用于控制飞行中的航空器周围的压力场的系统和方法

摘要

本文公开了一种用于控制在飞行中的航空器周围的压力场的系统。在非限制性的实施方案中，所述系统包括但不限于被排列在所述航空器上的用于测量所述压力场的多个压力传感器。所述系统还包括但不限于与所述多个压力传感器通信地耦合的控制器。所述控制器被配置为从所述多个压力传感器接收指示所述压力场的信息。所述控制器还被配置为基于所述信息确定何时所述压力场偏离期望的压力场。所述控制器还被配置为把指令传输至在所述航空器上的可运动部件，所述指令将使所述可运动部件以减少所述偏离的方式运动。

说明书

技术领域

本发明大体上涉及航空器并且更具体地涉及用于控制飞行中的航空器周围的压力场的系统和方法。

背景技术

安静的超音速航空器是当政府对陆上或其它限定区域的飞行的音爆量级规定了适用约束时能够遵守这种约束的超音速航空器。安静的超音速航空器将被设计为当以预定的超音速速度(例如1.7马赫)并且以预定的大气条件(例如标准的大气条件)和预定的操作条件(例如油门设置、攻角)飞行时遵守这样的政府约束。当以预定的速度和预定的操作条件飞行经过预定的大气条件时，安静的超音速航空器将在其周围存在基本没有陡峭压力梯度的压力场。如本文使用的，短语“陡峭压力梯度”是指在相对短的距离上相对大的压力改变。

没有陡峭压力梯度的压力场当被传送至地面时可以使音爆的量级下降至低于政府施加的限制。任何从预定的超音速速度或从预定的大气条件或从预定的操作条件的偏离都可导致压力场中的陡峭压力梯度。如果在超音速飞行期间在航空器周围的压力场中形成陡峭压力梯度，那么这可能对传送至地面的音爆的量级具有非期望的影响。

超音速航空器的推进系统与机体以及与在超音速航空器周围的压力场发生空气动力学的互相作用。例如，被推进系统的入口摄取的空气流、推进系统的发动机的操作循环或推进系统的喷口排出的排气羽流将与超音速航空器的机体周围的空气流互相作用。安静的超音速航空器被设计为使得当推进系统正在以其设计条件操作时，推进系统对压力场的影响将不导致压力场中相对陡峭的梯度。如本文使用的，推进系统的设计条件是指当航空器以其设计条件操作时发动机将以其操作的预定的发动机循环、预定的马赫速度、预定的大气条件和预定的油门设置。

然而，当推进系统的操作偏离设计条件时(例如，油门设置偏离设计的油门设置、以设计的马赫速度以外的速度的操作、发动机以不同于设计的发动机循环的发动机循环操作、推进系统不是在预定的大气条件中操作等等)，推进系统可能导致在航空器周围的压力场中形成相对陡峭的梯度。这是非期望的。

据此，期望提供能够控制飞行中的航空器周围的压力场的系统。此外，期望提供用于控制飞行中的航空器周围的压力场的方法。此外，其他的期望的特征和特性将从后续的发明内容和结合附图的具体实施方式和所附的权利要求以及前述技术领域和背景技术中变得明显。

发明内容

用于控制在飞行中的航空器周围的压力场的系统和方法的各种实施方案在文本中公开。

在第一非限制性的实施方案中，所述系统包括但不限于被排列在所述航空器上的用于测量所述压力场的多个压力传感器。所述系统还包括但不限于与所述多个压力传感器通信地耦合的控制器。所述控制器被配置为从所述多个压力传感器接收指示所述压力场的信息，基于所述信息确定何时所述压力场偏离期望的压力场，并且把指令传输至在所述航空器上的可运动部件，所述指令将使所述可运动部件以减少所述偏离的方式运动。

在另一个非限制性的实施方案中，所述系统包括但不限于被排列在所述航空器上的多个压力传感器。所述多个压力传感器的每个压力传感器被定位为测量所述航空器的推进系统附近的所述航空器的外部表面的各自部分附近的各自空气压力。所述系统还包括但不限于第一可运动部件，所述第一可运动部件被安装在所述航空器上并且被布置在当所述第一可运动部件在所述航空器飞行的同时运动时改变所述压力场的位置中。所述系统更进一步包括控制器，所述控制器与所述多个压力传感器通信地耦合并且与所述第一可运动部件通信地连接。所述控制器被配置为接收来自每个压力传感器的指示所述各自空气压力的信息，基于所述信息计算沿着所述航空器的所述外部表面的压力场，探测所述压力场和被所述航空器的所述推进系统导致的预期压力场之间的偏离，并且当探测到所述偏离时把第一指令发送至所述第一可运动部件以时所述第一可运动部件以减小所述偏离的方式运动。

在另外一个非限制性的实施方案中，所述方法包括但不限于使用被排列在所述航空器上的多个压力传感器测量所述压力场。所述方法还包括但不限于在控制器处接收来自所述多个压力传感器的指示所述压力场的信息。所述方法还包括但不限于使用所述处理器至少部分地基于来自所述多个压力传感器的所述信息确定何时所述压力场偏离期望的压力场；以及使用所述处理器把指令传输至在所述航空器上的可运动部件，所述指令将使所述可运动部件以减少所述偏离的方式运动。

附图说明

下面参照附图描述本发明，其中相似的数字表示相似的要素，并且

图1是图示了根据本公开内容的教导内容作出的用于控制在飞行中的航空器周围的压力场的系统的非限制性的实施方案的框图；

图2是图示了配备有图1的系统的在飞行中的航空器并且示出了航空器周围的压力场的示意图；

图3是图示了经历压力场中的干扰时的图2的航空器的示意图；

图4是图示了在部件已经运动，从而平息了压力场中的干扰之后的图3的航空器的示意图；

图5是图示了在第一部件已经运动，从而部分地平息了压力场中的干扰之后的图3的航空器的示意图；

图6是图示了在第二部件已经运动，从而与第一部件配合并且完全平息了压力场中的干扰之后的图6的航空器的示意图；以及

图7是描绘了用于控制在飞行中的航空器周围的压力场的方法的非限制性的实施方案的流程图。

具体实施方式

下文的详细描述在本质上仅是示例性的并且不意图限制本发明或本发明的应用和使用。此外，不意图被上文的背景技术或下文的详细描述中提出的任何理论束缚。

用于控制在飞行中的航空器周围的压力场的系统和方法在文本中公开。在系统的示例性的实施方案中，多个压力传感器被定位在航空器上的各种地点处并且被坐落为测量在航空器的外部的相应部分附近的压力。在某些实施方案中，压力传感器被配置为测量动态压力。在其他实施方案中，压力传感器可以被配置为测量静态压力、滞止压力或它们的组合。在某些实施方案中，压力传感器可以被布置和/或集中在航空器的推进系统附近的位置处以更好地测量推进系统对航空器周围的压力场的影响。

控制器与所述多个压力传感器通信地耦合并且被配置为接收来自每个压力传感器的压力读数。控制器编制压力读数并且确定航空器周围的压力场的性质、参数、梯度和其他可测量的方面。当控制器探测到压力场中的陡峭压力梯度的存在或形成时，所述控制器被配置为把指令发送至在航空器上的可运动部件。可运动部件被布置在允许其与流动经过航空器的外部或在航空器的推进系统中、周围或流动经过航空器的推进系统的空气互相作用的地点中。例如，可以将该部件与航空器的推进系统如发动机的压缩机的可延伸的压缩表面或铰接的扇叶相关联。在其他实施例中，该部件可以是一个或多个被定位在航空器的外部周围的可运动的飞行控制表面。可运动部件的运动将对压力场具有影响。控制器将选择对压力场具有影响的可运动部件来减少或完全抵消被控制器探测到的陡峭压力梯度。

通过阅读附图以及随后的详细描述可以获得对于上文描述的用于控制航空器周围的压力场的系统和用于控制航空器周围的压力场的方法的更宽的理解。

图1是图示了用于控制航空器12周围的压力场的系统10的非限制性的实施方案的框图。在图示的实施方案中，系统10包括附图标记14表示的多个压力传感器16。在图1中，附图标记14表示的多个包括许多压力传感器16，为了图示的容易性，在图1中仅图示了其中的四个。应当理解，在其他实施方案中，附图标记14表示的多个可以包括更多或更少数量的压力传感器16，而不偏离本公开内容的教导内容。在图1中图示的系统10的实施方案还包括可运动部件18和可运动部件20。在系统10的其他实施方案中，可以包括更多或更少数量的可运动部件。系统10还包括分别与可运动部件18和可运动部件20相关联的主控制器22和主控制器24。系统10还包括电子数据存储单元26和控制器28。在其他实施方案中，系统10可以包括另外的部件或更少的部件，而不偏离本公开内容的教导内容。

压力传感器16可以包括现在已知的或以后发明的被配置为测量压力的任何类型的压力传感器。在某些实施例中，压力传感器16可以被配置为测量静态压力、动态压力、滞止压力、自由流压力、环境压力或它们的组合。在图示的实施方案中，压力传感器16包括直接暴露于毗邻于航空器12的流动的空气的自由流的传统压力计接口。在其他实施方案中，压力传感器16可以包括光学压力传感器，如在光学空气数据系统中使用并且被配置为通过光学手段(例如通过使用激光)测量压力而不直接接触航空器的外部表面附近的流动的空气的自由流的光学压力传感器。

在图2-6中图示的实施方案中，每个压力传感器16包括压力计接口。每个压力传感器16被安装为使得每个压力传感器的一部分被布置在航空器12的表面上或紧邻地下方并且能够直接接触和取样在压力传感器附近流动的空气的自由流。附图标记14表示的多个中的每个压力传感器16被安装在相对于航空器12的表面的已知的地点处并且被配置为取得在该已知的地点附近的压力读数。在某些实施例中，每个压力传感器16可以被配置为测量在与航空器12的表面间隔开预定距离(例如一英尺、一米等)处的压力。

如在图1中图示的，每个压力传感器16与控制器28通信地耦合。图1中示出每个压力传感器16和控制器28之间的直接硬接线连接。在其他实施方案中，这样的通信耦合可以被以任何合适的方式实现，包括但不限于使用通信总线、使用无线通信以及它们的组合。压力传感器16每个被配置为把指示在它们的附近的压力条件的各自压力读数提供至控制器28。这样的压力读数经由每个压力传感器16和控制器28之间的通信耦合传送至控制器28。

可运动部件18和20可以包括在航空器上的被配置为用于运动并且将当其运动时改变航空器12周围的压力场的任何部件。例如，航空器12的控制表面(例如副翼、舵、襟翼、缝翼等)每个将在航空器12飞行的同时它们运动时影响航空器12周围的压力场。此外，航空器12的推进系统的各种部件还将在它们运动时影响航空器12周围的压力场。例如，发动机循环的改变可以影响空气进入和/或离开推进系统的速率，并且因此将影响航空器12周围的压力场。可运动的/可延伸的入口压缩表面和喷嘴表面还将在它们运动/延伸时影响空气进入推进系统的速率和条件和空气离开推进系统的速率和条件。据此，这样的可延伸的压缩表面和喷嘴塞子的运动可以影响航空器12周围的压力场。应当理解，虽然申请人已经提供可运动部件的和它们对在飞行中的航空器周围的压力场的影响的实施例，但是上文包括的实施例不是穷尽的。其他部件也可以是可运动的并且对航空器周围的压力场具有影响并且可以作为可运动部件18和20起作用。

主控制器22和主控制器24可以包括被配置为分别向可运动部件18和可运动部件20发出命令的任何类型的控制器、处理器、计算机或其他的电路配置，所述命令使可运动部件18和可运动部件20运动和/或改变所述部件运动的方式。应当理解，在本文中对可运动部件的运动的指代不仅是指目前是静态的部件的运动，而且还可以指代目前正在运动的可运动部件的运动的停止以及目前正在运动的部件的运动的变化(例如，改变运动的速率或改变这样的运动的长度或程度)。在实施例中，可运动部件18可以包括燃气涡轮发动机或其部件(例如压缩机)并且主控制器22可以包括被配置为控制燃气涡轮发动机的操作的全权数字式电子控制器(FADEC)。在另一个实施例中，可运动部件20可以包括飞行控制表面(例如副翼、舵、襟翼、缝翼等)并且主控制器24可以包括被配置为控制飞行控制表面的运动的飞行控制计算机(FCC)。通过把主控制器22和24分别定位在一个方面的控制器28和另一方面的可运动部件18和20之间，主控制器22和24保留对可运动部件18和20的全权。以这种配置排列的主控制器22和24能够评价是否拒绝控制器28发出的命令或是否接受和传输这样的命令至可运动部件18和20，如在下文更详细地讨论的。在其他实施方案中，控制器28可以被直接地通信地耦合至可运动部件18和可运动部件20。

电子数据存储单元26可以包括任何类型的数据存储部件，包括但不限于非易失性存储器、磁盘驱动器、磁带驱动器和大容量存储设备，并且可以包括使数据存储部件具有用于存储、组织和允许数据的检索的能力的任何合适的软件、算法和/或例行子程序。

在图示的实施方案中，电子数据存储单元26被配置为存储包含指示和/或关于在飞行期间在航空器12周围预期出现的压力场(下文称为“预期压力场”)的信息的文件30。这样的信息可以包括但不限于将在预期压力场中遇到的压力梯度。这种信息可以被以任何合适的方式事前采集，包括但不限于使用合适的计算流体动力学软件、在实际情况下的测试期间收集和积聚数据和它们的组合以及现在已知的或以后被发明和/或开发出的任何其他合适的手段。

存储在文件30中的关于预期压力场的信息可以与不同的马赫速度、不同的大气条件、不同的发动机操作条件、不同的航空器状态相关联和/或也与其他变量相关联。例如，文件30可以包含一系列的预期压力场，每一个对应于航空器12预期会遇到的马赫速度的范围内的不同的马赫速度。文件30还可以包含一系列的预期压力场，每一个对应于航空器12预期会遇到的不同的大气条件。文件30还可以包含一系列的预期压力场，这些预期压力场反映航空器12的马赫速度、大气条件和操作条件中的每一个按照组合改变时在航空器12周围将出现的压力场。以这种方式，文件30可以包含对应于航空器12预期会遇到的马赫速度、大气条件和操作条件的基本上所有组合的预期压力场。

控制器28与电子数据存储单元26通信地耦合。通过这种通信耦合，控制器28可以访问文件30。以这种方式配置，控制器28将可以访问并且可以选择对应于航空器12遇到的大气条件、操作条件和马赫速度的预期压力场，并且控制器28可以使用这些预期压力场作为用于与附图标记14表示的多个压力传感器16探测到的压力场比较的基础，如在下文更详细地讨论的。

电子数据存储单元26还可以被配置为存储包含指示可运动部件18将在其运动时对航空器12周围的压力场具有的影响的信息的文件32。文件32还可以包含指示该影响的程度与可运动部件18运动的程度的相关性的信息。文件32还可以包含把这样的运动的对压力场的影响和对应于运动程度的影响程度与航空器12预期遇到的各种马赫速度、操作条件和大气条件相关联的信息。例如，文件32可以包含指示可运动部件18的运动和运动程度将如何影响在落入航空器12预期遇到的马赫速度的范围内的不同的马赫速度的压力场的信息。相似地，文件32可以包含指示可运动部件18的运动和运动程度将如何影响在落入航空器12预期遇到的大气条件的范围内的不同大气条件的压力场的信息。此外，文件32可以包含指示可运动部件18的运动和运动程度将如何影响在落入航空器12预期遇到的操作条件的范围内的每个不同操作条件的压力场的信息。文件32还可以包含指示可运动部件18的运动和运动程度将如何影响马赫速度、大气条件和操作条件全部以预期的方式偏离设计条件的各种情况下的压力场的信息。

在具有多于两个或更多个可运动部件的实施方案中，电子数据存储单元26可以被配置为存储多个文件32，每个文件包含指示每个另外的可运动部件当其在航空器12预期遇到的各种条件和操作状态中运动时将对航空器12周围的压力场具有的影响的信息。以这种方式配置，控制器28将可以访问多个文件32，多个文件32包含将允许控制器28确定哪个或那些可运动部件应当运动以抵消或补偿推进系统对航空器12周围的压力场的影响以及控制器28应当把所述可运动部件运动至什么程度的信息。

在某些实施方案中，电子数据存储单元26可以存储包含如下信息的文件34，该信息指示适用于航空器12可能正在飞行经过的不同的司法管辖区的对航空器12周围的压力场的阈值和/或限制。例如，电子数据存储单元26可以包含飞行计划中标识出的每个司法管辖区中、航空器12已经在之前飞行至或经过的每个司法管辖区和/或全世界对航空器在超音速飞行期间产生的超音波爆声的量级具有限制的每个司法管辖区的文件34。以这种方式配置，控制器28将可以访问文件34，并且因此，将可以访问允许控制器28确定何时采用改正措施来补偿航空器的推进系统对航空器12周围的压力场的影响的信息。

控制器28可以是被配置为进行算法、执行软件应用程序、执行子例行程序和/或被加载和被配置为执行任何其他的类型的计算机程序的任何类型的计算机、控制器、微控制器、电路、芯片组、计算机系统或微处理器。控制器28可以包括单一的处理器或一致行动的多个处理器。在某些实施方案中，控制器28可以排他地专用于系统10，而在其他的实施方案中控制器28可以被航空器12上的其他系统共享。

在图示的实施方案中，控制器28与多个14压力传感器16通信地耦合，与主控制器22和24通信地耦合并且与电子数据存储单元26通信地耦合。控制器28经由主控制器22和24通信地连接至可运动部件18和20。这些通讯的耦合/连接可以通过使用任何合适的传输手段来实现，包括有线连接和无线连接二者。例如，每个部件可以经由同轴线缆或经由任何其他类型的对于传递信号有效的线连接物理地连接至控制器28。在其他实施方案中，每个部件可以经过通信总线通信地连接至控制器28。在另外的其他实施例中，每个部件可以经过蓝牙连接、WIFI连接等无线地连接至控制器28。

与上文指代的部件中的每个通信地耦合和/或连接提供用于命令、指令、询问和其他的信号在控制器28和其他部件中的每个之间的传输的路径。附图标记14表示的多个压力传感器16、主控制器22和24和电子数据存储单元26每个被配置为与控制器28接口并结合。例如，压力传感器16每个被配置为把指示它们各自的压力读数的信息提供至控制器28，并且控制器28被配置为接收这样的压力读数。主控制器22和24每个被配置为从控制器28发送和接收通信和/或指令，并且控制器28被配置为从主控制器22和24发送和接收通信。电子数据存储单元26被配置为从控制器28接收通信、询问和指令并且把信息提供至控制器28，并且控制器28被配置为把通信、询问和指令发送至电子数据存储单元26，并且从电子数据存储单元26接收信息。在控制器28与可运动部件18和20直接通信地耦合的实施方案中，可运动部件18和20被配置为接收并且响应于被控制器28发出的通信、指令和命令，并且控制器28被配置为与可运动部件18和20通信并且发出指令至可运动部件18和20，并且从可运动部件18和20接收通信。

控制器28被配置为与系统10的其他部件中的每个的活动互相作用、协调和/或安排其活动，以控制在飞行中在航空器12周围形成的压力场。在非限制性的实施例中，控制器28被配置为接收来自每个压力传感器16的压力读数。在实施方案中，控制器28将被编程为或者可以访问指示每个压力传感器16相对于航空器12的外部表面位于何处的信息。控制器28被配置为使用该地点信息和每个压力传感器16提供的压力读数，计算航空器12周围的压力场。在实施方案中，控制器28可以访问指示占优势的大气条件、航空器12的当前的马赫速度和航空器12的当前的操作条件的信息。控制器28可以通过与在航空器12上的其他系统通信获得该信息，所述其他系统包括但不限于无线发射机、仪表板仪表、飞行控制计算机等。

控制器28被配置为使用航空器12的当前马赫速度和当前操作条件，并且使用航空器12附近的占优势的大气条件，与电子数据存储单元26通信以获得对应于航空器12的马赫速度、航空器12的当前操作条件和航空器12遇到的或在航空器12附近占优势的大气条件的预期压力场。控制器28还被配置为比较从电子数据存储单元26获得的预期压力场与其从附图标记14表示的多个压力传感器16提供的压力读数计算出的压力场。作为该比较的一部分，控制器28可以被编程以识别在预期压力场中预测的压力梯度与控制器28在其计算压力场期间探测到的压力梯度。在其他实施方案中，控制器28可以被配置为当比较预期压力场与控制器28计算出的压力场时使用任何合适的度量来补充或代替预期的压力梯度和探测到的压力梯度。在探测到与可运动部件的运动不符合的偏离的情况下，该偏离可能是由航空器12的推进系统和流动经过航空器12的空气的自由流之间的相互作用导致的。

在某些实施方案中，控制器28可以被配置为当探测到预期压力场和控制器28计算出的压力场之间出现偏离时自动地采取改正措施。在其他实施方案中，控制器28可以被配置为评估该偏离并且仅当该偏离超过预定的量级或阈值时采取改正措施。在某些实施例中，该预定的量级可以被直接编程到控制器28中。在其他实施例中，控制器28可以被配置为从电子数据存储单元26获得指示压力场和预期压力场之间的可接受的偏离的信息。在某些实施方案中，控制器28可以访问文件32以获得该信息。在某些实施例中，这样的信息可以对应于航空器12正在飞行经过的司法管辖区。

控制器28被配置为当控制器28已经确定压力场和预期压力场之间的偏离需要改正措施时，获得关于可运动部件18和20的信息。该信息与每个可运动部件的运动对压力场具有的影响相关。在某些实施方案中，控制器28将访问文件32以获得该信息。在其他的实施方案中，这样的信息可以被编程到控制器28中或是可从控制器28可访问的某些其他来源获得。使用该信息，控制器28可以确定哪个部件运动以及其应当运动至什么程度以减少控制器28已经计算出的预期压力场和压力场之间的偏离。

例如，控制器28可以获得指示在以当前的马赫速度、操作条件和占优势的大气条件下飞行时改变推进系统的燃气涡轮发动机的发动机循环对压力场的影响的信息。控制器28还可以获得关于在以当前的马赫速度、操作条件和占优势的大气条件飞行时把推进系统的压缩表面向前或向后运动对压力场的影响的信息。控制器28还可以获得关于在以当前的马赫速度、操作条件和占优势的大气条件飞行时把航空器12的副翼向上或向下偏转对压力场的影响的信息。控制器28可以获得关于系统10的所有可运动部件的相似信息。

使用该信息，控制器28可以确定使哪个可运动部件运动来最有利地减少或完全补偿控制器28探测到的压力场和预期压力场之间的偏离。当作出该确定时，控制器28也可以使用其他信息。例如，并且不限于，控制器28还可以把对拖曳的影响、对速度的影响、对燃料消耗的影响和可能被可运动部件的运动影响的任何其他合适的因素考虑在内。例如，使控制表面运动可能对航空器12的攻角具有非期望的影响，而改变发动机循环可能对航空器12的马赫速度具有非期望的影响。控制器28可以被编程以优先化诸如这些影响的期望性或非期望性，并且可以基于哪个运动具有最小的非期望的影响来确定使哪个可运动部件运动。

当控制器28已经确定要使哪个可运动部件运动时，控制器28被配置为把指令传输至与该部件相关联的主控制器。在控制器28已经确定可运动部件18应当被运动并且已经进一步确定其应当被运动至什么程度的实施例中，控制器28被配置为向主控制器22发送指令，以使可运动部件18以控制器28确定的方式运动和程度运动。

在某些实施方案中，主控制器22将依从控制器28提供的指令并且将命令可运动部件18以控制器28确定的方式运动。在其他的实施方案中，主控制器22被配置为评价控制器28提供的命令与支配主控制器22在可运动部件18上施加的控制的限制和约束的相容性。如果发现该命令与被编程到主控制器22中的限制和约束相容，那么主控制器22将把该命令发送至可运动部件18。然而，在控制器28命令的运动与被编程到主控制器22中的限制和约束不相容的情况下，主控制器22将不依从该命令。在该命令仅部分地与被编程到主控制器22中的限制和约束相容的情况下，主控制器22将修改该命令以提供部分依从性。在主控制器22完全地依从该命令的情况下，主控制器22可以被配置向控制器28发送消息，通知其依从该命令。在主控制器22确定不适合依从该命令的情况下，主控制器22可以被配置为忽略该命令并且把其对该命令的拒绝通知给控制器28。相似地，在主控制器22确定仅适合部分依从该命令的情况下，主控制器22可以把其部分依从通知给控制器28。

在控制器28已经提供命令至主控制器22之后，控制器28将继续监视航空器12周围的压力场并且把其与预期压力场比较。如果压力场和预期压力场之间的偏离消失，则可以不需要控制器28的进一步动作。在偏离不减小或减小不足够的情况下，或在控制器28接收到来自主控制器22的指示不依从或仅部分依从的通知的情况下，控制器28可以被配置为进行进一步的分析以确定备选的或进一步的改正措施是否合适。在某些情况下，当偏离减小不足够时，控制器28可以修改最初的命令以获得可运动部件18的进一步的运动。在其它的情况下，控制器28可以确定可运动部件20的运动可以是必需的。在其它的情况下，如当控制器28从主控制器22接收到将不依从命令的通知或仅部分依从的通知时，控制器28可以向控制器24提供命令，以寻求可运动部件20的运动。主控制器24可以被配置为依从该命令或进行分析以确定该命令是否与被编程到主控制器24中的限制和约束相容。在进行分析之后，主控制器24可以完全依从控制器28发出的命令或可以仅部分地依从该命令或可以完全拒绝该命令。主控制器24还可以被配置为根据需要向控制器28发送把指示其完全依从、部分依从或不依从的消息。

在发出命令之后，控制器28将进一步监视压力场以确定偏离是否消失或足够地减小。如果是，那么控制器28将不采取进一步的动作，而是继续监视压力场。如果偏离不消失，那么重复上文描述的分析并且控制器28将确定如何以及是否采取行动以减少偏离。在某些实施方案中，系统10可以自动进行上文描述的取样、分析、确定、命令的发出、命令的依从以及航空器12周围的压力场的进一步的监视，而没有空勤人员介入、参与和/或意识到。

图2-6描绘了在飞行操作期间的配备有系统10的航空器12(见图1)并且进一步描绘了以下的阶段：监视航空器12周围的压力场36，确定压力场36和预期压力场之间的偏离的存在，以及系统10实施的改正措施。在图2-6中图示的实施方案中，通过使用位于航空器12周围的多个双头箭头来图示压力场36。

参照图2，航空器12配备有包括燃气涡轮发动机(未示出)、入口40和喷嘴42的推进系统38。入口40包括被配置为用于在撤回位置和延伸位置之间的运动的可延伸的压缩表面44。可延伸的压缩表面44在图2中被图示为在其撤回位置。

航空器12还包括多个压力传感器16以探测和测量压力场36。在图示的实施方案中，航空器12被配置为具有被沿着航空器12的外部的基本整个长度以基本等距离的形式排列的大数量的压力传感器16。为了图示的容易性，压力传感器中的仅小部分用参考数字16标出。在其他实施方案中，压力传感器16可以以任何其他合适的方式排列。例如，在其他实施方案中，压力传感器16可以集中在已知会发生推进系统38和压力场36之间的相互作用的区域中。在其他的实施方案中，压力传感器16可以被仅布置在已知会发生推进系统和压力场之间的相互作用的区域中。

在图2中图示的实施方案中，多个压力传感器16被圈出并且用参考字母标出。这些压力传感器16排列在预期会发生推进系统38和压力场36之间的不利的相互作用的地点中。例如，用参考字母A标出的压力传感器16布置在入口40附近的区中。用参考字母B标出的压力传感器16布置在推进系统的机舱的外罩前缘形成的冲击预期与航空器12的表面相交的区中。用参考字母C标出的压力传感器16布置在喷嘴42附近的区中。以这种方式排列，将会探测到从一个压力传感器16到推进系统38附近的另一个压力传感器16的压力的任何实质改变。

继续参照图1-2，图3描绘了在入口40附近已经形成陡峭压力梯度的状态。使用长形的双头箭头46、48和50来描绘该陡峭压力梯度，其代表入口40附近的压力传感器16探测到的升高的静态压力。控制器28将从图2中图示的用参考字母A标出的区中的压力传感器16接收指示这种陡峭压力梯度的信息。在图示的实施方案中，控制器28将确定与航空器12的当前的马赫速度、占优势的大气条件和当前的操作条件相关联的预期压力场的压力梯度与该陡峭压力梯度不一致。控制器28可以通过访问存储在电子数据存储单元26中的文件30作出这种确定。在某些实施方案中，控制器28可以评价探测到的压力梯度和预见的压力梯度之间的不一致性是否超过预定的阈值以确定是否需要改正措施。控制器28可以通过访问存储在电子数据存储单元26中的文件34作出这种确定。在图示的实施方案中，控制器28确定需要改正措施。

参照图4，并且继续参照图1-3，控制器28已经把命令发送至与可延伸的压缩表面44相关联的主控制器，指令该主控制器把可延伸的压缩表面44延伸被控制器28确定的补偿该陡峭压力梯度所必需的量。控制器28可以通过访问电子数据存储单元26中的文件32确定使哪个可运动部件运动以及为了减小压力场和预期压力场之间的偏离所需要的运动的量。在图4中图示的情况中，与可延伸的压缩表面44相关联的主控制器已经确定控制器28给出的命令与支配该主控制器的限制和约束相容，并且已经将该用于运动的命令转发给可延伸的压缩表面44。作为结果，可延伸的压缩表面44已经在被箭头52指示的方向运动至延伸位置。因为可延伸的压缩表面44的这种运动，在图3中探测到的陡峭压力梯度已经减小，如被图4中的箭头46、48和50的减小所指示的。作为结果，压力场36和预期压力场之间的偏离已经减小并且压力场36已经返回至将不导致将超过适用的限制的超音波爆声的压力场。

图5和6中图示出另一种情况。继续参照图1-4，在图5中，可延伸的压缩表面44已经被运动至在图4中图示的延伸位置，但是箭头46、48和50图示的陡峭压力梯度尚未减小至可接受的水平。通过继续监视压力场36，控制器28探测到陡峭压力梯度继续存在并且确定需要进一步的动作。

在图6中，控制器28确定用于进一步减少陡峭压力梯度的合适的动作是使副翼54运动。控制器28可以通过访问电子数据存储单元26中的文件32作出这种确定。控制器28把命令发送至与副翼54相关联的主控制器，请求副翼54在向下的方向偏转至指定的角度。

在图6中图示的情况中，与副翼54相关联的主控制器已经确定控制器28给出的命令是与支配主控制器的限制和约束相容的，并且已经把偏转命令转发至副翼54。作为结果，副翼54已经以在图6中图示的方式向下偏转。副翼54的这种运动，与可延伸的压缩表面44的运动一起，使在图5中探测到的陡峭压力梯度减小，如被箭头46、48和50的减小指示的。作为结果，压力场36和预期压力场之间的偏离已经减小并且压力场36已经返回至将不导致将超过适用的限制的超音波爆声的压力场。

图7图示了用于控制航空器周围的压力场的方法60的非限制性的实施方案。

在步骤62，使用多个压力传感器测量航空器周围的压力场。在某些实施方案中，所述多个压力传感器可以沿着航空器的外部表面排列，在这些位置它们能够直接取样流动经过航空器的表面的空气的自由流。在其他的实施方案中，压力传感器可以位于航空器的内侧并且可以使用光学手段取得压力测量值。压力传感器可以以任何合适的方式排列，包括但不限于沿着机体基本均匀的分布或在航空器的已知或预期经历陡峭压力梯度的区中集中排列。

在步骤64，在航空器上的控制器接收来自压力传感器中的每个的指示压力传感器取得的压力读数的信息。

在步骤66，控制器至少部分基于从所述多个压力传感器接收到的信息确定何时压力场偏离期望的压力场。控制器还可以利用关于航空器的马赫速度、占优势的大气条件和航空器的操作条件的信息。控制器还可以使用存储在电子数据存储单元中的指示预期压力场的信息。在方法60的某些实施方案中，控制器还可以确定是否需要改正措施来减少偏离。

在步骤68，控制器把指令传输至在航空器上的可运动部件，以使该可运动部件以被预期使压力场和预期压力场之间的偏离减少的指定方式运动。在某些实施方案中，控制器可以把命令传输至被配置为控制该可运动部件的运动的中间主控制器。在某些实施方案中，通过控制器进一步监视之后，可以发送进一步的命令以使可运动部件进一步运动，或者使航空器上的其他可运动部件运动。可以重复该步骤，直到偏离完全消除或减小至低于预定的阈值的水平。

虽然至少一个示例性的实施方案已经在本公开内容的上文的详细描述中提出，但是应当意识到，存在多种变化。还应当意识到，一个或多个示例性的实施方案仅是例子，并且不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。而是，上文的详细描述将向本领域的技术人员提供对于实施本发明的示例性的实施方案方便的路线图。理解，可以作出在示例性的实施方案中描述的要素的功能和排列的各种改变，而不偏离本公开内容的如在所附的权利要求中提出的范围。