第五章飞机飞行操纵系统.ppt

第二节 简单机械操纵系统 一、对飞机操纵系统的要求 二、飞机操纵系统的工作原理 飞机操纵系统通常包括主操作系统和辅助操作系统两部分。 飞行操纵系统组成 1、飞机的纵向操纵 飞机的纵向操纵是通过操纵驾驶杆或驾驶盘控制升降舵来实现的。 2、飞机的横向操纵 飞机的横向操纵系统是通过操纵驾驶杆或驾驶盘控制副翼来实现的。 3、飞机的航向操纵 飞机的航向操纵是通过脚蹬控制方向舵来实现的。 三、中央操纵机构的机构和工作原理 飞机主操纵系统是由中央操纵机构和传动系统两大部分组成。 ㈠ 手操纵机构 手操纵机构一般分为驾驶杆式和驾驶盘式两种，如图所示： ㈡ 脚操纵机构 脚操纵机构有脚蹬平放式和脚蹬立放式两种。 四、传动机构的构造和工作原理 ㈠ 传动机构的构造形式 飞机操纵系统的传动机构通常分为软式、硬式、混合式三种。 ㈡ 硬式传动机构的主要构件 1、传动杆，传动杆又称为拉杆。传动杆的接头如图所示： 2、摇臂 摇臂通常由硬铝材料制成，在与传动杆和支座的连接处都装有轴承。 摇臂的作用 ⑵ 放大或缩小位移的作用：主动臂的半径一定，在相同的主动臂端点位移s1的条件下，从动臂的半径越大，所得到的从动臂端点位移s2也越大；从动臂的半径越小，所得到的从动臂端点位移s2也越小。如图所示： ⑶ 放大或缩小运动速度的作用：由于整体具有相同的角速度，通过改变从动臂和主动臂的半径关系从而实现放大或缩小运动速度。如图所示： ⑷ 改变传动杆运动方向原理如图所示： 差动臂：当驾驶杆左右或前后移动的位移相等，而舵面上下偏转的角度不等，称之为差动操纵。实现差动操纵最简单的机构是双摇臂，称为差动摇臂，其工作原理如图所示： 3、导向滑轮 导向滑轮是由三个或四个小滑轮及其支架所组成。它的功用是：支持传动杆，提高传动杆的受压时的杆轴临界应力，使传动杆不至于过早地失去总稳定性。 ㈢ 软式传动机构的主要构件 1、钢索：钢索是由钢丝编成的。只能承受拉力，不能承受压力。 用两根钢索构成回路，以保证舵面能在两个相反的方向偏转 钢索预紧 钢索构造和规格 规格型号 7×7 7×19 2、滑轮和扇形轮 3、松紧螺套 4、钢索张力补偿器 五、飞机飞行操纵系统的传动系数、传动比及非线性传动机构 ㈠ 操纵系统的传动系数 舵偏角△δ与杆位移△X的比值 ㈡ 操纵系统的传动比 ㈢ 改变传动比和传动系数的机构——非线性传动机构 六、气动力补偿及气动力平衡 ㈠ 气动力补偿 ⑴ 移轴补偿 ⑵ 角式补偿 ⑶ 随动补偿 ⑷ 内补偿 ⑸ 操纵调整片 ㈡ 气动力平衡 1、配平调整片：调整片一般用于飞机配平，当飞机着陆时，如果需要也可以利用调整片带动升降舵向上偏转来减小驾驶杆的拉力。配平调整片的构造如图所示： 2、补偿配平调整片：又称助力配平调整片，如图所示。这种调整片既可以进行配平使飞机气动力矩平衡和杆力为零，又可以进行气动力补偿，以减小杆力。 ㈠ 引言 飞机颤振是飞机飞行中空气动力、结构弹性力和惯性力之间的交互作用的现象。它属于气动弹性问题，是一种多自由度的自激振动。由于它在飞机的各种振动中是一种最危险的振动，因此必须保证在飞机使用中不发生颤振。 ㈡ 传动杆的振动和翼面颤振 1、振动的主要特性参数 振动有两个主要参数： ①重锤离开中间位置的最大距离Y叫做振幅y1或y2； ②重锤离开中立位置而振动一周（一个全波）的时间叫振动周期T。 2、传动杆的振动 传动杆会发生振动，振动的方向与传动杆的长度垂直，因此叫做弯曲振动。 3、机翼与尾翼颤振的现象 飞机机翼与尾翼的颤振是一种非常强烈的振动。它是一种自激振动。颤振通常会使飞机受到破坏。 4、机翼弯扭颤振 机翼发生颤振的原因如图所示： 影响颤振临界速度的因素主要有两个，即机翼的刚度和机翼中心位置。 ⑴ 机翼刚度 增大机翼扭转刚度的方法是增加机翼的蒙皮厚度。为使蒙皮在弯曲强度中也有贡献，桁条在扭转中也有贡献，因而发展了单块式机翼结构。在飞机使用中，若机翼蒙皮连接处破坏，或蒙皮自身发生裂纹，尤其是弦向裂纹，会使颤振临界速度值降低。 ⑵ 机翼重心的位置 机翼重心现象位置对颤振临界速度的大小也有严重的影响。为了提高颤振临界速度常在机翼翼尖的前缘部位上加配重。 5、机翼弯曲——副翼偏转颤振 机翼弯曲——副翼偏转颤振又称舵面型颤振。 发生副翼自由偏转的原因可能是由于副翼操纵系统的弹性变形或系统中有间隙，也可能由于松杆式机翼发生不对称的弯曲，如下图所示： 机翼弯曲——副翼偏转颤振的发生过程如下图所示： 副翼重心到转轴的距离如下图中c所示： 防止机翼弯曲——副翼偏转颤