Reliable and lightweight primary flight control actuation using magneto-rheological clutches in slippage
Notice bibliographique
Résumé
Replacing aircraft hydraulic actuators with ElectroMechanical Actuators (EMAs) is seen as a necessary step towards the development of safer and more efficient aircraft with minimal environmental impact. EMAs are commonly used in a wide range of applications as they have improved efficiency over hydraulic actuators. However, in their current form, EMAs do not comply with the stringent weight and reliability requirements of primary flight control applications. This paper describes an Active Torque Distribution (ATD) system that could meet flight control reliability requirements, be lightweight, and increase the dynamic performance of current flight controls. The proposed ATD system uses magneto-rheological clutches to modulate the torque transferred from a centralized velocity source to various control surfaces. The fundamental advantage of this approach is found in the fluidic nature of magneto-rheological clutch interfaces which transmit torque without any solid mechanical contact thus preventing wear and failure causing mechanical seizure. The analytical study used to scale an ATD system and an analogue EMA system based on a representative flight control application shows that the proposed ATD system is 42% lighter than a system composed of EMAs and has a weight similar to that of current hydraulic actuators. Furthermore, this study demonstrates that ATD systems add ~100x less inertia to flight surfaces than EMAs allowing implementation of load alleviation control algorithms requiring high frequency motion (~30 Hz). A proof-of-concept clutch and controller confirm the analytical predictions and validate the possibility of using magneto-rheological clutches for flight control actuation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».