成期望俯仰角 和/或滾轉(zhuǎn)角。 在一些實施方式中，通過從操作者接收表示期望偏航角的輸入(例如，經(jīng)由踏板 偏轉(zhuǎn))，樞轉(zhuǎn)踏板促動器240和/或舵桿(未示出)可以像偏航控制器241 —樣起作用。計 算機600可以配置成從樞轉(zhuǎn)踏板促動器240和242接收輸出信號，作為操作者輸入的結(jié)果， 并讓垂直控制表面和/或推進動力源獨立操作或串聯(lián)操作，以使LA10基本上形成期望偏航 角。 LA10可以進一步包括用來顯示與LA10關聯(lián)的各種信息的飛行信息顯示系統(tǒng)。根
23據(jù)一些實施方式，飛行信息顯示系統(tǒng)可以包括一系列位置傳感器，所述傳感器可以安裝在 各個位置(例如，位于LA10的船身22內(nèi))。這些傳感器可以配置成感知各種參數(shù)，諸如例 如，與LA10關聯(lián)的位置、速度和加速度等等。這些傳感器可以進一步產(chǎn)生與所感知到的參 數(shù)對應的輸出。飛行信息顯示系統(tǒng)可以通信地連接到計算機600，如圖7所示，計算機可以 包括處理器。所述處理器可以配置成接收傳感器輸出并根據(jù)傳感器輸出來確定與LA10關 聯(lián)的姿態(tài)。所述處理器可以通信地連接到姿態(tài)指示器250，以使姿態(tài)指示器250可以顯示 與LA10關聯(lián)的姿態(tài)信息。例如，如示出示例姿態(tài)指示器250的示意正視圖的圖6所示，示 例姿態(tài)指示器250可以配置成位于吊艙35內(nèi)的位置的平視顯示(HUD)設備，以使操作者能 方便地監(jiān)控與LA10關聯(lián)的各種信息，而不用從LA10前方的空間轉(zhuǎn)移注意力。例如，姿態(tài)指 示器250可以位于導航儀器230的頂部(圖5C)。在一些實施方式中，姿態(tài)指示器250可以 基本上透明并且包括多個配置成顯示與LA10飛行有關的各種信息的指示器(例如，LED、燈 等)，所述信息諸如LA10的姿態(tài)和/或LA的速度等。 例如，如圖6所示，多個第一指示器251-257可以沿著水平軸線布置成基本上直 線，而多個第二指示器258-260和261-263沿著垂直軸線布置成基本上直線，并且在指示器 254處交叉，從而形成十字。姿態(tài)指示器250可以通信地連接到計算機600，使得每一個指 示器配置成指示與LA10關聯(lián)的姿態(tài)。所述多個第一指示器和/或多個第二指示器中的至 少一個指示器可以根據(jù)決策來響應(例如，亮起)。指示器可以布置成任何適當配置，這些 配置可以為操作者提供LA10姿態(tài)指示和/或操作過程中的其他信息。
在一些實施方式中，中部的指示器254可以是白色，任意方向的下一個指示器 (即，水平方向的指示器253、255，和垂直方向的指示器252、256可以為綠色，而下一個指示 器(即，水平方向的指示器252、256，和垂直方向的指示器259、262)可以為黃色，而那些位 于末端的指示器(即，水平方向的指示器251、257，和垂直方向的指示器258、263)可以為 紅色。顏色僅僅是示例。在這種實施方式中，當LA10處于中性飛行姿態(tài)(即，平直水平) 時，僅中部白色指示器254可以點亮。當LA10的俯仰角下降，例如，中部指示器254下面的 指示器261可以以綠色亮起。如果俯仰角繼續(xù)下降，則最后的指示器263可以以紅色亮起。 可以為LA10向上的俯仰角運動、向下的俯仰角運動和左右舷滾轉(zhuǎn)進行類似的指示器布置。 可以選擇的是，指示器可以相對于前述內(nèi)容以相反的方向促動。例如，當LA10的俯仰角減 小時，指示器260可以響應。當俯仰角進一步減小時，指示器259和258可以響應，表示飛 行器俯仰角已經(jīng)減小了預定的量。本領域技術人員應該了解，在不脫離本發(fā)明精神的情況 下，可以對上述機制進行變化。 姿態(tài)指示器250可以在飛行過程中為操作者提供一般導向。例如，可以讓操作者 的眼睛保持在LA10周圍的區(qū)域中，與此同時，持續(xù)更新與LA10姿態(tài)有關的數(shù)據(jù)(例如，俯 仰角和滾轉(zhuǎn)角)。 根據(jù)一些實施方式，推進組件31和控制表面等等，可以由計算機600控制。圖7 是符合本發(fā)明的計算機600實施例的方塊圖。例如，如圖7所示，計算機600可以包括處理 器605、磁盤610、輸入設備615、MFD620、可選外部設備625和/或界面630。計算機600可 以根據(jù)需要包括更多或更少的部件。在實施例中，處理器605包括CPU635，該CPU連接到隨 機讀寫存儲器(RAM)單元640、顯示存儲器單元645、視頻接口控制器(VIC)單元650、輸入 /輸出(I/O)單元655。處理器605還可以包括其他部件。
在實施例中，磁盤610、輸入設備615、 MFD520、可選外部設備525和界面630可以 經(jīng)由1/0單元655連接到處理器605。此外，磁盤510可以包含可由處理器605處理并在 MFD620上顯示的數(shù)據(jù)結(jié)構和/或其他信息。輸入設備615可以包括這樣的機構，使用者和/ 或與LA10關聯(lián)的系統(tǒng)可以由此訪問計算機600?？蛇x外部設備625可以允許計算機600經(jīng) 由控制信號來調(diào)節(jié)其他設備。例如，電傳操作系統(tǒng)和光傳操作系統(tǒng)可以包括在內(nèi)，允許控制 信號發(fā)送到可選外部設備，可選外部設備包括例如與推進單元支座430關聯(lián)的伺服馬達和 /或與水平和垂直穩(wěn)定構件310和315關聯(lián)的控制表面。文中所用的"控制信號"可以表示 任何模擬、數(shù)字信號和/或配置成讓與LA10相關的元件操作的其他格式的信號(例如，配 置成讓一個或多個與LA10關聯(lián)的控制表面操作的信號)。文中所用的"電傳操作系統(tǒng)"指 的是控制信號可以作為電子形式在導電材料(例如，銅導線)上傳遞的控制系統(tǒng)。根據(jù)一 些實施方式，這種系統(tǒng)可以在操作者控制器和最終控制促動器或表面之間包括計算機600， 計算機可以根據(jù)預定軟件程序改變操作者的輸入。文中所用的"光傳操作系統(tǒng)"指的是控 制信號類似于電傳操作系統(tǒng)(即，包括計算機600)傳遞，但控制信號可以通過光在光導材 料(例如，光纖)上傳遞的控制系統(tǒng)。 根據(jù)一些實施方式，界面630可以允許計算機600通過除輸入設備615之外，發(fā)送 和/或接收信息。例如，計算機600可以從飛行控制器720、遠程控制器、與LA10關聯(lián)的位 置傳感器和/或任何其他適當設備接收表示控制信息的信號。然后，計算機600處理這些指 令并向與LA10關聯(lián)的各個系統(tǒng)(例如，推進系統(tǒng)30、垂直和水平控制表面350和360等) 傳遞適當?shù)目刂菩盘?。計算機600還可以從與LA10關聯(lián)的傳感器(例如，高度計、導航無 線電、空速管等)接收天氣和/或環(huán)境信息，并利用這些信息來產(chǎn)生與LA10操作關聯(lián)的控 制信號(例如，與縱傾、偏航和/或其他調(diào)節(jié)有關的信號)。 根據(jù)本發(fā)明，計算機600可以從偏航控制器241、操作柄213或任何其他與LA10關 聯(lián)的適當輸入設備接收有關期望偏航角的輸入。計算機600可以進一步從滑動控制器210 接收表示對一個或多個與LA10關聯(lián)的參數(shù)(例如，速度、推力矢量等)進行期望改動的信 號。例如，所述信號可以對應于滑動控制器210相對于中性位置的偏移。此外，計算機600 還可以從集成俯仰控制器221接收表示期望升力的俯仰控制信號。 根據(jù)一些實施方式，計算機600可以包括軟件、數(shù)據(jù)結(jié)構和/或能實現(xiàn)其他功能的 系統(tǒng)。例如，計算機600可以包括允許LA10進行自動駕駛控制的軟件。自動駕駛控制可以 包括配置成獨立于LA10操作者而自動保持預設航線和/或執(zhí)行其他導航功能(例如，穩(wěn)定 LA10、防止不希望的操作、自動著陸等)的任何功能。例如，計算機600可以從LA10的操作 者接收信息，包括飛行計劃和/或目的地信息。計算機600可以利用這些信息與自動駕駛 軟件相結(jié)合，為推進單元和控制表面確定適當?shù)闹噶?，用來根?jù)所提供的信息導航LAIO。
根據(jù)本發(fā)明，計算機600還可以包括允許根據(jù)從與LA10關聯(lián)的輸入設備接收的信 號進行飛行控制的軟件。例如，計算機600可以包括能從偏航控制器241接收信號、確定相 關的值以及產(chǎn)生控制信號的函數(shù)和數(shù)據(jù)，所述控制信號配置成根據(jù)期望偏航角改動推進組 件31和/或控制表面。以下將參照圖7，更為詳細地介紹控制偏航角的示例方法。作為另 一個示例，計算機600還可以包括根據(jù)接收到的與滑動控制器210關聯(lián)的偏移信號來執(zhí)行 與LA10關聯(lián)的參數(shù)控制的軟件。以下將參照圖9更為詳細地介紹用于參數(shù)控制的示例方 法。在另一個示例中，計算機600可以包括函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構，所述函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構配置成根據(jù)從集成俯仰控制器221接收到的俯仰控制信號確定與LA10關聯(lián)的希望提升力。以下將 參照圖IO更為詳細地介紹用于推進器俯仰控制的示例方法。在另一個示例中，計算機和/ 或其他部件可以操作地經(jīng)由1/0單元655耦接到處理器605。根據(jù)一些實施方式，也可以不 使用計算機，或者可以使用多于一個計算機作為備用件。這些配置僅僅是示例，其他實施方 式也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。 圖8是描述控制與LA10關聯(lián)的偏航角的示例方法的方塊圖900。如上所述，操作 者可以向計算機600提供有關需要LA10實現(xiàn)的期望偏航角的輸入(步驟905)。這種輸入 可以經(jīng)由偏航控制器241 (例如，偏航踏板促動器240)、操作柄213或任何其他適當方法來 提供。在收到與期望偏航角有關的信息時(步驟910)，計算機600可以確定LA10、推進組 件31和控制表面(例如，各垂直和水平控制表面350和360)等等的當前狀態(tài)(步驟915)。 當前狀態(tài)可以包括LA10的速度、一個或多個推進組件31 (例如，右舷助推器541和左舷助 推器542)的推進器俯仰角、和/或與垂直控制表面350關聯(lián)的角度。例如，計算機600可 以確定右舷助推器541和左舷助推器542基本上以相同的動力輸出和基本上相同的推進器 俯仰角進行操作。此外，計算機600可以確定與垂直控制表面關聯(lián)的角度基本上為零。根 據(jù)期望偏航角，計算機600可以產(chǎn)生配置成改動推進組件31 (例如，右舷助推器541和左舷 助推器542)和/或控制表面(例如，垂直控制表面350)的控制信號(步驟920)。例如， 計算機600可以使用參照表或其他基準來確定與期望偏航角對應的值，接著產(chǎn)生配置成改 動與右舷助推器541關聯(lián)的推進器俯仰角和動力輸出的信號，以使與右舷助推器541關聯(lián) 的推力矢量明顯大于與左舷助推器542關聯(lián)的推力矢量。此外，計算機600可以產(chǎn)生配置 成讓垂直控制表面350向左側(cè)樞轉(zhuǎn)的信號。計算機600可以經(jīng)由電氣傳輸系統(tǒng)、機電傳輸 系統(tǒng)或其他適當系統(tǒng)(例如，電傳操作系統(tǒng))傳遞這種信號。此外，本領域技術人員應該了 解，計算機600可以產(chǎn)生配置成操作與LA10關聯(lián)的系統(tǒng)的信號，以實現(xiàn)期望偏航角。
圖9是描述控制與LA10關聯(lián)的至少一個參數(shù)的示例方法的方塊圖1000。 LA10的 操作者可以使用滑動控制器210來指示對與LA10關聯(lián)的一個或多個參數(shù)的期望改動(步 驟1005)。例如，LAIO操作者可能希望更大的向前空速，因此可以從預定中性位置向前滑動 滑動控制器210，表示希望增加向前空速。然后，計算機600可以根據(jù)來自滑動控制器210 的信號，確定期望改動的水平(步驟1010)。例如，在操作者向離開預定中性位置距離較短 的位置滑動滑動控制器210，計算機600可以確定期望的改動是相對于滑動控制器210從預 定中性位置的偏移量來說，成比例地較小。計算機600可以使用參照表或其他基準來確定 與偏移量有關的值，接著產(chǎn)生控制信號，該控制信號配置成產(chǎn)生與右舷助推器541和左舷 助推器542關聯(lián)的動力輸出，從而增加到所確定的希望的改動的水平(步驟1020)。在收到 這種控制信號時，右舷和左舷助推器541和542可以分別基本上同時響應，以提供期望的動 力提升(步驟1025)。如上所述，除了改動推進組件31的動力輸出之外，控制信號還可以改 動與推進組件31關聯(lián)的動力轉(zhuǎn)換單元415的推進器俯仰角。本領域技術人員應該理解，雖 然前述說明主要關注基于推進器的推進組件，但是也可以考慮使用其他推進組件。例如，根 據(jù)向滑動控制器210提供的輸入，計算機600可以改動噴氣式渦輪引擎或其他適當推進組 件的操作參數(shù)。 圖10是描述控制與LA10關聯(lián)的三個或更多推進組件的相關推進器俯仰角的示例 方法的方塊圖1100。 LA10的操作者可以促動集成俯仰控制器221 (例如，利用集成俯仰操作桿220)來指示與LA10關聯(lián)的期望提升力(步驟1105)。例如，LAIO的操作者希望增大與LAIO關聯(lián)的提升力，就可以拉動集成俯仰操作桿220，讓集成俯仰操作桿220向上樞轉(zhuǎn)。操作者可以繼續(xù)促動集成俯仰操作桿220，直到操作者確定已經(jīng)實現(xiàn)了期望的升力。在一些實施方式中，一旦實現(xiàn)期望的升力，操作者接著就通過鎖止按鍵223或其他適當方法(例如，扭轉(zhuǎn)鎖止)鎖止集成俯仰操作桿220。當操作者促動集成俯仰控制器221時，計算機600可以根據(jù)與集成俯仰操作桿220關聯(lián)的偏轉(zhuǎn)和/或其他屬性確定期望的提升力(步驟1110)。例如，計算機600可以接收表示與集成俯仰操作桿220關聯(lián)的偏轉(zhuǎn)，并且接著使用參照表或其他數(shù)據(jù)結(jié)構來確定控制信號的值。在確定了所述值之后，計算機600可以產(chǎn)生控制信號，該控制信號配置成為前部、右舷和左舷推進組件532、533和534每一個形成推進器俯仰角和動力源輸出，從而基本上同步提供期望的提升力(即，推力矢量)(步驟1120)。注意，該推力矢量可以取向為產(chǎn)生正升力或負升力。 圖11是描述用來顯示與LA10關聯(lián)的姿態(tài)信息的示例方法的方塊圖1200。如上所述，LA10可以包括一個或多個位置傳感器，這些傳感器配置成感知LA10的姿態(tài)(S卩，LA10滾轉(zhuǎn)軸5、俯仰軸6和偏航軸7分別相對于地面的傾角)等等。計算機600可以從位置傳感器或其他適當設備(步驟1205)接收這些信息。根據(jù)這些信息，計算機600可以確定與LA10關聯(lián)的姿態(tài)(步驟1210)。然后，計算機600可以讓姿態(tài)指示器250上的各種指示器做出響應(步驟1220)。例如，在與LA10關聯(lián)的姿態(tài)確定為基本上頭向下的時候，計算機600可以讓指示器261、262和263做出響應(例如，亮起)。此外，如果姿態(tài)是頭向下并且向左偏航，計算機600可以讓指示器253、252和251做出響應(例如，亮起)。本領域技術人員應該明白，根據(jù)確定的姿態(tài)，許多這種配置是可行的，并且文中所述的內(nèi)容僅僅是示例。
考慮到說明書和文中公開的本發(fā)明的實踐，本發(fā)明的其他實施方式對于本領域技術人員來說是顯然的。例如，LA10可以包括配置成在特定位置懸浮通信設備(例如，衛(wèi)星中繼器/接收器/、電話塔(cell tower)等)的平臺或其他貨物承載結(jié)構。由于LA10例如可以使用關聯(lián)的控制表面、推進組件31以及其扁球形來保持懸浮并且基本上靜止在給定位置，所以LA10可以在期望的區(qū)域作為通訊站進行操作。此外，根據(jù)LAIO的許多特征，可以利用LAIO實現(xiàn)其他功能，包括但不限于結(jié)構提升、運輸(例如，載客和/或旅游)、衛(wèi)星通信、顯示(例如，廣告)、娛樂、軍事或其他勘察/監(jiān)視(例如，邊境巡邏)、救災支持、科學研究等。這些功能通過遠程控制和/或利用LA10的載人飛行來完成。 說明書和示例的目的應該認為僅僅是示例，本發(fā)明的真實范圍和精神由后面的權利要求書來限定。
權利要求
一種用來控制與飛船關聯(lián)的偏航角的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個與飛船關聯(lián)的垂直控制表面；第一動力源和第二動力源，每個動力源配置成提供與飛船關聯(lián)的推力；配置成接收表示期望偏航角的輸入的俯仰控制器；和通信地連接到所述俯仰控制器、所述一個或多個垂直控制表面和所述第一和第二動力源的控制裝置，其中所述控制裝置配置成從偏航控制器接收與期望偏航角對應的輸出信號；和產(chǎn)生控制信號，該控制信號配置成改動與所述一個或多個垂直控制表面、第一動力源和第二動力源至少其中一項關聯(lián)的狀態(tài)，以使飛船基本上實現(xiàn)期望偏航角。
2. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏航控制器包括樞轉(zhuǎn)踏板促動器。
3. 如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏航控制器包括兩個位于與飛船關聯(lián) 的吊艙內(nèi)的樞轉(zhuǎn)踏板促動器，從而可以由操作者的腳進行接觸。
4. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個垂直控制表面包括舵。
5. 如權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述舵可操作地耦接到與飛船關聯(lián)的尾翼。
6. 如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述舵配置成相對于飛船中心線向右或向 左樞轉(zhuǎn)。
7. 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號配置成讓所述舵向左樞轉(zhuǎn)。
8. 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號配置成讓所述舵向右樞轉(zhuǎn)。
9. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一動力源位于從飛船頭部隔開120度 的位置，而第二動力源位于從飛船頭部隔開負120度的位置。
10. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號配置成增大來自第一動力源 的推力，而減小來自第二動力源的推力。
11. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號配置成增大來自第二動力源 的推力，而減小來自第一動力源的推力。
12. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置進一步配置成 接收表示與飛船當前飛行有關的當前特征的信息； 將當前特征與預定的一組優(yōu)選特征比較；禾口根據(jù)比較結(jié)果自動產(chǎn)生所述控制信號。
13. —種用來控制與飛船關聯(lián)的偏航角的方法，所述飛船包括第一動力源、第二動力源 和垂直控制表面，所述方法包括從偏航控制器接收表示飛船期望偏航角的信號； 確定與第一動力源、第二動力源和垂直控制表面關聯(lián)的操作狀態(tài)；禾口 改動與第一動力源、第二動力源和垂直控制表面關聯(lián)的操作狀態(tài)，以使飛船實現(xiàn)期望 偏航角。
14. 如權利要求13所述的方法，進一步包括促動一個或多個與所述偏航控制器關聯(lián) 的踏板，以表示所述期望偏航角。
15. 如權利要求13所述的方法，其特征在于，改動步驟包括根據(jù)與第一動力源、第二動 力源和垂直控制表面關聯(lián)的操作狀態(tài)以及所述期望偏航角，提供控制信號。
16. 如權利要求15所述的方法，其特征在于，改動與垂直控制表面關聯(lián)的操作狀態(tài)包 括樞轉(zhuǎn)舵。
17. 如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述樞轉(zhuǎn)操作相對于與飛船關聯(lián)的尾翼 來進行。
18. 如權利要求17所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述期望偏航角，所述樞轉(zhuǎn)操作相對 于飛船中心線向右或向左進行。
19. 如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述控制信號配置成讓所述舵向左樞轉(zhuǎn)。
20. 如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述控制信號配置成讓所述舵向右樞轉(zhuǎn)。
21. 如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述改動步驟進一步包括改動與第一動 力源關聯(lián)的推力以及改動與第二動力源關聯(lián)的推力。
22. 如權利要求21所述的方法，其特征在于，所述改動步驟包括增大來自第一動力源 的推力而減小來自第二動力源的推力。
23. 如權利要求21所述的方法，其特征在于，所述改動步驟包括增大來自第二動力源 的推力而減小來自第一動力源的推力。
24. 如權利要求13所述的方法，進一步包括 接收表示與飛船當前飛行相關的當前特征的信息； 將所述當前特征與預定一組優(yōu)選特征比較；禾口 根據(jù)比較結(jié)果自動產(chǎn)生控制信號。
25. —種用來控制與扁豆形飛船關聯(lián)的偏航角的系統(tǒng)，該飛船限定周邊和頭部，所述系 統(tǒng)包括與扁豆形飛船尾翼關聯(lián)的垂直控制表面；位于扁豆形飛船周邊、位置與頭部隔開120度并配置成提供與飛船關聯(lián)的推力的第一 動力源；位于扁豆形飛船周邊、位置從頭部隔開負120度并配置成提供與扁豆形飛船關聯(lián)的推 力的第二動力源；踏板促動的偏航控制器，該偏航控制器配置成接收表示期望偏航角的輸入；禾口 通信地連接到偏航控制器、垂直控制表面以及第一動力源和第二動力源的控制裝置， 其中所述控制裝置配置成從偏航控制器接收與期望偏航角對應的輸出信號；禾口產(chǎn)生控制信號，該控制信號配置成改動與所述一個或多個垂直控制表面、第一動力源 和第二動力源至少其中一項關聯(lián)的狀態(tài)，以使扁豆形飛船基本上實現(xiàn)期望偏航角。
26. —種用來控制與飛船關聯(lián)的飛行參數(shù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 框架；滑動安裝到框架的支撐結(jié)構，該支撐結(jié)構配置成為飛船控制器提供支撐并提供表示支 撐結(jié)構從框架預定中性位置偏移的滑動輸出信號；禾口通信地連接到所述框架、支撐結(jié)構和飛船控制器的處理器，所述處理器配置成接收滑 動輸出信號，并配置成根據(jù)所述滑動輸出信號產(chǎn)生用來改動飛行參數(shù)的控制信號。
27. 如權利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述飛行參數(shù)包括飛船速度。
28. 如權利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號導致對推進器俯仰角和與動力源關聯(lián)的動力源輸出至少一項發(fā)生改動。
29. 如權利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構向預定中性位置后方的位 置滑動，導致產(chǎn)生來自所述動力源的反向推力。
30. 如權利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，與所述反向推力關聯(lián)的力與所述位置和 所述預定中性位置之間的距離成比例。
31. 如權利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構向預定中性位置前方的位 置滑動，導致產(chǎn)生來自所述動力源的向前推力。
32. 如權利要求31所述的系統(tǒng)，其特征在于，與所述向前推力關聯(lián)的力與所述位置和 所述預定中性位置之間的距離成比例。
33. 如權利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所示飛船控制器包括通信地連接到所述 處理器的手工操作的操作柄。
34. 如權利要求33所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述操作柄配置成獨立于所述滑動輸出 信號而向所述處理器提供第二輸出。
35. 如權利要求34所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器配置成接收所述第二輸出。
36. 如權利要求35所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器進一步配置成提供用來改動 第二飛行參數(shù)的第二控制信號。
37. 如權利要求36所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二飛行參數(shù)包括與飛船關聯(lián)的俯 仰角參數(shù)和與飛船關聯(lián)的滾轉(zhuǎn)角參數(shù)至少其中一項。
38. 如權利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制信號配置成改動與飛船關 聯(lián)的垂直控制表面和與飛船關聯(lián)的水平控制表面至少其中一項。
39. 如權利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構和所述框架位于與飛船關 聯(lián)的吊艙內(nèi)，以使所述支撐結(jié)構用作飛船操作者的手臂扶手。
40. —種控制與飛船關聯(lián)的至少一個參數(shù)的方法，所述方法包括 在框架上滑動支撐結(jié)構，所述支撐結(jié)構配置成提供表示支撐結(jié)構從預定中性位置偏移的滑動輸出信號；在控制裝置處接收滑動輸出信號，禾口 根據(jù)所述滑動輸出信號產(chǎn)生控制信號；禾口 經(jīng)由所述控制信號改動與飛船關聯(lián)的飛行參數(shù)。
41. 如權利要求40所述的方法，其特征在于，所述飛行參數(shù)包括與飛船關聯(lián)的速度。
42. 如權利要求41所述的方法，其特征在于，改動飛行參數(shù)包括改動推進器俯仰角和 與動力源關聯(lián)的動力源輸出至少其中一項。
43. 如權利要求42所述的方法，其特征在于，滑動所述支撐結(jié)構包括向所述預定中性 位置后方的位置滑動所述支撐結(jié)構，并導致從所述動力源產(chǎn)生反向推力。
44. 如權利要求43所述的方法，其特征在于，與所述反向推力關聯(lián)的力與所述位置和 所述預定中性位置之間的距離成比例。
45. 如權利要求42所述的方法，其特征在于，滑動所述支撐結(jié)構包括向所述預定中性 位置前方的位置滑動所述支撐結(jié)構，并導致從所述動力源產(chǎn)生向前推力。
46. 如權利要求45所述的方法，其特征在于，與所述向前推力關聯(lián)的力與所述位置和 所述預定中性位置之間的距離成比例。
47. 如權利要求40所述的方法，其特征在于，所述支撐結(jié)構包括控制器，該控制器包括 手工操作的操作柄控制器，并且滑動所述支撐結(jié)構包括滑動所述控制器。
48. 如權利要求40所述的方法，進一步包括 獨立于所述滑動輸出信號，向所述處理器提供第二輸出； 根據(jù)所述第二輸出產(chǎn)生第二控制信號； 根據(jù)所述第二控制信號改動第二飛行參數(shù)。
49. 如權利要求48所述的方法，其特征在于，改動所述第二飛行參數(shù)包括改動與飛船 關聯(lián)的俯仰角參數(shù)和與飛船關聯(lián)的滾轉(zhuǎn)角參數(shù)至少其中一項。
50. 如權利要求49所述的方法，其特征在于，改動第二飛行參數(shù)包括改動與飛船關聯(lián) 的垂直控制表面和與飛船關聯(lián)的水平控制表面至少其中一項。
51. —種用來控制與飛船關聯(lián)的三個或更多個推進組件每一個的相關推進器俯仰角的 系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括配置成從操作者接收表示期望提升力的輸入的控制器；禾口處理器，該處理器配置成從所述控制器接收表示期望提升力的信號，并產(chǎn)生控制信號， 用來讓所述三個或更多個推進組件每一個的操作進行基本上類似的改動，以使期望提升力 應用于飛船。
52. 如權利要求51所述的系統(tǒng)，其特征在于，對三個或更多個推進組件操作的改動包 括改變推進器俯仰角。
53. 如權利要求51所述的系統(tǒng)，其特征在于，對三個或更多個推進組件操作的改動包 括改變動力輸出。
54. 如權利要求51所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器配置成產(chǎn)生輸出信號，以使與 所述三個或更多個推進組件關聯(lián)的推力基本上同步。
55. 如權利要求51所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括位于與飛船關聯(lián)的吊艙 內(nèi)的操作桿。
56. 如權利要求55所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述操作桿樞轉(zhuǎn)連接到所述吊艙。
57. 如權利要求55所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述操作桿包括鎖止機構，該鎖止機構配 置成將所述操作桿保持在期望位置。
58. 如權利要求51所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器進一步配置成根據(jù)環(huán)境條件 和所述期望提升力自動改動所述控制信號。
59. 如權利要求58所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境條件包括環(huán)境溫度、環(huán)境風速和 飛船高度處的大氣密度至少其中一項。
60. 如權利要求55所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述期望提升力與所述操作桿從停靠位 置的偏移成比例。
61. 如權利要求55所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括位于所述吊艙內(nèi)的第二 操作桿。
62. 如權利要求61所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一操作桿位于第一操作者位置，而 第二操作桿位于不同于所述第一操作者位置的第二操作者位置。
63. —種用來控制與飛船關聯(lián)的三個或多個推進組件的相關推進器俯仰角的方法，所 述方法包括從操作者接收表示期望提升力的輸入；禾口改動所述三個或更多個推進組件的操作，以使期望提升力基本上應用于飛船。
64. 如權利要求63所述的方法，其特征在于，改動所述三個或更多個推進組件的操作 包括改變推進器俯仰角。
65. 如權利要求63所述的方法，其特征在于，改動所述三個或更多個推進組件的操作 包括改變動力輸出。
66. 如權利要求63所述的方法，進一步包括讓與所述三個或更多個推進組件關聯(lián)的推 力基本上同步。
67. 如權利要求63所述的方法，進一步包括促動與飛船關聯(lián)的吊艙內(nèi)的操作桿，以表 示所述期望提升力。
68. 如權利要求67所述的方法，其特征在于，促動所述操作桿包括樞轉(zhuǎn)所述操作桿。
69. 如權利要求68所述的方法，進一步包括促動與所述操作桿關聯(lián)的鎖止機構，所述 鎖止機構配置成將所述操作桿保持在期望位置。
70. 如權利要求69所述的方法，進一步包括根據(jù)環(huán)境條件和所述期望提升力自動改動 所述控制信號。
71. 如權利要求70所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境條件包括環(huán)境溫度、環(huán)境風速和 飛船高度處的大氣密度至少其中一項。
72. 如權利要求67所述的方法，其特征在于，樞轉(zhuǎn)所述操作桿導致與所述操作桿關聯(lián) 的、從?？课恢玫钠?，并且所述期望提升力與所述操作桿從停靠位置的偏移成比例。
73. 如權利要求67所述的方法，其特征在于，促動操作桿包括樞轉(zhuǎn)位于所述吊艙內(nèi)的第二操作桿。
74. —種控制與飛船關聯(lián)的提升力的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 三個推進組件，每個推進組件包括可變俯仰角推進器； 控制器，該控制器配置成從操作者接收表示期望提升力的輸入；通信地連接到所述三個推進組件和控制器的處理器，所述處理器配置成從所述控制器 接收表示期望提升力的信號，并將控制信號傳遞給所述三個推進組件，所述控制信號讓三 個推進組件每一個產(chǎn)生基本上類似的推力矢量。
75. 如權利要求74所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號配置成改動與所述可變俯 仰角推進器關聯(lián)的俯仰角。
76. —種用來顯示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)信息的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 沿著水平軸線布置的多個第一指示器； 沿著垂直軸線布置的多個第二指示器和處理器，該處理器配置成確定與飛船關聯(lián)的姿態(tài)，并讓所述多個第一指示器和多個第 二指示器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)做出響應。
77. 如權利要求76所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個第一指示器和多個第二指示器 包括發(fā)光二極管。
78. 如權利要求77所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述響應包括點亮至少一個發(fā)光二極管。
79. 如權利要求76所述的系統(tǒng)，進一步包括位置傳感器，所述位置傳感器配置成感知 與飛船關聯(lián)的位置，并向所述處理器提供表示所述飛船位置的信號。
80. 如權利要求79所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器配置成根據(jù)所述信號確定所 述姿態(tài)。
81. 如權利要求76所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述姿態(tài)包括俯仰角和滾轉(zhuǎn)角。
82. 如權利要求76所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個第一指示器配置成顯示與飛船 關聯(lián)的滾轉(zhuǎn)角表達方式。
83. 如權利要求76所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個第二指示器配置成顯示與飛船 關聯(lián)的俯仰角表達方式。
84. 如權利要求76所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述垂直軸線在交點交叉所述水平軸線， 并且所述系統(tǒng)進一步包括位于該交點處的中部指示器，該中部指示器的顏色不同于與所述 多個第一指示器和多個第二指示器關聯(lián)的任何其他指示器。
85. 如權利要求84所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中部指示器為白色，并且與所述多個第一指示器和多個第二指示器關聯(lián)的其他指示器為綠色、黃色和/或紅色其中一種顏色。
86. 如權利要求76所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個第一指示器和所述多個第二指 示器布置在形成顯示器的基本透明的材料上。
87. 如權利要求86所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示器位于與飛船關聯(lián)的吊艙內(nèi)，從 而位于操作者視線內(nèi)。
88. 如權利要求86所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示器位于所述吊艙內(nèi)的儀表板頂部。
89. 如權利要求82所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配置成形成平視顯示器。
90. —種用來顯示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)信息的方法，所述方法包括 接收表示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)的信號； 根據(jù)所述信號確定與飛船關聯(lián)的姿態(tài)；禾口讓所述多個第一指示器和多個第二指示器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)作出響應。
91. 如權利要求90所述的方法，其特征在于，所述多個第一指示器基本上沿著水平軸 線布置，而所述多個第二指示器基本上沿著垂直軸線布置，所述垂直軸線在交點交叉所述 水平軸線。
92. 如權利要求90所述的方法，其特征在于，所述多個第一指示器和多個第二指示器 包括發(fā)光二極管。
93. 如權利要求92所述的方法，其特征在于，讓所述多個第一指示器和多個第二指示 器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)做出響應，包括點亮至少一個發(fā)光二極管。
94. 如權利要求90所述的方法，其特征在于，所述姿態(tài)包括俯仰角和滾轉(zhuǎn)角。
95. 如權利要求94所述的方法，其特征在于，讓所述多個第一指示器和多個第二指示 器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)做出響應，包括點亮所述多個第一指示器的至少一個 發(fā)光二極管，以顯示滾轉(zhuǎn)角表達方式。
96. 如權利要求94所述的方法，其特征在于，讓所述多個第一指示器和多個第二指示 器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)做出響應，包括點亮所述多個第一指示器的至少一個 發(fā)光二極管，以顯示俯仰角表達方式。
97. 如權利要求94所述的方法，其特征在于，位于交點處的所述多個第一指示器和多個第二指示器的所述中部指示器為白色，而與所述多個第一指示器和多個第二指示器關聯(lián) 的其他指示器為綠色、黃色和/或紅色其中一種顏色，向著背離所述中部指示器的方向伸展。
98. 如權利要求90所述的方法，其特征在于，所述多個第一指示器和多個第二指示器 布置在形成顯示器的基本透明材料上。
99. 如權利要求91所述的方法，進一步包括在與飛船關聯(lián)的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角基本上 為零時，僅讓所述多個第一指示器和多個第二指示器交點處的中部指示器做出響應。
100. —種用來顯示與飛船關聯(lián)的姿態(tài)信息的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 傳感器，傳感器配置成感知與飛船關聯(lián)的姿態(tài)并產(chǎn)生相應的傳感器輸出； 基本上透明的顯示器；沿著顯示器水平軸線布置的多個第一指示器； 沿著顯示器垂直軸線布置的多個第二指示器和處理器，所述處理器配置成根據(jù)所述傳感器輸出確定與飛船關聯(lián)的姿態(tài)，并讓所述多 個第一指示器和多個第二指示器中的至少一個指示器根據(jù)所述姿態(tài)點亮。
全文摘要
一種用來控制與飛船關聯(lián)的偏航角(7)的系統(tǒng)，可以包括一個或多個與飛船關聯(lián)的垂直控制表面(25)、第一動力源(541)和第二動力源(542)，每個動力源配置成提供與飛船關聯(lián)的推力；和偏航控制器，所述偏航控制器配置成接收表示期望偏航角的輸入。所述系統(tǒng)可以進一步包括通信地連接到所述偏航控制器、一個或多個垂直控制表面以及第一和第二動力源的控制裝置。所述控制裝置可以配置成從偏航控制器接收與期望偏航角對應的輸出信號，并產(chǎn)生控制信號，該控制信號配置成改動所述一個或多個垂直控制表面、第一動力源、第二動力源至少其中一項關聯(lián)的狀態(tài)，以使所述飛船基本上實現(xiàn)期望偏航角。
文檔編號B64B1/36GK101778759SQ200880102587
公開日2010年7月14日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權日2007年8月9日
發(fā)明者皮埃爾·巴拉斯科維克 申請人:Lta有限公司