飞行操纵____飞机结构与系统PPT课件

1、飞行操纵飞行操纵 第一章第一章 飞行操纵系统概述飞行操纵系统概述 飞行操纵系统定义飞行操纵系统定义 飞机飞行操纵系统飞机飞行操纵系统是飞机上用来传递操纵指令，驱动舵面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运动的所有部件和装置的总合 驾驶员通过操纵飞机的各舵面和调整片实现飞机绕纵轴、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、横轴和立轴旋转，以完成对飞机的飞行状态、气动外形的气动外形的 控制控制 飞行操纵系统构成飞行操纵系统构成 中央操纵机构中央操纵机构传动机构传动机构驱动机构驱动机构操纵面操纵面 手操纵机构手操纵机构 机械

2、传动机械传动人力驱动人力驱动 主主 操操 纵纵 副翼副翼 升降舵升降舵 电传操纵电传操纵液压助力液压助力 方向舵方向舵 脚操纵机构脚操纵机构 辅辅 助助 操操 纵纵 襟翼、缝翼襟翼、缝翼 光传操纵光传操纵电动助力电动助力 扰流板扰流板 安定面安定面 飞行操纵系统分类飞行操纵系统分类信号来源信号来源 人工飞行操纵系统人工飞行操纵系统 特点：操纵信号由驾驶员发出特点：操纵信号由驾驶员发出 组成：组成： 飞机的俯仰、滚转和偏航操纵系统（主操纵系统）飞机的俯仰、滚转和偏航操纵系统（主操纵系统） 增升、增阻操纵系统，人工配平系统等（辅助操纵系统）增升、增阻操纵系统，人工配平系统等（辅助操纵系统） 自动飞

3、行控制系统自动飞行控制系统 特点：特点： 操纵信号由系统本身产生，对飞机实施自动和半自动控制，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协助驾驶员工作或自动控制飞机对扰动的响应 组成：组成： 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。 飞行操纵系统分类飞行操纵系统分类信号传递信号传递 机械操纵系统机械操纵系统 机械操纵系统的操纵信号由钢索、传动杆的机械部件传动。机械操纵系统的操纵信号由钢索、传动杆的机械部件传动。 电传操纵系统电传操纵系统 而电传操纵系统的操纵信号通过电缆传动。而电传

4、操纵系统的操纵信号通过电缆传动。 光传操纵系统光传操纵系统 操纵信号为在光缆中的光信号。操纵信号为在光缆中的光信号。 飞行操纵系统分类飞行操纵系统分类驱动方式驱动方式 简单机械操纵系统简单机械操纵系统 简单机械操纵系统依靠驾驶员体力克服铰链力矩驱动舵面运动，又被称为简简单机械操纵系统依靠驾驶员体力克服铰链力矩驱动舵面运动，又被称为简 单机械操纵系统。单机械操纵系统。 软式操纵系统软式操纵系统 硬式操纵系统硬式操纵系统 简单机械操纵系统构造比较简单，主要由驾驶杆、脚蹬、钢索、滑轮、简单机械操纵系统构造比较简单，主要由驾驶杆、脚蹬、钢索、滑轮、 传动杆、摇臂等组成。传动杆、摇臂等组成。 助力操纵系

5、统助力操纵系统 液压助力液压助力 电助力电助力 副翼副翼副翼 升降舵升降舵升降舵 方向舵方向舵方向舵 前缘襟翼缝翼前缘襟翼缝翼前缘襟翼缝翼 后缘襟翼后缘襟翼后缘襟翼 扰流板扰流板扰流板 水平安定面水平安定面水平安定面 起飞警告起飞警告起飞警告 失速警告失速警告失速警告 操纵系统操纵系统操纵系统 主操纵系统主操纵系统主操纵系统辅助操纵系统辅助操纵系统辅助操纵系统警告系统警告系统警告系统 飞行操纵系统组成飞行操纵系统组成 简单机械操纵系统简单机械操纵系统 简单机械操纵系统是一种人力操纵系统，由于其构造简单，工作可靠，使用 了30余年，才出现助力操纵系统 简单机械操纵系统现在仍广泛应用于低速飞机和一

6、些运输机上 2.1 对飞行操纵系统的要求对飞行操纵系统的要求 一般要求一般要求 重量轻、制造简单、维护方便重量轻、制造简单、维护方便 具有足够的强度和刚度具有足够的强度和刚度 特殊要求特殊要求 保证驾驶员手、脚操纵动作与人类运动本能相一保证驾驶员手、脚操纵动作与人类运动本能相一 致致 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 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 有合适的杆力和杆位移有合适的杆力和杆位移 启动力应在合适的范围内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应有极限偏转角度止动器 所有舵

7、面应用所有舵面应用“锁锁”来固定来固定 一、主操纵系统组成一、主操纵系统组成 中央操纵机构中央操纵机构由驾驶员直接操纵的部分由驾驶员直接操纵的部分 手操纵机构手操纵机构 驾驶杆驾驶杆/驾驶盘：控制副翼和升降舵驾驶盘：控制副翼和升降舵 独立性独立性 脚操纵机构脚操纵机构 脚蹬：控制方向舵（转弯脚蹬：控制方向舵（转弯/刹车）刹车） 位置调整装置和限动装置位置调整装置和限动装置 传动机构传动机构将操纵信号传到舵面将操纵信号传到舵面 软式传动机构软式传动机构钢索、滑轮等钢索、滑轮等 硬式传动机构硬式传动机构传动杆、摇臂等传动杆、摇臂等 混合式传动机构混合式传动机构 中央操纵机构中央操纵机构 驾驶杆式手

8、操纵机构驾驶杆式手操纵机构 推拉驾驶杆操纵升降舵推拉驾驶杆操纵升降舵 左右压杆操纵副翼左右压杆操纵副翼 横、纵向操纵的横、纵向操纵的独立性独立性 独立独立 性分性分 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 点为顶点的锥面运动点为顶点的锥面运动 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，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，摇臂所以当驾驶杆左右摆动时，摇臂1 1不会绕其支点前后转不会绕其支点前后转 动，因而升降舵不会偏转动，因而升降舵不会偏转 驾驶盘式手操纵机构驾驶盘式手操纵机构 推

9、拉驾驶盘操纵升降舵推拉驾驶盘操纵升降舵 转动驾驶盘可操纵副翼转动驾驶盘可操纵副翼 独立性分析独立性分析 左右转动驾驶盘时，通过叶片左右转动驾驶盘时，通过叶片 状的万向节头传递扭矩，驾驶状的万向节头传递扭矩，驾驶 杆不动，所以，不会使升降舵杆不动，所以，不会使升降舵 偏转偏转 而前推或后拉驾驶盘时，由于而前推或后拉驾驶盘时，由于 有叶片状的万向接头，副翼控有叶片状的万向接头，副翼控 制钢索轮不会转动，钢索不会制钢索轮不会转动，钢索不会 绷紧或放松，所以既不会使副绷紧或放松，所以既不会使副 翼偏转，也不会影响驾驶盘的翼偏转，也不会影响驾驶盘的 前后动作。前后动作。 驾驶盘驾驶盘 驾驶杆驾驶杆 叶片

10、状万向接头叶片状万向接头 驾驾 驶驶 杆杆 与与 驾驾 驶驶 盘盘 的的 比比 较较 优点 构造较简单 通过增大驾驶盘的转角，可使 操纵副翼省力 缺点 不便于用增大驾驶杆倾斜角度的办 法来减小操纵副翼时的杆力 构造较复杂 应用 小型飞机大中型飞机 传 动 杆 1 传 动 杆 2 摇臂1 摇臂2 驾驶杆 扭力管 驾驶盘 驾驶杆 叶片状万向接头 侧杆操纵机构侧杆操纵机构 一种输入力信号，输出电信 号的小型侧置手操纵机构。 飞行控制 计算机 中央操纵机构中央操纵机构脚操纵机构脚操纵机构 平放式脚蹬平放式脚蹬 由两根横杆和两根脚蹬杆构成由两根横杆和两根脚蹬杆构成平行四边形平行四边形 机构机构 平行四边

11、形机构可平行四边形机构可保证飞行员在操纵脚蹬保证飞行员在操纵脚蹬 时，脚蹬只作平移而不转动时，脚蹬只作平移而不转动 中央操纵机构中央操纵机构脚操纵机构脚操纵机构 立放式脚蹬立放式脚蹬 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由于传动杆和摇臂等的连接，左右脚蹬的动作是协调的 方向舵操纵钢索 脚蹬 脚蹬位置调整脚蹬位置调整 手操纵机构与脚操纵机构的匹配手操纵机构与脚操纵机构的匹配 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

12、的驾驶 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 硬式传动机构硬式传动机构 传动杆传动杆 摇臂摇臂 导向滑轮导向滑轮 软式传动机构软式传动机构 钢索钢索 滑轮滑轮 扇型轮扇型轮/ /扇型摇臂扇型摇臂 松紧螺套松紧螺套 钢索张力补偿器钢索张力补偿器 三、传动机构三、传动机构 传动机构特点比较传动机构特点比较 类型类型 优点优点缺点缺点 软式软式 传动传动 机构机构 构造简单构造简单 尺寸较小尺寸较小 重量较轻重量较轻 比较容易绕过机内设备比较容易绕过机内设备 刚度较小刚度较小 弹性间隙弹性间隙 操纵灵敏度差操纵灵敏

13、度差 钢索在滑轮处容易磨损钢索在滑轮处容易磨损 硬式硬式 传动传动 机构机构 刚度较大刚度较大 铰接点用滚珠轴承减小摩铰接点用滚珠轴承减小摩 擦力，并消除间隙擦力，并消除间隙 具有较佳的操纵灵敏度具有较佳的操纵灵敏度 构造复杂构造复杂 重量加大重量加大 难于难于“绕绕”过机内设备过机内设备 易与发动机发生共振易与发动机发生共振 混合混合 兼有硬式和软式的优点和缺点兼有硬式和软式的优点和缺点 钢索钢索 只承受拉力，不能承受压力只承受拉力，不能承受压力 用两根钢索构成回路，以保证舵面能在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两个相反的方向偏转 钢索构造和规格钢索构造和规格 规格型号

14、 77 719 股数 钢丝数 钢索构造和规格钢索构造和规格 类型 碳钢、不锈钢 尺寸 1/16到3/8英寸 名义直径相同的钢索，股数越多，它的柔性越好；名义直径相同，股数相同，钢丝数越多，柔性就越 好。 钢索预紧钢索预紧 M铰 T M铰 T0 T0 +T -T 固有缺陷固有缺陷弹性间隙弹性间隙 弹性间隙弹性间隙 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 生的生的“间隙间隙”称为弹性间隙称为弹性间隙 危害：弹性间隙太大，会降低操纵的灵敏性危害：弹性间隙太大，会降低操纵的灵敏性 解决措施：解决措施：钢索预紧钢索预紧 常见故障常见故障断

15、丝（滑轮、导向器部位）断丝（滑轮、导向器部位） 滑轮 导向器 胶木胶木/ /硬铝制成硬铝制成 作用作用 支持钢索支持钢索 改变钢索的运动方向改变钢索的运动方向 5.滑轮滑轮 支持钢索支持钢索 改变钢索的运动方向改变钢索的运动方向 改变传动力的大小改变传动力的大小 5.扇形轮扇形轮/ /扇形摇臂扇形摇臂 钢索导向装置钢索导向装置 作用：调整钢索的预张力作用：调整钢索的预张力 注意：调松钢索时，螺杆末端不应超过小孔的位置注意：调松钢索时，螺杆末端不应超过小孔的位置 6.松紧螺套松紧螺套 飞机机体外载荷及周围飞机机体外载荷及周围 气温变化会使机体结构气温变化会使机体结构 和操纵系统钢索产生相和操纵系

16、统钢索产生相 对变形，导致钢索变松对变形，导致钢索变松 或过紧或过紧 变松将发生弹性间隙，变松将发生弹性间隙， 过紧将产生附加摩擦过紧将产生附加摩擦 钢索张力补偿器的功用钢索张力补偿器的功用 是保持钢索的正确张力是保持钢索的正确张力 7.钢索张力补偿器钢索张力补偿器 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的刚度较大 可调接头可调接头 调整接头端部有调整接头端部有检查小孔检查小孔，把传动杆调长时，接头螺杆的末端不应超过小，把传动杆调长时，接头螺杆的末端不应超过小 孔的位置孔的位置 失效形式失效形

17、式失稳失稳 1.传动杆传动杆 2. 摇臂摇臂 材料：硬铝材料：硬铝 特点：在连接处装有轴承特点：在连接处装有轴承 分类：单摇臂分类：单摇臂/双摇臂双摇臂/复摇臂复摇臂 摇臂的作用摇臂的作用 支持传动杆支持传动杆 改变传动力的大小改变传动力的大小 改变位移改变位移 改变传动速度改变传动速度 改变传动方向改变传动方向 实现差动操纵实现差动操纵 差动操纵差动操纵 所谓差动，就是当驾驶杆前后（或左右）偏转的同所谓差动，就是当驾驶杆前后（或左右）偏转的同 一角度时，升降舵（或副翼）偏转的角度不同一角度时，升降舵（或副翼）偏转的角度不同 实现差动操纵最简单的机构是差动摇臂实现差动操纵最简单的机构是差动摇臂

18、 支持传动杆支持传动杆 提高传动杆的受压时的杆轴临界应力提高传动杆的受压时的杆轴临界应力 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 3.导向滑轮导向滑轮 2.3 传动系数传动系数/ /传动比传动比 一、传动系数：舵偏角一、传动系数：舵偏角与杆位移与杆位移X X的比值的比值 K F F M Mj j 2.4 非线性机构非线性机构 传动系数不变的操纵系统，传动系数不变的操纵系统， 不能满足对飞机操纵性的要不能满足对飞机操纵性的要 求：求： 传动系数大，传动系数大，小舵面偏角小时，小舵面偏角小时， 杆行程太小，难以准确地控制杆行程太小，难以准确地控制 操纵量操

19、纵量 传动系数小，舵面偏角很大时，传动系数小，舵面偏角很大时， 杆行程过大杆行程过大 装有非线性传动机构的操纵装有非线性传动机构的操纵 系统，杆行程与舵面偏角之系统，杆行程与舵面偏角之 间成曲线关系间成曲线关系 第五章第五章 电传操纵系统电传操纵系统 电传操纵系统的提出电传操纵系统的提出 机械操纵系统缺点机械操纵系统缺点 存在摩擦、间隙和非线性因素导致无法实现精微存在摩擦、间隙和非线性因素导致无法实现精微 操纵信号传递操纵信号传递 机械操纵系统对飞机结构的变化非常敏感机械操纵系统对飞机结构的变化非常敏感 体积大，结构复杂，重量大体积大，结构复杂，重量大 电传操纵系统的可靠性问题电传操纵系统的可

20、靠性问题 机械操纵系统可靠性较高机械操纵系统可靠性较高 单通道电传系统可靠性较低单通道电传系统可靠性较低 可接受的安全指标可接受的安全指标 解决措施：余度技术解决措施：余度技术 飞飞行行小小时时/ 3 101 飞飞行行小小时时/ 7 101 5.1 电传操纵系统的组成电传操纵系统的组成四余度系四余度系 统统 前置 放大 计算机 舵机 传感器 杆力传感器A 传感器A 综合器 补偿器 A 表决器 监控器 A 舵回路 A 助力器 杆力传感器B 传感器B 综合器 补偿器 B 表决器 监控器 B 舵回路 B 杆力传感器C 传感器C 综合器 补偿器 C 表决器 监控器 C 舵回路 C 杆力传感器D 传感器

21、D 综合器 补偿器 D 表决器 监控器 D 舵回路 D 余度系统的工作特点余度系统的工作特点 对组成系统的各个部分具有对组成系统的各个部分具有故障监控、信号表决故障监控、信号表决的能力的能力 一旦系统或系统中某部分出现故障后，必须具有一旦系统或系统中某部分出现故障后，必须具有故障隔离的故障隔离的 能力能力。即在发生故障时，系统应具有第一次故障能工作，第。即在发生故障时，系统应具有第一次故障能工作，第 二次故障还能工作的能力二次故障还能工作的能力 当系统中出现一个或数个故障时，它具有重新组织余下的完当系统中出现一个或数个故障时，它具有重新组织余下的完 好部分，使系统具有故障安全或双故障安全的能力

22、，即在性好部分，使系统具有故障安全或双故障安全的能力，即在性 能指标稍有降低情况下，系统仍能继续承担任务能指标稍有降低情况下，系统仍能继续承担任务 电传操纵系统特性电传操纵系统特性 驾驶员的操纵指令信号，只通过导线（或总线）传给计算机，驾驶员的操纵指令信号，只通过导线（或总线）传给计算机， 经其计算（按预定的规律）产生输出指令，操纵舵面偏转，经其计算（按预定的规律）产生输出指令，操纵舵面偏转， 以实现对飞机的操纵以实现对飞机的操纵 人工操纵系统人工操纵系统 安全可靠性是由余度技术保证安全可靠性是由余度技术保证 5.2 电传操纵系统优点电传操纵系统优点/ /缺点缺点 优点优点 减轻了操纵系统的重

23、量，减少体积减轻了操纵系统的重量，减少体积 节省设计和安装时间节省设计和安装时间 消除了机械操纵系统中的摩擦、间隙、非线性因素以及飞机消除了机械操纵系统中的摩擦、间隙、非线性因素以及飞机 结构变形的影响结构变形的影响 简化了主操纵系统与自动驾驶仪的组合简化了主操纵系统与自动驾驶仪的组合 可采用小侧杆操纵机构可采用小侧杆操纵机构 飞机操稳特性得到根本改善，并可发生质的变化飞机操稳特性得到根本改善，并可发生质的变化 缺点缺点 单通道电传操纵系统的可靠性不够高单通道电传操纵系统的可靠性不够高 电传操纵系统的成本较高电传操纵系统的成本较高 系统易受雷击和电磁脉冲波干扰影响系统易受雷击和电磁脉冲波干扰影

24、响 第三章第三章 助力机械操纵系统助力机械操纵系统 助力机械操纵系统的提出助力机械操纵系统的提出 舵面铰链力矩是随舵面尺寸和飞行速压的增加而增舵面铰链力矩是随舵面尺寸和飞行速压的增加而增 加加 当铰链力矩变得很大时，即使利用当时的气动补偿当铰链力矩变得很大时，即使利用当时的气动补偿 法，也不能使驾驶杆（脚蹬）力保持在规定的范围法，也不能使驾驶杆（脚蹬）力保持在规定的范围 之内之内 1.研究效率更高的空气动力补偿研究效率更高的空气动力补偿 2.研究液压助力器，以实现液压助力操纵研究液压助力器，以实现液压助力操纵 助力机械操纵系统的助力机械操纵系统的分类分类 可逆助力机械操纵系统（回力）可逆助力机

25、械操纵系统（回力） 不可逆助力机械操纵系统（无回力）不可逆助力机械操纵系统（无回力） 助力机械操纵系统的主要元件：液压助力器助力机械操纵系统的主要元件：液压助力器 一、可逆助力机械操纵系统一、可逆助力机械操纵系统 二、不可逆助力机械操纵系统二、不可逆助力机械操纵系统 v飞行中松驾驶杆，舵面在空气动力的作用下不能自由偏转 将液压助力器安装在舵面附近，减少助力器后传动机构的连接点， 可减少舵面的活动间隙，从而有效地防止机翼或尾翼颤振 舵面受阵风载荷后不能自动偏转，这对于结构受力是不利的 驾驶杆驾驶杆 外筒外筒 载荷感觉器载荷感觉器 舵面舵面 液压助力器液压助力器 活动杆活动杆 3.4 液压助力器液

26、压助力器 液压助力器特性液压助力器特性 机械机械-液压伺服装置液压伺服装置 工作原理工作原理 机械机械-液压伺服原理液压伺服原理 应急操纵应急操纵 液压系统压力不足或液压助力器有故障时，可以关闭助力器的工作液压系统压力不足或液压助力器有故障时，可以关闭助力器的工作 开关，转为用体力进行应急操纵开关，转为用体力进行应急操纵 特性参数特性参数 最大输出力最大输出力 最大输出速度最大输出速度 最大行程最大行程 性能分析性能分析 快速性快速性 灵敏性灵敏性 稳定性稳定性 补充知识补充知识 伺服原理伺服原理 伺服阀伺服阀液压执行机构 负载 反馈 输入输入 能源能源 原理原理 系统靠输出与输入信号的偏差进

27、行工作，从而使系统靠输出与输入信号的偏差进行工作，从而使 系统输出再现输入，达到输入控制输出的伺服控系统输出再现输入，达到输入控制输出的伺服控 制目的制目的 基本特征基本特征 输出量能够自动地、准确而快速地复现输入量的输出量能够自动地、准确而快速地复现输入量的 变化规律，且还能对输入信号实行放大变化规律，且还能对输入信号实行放大( (功率放大功率放大) ) 与变换作用与变换作用 一、典型液压助力器构造一、典型液压助力器构造 壳体 配油柱塞 传动活塞 二、典型液压助力器工作原理二、典型液压助力器工作原理 二、典型液压助力器工作原理二、典型液压助力器工作原理 二、典型液压助力器工作原理二、典型液压

28、助力器工作原理 二、典型液压助力器工作原理二、典型液压助力器工作原理 二、典型液压助力器工作原理二、典型液压助力器工作原理 二、典型液压助力器工作原理二、典型液压助力器工作原理 二、典型液压助力器工作原理二、典型液压助力器工作原理 二、典型液压助力器工作原理二、典型液压助力器工作原理 三、液压助力器应急工作三、液压助力器应急工作 三、液压助力器应急工作三、液压助力器应急工作 三、液压助力器应急工作三、液压助力器应急工作 三、液压助力器应急工作三、液压助力器应急工作 三、液压助力器应急工作三、液压助力器应急工作 三、液压助力器应急工作三、液压助力器应急工作 六、液压助力器性能分析六、液压助力器性

29、能分析 .快速性快速性 快速性是指在液压作用下，助力器的传动活塞能以多大速度快速性是指在液压作用下，助力器的传动活塞能以多大速度 运动的性能运动的性能 快速性直接影响舵面偏转的最大角速度，从而影响飞机的操快速性直接影响舵面偏转的最大角速度，从而影响飞机的操 纵性纵性 影响快速性的因素影响快速性的因素 流量流量 密封性密封性 六、液压助力器性能分析六、液压助力器性能分析 2.灵敏性灵敏性 灵敏性是指传动活塞迅速地跟随配油柱塞运动的能力灵敏性是指传动活塞迅速地跟随配油柱塞运动的能力 影响因素影响因素 不灵敏范围：配油柱塞在某一范围内活动时，传动活塞并不运不灵敏范围：配油柱塞在某一范围内活动时，传动

30、活塞并不运 动动 随从误差：当传动活塞跟随配油柱塞运动时，传动活塞的行程随从误差：当传动活塞跟随配油柱塞运动时，传动活塞的行程 与配油柱塞的行程之间始终存在着一定的差值与配油柱塞的行程之间始终存在着一定的差值 影响不灵敏范围因素 配油柱塞交叠量 密封性 摩擦力 混入空气 六、液压助力器性能分析六、液压助力器性能分析 3.稳定性稳定性 液压助力器的稳定性，指它在外部扰动作用消失后，能液压助力器的稳定性，指它在外部扰动作用消失后，能 够迅速、自动地恢复到原来的工作状态的能力够迅速、自动地恢复到原来的工作状态的能力 影响器稳定性的因素影响器稳定性的因素 传动机构连接部分的间隙传动机构连接部分的间隙

31、混杂在油液中的空气混杂在油液中的空气 操纵系统的摩擦力操纵系统的摩擦力 助力器的密封性助力器的密封性 固定支架松动固定支架松动 载荷感觉器载荷感觉器 无回力助力操纵系统中，使飞行员从驾驶杆上感受到力无回力助力操纵系统中，使飞行员从驾驶杆上感受到力 有回力助力操纵系统中，在舵面铰链力矩较小时，使驾有回力助力操纵系统中，在舵面铰链力矩较小时，使驾 驶杆不致过驶杆不致过“轻轻” 载荷感觉器类型载荷感觉器类型 弹簧载荷感觉器弹簧载荷感觉器 动压载荷感觉器动压载荷感觉器 载荷感觉器刚度载荷感觉器刚度 小杆位移时，要求刚度大小杆位移时，要求刚度大 大杆位移时，要求刚度小大杆位移时，要求刚度小 3.5 载荷

32、感觉器载荷感觉器 F W 弹簧载荷感觉器构造弹簧载荷感觉器构造 F W 小弹簧座 3.6 调整片效应机构调整片效应机构 操纵系统类别杆力来源飞行中消除杆力的机构 无助力操纵系统舵面铰链力矩配平调整片 助力操纵系统载荷感觉器调整片效应机构 操纵电门 电力驱动电力驱动 驾驶员驾驶员操纵电门操纵电门电动机电动机机械驱动装置机械驱动装置操纵面操纵面 指示器指示器 水平安定面的配平操纵水平安定面的配平操纵 操纵电门一般采用弹操纵电门一般采用弹 簧加载的定中电门，簧加载的定中电门， 松开电门，电门会自松开电门，电门会自 动回到关断位，电动动回到关断位，电动 机停止工作。同时在机停止工作。同时在 电动操纵系

33、统中，往电动操纵系统中，往 往带有一些极限位置往带有一些极限位置 电门，当操纵面运动电门，当操纵面运动 到极限位时，位置电到极限位时，位置电 门将使控制电路断开，门将使控制电路断开， 防止操纵面运动超过防止操纵面运动超过 极限位置，引发安全极限位置，引发安全 问题。问题。 舵机舵机 分类 是飞机自动飞行控制系统和电传操纵系统的液压执行机构。舵机的控 制回路称为舵回路，它是电液位置伺服控制系统（电动舵机控制回 路是电电系统）。 把液压舵机装在液压助力器上，组成一个整体式的舵面操纵机构，称 为复合舵机。作为人工操纵和自动驾驶控制舵面的共用舵机。 电传操纵采用液压舵机+助力器或复合舵机 主飞行操纵与

34、辅助操纵系统区别主飞行操纵与辅助操纵系统区别 6.1 辅助操纵系统特点辅助操纵系统特点 与主操纵系统区别与主操纵系统区别 操纵时操纵时不不给驾驶员给驾驶员提供操纵力和位移的感觉提供操纵力和位移的感觉 驾驶员必须知道辅助操纵面的位置，需设位置指示器或指示灯驾驶员必须知道辅助操纵面的位置，需设位置指示器或指示灯 工作特点工作特点 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回原来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回原来位置 典型主操纵系统典型主操纵系统 副翼操纵系统 升降舵操纵系统 方向舵操纵系统 副翼操纵系统副翼操纵系统 副翼输入机构特点副翼输入机构特点 典型的并列

35、式柔性典型的并列式柔性 互联驾驶盘操纵机互联驾驶盘操纵机 构，任一驾驶盘卡构，任一驾驶盘卡 滞乃能进行飞机横滞乃能进行飞机横 滚操纵。正常时当滚操纵。正常时当 副翼偏转一定角度副翼偏转一定角度 后有扰流板配合工后有扰流板配合工 作，当左驾驶盘卡作，当左驾驶盘卡 滞时，可由右驾驶滞时，可由右驾驶 盘单独操纵扰流板盘单独操纵扰流板 进行应急操纵。进行应急操纵。 左驾驶盘扭力轴 右驾驶盘扭力轴 左副翼互联鼓轮 右副翼互联鼓轮 扭力弹簧 摇臂到扰流板操纵扇形轮 到副翼操纵扇形轮 扰流板操纵鼓轮轮 空行程挡块 副翼感觉和定中机构与副翼配平副翼感觉和定中机构与副翼配平 副翼感觉和定中机构：副翼感觉和定中机

36、构： 操纵时由弹簧载荷感操纵时由弹簧载荷感 觉定中机构给驾驶员觉定中机构给驾驶员 提供感觉力，不操纵提供感觉力，不操纵 时自动定中。时自动定中。 副翼配平：配平操纵副翼配平：配平操纵 时，配平作动器（调时，配平作动器（调 整片效应机构）使中整片效应机构）使中 立位置点移动，带动立位置点移动，带动 副翼操纵机构操纵助副翼操纵机构操纵助 力器使副翼偏转对应力器使副翼偏转对应 角度进行配平，此时角度进行配平，此时 驾驶盘操纵力为零。驾驶盘操纵力为零。 升降舵操纵系统升降舵操纵系统 操纵方式：驾驶杆、自动驾驶仪、水平安定面配操纵方式：驾驶杆、自动驾驶仪、水平安定面配 平和马赫配平操纵。平和马赫配平操纵

37、。 双助力器并联在一个扭力管上输出操纵左、右升双助力器并联在一个扭力管上输出操纵左、右升 降舵，保证两边舵面的同步性。降舵，保证两边舵面的同步性。 输入摇臂，接助力器输入摇臂，接助力器 输出摇臂，接升降舵输出摇臂，接升降舵 外套管外套管内套管内套管 内筒外筒连接点内筒外筒连接点 输入摇臂，接助力器输入摇臂，接助力器 输出摇臂，接升降舵输出摇臂，接升降舵 输出摇臂，接升降舵输出摇臂，接升降舵 a)a)扭力管外观扭力管外观b)b)扭力管原理扭力管原理 升降舵感觉和定中机构升降舵感觉和定中机构 动压载荷感觉装置和弹动压载荷感觉装置和弹 簧载荷感觉定中机构簧载荷感觉定中机构 动压载荷感觉装置通过动压载

38、荷感觉装置通过 专用空速管提供动压，专用空速管提供动压， 通过感觉变换机构调节通过感觉变换机构调节 感觉作动筒的液压，由感觉作动筒的液压，由 感觉作动筒调节弹簧载感觉作动筒调节弹簧载 荷定中机构的弹簧力，荷定中机构的弹簧力， 使驾驶员感觉的操纵力使驾驶员感觉的操纵力 与舵偏角、飞行高度及与舵偏角、飞行高度及 飞行速度成比例关系。飞行速度成比例关系。 在接近大迎角失速时还在接近大迎角失速时还 可提供更大的感觉力。可提供更大的感觉力。 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 马赫配平马赫配平 马

39、赫配平是一套自动装置，感受飞行马赫数当需要配平时，马赫配平是一套自动装置，感受飞行马赫数当需要配平时， 飞机自动使升降舵向上偏一个角度进行配平，飞机自动使升降舵向上偏一个角度进行配平， 避免飞机自动下俯现象发生。避免飞机自动下俯现象发生。 方向舵操纵系统特点方向舵操纵系统特点 飞机水平协调转弯 操纵副翼、升降舵和方向舵。 偏航阻尼器 偏航阻尼器装在方向舵操纵系统中，使飞机受到横侧干扰运动时产生的荷兰滚振荡过程得到充分的阻 尼。 6.2 常见辅助操纵面常见辅助操纵面 增升装置增升装置 u前缘装置前缘装置 前缘襟翼前缘襟翼 前缘缝翼前缘缝翼 可鲁格襟翼可鲁格襟翼 u后缘装置后缘装置 开裂式后缘襟翼

40、开裂式后缘襟翼 后退式襟翼后退式襟翼 后退式三开缝襟翼后退式三开缝襟翼 增阻装置增阻装置 u扰流板扰流板 配平装置配平装置 u水平安定面水平安定面 增升装置增升装置 襟翼操纵襟翼操纵 襟翼保护襟翼保护 不同步保护 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。 过载保护 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，允许襟翼自动收回一个稍小 的角度，防止结构损坏。 襟翼位置指示襟翼位置指示 左指针左指针过渡灯过渡灯 伸出灯伸出灯 完全伸出灯完全伸出灯 测试电门测试电门 扰流板扰流板 地面扰流板地面扰流板 飞行扰流板飞行扰流板 飞行扰流板 地面扰流板 扰

41、流板升起 地面扰流板地面扰流板 功用功用 只能在地面使只能在地面使 用起减速作用。用起减速作用。 位置位置 立起、放下立起、放下 控制控制 受减速板手柄受减速板手柄 和空和空/ /地电门控地电门控 制，只有飞机制，只有飞机 在地面时，操在地面时，操 纵减速板手才纵减速板手才 能使地面扰流能使地面扰流 板放出。一般板放出。一般 是液压作动，是液压作动， 并使用双向单并使用双向单 杆式作动筒。杆式作动筒。 地面扰流板活门 地面扰流板内锁活门 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 飞行扰流板飞行扰流板 功用功用 配合副翼工作配合副翼工作 空中空中/ /地面使飞机减速地面使

42、飞机减速 控制控制 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中同时也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。可进行配合副翼工作。一般采用液压伺服系统操纵。 Trim drag 飞飞 机机 配配 平平 水平安定面配平水平安定面配平 输入方式输入方式 人工操纵（安人工操纵（安 定面配平手轮）定面配平手轮） 电动配平（安电动配平（安 定面配平电门）定面配平电门） 自动驾驶操纵自动驾驶操纵 优先权优先权 1.1.人工人工 2.2.电动电动 3.3.自动驾驶仪自动驾驶仪

43、 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 丝杠 水平安定面 水平安定面指示水平安定面指示 用于指示水平安用于指示水平安 定面的位置。飞定面的位置。飞 机在起飞前应拫机在起飞前应拫 据飞机的载重和据飞机的载重和 平衡情况、飞机平衡情况、飞机 襟襟/ /缝翼位置进缝翼位置进 行配平到行配平到“起飞起飞” 绿区。绿区。 飞行警告系统飞行警告系统 功用功用 在潜在危险发生前警告驾驶员，避免事故发生在潜在危险发生前警告驾驶员，避免事故发生 分类分类 失速警告系统失速警告系统 失速警告所指的就是临近或达到最

44、大可用升力时的警告失速警告所指的就是临近或达到最大可用升力时的警告 空速处于最小飞行速度且接近失速状态时，失速警告系统操纵驾驶空速处于最小飞行速度且接近失速状态时，失速警告系统操纵驾驶 杆抖杆器，提示机组人员杆抖杆器，提示机组人员 失速自动恢复系统失速自动恢复系统推杆器推杆器/自动缝翼系统自动缝翼系统 起飞警告系统起飞警告系统 飞机起飞时，当任一油门杆前推而某些飞行操纵组件不在正飞机起飞时，当任一油门杆前推而某些飞行操纵组件不在正 确位置，则起飞警告系统会给驾驶员提供音响警告信号确位置，则起飞警告系统会给驾驶员提供音响警告信号 减速板手柄没放下减速板手柄没放下 设置停留刹车设置停留刹车 前缘襟

45、翼和缝翼没放下前缘襟翼和缝翼没放下 后缘襟翼不在起飞位置后缘襟翼不在起飞位置 安定面超出绿区安定面超出绿区 失速警告系统失速警告系统 起飞警告系统起飞警告系统 起飞警告系统起飞警告系统 飞机起飞时，当任一油门杆前推而某些飞行操纵组件不在正确位置，则起飞警告系统会给驾驶员提供音飞机起飞时，当任一油门杆前推而某些飞行操纵组件不在正确位置，则起飞警告系统会给驾驶员提供音 响警告响警告间歇性警告喇叭声，并不能抑制。只有收回油门杆或使飞行操纵组件处于正确位置才能解除间歇性警告喇叭声，并不能抑制。只有收回油门杆或使飞行操纵组件处于正确位置才能解除 警告。警告。 飞行操纵系统的维护飞行操纵系统的维护 防止摩

46、擦力过大或不均匀 防止系统间隙过大 保持钢索张力正常 操纵系统的调整 测量舵面位移的工具 防止摩擦力过大或不均匀防止摩擦力过大或不均匀 及时润滑、清除脏物。 正确调整传动接头拧紧力和钢索张力防止过紧。 保证传动部分与其它结构之间的间隙。防止在操纵过程或飞机 结构变形引起碰撞和摩擦。 通过使舵面开始偏转时，所需的杆力测量检查摩擦力。应符合 维护手册要求。 保证各传动部分接头的间隙合格保证各传动部分接头的间隙合格 定期清洗和润滑轴承，防止过度磨损。 注意检查传动杆接头与杆之间的连接铆钉，防止松动。 系统间隙量的检查：将驾驶杆（或脚蹬）固定在中立位；在舵面规定位置上施加规定的力；测量舵面后缘 （或规

47、定测量点）相对结构上指定点的移动距离。应在标准范围内。 保持钢索预张力合格保持钢索预张力合格 1 1、钢索预张力的作用：、钢索预张力的作用： （1 1）减小弹性间隙（钢索受力变形伸长）。）减小弹性间隙（钢索受力变形伸长）。 （2 2）减小驾驶员的操纵力。）减小驾驶员的操纵力。 （3 3）温度对弹性间隙的影响：对没有钢索张力补偿）温度对弹性间隙的影响：对没有钢索张力补偿 器的小型飞机，飞机飞到高空时，由于温度降低，器的小型飞机，飞机飞到高空时，由于温度降低， 使钢索变松。预张力的弹性变形可给予补偿。使钢索变松。预张力的弹性变形可给予补偿。 保持钢索预张力合格保持钢索预张力合格 钢索预张力的作用：

48、钢索预张力的作用： 减小弹性间隙（钢索受力变形伸长）。减小弹性间隙（钢索受力变形伸长）。 减小驾驶员的操纵力。减小驾驶员的操纵力。 温度对弹性间隙的影响：对没有钢索张力补偿器的小型飞机，飞机飞到高空时，由于温度降低，使钢温度对弹性间隙的影响：对没有钢索张力补偿器的小型飞机，飞机飞到高空时，由于温度降低，使钢 索变松。预张力的弹性变形可给予补偿。索变松。预张力的弹性变形可给予补偿。 保证钢索张力的措施保证钢索张力的措施 定期检查：钢索张力的实际值可以从钢索张力补偿器的指示处直接定期检查：钢索张力的实际值可以从钢索张力补偿器的指示处直接 读出或用张力计测量（标准顶块号码、钢索直径和型号、张力计读读

49、出或用张力计测量（标准顶块号码、钢索直径和型号、张力计读 数、校准表）。钢索张力的标准值，据不同钢索直径和型号及测量数、校准表）。钢索张力的标准值，据不同钢索直径和型号及测量 时的环境温度，由维护手册中的时的环境温度，由维护手册中的“钢索校装图表钢索校装图表”上取得。上取得。 钢索张力的调整：在装有松紧螺套处进行调整，调整后要打保险。钢索张力的调整：在装有松紧螺套处进行调整，调整后要打保险。 顶块 例子 张力 Lb 钢索直径 设计极限校装负荷值 LbLb 顶块 铁砧 扳机 指针锁 操纵系统的校装和检查操纵系统的校装和检查 在更换操纵机构、传动机构或拆卸机翼、尾翼以后必须进行校装和捡查在更换操纵机构、传动机构或拆卸机翼、尾翼以后必须进行校装和捡查 中央操纵机构与相应舵面运动一致性检查和中央操纵机构与相应舵面运动一致性检查和 校装校装 中立位检查：中央操纵机构在中立位时，相应舵面