飞行操纵系统
弹性间隙
钢索承受拉力时,容易伸长。由于操纵系统的弹 性变形而产生的“间隙”称为弹性间隙;
钢索的弹性间隙太大,会降低操纵的灵敏性; 解决:钢索预紧
② 钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)
钢索预加张力随温度变化
飞机机体外载荷及周围气温变化会使机体结构和操纵 系统钢索产生相对变形,导致钢索变松或过紧。
构造复杂, 重量加大; 难于“绕”过机内设备; 易与发动机发生共振!
混 兼有硬式和软式的优点和缺点! 合
1. 软式传动机构主要构件
(1)钢索
钢索由钢丝编成,只承受拉力,不能承受压力。在软式传动机构中, 用两根钢索构成回路,以保证舵面能在两个相反的方向偏转.
①构 造 和 规 格
② 钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)
驾驶盘
结构复杂,但可以从过增大驾驶盘的转角,使 操纵副翼胜利,但是时间长;
适用于操纵时费力较大而机动性能要求较低的 中型和大型飞机
2. 脚操纵机构
平放式脚蹬
脚蹬安装在由两根横杆和两 根脚蹬杆组成的平行四边形
机构上; 平行四边形机构的作用:
保证在操纵方向舵时,脚蹬 只作平移而不转动,便于飞 行员操纵。
自动驾驶仪; 发动机油门自动控制
结构振动模态抑制系统。
(2)根据信号传递方式
机械操纵系统
钢索、传动杆等机械部件传递 电缆传递
电传操纵系统
(3)根据驱动舵面运动方式
简单机械操纵系统(无助力) 助力操纵系统
液压助力(有回力/无回力) 电驱动
(4)根据舵面的类型
主操纵系统
副翼 升降舵 方向舵
2. 脚操纵机构
立放式脚蹬
蹬脚蹬时,通过传动杆和摇臂等构件的传动使
方向舵偏转; 由于传动杆和摇臂等的连接,左右脚蹬的动作
是协调的!
手操纵机构与脚操纵机构的匹配
驾驶杆
平放 平放式脚蹬为了取得较大的
式脚 蹬
操纵力臂,两脚蹬之间距离
较大;
与左右活动范围较大的驾驶
杆配合使用!驾驶盘Fra bibliotek立放通过增长与脚蹬连接的摇
硬式传动系统
硬式传动应用
某些小型飞机(如TB20) 高速飞机(如战斗机)
机械传动机构 比较
优点
构造简单, 软式 尺寸较小,
重量较轻; 比较容易绕过机内设备!
缺点
刚度较小, 弹性间隙; 操纵灵敏度差; 钢索在滑轮处容易磨损!
刚度较大; 硬式 铰接点用滚珠轴承减小摩
擦力,并消除间隙; 具有较佳的操纵灵敏度!
2.2.2 传动机构
机械传动机构
软式传动 硬式传动 混合传动
电传操纵机构
软式传动:靠钢索张力传递操纵力,必须
有两个钢索构成回路,轮流起作用,一根主 动,一根被动。
软式传动系统
软式传动应用
某些小型飞机 大型运输机
硬式式传动:靠传动杆传动操纵力,传动
杆受拉力或压力。传动杆由金属制成,刚度 较大。
横滚操纵 俯仰操纵 偏航操纵
襟翼、缝翼
辅助操纵系统 扰流板
安定面
增升装置操纵
扰流板操纵 配平操纵
偏航
横滚
俯仰
B737 副翼及其调整片 A320 扰流板
5. 对飞行操纵系统的要求
一般要求:
重量轻、制造简单、维护方便; 具有足够的强度和刚度。
特殊要求:
保证驾驶员手、脚操纵动作与人类运动本能相一致; 纵向或横向操纵时彼此互不干扰; 脚操纵机构能够进行适当调节; 有合适的杆力和杆位移; 启动力应在合适的范围内; 系统操纵延迟应小于人的反应时间; 应有极限偏转角度止动器; 所有舵面应用“锁”来固定。
内部舵面锁
用于锁住传动机构某个部位,从而防止舵面移 动。
常位于驾驶舱内。
操纵机构锁
用于锁住操纵机构,从而防止舵面和传动机 构移动。
2.2 飞机操纵系统的三个环节
中央操纵机构—由驾驶员直接操纵的部分:
手操纵机构:驾驶杆/驾驶盘 控制副翼和升降舵
脚操纵机构:脚蹬 控制方向舵
传动机构—将操纵信号传到舵面:
机械传动 电传动
舵面驱动机构
简单机械式操纵系统 助力液压操纵系统 电力驱动系统
2.2.1 中央操纵机构
1. 手操纵机构
驾驶杆式手操纵机构
推、拉杆
升降舵;
左、右压杆 副翼。
横纵向操纵的独立性
驾驶杆要操纵升降舵和副翼, 但两者不会互相干扰。
式脚 蹬
臂来获得足够的操纵力臂
的,两脚蹬之间距离较小;
多与驾驶盘配合使用!
驾驶盘和脚蹬示意图
3. 飞行主操纵原理
后拉驾驶盘,升降舵上偏,机头上仰; 前推驾驶盘,升降舵下偏,机头下沉;
左转驾驶盘,左副翼上偏,右副翼下偏,飞机左 倾; 右转驾驶盘,左副翼下偏,右副翼上偏,飞机右 倾;
蹬左脚蹬,方向舵左偏,机头左偏; 蹬右脚蹬,方向舵右偏,机头右偏。
独 立 性 分 析 驾驶杆左右摆时,传动杆沿着以b-b线为中心轴,以c点为
顶点的锥面运动; 由于圆锥体的顶点c到底部周缘上任一点的距离相等,所
以当驾驶杆左右摆动时,摇臂1不会绕其支点前后转动, 因而升降舵不会偏转!
1. 手操纵机构
驾驶盘式手操纵机构
推、拉 左、右转动
独立性分析
升降舵; 副翼。
驱动机构
产生操纵指令 传递操纵指令 驱动舵面运动
3、飞行操纵系统分类
(1)根据操纵信号来源不同:
人工飞行操纵系统,其操纵信号由驾驶员发出。
飞机的俯仰、滚转和偏航操纵系统; 增升、增阻操纵系统; 人工配平系统等。
自动飞行控制系统,其操纵信号由系统本身产生, 对飞机实施自动和半自动控制,协助驾驶员工作或 自动控制飞机对扰动的响应。
左右转动驾驶盘时,支柱不 动,升降舵不会偏转;
前推或后拉驾驶盘时,由于 和横管平行的一段钢索与轴 线a-a是重合的,钢索不会 绷紧或放松,不会使副翼偏 转。
驾驶杆
结构简单,便于操纵,但是不便于增大驾驶杆 倾斜角的的办法来减小操纵副翼时的杆力;
适用于机动性能较好而操纵时费力较小(或装 有助力器)的飞机
2.1 飞行操纵系统概述
1、定义:
飞机飞行操纵系统是 飞机上用来传递操纵 指令,驱动舵面运动 的所有部件和装置的 总合,用于飞机飞行 姿态、气动外形、乘 坐品质的控制。
2、操纵系统功用
驾驶员通过操纵飞机的各舵面和调整片实现飞机
绕纵轴、横轴和立轴旋转,以完成对飞机的飞行
状态控制。
飞行操纵系统分为三个环节: 中央操纵机构 传动机构