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1、会计学1飞机构造基础飞机飞行操纵系统飞机构造基础飞机飞行操纵系统5.1 飞行操纵系统概述飞行操纵系统概述1 1 1 1、定义、定义、定义、定义:飞机飞行操纵系统是飞机飞机飞行操纵系统是飞机上用来传递操纵指令,驱上用来传递操纵指令,驱动舵面运动的所有部件和动舵面运动的所有部件和装置的总合,用于飞机飞装置的总合,用于飞机飞行姿态、气动外形、乘坐行姿态、气动外形、乘坐品质的控制。品质的控制。第2页/共158页2、操纵系统功用、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驾驶员通过操纵飞机的各舵面和调整片实现飞机绕绕纵轴、横轴和立轴纵轴、横轴和立轴纵轴、横轴和立轴纵轴、横轴和立轴旋转,以完
2、成对飞机的飞行旋转,以完成对飞机的飞行状态控制状态控制。第3页/共158页飞行操纵系统分为三个环节:中央操纵机构 传动机构 驱动机构 产生操纵指令 传递操纵指令 驱动舵面运动第4页/共158页3、飞行操纵系统分类、飞行操纵系统分类(1 1)根据)根据操纵信号来源操纵信号来源不同:不同:人工飞行操纵系统人工飞行操纵系统人工飞行操纵系统人工飞行操纵系统,其操纵信号由,其操纵信号由驾驶员驾驶员发出发出。飞机的俯仰、滚转和偏航操纵系统;飞机的俯仰、滚转和偏航操纵系统;增升、增阻操纵系统;增升、增阻操纵系统;人工配平系统等。人工配平系统等。自动飞行控制系统自动飞行控制系统自动飞行控制系统自动飞行控制系统
3、,其操纵信号由,其操纵信号由系统本身系统本身产生,产生,对飞机实施自动和半自动控制,协助驾驶员工作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。或自动控制飞机对扰动的响应。自动驾驶仪;自动驾驶仪;发动机油门自动控制发动机油门自动控制结构振动模态抑制系统结构振动模态抑制系统。第5页/共158页(2 2)根据)根据信号传递方式信号传递方式 机械操纵系统机械操纵系统机械操纵系统机械操纵系统 钢索、传动杆等机械部件传递钢索、传动杆等机械部件传递钢索、传动杆等机械部件传递钢索、传动杆等机械部件传递电缆传递电缆传递电缆传递电缆传递 电传操纵系统电传操纵系统电传操纵系统电传操纵系统(
4、3 3)根据)根据驱动舵面运动方式驱动舵面运动方式 简单机械操纵系统简单机械操纵系统简单机械操纵系统简单机械操纵系统(无助力无助力无助力无助力)助力操纵系统助力操纵系统助力操纵系统助力操纵系统液压助力(有回力液压助力(有回力液压助力(有回力液压助力(有回力/无回力)无回力)无回力)无回力)电驱动电驱动电驱动电驱动第6页/共158页(4 4)根据)根据舵面的类型舵面的类型 副翼副翼 横滚操纵横滚操纵 主操纵系统主操纵系统 升降舵升降舵 俯仰操纵俯仰操纵 方向舵方向舵 偏航操纵偏航操纵 襟翼、缝翼襟翼、缝翼 增升装置操纵增升装置操纵辅助操纵系统辅助操纵系统 扰流板扰流板 扰流板操纵扰流板操纵 安定
5、面安定面 配平操纵配平操纵 第7页/共158页B737 副翼及其调整片 A320 扰流板 第8页/共158页5.5.对飞行操纵系统的要求对飞行操纵系统的要求对飞行操纵系统的要求对飞行操纵系统的要求n n一般要求:一般要求:n n重量轻、制造简单、维护方便;重量轻、制造简单、维护方便;n n具有足够的强度和刚度。具有足够的强度和刚度。n n特殊要求:特殊要求:n n保证驾驶员手、脚操纵动作与人类运动本能相一致;保证驾驶员手、脚操纵动作与人类运动本能相一致;n n纵向或横向操纵时彼此互不干扰;纵向或横向操纵时彼此互不干扰;n n脚操纵机构能够进行适当调节;脚操纵机构能够进行适当调节;n n有合适的
6、杆力和杆位移;有合适的杆力和杆位移;n n启动力应在合适的范围内;启动力应在合适的范围内;n n系统操纵延迟应小于人的反应时间;系统操纵延迟应小于人的反应时间;n n应有应有极限偏转角度止动器极限偏转角度止动器;n n所有所有舵面应用舵面应用舵面应用舵面应用“锁锁锁锁”来固定。来固定。第9页/共158页n n用于锁住传动机构某个部位,从而防止舵面移动。n n常位于驾驶舱内。内部舵面锁内部舵面锁第10页/共158页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。第11页/共158页5.2 飞机操纵系统的三个环节飞机操纵系统的三个环节n n中央操纵机构中央操纵机构由驾驶员直接操纵的部分:n
7、 n手操纵机构:驾驶杆手操纵机构:驾驶杆/驾驶盘驾驶盘控制副翼和升降舵控制副翼和升降舵n n脚操纵机构:脚蹬脚操纵机构:脚蹬控制方向舵控制方向舵n n 传动机构传动机构将操纵信号传到舵面:n n机械传动机械传动n n电传动电传动第12页/共158页n n舵面驱动机构舵面驱动机构n n 简单机械式操纵系统简单机械式操纵系统n n 助力液压操纵系统助力液压操纵系统n n电力驱动系统电力驱动系统第13页/共158页中央操纵机构中央操纵机构1.1.手操纵机构手操纵机构手操纵机构手操纵机构n n驾驶杆式杆式手操纵机构n n推、拉杆推、拉杆 升降升降舵;舵;n n左、右压杆左、右压杆 副副翼。翼。横纵向操
8、纵的独立性驾驶杆要操纵升降舵和副翼,驾驶杆要操纵升降舵和副翼,但两者不会互相干扰。但两者不会互相干扰。第14页/共158页独独立立性性分分析析驾驶杆左右摆时,传动杆沿着以驾驶杆左右摆时,传动杆沿着以b-bb-b线为中心轴,以线为中心轴,以c c点点为顶点的锥面运动;为顶点的锥面运动;由于圆锥体的顶点由于圆锥体的顶点c c到底部周缘上任一点的距离相等,所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,摇臂以当驾驶杆左右摆动时,摇臂1 1不会绕其支点前后转动,不会绕其支点前后转动,因而升降舵不会偏转!因而升降舵不会偏转!第15页/共158页n n驾驶盘式盘式手操纵机构n n推、拉推、拉推、拉
9、推、拉 升降舵;升降舵;升降舵;升降舵;n n左、右转动左、右转动左、右转动左、右转动 副翼。副翼。副翼。副翼。独立性分析独立性分析n n左右转动驾驶盘时,支柱左右转动驾驶盘时,支柱不动,升降舵不会偏转;不动,升降舵不会偏转;n n前推或后拉驾驶盘时,由前推或后拉驾驶盘时,由于和横管平行的一段钢索于和横管平行的一段钢索与轴线与轴线a-aa-a是重合的,钢是重合的,钢索不会绷紧或放松,不会索不会绷紧或放松,不会使副翼偏转使副翼偏转。1.1.手操纵机构手操纵机构第16页/共158页n n驾驶杆驾驶杆n n结构简单,便于操纵,但是不便结构简单,便于操纵,但是不便结构简单,便于操纵,但是不便结构简单,
10、便于操纵,但是不便于增大驾驶杆倾斜角的的办法来于增大驾驶杆倾斜角的的办法来于增大驾驶杆倾斜角的的办法来于增大驾驶杆倾斜角的的办法来减小操纵副翼时的杆力;减小操纵副翼时的杆力;减小操纵副翼时的杆力;减小操纵副翼时的杆力;n n适用于机动性能较好而操纵时费适用于机动性能较好而操纵时费适用于机动性能较好而操纵时费适用于机动性能较好而操纵时费力较小(或装有助力器)的飞机力较小(或装有助力器)的飞机力较小(或装有助力器)的飞机力较小(或装有助力器)的飞机n n驾驶盘驾驶盘n n结构复杂,但可以从过增大驾驶结构复杂,但可以从过增大驾驶结构复杂,但可以从过增大驾驶结构复杂,但可以从过增大驾驶盘的转角,使操纵
11、副翼胜利,但盘的转角,使操纵副翼胜利,但盘的转角,使操纵副翼胜利,但盘的转角,使操纵副翼胜利,但是时间长;是时间长;是时间长;是时间长;n n适用于操纵时费力较大而机动性适用于操纵时费力较大而机动性适用于操纵时费力较大而机动性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能要求较低的中型和大型飞机能要求较低的中型和大型飞机能要求较低的中型和大型飞机第17页/共158页 2.脚操纵机构脚操纵机构n n平放式脚蹬n n脚蹬安装在由脚蹬安装在由两根两根两根两根横杆横杆横杆横杆和和两根脚蹬杆两根脚蹬杆两根脚蹬杆两根脚蹬杆组成的平行四边形组成的平行四边形机构上;机构上;n n平行四边形机构的平行
12、四边形机构的作用:作用:保证在操纵方向舵保证在操纵方向舵时,脚蹬只作平移时,脚蹬只作平移而不转动,便于飞而不转动,便于飞行员操纵。行员操纵。第18页/共158页n n立放式脚蹬n n蹬脚蹬时,通过蹬脚蹬时,通过传动杆和摇臂传动杆和摇臂等构等构件的传动使方向舵偏转;件的传动使方向舵偏转;n n由于传动杆和摇臂等的连接,左右由于传动杆和摇臂等的连接,左右脚蹬的动作是协调的!脚蹬的动作是协调的!2.脚操纵机构脚操纵机构第19页/共158页手操纵机构与脚操纵机构的匹手操纵机构与脚操纵机构的匹配配驾驶杆驾驶盘平放式脚蹬平放式脚蹬为了取得较大的操纵力臂,两脚蹬之间距离较大;与左右活动范围较大的驾驶与左右活
13、动范围较大的驾驶杆配合使用!杆配合使用!立放式脚蹬通过增长与脚蹬连接的摇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多与驾驶盘配合使用!第20页/共158页驾驶盘和脚蹬示意图第21页/共158页3.3.飞行主操纵原理飞行主操纵原理飞行主操纵原理飞行主操纵原理n n后拉驾驶盘,升降舵上偏,机头上仰;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;前推驾驶盘,升降舵下偏,机头下沉;n n左转驾驶盘,左副翼上偏,右副翼下偏,飞机左左转驾驶盘,左副翼上偏,右副翼下偏,飞机左倾;倾;右转驾驶盘,左副翼下偏,右副翼上偏,飞机右右转驾驶盘,左副翼下偏,右副翼上偏,飞机
14、右倾;倾;n n蹬左脚蹬,方向舵左偏,机头左偏;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。蹬右脚蹬,方向舵右偏,机头右偏。第22页/共158页传动机构传动机构n n机械传动机构机械传动机构n n软式传动软式传动n n硬式传动硬式传动n n混合传动混合传动n n电传操纵机构电传操纵机构第23页/共158页n n 软式传动软式传动软式传动软式传动:靠钢索张力传递操纵靠钢索张力传递操纵力,必须有两个钢索构成回路,力,必须有两个钢索构成回路,轮流起作用,一根主动,一根被轮流起作用,一根主动,一根被动。动。软式传动系统第24页/共158页软式传动应用 某些小型飞机 大型运输机第25
15、页/共158页 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。第26页/共158页硬式传动应用某些小型飞机(如TB20)高速飞机(如战斗机)第27页/共158页 机械传动机构机械传动机构机械传动机构机械传动机构 比较比较比较比较优点缺点软式构造简单,尺寸较小,重量较轻;比较容易绕过机内设备!刚度较小,弹性间隙;操纵灵敏度差;钢索在滑轮处容易磨损!硬式刚度较大;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!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!混合兼有硬式和软式的优点和缺点!第28页/共158页1.1.软式传动机构主要构件
16、软式传动机构主要构件软式传动机构主要构件软式传动机构主要构件(1 1)钢索)钢索)钢索)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.构 造和规格第29页/共158页 钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)弹性间隙弹性间隙nn 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“间隙间隙”称为弹性间隙;称为弹性间隙;nn
17、钢索的弹性间隙太大,会降低操纵的灵敏性;钢索的弹性间隙太大,会降低操纵的灵敏性;解决:钢索预紧解决:钢索预紧第30页/共158页 钢索缺点及解决办法(软式传钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)动缺点)n n钢索预加张力随温度变化钢索预加张力随温度变化钢索预加张力随温度变化钢索预加张力随温度变化n n 飞机机体外载荷及周围气温变化会使机体结构和操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。纵系统钢索产生相对变形,导致钢索变松或过紧。n n 变松将发生弹性间隙,过紧将产生附加摩擦。变松将发生弹性间隙,过紧将产生附加摩擦。解决:解决:解决:解决:n n松紧螺
18、套(小型飞机)松紧螺套(小型飞机)n n钢索张力自动调节器钢索张力自动调节器n n封闭式钢索封闭式钢索第31页/共158页松紧螺套松紧螺套作用:n n调整钢索的预张力调整钢索的预张力n n检查小孔作用检查小孔作用调松钢索时,螺杆末端不应超过小孔的位置调松钢索时,螺杆末端不应超过小孔的位置 第32页/共158页钢索张力补偿器钢索张力补偿器 功用:保持钢索的正确张力。功用:保持钢索的正确张力。功用:保持钢索的正确张力。功用:保持钢索的正确张力。封闭式钢索封闭式钢索将普通的挠性钢索和挤压在钢索将普通的挠性钢索和挤压在钢索将普通的挠性钢索和挤压在钢索将普通的挠性钢索和挤压在钢索上面的铝管构成,钢管将钢
19、索封上面的铝管构成,钢管将钢索封上面的铝管构成,钢管将钢索封上面的铝管构成,钢管将钢索封闭在里面闭在里面闭在里面闭在里面铝管挤压在普通钢索上,使其张铝管挤压在普通钢索上,使其张铝管挤压在普通钢索上,使其张铝管挤压在普通钢索上,使其张力受温度变化的影响减小。力受温度变化的影响减小。力受温度变化的影响减小。力受温度变化的影响减小。标尺上盖第33页/共158页 钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)钢索缺点及解决办法(软式传动缺点)n n钢索断丝和腐蚀钢索断丝和腐蚀钢索断丝和腐蚀钢索断丝和腐蚀n n断丝断丝断丝断丝 检查:擦拭,检查布被
20、丝勾住的地方;检查:擦拭,检查布被丝勾住的地方;检查:擦拭,检查布被丝勾住的地方;检查:擦拭,检查布被丝勾住的地方;彻底检查时,把舵面运动到最大行程。彻底检查时,把舵面运动到最大行程。彻底检查时,把舵面运动到最大行程。彻底检查时,把舵面运动到最大行程。n n锈蚀锈蚀锈蚀锈蚀 检查:目视检查,表面还是内部腐蚀。检查:目视检查,表面还是内部腐蚀。检查:目视检查,表面还是内部腐蚀。检查:目视检查,表面还是内部腐蚀。防护防护防护防护:a.a.不要将各种液体、生活废水等洒到地板上,以防不要将各种液体、生活废水等洒到地板上,以防不要将各种液体、生活废水等洒到地板上,以防不要将各种液体、生活废水等洒到地板上
21、,以防渗透地板腐蚀操纵系统钢索。渗透地板腐蚀操纵系统钢索。渗透地板腐蚀操纵系统钢索。渗透地板腐蚀操纵系统钢索。b.b.加强维护检查。加强维护检查。加强维护检查。加强维护检查。第34页/共158页(2 2)滑轮)滑轮胶木或硬铝制成作用:作用:n n支持钢索支持钢索支持钢索支持钢索n n改变钢索的运动方向改变钢索的运动方向改变钢索的运动方向改变钢索的运动方向 支点处装有滚珠轴承支点处装有滚珠轴承支点处装有滚珠轴承支点处装有滚珠轴承第35页/共158页(3 3)扇形轮)扇形轮又称扇形摇臂又称扇形摇臂作用:n n支持钢索;支持钢索;支持钢索;支持钢索;n n改变钢索的运动方向;改变钢索的运动方向;改变
22、钢索的运动方向;改变钢索的运动方向;n n改变传动力的大小改变传动力的大小改变传动力的大小改变传动力的大小。第36页/共158页(4 4)钢索导向装置)钢索导向装置 作用:保护钢索,保持钢索维持,防止钢索松脱、卡阻。作用:保护钢索,保持钢索维持,防止钢索松脱、卡阻。作用:保护钢索,保持钢索维持,防止钢索松脱、卡阻。作用:保护钢索,保持钢索维持,防止钢索松脱、卡阻。第37页/共158页2.硬式传动机构主要构件硬式传动机构主要构件(1 1 1 1)传动杆)传动杆)传动杆)传动杆硬式传动机构中的操纵力由传动杆传递,硬式传动机构中的操纵力由传动杆传递,传动杆可承受拉力和压力。传动杆的刚度较大。传动杆可
23、承受拉力和压力。传动杆的刚度较大。n n可调接头可调接头传动杆两端有接头,其一端的接头可以调整。传动杆两端有接头,其一端的接头可以调整。调整接头端部有检查小孔,把传动杆调长时,调整接头端部有检查小孔,把传动杆调长时,接头螺杆的末端不应超过小孔的位置。接头螺杆的末端不应超过小孔的位置。n n空心的传动杆需要排水孔空心的传动杆需要排水孔n n失效形式失效形式失稳!失稳!第38页/共158页(2 2)摇臂)摇臂)摇臂)摇臂摇臂通常由硬铝材料制成,在连接处装有轴承;摇臂通常由硬铝材料制成,在连接处装有轴承;摇臂按臂数可分为单摇臂、双摇臂和复摇臂三类。摇臂按臂数可分为单摇臂、双摇臂和复摇臂三类。第39页
24、/共158页摇臂的作用摇臂的作用支持传动杆;改变传动力的大小;改变位移;改变传动速度;改变传动方向;实现差动操纵第40页/共158页传动方向的改变传动方向的改变传动方向的改变传动方向的改变第41页/共158页差动操纵差动操纵差动操纵差动操纵n n所谓差动,就是当所谓差动,就是当驾驶杆前后(或左右)偏转的同一驾驶杆前后(或左右)偏转的同一驾驶杆前后(或左右)偏转的同一驾驶杆前后(或左右)偏转的同一角度时,升降舵(或副翼)上下(或左右)偏转的角角度时,升降舵(或副翼)上下(或左右)偏转的角角度时,升降舵(或副翼)上下(或左右)偏转的角角度时,升降舵(或副翼)上下(或左右)偏转的角度不同。度不同。度
25、不同。度不同。n n实现差动操纵最简单的机构是实现差动操纵最简单的机构是差动摇臂。差动摇臂。差动摇臂。差动摇臂。第42页/共158页(3 3 3 3)导向滑轮)导向滑轮)导向滑轮)导向滑轮导向滑轮由三个或四个小滑轮及其支架组成;导向滑轮由三个或四个小滑轮及其支架组成;n n功用:功用:n n支持传动杆,提高传动杆的受压时的杆轴临界应力;支持传动杆,提高传动杆的受压时的杆轴临界应力;n n增大传动杆的固有频率,防止传动杆发生共振。增大传动杆的固有频率,防止传动杆发生共振。第43页/共158页3.3.传动系数传动系数传动系数传动系数K K是指是指舵偏角舵偏角舵偏角舵偏角 与与杆位移杆位移杆位移杆位
26、移X X X X的比值。的比值。第44页/共158页操纵系统的传动比是操纵系统的另一个参数,操纵系统的传动比是操纵系统的另一个参数,操纵系统的传动比是操纵系统的另一个参数,操纵系统的传动比是操纵系统的另一个参数,其大小由驾驶杆和各摇臂的传动比决定!其大小由驾驶杆和各摇臂的传动比决定!其大小由驾驶杆和各摇臂的传动比决定!其大小由驾驶杆和各摇臂的传动比决定!第45页/共158页传动比定义:传动比n是指杆力P与舵面操纵摇臂上的传动力Q的比值。当操纵系统处于平衡状态时:舵面铰链力矩M=Q r r是传动力对铰链的力臂 n=K r第46页/共158页非线性机构非线性机构n n传动系数不变的操纵系传动系数不
27、变的操纵系统,不能满足对飞机操统,不能满足对飞机操纵性的要求:纵性的要求:n n传动系数大,传动系数大,小小舵面偏角小时,舵面偏角小时,杆行程太小,难杆行程太小,难以准确地控制操以准确地控制操纵量;纵量;n n传动系数小,舵传动系数小,舵面偏角很大时,面偏角很大时,杆行程过大!杆行程过大!n n装有非线性传动机构的装有非线性传动机构的操纵系统,杆行程与舵操纵系统,杆行程与舵面偏角之间成曲线关系。面偏角之间成曲线关系。第47页/共158页5.4 舵面补偿装置舵面补偿装置随着飞行速度的提高舵面尺寸的增大,M与P也相应增大。为了减小M与P,通常采用舵面补偿装置进行空气动力补偿。轴式补偿角式补偿内封补
28、偿使用调整片配平调整片随动调整片平衡调整片弹簧调整片第48页/共158页5.5 主操纵系统主操纵系统主操纵系统辅助操纵系统警告系统副翼升降舵方向舵飞机操纵系统由3部分组成增升装置扰流板水平安定面起飞警告失速警告第49页/共158页第50页/共158页 副翼副翼 横滚操纵横滚操纵 主操纵系统主操纵系统 升降舵升降舵 俯仰操纵俯仰操纵 方向舵方向舵 偏航操纵偏航操纵 襟翼、缝翼襟翼、缝翼 增升装置操纵增升装置操纵辅助操纵系统辅助操纵系统 扰流板扰流板 扰流板操纵扰流板操纵 安定面安定面 配平操纵配平操纵 第51页/共158页 大型客机常采用混合副翼:v内副翼:全速副翼v外副翼:低速副翼前缘襟翼后缘
29、襟翼前缘缝翼第52页/共158页副翼操纵n 并列式柔性互联驾驶盘操纵机构第53页/共158页第54页/共158页n 输入机构第55页/共158页第56页/共158页n 横滚操纵的特点 使用两个独立的液压助力器驱动副翼;驾驶盘转动超过一定角度后,飞行扰流板随副翼成比例运动;内、外侧飞行扰流板分别由两套液压系统供压;液压失效时可利用机械传动对副翼进行操纵;副翼或扰流板机械传动线路卡阻时可加力转动驾驶盘旁通故障线路;副翼配平电门通过配平电机使副翼重新定中立位,从而消除感力;大型客机常采用混合副翼:v内副翼:全速副翼v外副翼:低速副翼第57页/共158页双套机械传动线路内、外侧飞行扰流板分别由两套液压
30、系统供压;第58页/共158页 驾驶盘转动超过一定角度后,飞行扰流板随副驾驶盘转动超过一定角度后,飞行扰流板随副翼成比例运动;翼成比例运动;第59页/共158页液压失效时可利用机械传动对副翼进行操纵;第60页/共158页 副翼或扰流板机械传动线路卡阻时可加力转动驾驶盘旁通故障线路;第61页/共158页感觉定中机构和与副翼配平感觉定中机构和与副翼配平第62页/共158页作用n nFeelFeel:转动驾驶盘,产生感觉力;:转动驾驶盘,产生感觉力;n nCentering Centering:松开驾驶盘,系统定:松开驾驶盘,系统定中;中;n nTrimming Trimming:配平操纵期间,系统
31、:配平操纵期间,系统重新定中,维持飞机的起动力平重新定中,维持飞机的起动力平衡衡;n nAileron trim indicator Aileron trim indicator 第63页/共158页升降舵操纵升降舵操纵MACH TRIM 升降舵操纵系统组成第64页/共158页输出扭力管输出扭力管:双套独立液压系统操纵升降舵双套独立液压系统操纵升降舵接助力器接升降舵第65页/共158页n n 升降舵感觉和定中机构升降舵感觉和定中机构 动压载荷感觉装置通过专用空动压载荷感觉装置通过专用空速管提供动压,通过感觉变换机速管提供动压,通过感觉变换机构调节感觉作动筒的液压,由感构调节感觉作动筒的液压,由
32、感觉作动筒调节弹簧载荷定中机构觉作动筒调节弹簧载荷定中机构的弹簧力,使驾驶员感觉的操纵的弹簧力,使驾驶员感觉的操纵力与舵偏角、飞行高度及飞行速力与舵偏角、飞行高度及飞行速度成比例关系。在接近大迎角失度成比例关系。在接近大迎角失速时还可提供更大的感觉力速时还可提供更大的感觉力第66页/共158页驾驶杆感觉作动筒助力器水平安定面升降舵马赫配平机构滚轮滚轮臂定中连杆壳体定中凸轮定中弹簧动压感觉机构感觉变换机构回油第67页/共158页 升降舵感觉和定中机构升降舵感觉和定中机构动压载荷感觉装置动压载荷感觉装置除具有弹簧除具有弹簧式感觉定中机构的特性外,还可式感觉定中机构的特性外,还可以将空速信号引进,即
33、随飞行速以将空速信号引进,即随飞行速度增加,驾驶员感觉力也会增加;度增加,驾驶员感觉力也会增加;升降舵动压感觉机构,感觉作动升降舵动压感觉机构,感觉作动筒;筒;水平安定面移动或马赫配平机构水平安定面移动或马赫配平机构工作工作改变定中机构壳体位置,改变定中机构壳体位置,使得升降舵和驾驶杆移动到新中使得升降舵和驾驶杆移动到新中立位置。立位置。第68页/共158页马赫配平马赫配平n n马赫配平是一套自动装置,感受飞行马赫马赫配平是一套自动装置,感受飞行马赫数当需要配平时,数当需要配平时,飞机自动使升降舵向上飞机自动使升降舵向上偏一个角度进行配平,避免飞机自动下俯偏一个角度进行配平,避免飞机自动下俯现
34、象发生。现象发生。第69页/共158页马赫配平马赫配平马赫配平马赫配平飞机以高马赫数飞行时,跨音速效飞机以高马赫数飞行时,跨音速效飞机以高马赫数飞行时,跨音速效飞机以高马赫数飞行时,跨音速效应使飞机机头自动下沉。应使飞机机头自动下沉。应使飞机机头自动下沉。应使飞机机头自动下沉。马赫配平系统可提供飞机在高马赫马赫配平系统可提供飞机在高马赫马赫配平系统可提供飞机在高马赫马赫配平系统可提供飞机在高马赫数飞行时的稳定性:当飞行马赫数数飞行时的稳定性:当飞行马赫数数飞行时的稳定性:当飞行马赫数数飞行时的稳定性:当飞行马赫数达到产生自动下俯现象的数值时,达到产生自动下俯现象的数值时,达到产生自动下俯现象的
35、数值时,达到产生自动下俯现象的数值时,马赫数配平系统自动操纵升降舵向马赫数配平系统自动操纵升降舵向马赫数配平系统自动操纵升降舵向马赫数配平系统自动操纵升降舵向上偏转一个角度,从而避免自动下上偏转一个角度,从而避免自动下上偏转一个角度,从而避免自动下上偏转一个角度,从而避免自动下俯。俯。俯。俯。第70页/共158页马赫配平系统第71页/共158页方向舵操纵方向舵操纵n n飞机协调转弯飞机协调转弯飞机协调转弯飞机协调转弯 操纵飞机转弯时,需要靠副翼和升降舵协调转弯操纵飞机转弯时,需要靠副翼和升降舵协调转弯操纵飞机转弯时,需要靠副翼和升降舵协调转弯操纵飞机转弯时,需要靠副翼和升降舵协调转弯n n偏航
36、阻尼器偏航阻尼器偏航阻尼器偏航阻尼器n n功用功用功用功用n n消除飘摆(荷兰滚)消除飘摆(荷兰滚)消除飘摆(荷兰滚)消除飘摆(荷兰滚)n n工作原理工作原理工作原理工作原理n n偏航阻尼器根据空速信号和方向舵偏航阻尼器根据空速信号和方向舵偏航阻尼器根据空速信号和方向舵偏航阻尼器根据空速信号和方向舵侧滑角加速度信号,适时提供指令侧滑角加速度信号,适时提供指令侧滑角加速度信号,适时提供指令侧滑角加速度信号,适时提供指令使方向舵相对飘摆振荡方向偏转,使方向舵相对飘摆振荡方向偏转,使方向舵相对飘摆振荡方向偏转,使方向舵相对飘摆振荡方向偏转,增大偏航运动阻尼,消除飘摆增大偏航运动阻尼,消除飘摆增大偏航
37、运动阻尼,消除飘摆增大偏航运动阻尼,消除飘摆。n n偏航阻尼器驱动方向舵的偏转角小于脚蹬操纵的方偏航阻尼器驱动方向舵的偏转角小于脚蹬操纵的方偏航阻尼器驱动方向舵的偏转角小于脚蹬操纵的方偏航阻尼器驱动方向舵的偏转角小于脚蹬操纵的方向舵偏转角向舵偏转角向舵偏转角向舵偏转角第72页/共158页偏航阻尼器第73页/共158页 5.6 辅助操纵系统辅助操纵系统飞机辅助操纵系统与主操纵系统不同,操纵时不给驾驶员提供操纵力和位移的感觉,但驾驶员必须知道辅助操纵面的位置,故需设位置指示器或指示灯。辅助操纵系统工作中的特点是:当操纵面被操纵到需要的位置当操纵面被操纵到需要的位置后,不会在空气动力作用下返后,不会
38、在空气动力作用下返回原来位置。回原来位置。功用:改善操纵性功用:改善操纵性,提高飞,提高飞机飞行性能机飞行性能第74页/共158页增升装置增升装置增升装置增升装置n n前缘装置n n前缘襟翼(前缘襟翼(LE flapsLE flaps)n n前缘缝翼(前缘缝翼(LE slatsLE slats)n n后缘装置n n后缘襟翼(后缘襟翼(TE flapsTE flaps)一般为后退式开缝襟翼一般为后退式开缝襟翼第75页/共158页第76页/共158页前缘缝翼前缘缝翼第77页/共158页前缘缝翼前缘缝翼第78页/共158页前缘襟翼前缘襟翼第79页/共158页前缘襟翼前缘襟翼第80页/共158页可鲁格
39、襟翼可鲁格襟翼第81页/共158页后缘襟翼后缘襟翼第82页/共158页开裂式襟翼开裂式襟翼第83页/共158页后退式襟翼后退式襟翼第84页/共158页1.1.襟翼操纵襟翼操纵襟翼操纵襟翼操纵n n操纵机构n n小飞机襟翼一般采用电动收放。小飞机襟翼一般采用电动收放。n n襟翼手柄(少数为弹性电门)襟翼手柄(少数为弹性电门)n n常有多个位置,用于起飞、巡航、常有多个位置,用于起飞、巡航、着陆等。着陆等。第85页/共158页第86页/共158页n n操纵n n前缘装置往往作为后缘襟翼的随前缘装置往往作为后缘襟翼的随动装置;动装置;n n起飞前根据要求放襟翼起飞前根据要求放襟翼n n必须通过襟翼指
40、位表(而不是襟翼必须通过襟翼指位表(而不是襟翼手柄位置)来判断襟翼实际位置手柄位置)来判断襟翼实际位置n n如果未放好襟翼,起飞时可能导致如果未放好襟翼,起飞时可能导致飞机失速飞机失速n n某些大型客机在没有放好襟翼情况某些大型客机在没有放好襟翼情况下推油门起飞,可能导致起飞形态下推油门起飞,可能导致起飞形态警告警告n n起飞后按速度计划收襟翼起飞后按速度计划收襟翼n n爬升、巡航、下降通常不放襟翼爬升、巡航、下降通常不放襟翼n n着陆后按速度计划放襟翼着陆后按速度计划放襟翼第87页/共158页不同阶段增升装置的位置巡航起飞着陆第88页/共158页n n操纵n n一旦复飞一旦复飞n n应按程序
41、收襟翼到复飞要求位置。应按程序收襟翼到复飞要求位置。n n若出现若出现“襟翼差动襟翼差动”或或“部分部分或全部襟翼放不下或全部襟翼放不下”或结冰等或结冰等非正常情况时非正常情况时n n首先应控制住飞机姿态;首先应控制住飞机姿态;n n然后按相应机型然后按相应机型QRHQRH(快速检查(快速检查单)处置。单)处置。第89页/共158页2.2.襟翼保护襟翼保护襟翼保护襟翼保护n n差动保护差动保护n n襟翼差动的概念襟翼差动的概念n n两边襟翼放下角度明显不一致。两边襟翼放下角度明显不一致。n n危害危害n n飞机横滚;飞机横滚;n n横侧控制困难甚至无法控制;横侧控制困难甚至无法控制;n n如控
42、制不及时,极易导致飞行事故。如控制不及时,极易导致飞行事故。n n襟翼差动保护襟翼差动保护n n当襟翼放下时如两边出现差动并达到大约当襟翼放下时如两边出现差动并达到大约5 5度时,差动保护度时,差动保护装置使襟翼停止放下。装置使襟翼停止放下。n n过载保护过载保护n n襟翼载荷限制器,防止过大气动载荷损伤襟翼襟翼载荷限制器,防止过大气动载荷损伤襟翼第90页/共158页襟翼保护襟翼保护n n不同步保护n n在正常工作方式下,当左和右两侧襟翼发生不在正常工作方式下,当左和右两侧襟翼发生不同步放出时,自动切断停止工作。同步放出时,自动切断停止工作。n n过载保护n n襟翼载荷限制器在襟翼处于完全放出
43、状态下,襟翼载荷限制器在襟翼处于完全放出状态下,当空速突然超过规定值时,允许襟翼自动收回当空速突然超过规定值时,允许襟翼自动收回一个稍小的角度,防止结构损坏。一个稍小的角度,防止结构损坏。第91页/共158页3.3.襟翼位置指示襟翼位置指示襟翼位置指示襟翼位置指示n n后缘襟翼位置指示器后缘襟翼位置指示器n n前缘位置指示器前缘位置指示器前缘襟翼和缝翼位置灯前缘襟翼和缝翼位置灯n n襟翼有收起和伸出两个位置;襟翼有收起和伸出两个位置;缝翼有收起、伸出、完全伸出三个位置;缝翼有收起、伸出、完全伸出三个位置;第92页/共158页襟翼位置指示襟翼位置指示 左指针过渡灯伸出灯完全伸出灯测试电门第93页
44、/共158页扰流板扰流板扰流板扰流板 n 作用:帮助副翼进行绕纵轴的飞机操纵,也可作为减速板在着陆或中断起飞期间降低升力并增加阻力n 分类:地面扰流板 飞行扰流板第94页/共158页扰流板扰流板 n n地面扰流板地面扰流板n n飞行扰流板飞行扰流板飞行扰流板地面扰流板扰流板升起第95页/共158页n n地面扰流板 只能在地面上其减速作用;n n飞行扰流板 既可以在地面使用减速,也可在空中使用减速或协助副翼横滚操纵混合器。n n减速手柄第96页/共158页地面扰流板地面扰流板n n功用功用n n只能在地面使用起减速作用。只能在地面使用起减速作用。只能在地面使用起减速作用。只能在地面使用起减速作用
45、。n n位置位置n n立起、放下立起、放下立起、放下立起、放下n n控制控制n n受减速板手柄和空受减速板手柄和空受减速板手柄和空受减速板手柄和空/地电门控制,地电门控制,地电门控制,地电门控制,只有飞机在地面时,操纵减速只有飞机在地面时,操纵减速只有飞机在地面时,操纵减速只有飞机在地面时,操纵减速板手才能使地面扰流板放出。板手才能使地面扰流板放出。板手才能使地面扰流板放出。板手才能使地面扰流板放出。一般是液压作动,并使用双向一般是液压作动,并使用双向一般是液压作动,并使用双向一般是液压作动,并使用双向单杆式作动筒。单杆式作动筒。单杆式作动筒。单杆式作动筒。第97页/共158页地面扰流板活门地
46、面扰流板内锁活门内地面扰流板作动筒外地面扰流板作动筒外地面扰流板作动筒第98页/共158页飞行扰流板飞行扰流板 n n功用功用n n配合副翼工作配合副翼工作配合副翼工作配合副翼工作n n空中空中空中空中/地面使飞机减速地面使飞机减速地面使飞机减速地面使飞机减速n n控制控制n n驾驶盘操纵协助副翼工作。减速板手柄操纵,驾驶盘操纵协助副翼工作。减速板手柄操纵,驾驶盘操纵协助副翼工作。减速板手柄操纵,驾驶盘操纵协助副翼工作。减速板手柄操纵,空中或地面使飞机减速。在空中作减速板使用空中或地面使飞机减速。在空中作减速板使用空中或地面使飞机减速。在空中作减速板使用空中或地面使飞机减速。在空中作减速板使用
47、中同时也可进行配合副翼工作。一般采用液压中同时也可进行配合副翼工作。一般采用液压中同时也可进行配合副翼工作。一般采用液压中同时也可进行配合副翼工作。一般采用液压伺服系统操纵。伺服系统操纵。伺服系统操纵。伺服系统操纵。第99页/共158页配平操纵配平操纵配平操纵配平操纵1.配平的分类配平的分类n n横滚配平操纵(副翼配平)n n通常由电门或旋钮控制配平电通常由电门或旋钮控制配平电机。机。n n被操纵的通常是感力定中配平被操纵的通常是感力定中配平机构。机构。n n重新定中,从而减小或消除操重新定中,从而减小或消除操纵力。纵力。n n方向配平操纵(方向舵配平)n n与横滚类似。与横滚类似。n n主要
48、用于单发飞行。主要用于单发飞行。第100页/共158页副翼配平副翼配平第101页/共158页方向舵配平方向舵配平第102页/共158页n n俯仰配平(水平安定面配平)n n由手轮、电门或自动驾驶仪控制由手轮、电门或自动驾驶仪控制一个或两个电动机。一个或两个电动机。n n被操纵的是可调水平安定面被操纵的是可调水平安定面 偏转偏转偏转偏转1 1度相当于升降舵偏转度相当于升降舵偏转度相当于升降舵偏转度相当于升降舵偏转2.53.52.53.5度度度度n n配平后升降舵回中立位,以减小配平后升降舵回中立位,以减小阻力,提高操纵性阻力,提高操纵性第103页/共158页水平安定面配平水平安定面配平n n输入
49、方式输入方式输入方式输入方式n n人工操纵人工操纵人工操纵人工操纵(安定面配(安定面配(安定面配(安定面配平手轮)平手轮)平手轮)平手轮)n n电动配平电动配平电动配平电动配平(安定面配(安定面配(安定面配(安定面配平电门)平电门)平电门)平电门)n n自动驾驶操自动驾驶操自动驾驶操自动驾驶操纵纵纵纵n n优先权优先权优先权优先权1.1.1.1.人工人工人工人工2.2.2.2.电动电动电动电动 3.3.3.3.自动驾驶仪自动驾驶仪自动驾驶仪自动驾驶仪第104页/共158页安定面配平作动器驾驶杆电门组件安定面配平手轮安定面配平操纵电门水平安定面后钢索鼓轮前 钢 索 鼓轮安定面配平操纵钢索齿轮箱丝
50、杠水平安定面第105页/共158页水平安定面指示水平安定面指示n n用于指示水平用于指示水平用于指示水平用于指示水平安定面的位置安定面的位置安定面的位置安定面的位置。飞机在起飞。飞机在起飞。飞机在起飞。飞机在起飞前应拫据飞机前应拫据飞机前应拫据飞机前应拫据飞机的载重和平衡的载重和平衡的载重和平衡的载重和平衡情况、飞机襟情况、飞机襟情况、飞机襟情况、飞机襟/缝翼位置进缝翼位置进缝翼位置进缝翼位置进行配平到行配平到行配平到行配平到“起起起起飞飞飞飞”绿区。绿区。绿区。绿区。第106页/共158页水平安定面配平水平安定面配平第107页/共158页2.2.配平操纵配平操纵配平操纵配平操纵n n俯仰配平