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2.3.1 机械传动机构
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 钢索的构造和规格
✓ 材料：碳素钢或不锈钢，碳素钢表面通常包锌镀锡；
✓ 构造：一束钢索按螺旋形或锥盘型，扭织成股，然后 一股为中心，其余各股汇合编织成钢索；
➢ 助力操纵系统
✓液压助力（有回力/无回力） ✓电驱动
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2.1.1 操纵系统定义及分类
（4）根据舵面的类型
主操纵系统
副翼 升降舵 方向舵
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
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2.1.1 操纵系统定义及分类 偏航
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2.3.1 机械传动机构
② 钢索缺点及解决办法（软式传动缺点）
7*19，柔曲度 较好，一般用 于一级飞行操 纵系统及要在 滑轮上经常运 动的传动环节。
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2.3.1 机械传动机构
② 钢索缺点及解决办法（软式传动缺点） A. 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——装配时先预先拉紧钢索
“阵风”飞 机驾驶室的 双侧侧杆操 纵器
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§ 2.2 中央操纵机构
2.2.2 脚操纵机构
1. 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；
➢ 登脚蹬时，两根横杆绕中间 轴转动，经钢索或传动杆等 传动，使方向舵偏转。
➢ 平行四边形机构的作用：
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2.3.1 机械传动机构
② 钢索缺点及解决办法（软式传动缺点）
B. 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。 ✓ 变松将发生弹性间隙，过紧将产生附加摩擦。 解决： ✓ 松紧螺套（小型飞机） ✓ 钢索张力自动调节器 ✓ 封闭式钢索
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2.2.2 脚操纵机构
手操纵机构与脚操纵机构的匹配
驾驶杆
驾驶盘
平 平放式脚蹬为了取得较
放 大的操纵力臂，两脚蹬
式 脚
之间距离较大；
蹬 与左右活动范围较大的
驾驶杆配合使用！
立
通过增长与脚蹬连接的
放
摇臂来获得足够的操纵
式 脚
力臂的，两脚蹬之间距
蹬
离较小；
多与驾驶盘配合使用！
✓ 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。
➢ 结构振动模态抑制系统。
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2.1.1 操纵系统定义及分类
（2）根据信号传递方式分类
➢ 机械操纵系统
✓ 钢索、传动杆等机械部件传递
➢ 电传操纵系统 ✓ 电缆传递
（3）根据驱动舵面运动方式分类
➢ 简单机械操纵系统(无助力)
✓ 依靠驾驶员体力克服铰链力矩驱动舵面 ✓ 分为硬式和软式
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2.2.2 脚操纵机构 驾驶盘和脚蹬示意图
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§ 2.2 中央操纵机构
2.2.3 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
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图2.3 驾驶盘式手操纵机构
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2.2.1 手操纵机构
杆式和盘式比较
➢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。
➢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；
飞 机 系 统 民原 理 用
航 空 系
课程安排
➢总学时：56 学时（4~14周,17~18周）
➢ 课堂讲授 ：54学时 ➢ 机场飞机参观 ：1次（2学时） ➢ 课程设计：一周
➢ 停课考试 19周
➢ 平时成绩 30% ➢ 试卷成绩 70% ➢ 课程设计 单独算分
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课程主要内容
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
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§ 2.2 中央操纵机构
2.2.1 手操纵机构
1. 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。
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2.3.1 机械传动机构
➢ 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。
图2.5 软式传动系统
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2.3.1 机械传动机构 软式传动应用：某些小型飞机，大型运输机
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② 钢索缺点及解决办法（软式传动缺点）
B. 钢索预加张力随温度变化
设备三： 封闭式钢索
✓ 构成：由普通的挠性钢索和挤压在钢索上面的铝管 构成，钢管将钢索封闭在里面；
✓ 作用：铝管挤压在普通钢索上，使其张力受温度变 化的影响减小，因此由温度引起的张力变化小于普 通钢索。
✓ 用于一些大型飞机上比较长比较直的线段。需要按 需更换。
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2.3.1 机械传动机构
➢ 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。
硬式传动系统
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2.3.1 机械传动机构
硬式传动应用：
✓ 某些小型飞机（如TB20） ✓ 高速飞机（如战斗机）
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2.3.1 机械传动机构
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2.2.1 手操纵机构
2. 驾驶盘式手操纵机构
➢ 推、拉
升降舵；
➢ 左、右转动 副翼。
✓ 独立性分析
➢ 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。
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2.3.1 机械传动机构
② 钢索缺点及解决办法（软式传动缺点）
B. 钢索预加张力随温度变化
标尺
设备二：钢索张力补偿器
上盖
➢ 功用：保持钢索的正确张力， 使其不受机体外载荷和温度的 影响。
安装螺杆
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操纵钢索
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安装底座
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2.3.1 机械传动机构
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。
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图2.4 脚蹬平方式脚操纵机构
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2.2.2 脚操纵机构
2. 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！
图2.5 脚蹬立方式脚操纵机构
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2.3.1 机械传动机构
② 钢索缺点及解决办法（软式传动缺点）
B. 钢索预加张力随温度变化
设备一：松紧螺套
➢ 作用：调整钢索的预张力 ➢ 装配注意事项：
✓ 将螺套两端的接头同时拧上螺纹； ✓ 调整后检查拧入深度，露在套外的螺纹不得超过三牙； ✓ 完成工作后，按规定打保险。
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图2.1 驾驶杆式手操纵机构图
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2.2.1 手操纵机构
1. 驾驶杆式手操纵机构
✓ 独立性分析
图2.2 驾驶杆式手操纵机构原理
➢ 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！
✓ 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。
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2.2.1 手操纵机构
3. 侧杆操纵机构
➢ 侧杆操纵器：输入力信号，输出电信号的小型侧置手操纵机构。 ➢ 可以代替驾驶杆或驾驶盘。它前后、左右摆动发出互不干扰的电信
号，通过电传操纵系统使飞机产生纵向和横向运动。