飞机结构与系统(第八章 飞行操纵系统)
副翼操纵系统副翼操纵机构
轮伺使左服驾助驶盘力同器时转：动机。 械/液压伺服助力器接受机械信号，将其放大后通过传动机构传递给舵 正在面典此型 种。并情列况柔下性，互左连、驾右驶驾盘驶操盘纵相机当构于工刚作性原连理接。
《飞机结构与机械系统》
飞机操纵系统
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《飞机结构与机械系统》
(2)驾驶盘柔性互联机构
左驾驶盘卡阻：副翼不能偏转，副驾驶可克服扭力弹簧力，操纵右驾驶盘转动，右驾驶盘转过一定角度时，安装于右驾驶盘扭力管上 的摇臂才会接触到空行程装置的凸块，驱动扰流板控制鼓轮转动，从而可操纵飞行扰流板，进行应急横侧操纵。
典飞型副行翼扰操纵流系板统：：驾当驶盘转→动左侧驾副驶翼鼓盘轮超→钢过索一→副定翼输角入度扇形时轮，→副副翼翼输入上扭偏力管一→侧输入的摇飞臂和行输扰入杆流→板液压打助开力器，(机帮械液助压副伺服 系正翼统典)型进→并(放行列大柔横的性信向互号连操)输驾纵出驶摇盘。臂操、和纵输机出构扭工力作轴原→理输出鼓轮→钢索→扇形轮→传动杆→副翼。
飞机操纵系统
正典型并列柔性互连驾驶盘操纵机构工作原理
常工作情况下：转动左驾驶盘时，通过互连鼓轮和扭力弹簧使右驾驶盘转动; 转动右驾驶盘时，右驾 驶盘扭力轴通过扭力弹簧、互连鼓轮使左驾驶盘同时转动。在此种情况下，左、右驾驶盘相当于刚 性连接。
现代飞机结构与系统智慧树知到答案章节测试2023年中国民用航空飞行学院
第一章测试
1.飞机载荷是指
A:重力和气动力.
B:道面支持力.
C:升力.
D:飞机运营时所受到的所有外力.
答案:D
2.在研究旅客机典型飞行状态下的受载时,常将飞机飞行载荷分为
A:静载荷、动载荷.
B:升力、重力、推力、阻力.
C:飞行载荷、地面载荷与座舱增压载荷.
D:平飞载荷、曲线飞行载荷、突风载荷.
答案:D
3.飞机等速平飞时的受载特点是
A:既有集中力,也有分布力.
B:升力等于重力;推力等于阻力;飞机所有外力处于平衡状态.
C:其余都对.
D:没有向心力而只受升力、重力、推力和阻力作用.
答案:B
4.双发飞机空中转弯的向心力由
A:副翼气动力提供.
B:机翼升力提供.
C:发动机推力提供.
D:飞机重力提供.
答案:B
5.飞机水平转弯时所受外力有
A:升力、重力、推力、阻力、向心力.
B:升力和重力、推力和阻力始终保持平衡.
C:升力、重力、推力、阻力、惯性力.
D:升力、重力、推力、阻力.
答案:D
6.某运输机在飞行中遇到了很强的垂直上突风,为了保证飞机结构受载安全,飞
行员一般采用的控制方法是
A:适当降低飞行速度.
B:适当降低飞行高度.
C:适当增大飞行速度.
D:适当增加飞行高度.
答案:A
7.关于飞机过载的说法正确的是
A:飞机曲线飞行过载都大于1.
B:飞机过载值都为正.
C:飞机机动飞行时的过载往往比平飞过载大.
D:飞机突风过载比平飞过载大.
答案:C
8.飞机机翼的设计载荷包括
A:部件质量力.
B:机翼机构质量力.
C:空气动力.
D:发动机推力.
答案:ABC
9.下列关于飞机过载的描述，正确的有
A:飞机的过载值可能小于零.
B:飞机设计过载大小表明其经受强突风的能力.
飞机结构与系统
飞机结构与系统
飞机结构和系统是构成飞机的重要组成部分，它们确保飞机的安全性、可靠性和性能。以下是飞机结构和系统的主要内容：
1.飞机结构：飞机结构由机身、机翼、机尾、机舱等组成。
它们承受飞机自身的重量、飞行载荷和外界环境的影响，
提供良好的气动特性和结构强度。飞机结构通常由金属、
复合材料等耐用材料构成，包括框架、蒙皮、加强结构和
连接件。
2.动力系统：飞机的动力系统包括发动机、燃油系统和推进
系统。发动机负责提供推力，推动飞机前进。燃油系统负
责存储和供给燃料，以支持发动机的工作。推进系统则包
括推进器、涡轮风扇等，以增加发动机的效率和推力。
3.操纵系统：操纵系统用于控制飞机的操纵面，包括副翼、
方向舵、升降舵和扰流板。这些操纵面通过控制杆、脚踏
板和操纵系统传递驾驶员的输入，实现对飞机姿态、方向
和高度的控制。
4.电气系统：电气系统提供飞机所需的电力和电子设备工作
所需的电能。它包括起动系统、发电机、电池、电路保护
和隔离设备，以及用于控制和监测飞机各个系统的电子设
备和航空电子仪器。
5.环控系统：环境控制系统负责维持飞机内部的温度、湿度、
压力和空气质量，在不同的气候条件下为乘客和机组人员
提供舒适的工作和生活环境。它包括空调系统、机舱通风系统和氧气系统。
6.降落装置：降落装置用于起飞和降落阶段的着陆。它通常
由起落架和轮胎组成，有时还包括减震装置、刹车系统和襟翼。
这些结构和系统在飞机设计和制造过程中密切相互关联，确保飞机的安全运行。它们通过复杂的工程设计和测试，满足飞机性能、航空安全和乘客舒适度的要求。
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统
二、液压系统
三、起落架系统
四、飞机飞行操纵系统
五、座舱环境控制系统
六、飞机燃油系统
七、飞机防火系统
一、外部机身机翼结构系统
1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼
2、它们各自的特点和工作原理
1)机身
机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。
2)机翼
机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。
机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本
平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面
形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用
于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面
形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。
即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下
降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差
作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，
缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。
3)尾翼
尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。
1.垂直尾翼垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机
的方向平衡和操纵。
通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。
当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。
《直升机结构与系统》
直升机结构与系统复习资料2014
一、飞行操纵系统
1.软式操纵系统的组成部件及其作用
软式传动机构：钢索、滑轮和钢索保护器、扇型轮/扇型摇臂、松紧螺套、钢索张力补偿器、导缆孔和导缆器。1、钢索：。只承受拉力，不能承受压力；用两根钢索构成回路，以保证舵面能在两个相反的方向偏转。
2、滑轮和钢索保护器：支持钢索、改变钢索的运动方向；保护钢索不会弹出滑轮槽。
3、扇形轮/扇形摇臂：支持钢索；改变钢索的运动方向；改变传动力的大小。
4、松紧螺套：调整钢索的预张力。
5、钢索张力补偿器：保持钢索的正确张力不随机体外载荷及周围气温变化而变化。
6、导缆孔和导缆器：防止操纵钢索与机身结构向影响和保持钢索的直线性。
2.总距操纵及周期变距操纵
1、总距操纵是使旋翼的所有桨叶的桨距都同时等量改变，用以增加或减少旋翼升力。即：提总距杆，桨距增加，升力增大；下放桨距杆，桨距减小，升力减少。
如前所述，桨距的变化会引起需用功率的变化，因此总距操纵是与发动机油门操纵联动的。
2、周期变距杆又称为驾驶杆，其功能是操纵桨盘平面的倾斜，实现直升机在水平方向上的飞行。周期变距可以操纵除航向外的飞行状态和姿态的变化。周期变距杆的运动方向与直升机运动响应的方向一致，也即与人反应感受一致。
3.操纵复合摇臂的作用和工作原理
1、操纵复合摇臂的作用：保证总距与纵横向操纵独立。
2、工作原理：复合摇臂传递操纵输入至主旋翼伺服作动器，该作动器综合不同的操纵输入并传递到主旋翼。总距操纵输入：总变距杆的活动传递到主轴的曲柄上，使所有3个较小曲柄一起移动，从而同时同量地将操纵输入传递到所有的主传动器上，增加或减小旋翼的有效力。前后周期变距输入：前后操纵周期变距杆，只会将操纵传递到前后曲柄上。该曲柄绕中心轴转动，并将操纵传递到前后作动器，作动器根据输入要求伸长或收缩，使倾斜盘绕固定扭力臂偏转，从而使主旋翼旋转面前倾或后仰。横向周期变距输入：左/右横向操纵周期变距杆，会使一根输入操作杆向上移动，而另外一根向下移动，带动两个横向曲柄分别向上/下转动，从而使一个横向作动器伸长，另外一个作动器收缩，使倾斜盘侧转，最终使主旋翼旋转面向左或
飞机结构与系统
飞机结构与系统
一、引言
飞机结构与系统是飞机设计与制造中至关重要的一部分。它涵盖了飞机的设计、材料选择、结构安全性、机载系统等多个方面。本文将介绍飞机结构与系统的基本概念、主要组成部分以及设计原则。
二、飞机结构的基本概念
1.主要组成部分
–机身：飞机的主体结构，通常包括机头、机尾和机翼的连接部分。
–机翼：产生升力的关键部件，通常由主翼和副翼组成。
–尾翼：控制飞机姿态的部件，通常由水平尾翼和垂直尾翼组成。
–起落架：支撑飞机在地面行驶和起降的部件。
–发动机支架：固定安装发动机的结构。
2.结构材料
–金属材料：如铝合金、钛合金等，常用于飞机的结构部件。
–复合材料：如碳纤维、玻璃纤维等，具有较高的强度和轻质化特性，广泛应用于现代飞机。
–纺织品：如织物、缝合线等，用于飞机内饰和安全带等部件。
三、飞机系统的主要组成部分
1.动力系统
–发动机：提供飞机所需的推力，通常有涡轮喷气发动机和涡桨发动机等类型。
–燃油系统：负责存储和供应燃油。
–冷却系统：确保发动机和其他关键部件的温度控制。
2.控制系统
–飞行控制系统：包括飞行操纵系统、自动驾驶系统等，用于控制飞机的姿态和操纵。
–电气控制系统：用于飞机各个系统的电力供应和控制。
–液压控制系统：用于操纵和控制飞机的液压系统。
3.气源系统
–压气机：用于提供机载气源，供应给相关系统使用。
4.辅助系统
–环境控制系统：负责飞机的空调、供氧等工作。
–消防系统：用于应对可能发生的火灾事故。
–导航系统：用于飞机的导航和定位。
–通信系统：用于飞机与地面的通信。
四、飞机结构与系统的设计原则
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统
二、液压系统
三、起落架系统
四、飞机飞行操纵系统
五、座舱环境控制系统
六、飞机燃油系统
七、飞机防火系统
一、外部机身机翼结构系统
1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼
2、它们各自的特点和工作原理
1)机身
机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身。
2)机翼
机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。
机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。
即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。
3)尾翼
尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。
1.垂直尾翼
垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。
通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统
二、液压系统
三、起落架系统
四、飞机飞行操纵系统
五、座舱环境控制系统
六、飞机燃油系统
七、飞机防火系统
一、外部机身机翼结构系统
1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼
2、它们各自的特点和工作原理
1)机身
机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。
2)机翼
机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。
机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。
即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。
3)尾翼
尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。
1.垂直尾翼
垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。
通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。
飞机结构思考题
第一章绪论
一、飞机研制过程
1拟定技术要求
2飞机设计过程
－飞机总体设计
－飞机结构设计
本课程中，结构指：能承受和传递载荷的系统，即受力结构
3飞机制造过程：飞机制造工厂根据飞机设计单位提供的设计图纸和技术资料进行试制、安装
4飞机的试飞定型过程:a 地面试验b试飞c 改进设计与制造方法d定型，小批量生产二、结构完整性：关系到飞机安全使用、使用费用和功能的机体结构的强度、刚度、损伤容限及耐久性等飞机所要求的结构特性的总称。
三、飞机设计的原始条件1：结构的外载以及对结构受力特性的要求2：飞机结构的协调关系3：结构的使用条件4：结构的生产条件
四、飞机设计的基本要求：1：气动性能和设计一体化要求2：最小重量要求3：使用维护要4：工艺要求5：经济性要求
第二章飞机外载荷
一、载荷系数的定义：除重力外，作用在飞机上的某方向上所有外力之合力与当时飞机重量之比值。也称过载系数（过载）矢量，符号n。
二：载荷系数的物理意义：用倍数的概念来表示飞机实际外力同重力之间的关系，是一个相对值。表示飞机质量力与重力的比率。
2. 飞行状态下和起飞着陆状态下载荷系统的区别
3.垂直突风（向上、向下）如何改变飞机迎角
3. 什么是疲劳载荷？飞机上典型疲劳载荷有哪些？飞机长期使用---所受载荷多次重复---形成疲劳载荷这种作用会导致结构的疲劳破坏
1. 类型：1）突风载荷2）机动载荷3）增压载荷4）着陆撞击载荷5）地面滑行载荷6）发动机动力装置的热反复载荷7）地-空-地循环载荷8）其他：机翼尾流对尾翼的周期性作用。
4.什么是载荷谱？
飞机在使用过程中结构承受载荷随时间变化历程
飞机结构与系统
主操纵系统
二、升降舵操纵系统 俯仰运动。
主操纵系统
二、升降舵操纵系统 ➢ 驾驶杆柔性互联机构
将扭力管通过断开机 构分为左、右两部分。
主操纵系统
二、升降舵操纵系统
➢ 感觉定中装置 （见书P254，图5-42） 操纵升降舵感觉力不仅
与驾驶杆操纵行程有关， 还与飞机的飞行速度和水 平安定面的位置有关。
飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的发展
6. 电传操纵系统 优点： • 用导线代替了传动杆（钢索），减轻了结构重量 ，节约了空间，安装容易，维护方便； • 消除了机械操纵系统的摩擦、滞后等现象，使飞 机的操纵性能得到改善； • 不会像机械操纵系统那样，受弯曲、热膨胀等飞 机结构变形的影响； • 简化了操纵系统与自动驾驶仪的组合，使自动化 飞行易于实现。
飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的发展
7. 光传操纵系统 • 20世纪80年代开始； • 采用光纤传输信号； • 防止受电磁干扰和雷电冲击； • 数据传输速率高和传输容量大，减轻重量； • 现代飞行控制技术发展的必然趋势。
无人机：通过取消电磁干扰屏蔽和很多传统飞行控 制部件，能够砍掉69%重量、61%体积、降温40%和 降价43%。
• 定中凸轮机构 • 双重感觉作动筒 • 感觉控制器
主操纵系统
二、升降舵操纵系统
主操纵系统
三、 A320侧杆操纵
《飞机结构与系统》课件
燃油系统
总结词
确保飞机燃油供应的系统
详细描述
燃油系统是飞机上用于储存、输送和分配燃油的一系列装置。它包括油箱、油泵、管路和阀门等部件 ，负责将燃油从储油箱输送到发动机和其他需要燃油的设备，同时保持燃油的清洁和安全。
04
飞机维护与检修
飞机维护基本知识
飞机维护的重要性
确保飞行安全，延长飞机使用寿命，降低运营成本。
飞机维护的分类
分为定期维护和视情维护，涉及检查、清洁、润滑、修理等多个环 节。
飞机维护的基本要求
遵循适航法规、使用合适的工具和器材、保持工作场所整洁等。
飞机检修流程
Biblioteka Baidu
检修计划的制定
根据飞机的使用状况、维 修经验等制定合理的检修 计划。
检修流程的确定
按照适航法规的要求，确 定详细的检修流程和项目 。
检修工作的实施
1 2 3
相互影响
飞机的安全性和可靠性是相互关联的，高可靠性 有助于提高安全性，而安全性设计也是为了保障 飞机的可靠性。
协同优化
在飞机设计和运营过程中，应综合考虑安全性和 可靠性，通过协同优化提高飞机的整体性能和安 全性。
持续改进
针对飞机在使用过程中出现的安全问题和故障， 应进行深入分析，持续改进飞机的安全性和可靠 性。
飞机结构的设计要求
强度和刚度
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统
二、液压系统
三、起落架系统
四、飞机飞行操纵系统
五、座舱环境控制系统
六、飞机燃油系统
七、飞机防火系统
一、外部机身机翼结构系统
1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼
2、它们各自的特点和工作原理
1)机身
机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。
2)机翼
机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。
机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。
即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。
3)尾翼
尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。
1.垂直尾翼
垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。
通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。
飞机结构与系统(看几遍,背背就过)
飞机的外载荷
飞行时，作用在飞机上的外载荷主要有：重力、升力、阻力和推力
分类：
1.飞机水平直线飞行时的外载荷
2.飞机做机动飞行时的外载荷（垂直平面、水平平面）
3.飞机受突风作用时的外载荷（垂直突风、水平突风）
飞机的重心过载
过载：作用在飞机某方向的除重力之外的外载荷与飞机重量的比值，称为飞机在该方向的飞机重心过载。
飞机的结构强度主要取决于y轴方向的过载n y=Y/G
过载的意义
通过过载值可求出飞机所受的实际载荷大小与其作用方向，便于设计飞机结构，检验其强度、刚度是否满足要求。标志着飞机总体受外载荷的严重程度。
过载与速压
最大使用过载：设计飞机时所规定的最大使用过载值，称为最大使用过载。
●飞机在飞行中的过载值n y表示了飞机受力的大小。通常把飞机在飞行中出现的过载值
ny称为使用过载。
●最大使用过载是在设计飞机时所规定的，它主要由飞机的机动飞行能力、飞机员的生理
限制和飞行中因气流不稳定而可能受到的外载荷等因素确定的。
在某一个特定的高度，由于发动机的推力有限，所以所能达到的速度有限，因此所能达到的速压也就有限。
使用限制速压：通常规定某一高度H0上对应的最大q值为使用限制速压。
最大允许速压：飞机在下滑终了时容许获得的最大速压，称为最大允许速压（强度限制速压）。最大允许速压比使用限制速压更加重要。飞机飞行中不能超过规定的速压值，否则，飞机会由于强度、刚度不足而使蒙皮产生过大的变形或者撕离骨架，有时还可能引起副翼反效，机翼、尾翼颤振现象。
速压和过载的意义
过载的大小——飞机总体受力外载荷的严重程度
速压的大小——飞机表面所承受的局部气动载荷的严重程度
《飞机结构与系统》课件——5-飞行操纵系统—辅助操纵系统
飞机结构与系统
模块：飞机飞行操纵系统
知识点
Knowledge
飞行操纵系统-辅助操纵
辅助操纵系统—襟翼操纵
襟翼操纵系统--概述
飞机增升装置的目的 ➢在 较 低 速 度 下 得 到 较 大的升力； ➢降 低 飞 机 起 飞 着 陆 速 度 ➢改 善 飞 机 起 飞 和 着 陆 性能，提高飞机起飞和 着陆的安全性。
17
扰流板操纵
扰流板分类
➢ 飞行扰流板：飞机飞行和着陆时都可以使用，用来增大迎风面积，增 大气动阻力，机翼上用来迅速增大阻力的板状操纵面称为“减速板” 。一般安装在机翼上表面靠近副翼的部位。
➢ 地面扰流板：飞机着陆后，机翼上用来迅速减少升力的板状操纵面称 为“减升板”或“卸升板”，它是一种只限于在地面使用的扰流板。 减升板一般安装在机翼上表面靠近翼根部位。当飞机降落时，只要机 轮一接触地面(空地感应开关)，减升板就迅速打开，机翼升力迅速减 小，防止飞机弹跳，缩短滑跑距离。
3
襟翼操纵系统--概述
增升装置增升原理的种类：
1、改变翼型，增加机翼弯度：即改变机翼的剖面形状，增加翼型的弯度，使 升力系数增加；
2、增大机翼面积：即机翼面积增大，使升力系数增加，因而升力增大； 3、控制机翼上的附面层，推迟气流分离：通过控制机翼上的附面层，使气流
分离不致过早发生；
飞机各个系统的组成及原理
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统
二、液压系统
三、起落架系统
四、飞机飞行操纵系统
五、座舱环境控制系统
六、飞机燃油系统
七、飞机防火系统
一、外部机身机翼结构系统
1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼
2、它们各自的特点和工作原理
1)机身
机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。
2)机翼
机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。
机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面
形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。
即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。
3)尾翼
尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。
1.垂直尾翼
垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。
通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。
飞机结构飞行操纵系统课件
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目录
• 飞机结构飞行操纵系统概述 • 飞机飞行操纵系统部件 • 飞机飞行操纵系统控制 • 飞机飞行操纵系统安全保障 • 飞机飞行操纵系统维护与保养 • 飞机飞行操纵系统发展趋势与展
望
01
飞机结构飞行操纵系统概述
系统定义与功能
定义
飞机结构飞行操纵系统是用于控 制飞机飞行姿态和轨迹的机械、 电气、液压等系统。
04
飞机飞行操纵系统安全保障
安全防护装置
要点一
防冰装置
防止飞机结构表面结冰，确保飞机在各种气象条件下的安 全飞行。
要点二
防火装置
包括灭火器和烟雾探测器，用于在飞机发生火灾时及时扑 灭和报警。
故障检测与诊断
传感器监测
实时监测飞机飞行操纵系统的各项参数，如舵机位置、 油压等。
故障诊断系统
通过收集和分析数据，快速准确地判断故障原因，为维 修提供依据。
人工飞行控制
人工飞行控制
在大多数情况下，飞行员需要手动控制飞机，通过驾驶杆和脚蹬等设备，实现对飞机的操纵。
飞行员技能要求
人工飞行控制要求飞行员具备较高的飞行技能和经验，能够应对各种飞行环境和紧急情况。
人工控制与自动控制的配合
在现代飞机中，人工飞行控制和自动驾驶控制通常相互配合，以实现更安全、更高效的飞行。
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飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的发展
6. 电传操纵系统 优点： • 用导线代替了传动杆（钢索），减轻了结构重量 ，节约了空间，安装容易，维护方便； • 消除了机械操纵系统的摩擦、滞后等现象，使飞 机的操纵性能得到改善； • 不会像机械操纵系统那样，受弯曲、热膨胀等飞 机结构变形的影响； • 简化了操纵系统与自动驾驶仪的组合，使自动化 飞行易于实现。
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飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
随着飞行速度的提高和舵面尺寸的增大，舵面铰链 力矩和操纵杆力也相应增大，为了减小铰链力矩和杆力 ，采用舵面补偿装置进行空气动力补偿 。 • 随动补偿片 • 轴式补偿 • 反补偿片 • 角式补偿 • 弹簧补偿片 • 内封补偿 • 调整片
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主操纵系统
四、方向舵操纵系统 偏航阻尼器 防止不需要的偏航移动： • 荷兰滚 • 大气湍流
荷兰滚： 飞机横滚稳定性强于 偏航稳定性时发生的的横 侧短周期振荡，是一种同 时既偏航又滚转的横航向 耦合运动。
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主操纵系统
四、方向舵操纵系统 偏航阻尼器 • 偏航阻尼器系统使飞机沿飞机的偏航（垂直）轴 保持稳定。在飞行过程中，偏航阻尼器给出指令使 方向舵与飞行的偏航力矩成比例并与其相反的方向 移动。这样可以保持不需要的偏航移动为最小并使 飞行平滑。 • 偏航阻尼器是一个自动飞行系统。
飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
6. 调整片 2）伺服调整片（操纵） 舵面后缘的活动小片 ，直接和操纵系统的操纵 摇臂连接，驾驶员直接操 纵的不是舵面，而是伺服 调整片。
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主操纵系统
一、副翼操纵系统
横向（滚）运动
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主操纵系统
一、副翼操纵系统
B737副翼操纵系统
7. 调整片 1）配平调整片 舵面后缘的活动小片， 可以在飞行中操纵。 • 减少、消除操纵力； • 控制飞机姿态。
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飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
7. 调整片 1）配平调整片 舵面后缘的活动小片， 可以在飞行中操纵。 • 减少、消除操纵力； • 控制飞机姿态。
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二、扰流板 扰流板打开时，使其前 面的气流受到阻滞，速度 降低，压力升高；其后形 成气流分离区，机翼升力 减小。 • 地面扰流板 • 飞行扰流板 • 减速板 •配合副翼横向操纵 •应急横向操纵
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飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置 3. 内封补偿 主要应用于副翼和升降舵结构，也称为副翼平衡板 和升降舵平衡板。
副翼平衡板
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飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置 3. 内封补偿
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飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
4. 随动补偿片 安装在舵面后缘， 不能单独操纵。
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飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的发展
3. 不可逆助力操纵系统 • 超音速飞机出现后；也可称为全助力操纵系统，完 全依靠液压助力器操纵舵面； • 为使飞行员获得必要的操纵感觉，感受到适当的杆 力和杆位移，加入人感装置（弹簧、缓冲器及配重 等组成）。
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• 分裂襟翼
• 富勒后退襟翼 • 后退开缝襟翼
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 • 后退开缝襟翼 现代民航客机大多采用 后退双开缝或三开缝襟翼， 一般都有两套内襟翼和外 襟翼
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 • 后退开缝襟翼 B737采用的后退三缝襟翼
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主操纵系统
一、副翼操纵系统
驾驶盘柔性互联装置 • 正常情况－刚性连接 • 右驾驶盘卡滞 通过左钢索系统，只 允许副翼偏转。 • 左驾驶盘卡滞 右驾驶盘转过某角度， 操纵扰流板（副翼不 偏转）。
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主操纵系统
一、副翼操纵系统
液压伺服助力器
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主操纵系统
二、升降舵操纵系统
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主操纵系统
三、 A320侧杆操纵
• • •
双侧侧杆不联动 无操纵力感反馈 一般单杆操纵，如同时操 纵两侧侧杆，按代数相加 准则处理： • 如方向相反，则保持中 立位置； • 如方向相同，总偏移量 不超过一个侧杆全偏移 量。
飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的发展 4. 具有增稳功能的全助力操纵系统 • 20世纪50年代以后； • 飞机向高空高速发展，气动外形很难满足低空低速 的要求，稳定性不足； • 将人工操纵系统与自动控制系统结合，加入增稳系 统。 • 增稳系统操纵权限为 舵面全权限的3%~6%。
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主操纵系统
一、副翼操纵系统 副翼配平及感觉定中凸轮机构 • 人工感觉装置
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主操纵系统
一、副翼操纵系统 副翼配平及感觉定中凸轮机构 • 副翼配平 也称横向配平。
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主操纵系统
一、副翼操纵系统 飞行扰流板配合副翼 横向操纵当转动驾驶 盘超过一定角度，副 翼上偏一侧的飞行扰 流板打开，帮助副翼 横向操纵。
一、飞机操纵机构 • A320座舱
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飞行操纵与传动机构
一、飞机操纵机构
•
A320 电传操纵
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飞行操纵与传动机构
二、传动机构
将操纵机构的信号传送到舵面或液压助力器 。 • 软式——钢索、滑轮 • 必须两根钢索组成回路实现双向操纵； • 重量轻、占空间小、容易绕过其他部件； • 易拉长、磨损，易振动。 • 硬式——传动杆、摇臂 • 刚度大，不易变形、振动； • 重量大、占空间大、不易绕过其他部件； • 混合式
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飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
5. 反补偿片 多用于方向舵，与方 向舵同向偏转，以增加 方向舵效能。
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飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
6. 弹簧补偿片 低速时，弹簧补偿片不工 作，高速时工作。
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飞Baidu Nhomakorabea操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
辅助操纵系统
一、飞机增升装置 （2）前缘缝翼 附面层控制，用于 大迎角，防失速。 • 固定式 结构简单， 速度大时阻力大， 个别低速飞机采用。
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 （2）前缘缝翼 • 可动式 B737
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 （2）前缘缝翼 • 可动式 B737
第八章 飞行操纵系统 本章内容
飞行操纵系统概述 操纵与传动机构
主操纵系统
辅助操纵系统
飞行操纵警告系统
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飞行操纵系统概述
一、飞机转动与平衡 纵轴（OX）——横滚 立轴（OY）——偏航 横轴（OZ）——俯仰
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飞行操纵系统概述
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 2）机翼增升原理：
2 L 1 v S C L 2
3）增加升力的途径： －提高CL： -增加翼型弯度； -控制附面层，延迟气流分离。 －提高S
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 4）机翼增升装置的类型 现代民航飞机增升装置主要包 括：前、后缘襟翼和前缘缝翼。 （1）后缘襟翼 • 简单襟翼
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飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的发展
7. 光传操纵系统 • 20世纪80年代开始； • 采用光纤传输信号； • 防止受电磁干扰和雷电冲击； • 数据传输速率高和传输容量大，减轻重量； • 现代飞行控制技术发展的必然趋势。
无人机：通过取消电磁干扰屏蔽和很多传统飞行控 制部件，能够砍掉69%重量、61%体积、降温40%和 降价43%。
克鲁格襟翼
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 （3）前缘襟翼 作用与后缘襟翼类似： • 大迎角下，放下襟翼可减小 前缘与相对气流的角度，消除 旋涡； • 增大翼面弯度，延缓气流分 离，提高最大升力系数和临界 迎角。 •增大翼面面积。
克鲁格襟翼
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辅助操纵系统
飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置
1. 轴式补偿 将舵面枢轴后移， 减小铰链力矩，从而 减轻杆力。 无助力操纵系统不 允许过补偿。
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飞行操纵与传动机构
三、舵面补偿装置 2. 角式补偿 原理同轴式补偿，补偿 面积集中到舵面翼尖处。 气流在凸角处易分离， 高速飞行时易引起舵面抖振 ，适用于低速飞机。
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主操纵系统
四、方向舵操纵系统 偏侧运动。
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主操纵系统
四、方向舵操纵系统
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主操纵系统
四、方向舵操纵系统
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主操纵系统
四、方向舵操纵系统 感觉定中装置
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主操纵系统
四、方向舵操纵系统 方向舵配平
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 （2）前缘缝翼 B737 三个位置： 收上、放下、完全放下
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 （3）前缘襟翼 作用与后缘襟翼类似： • 大迎角下，放下襟翼可减小 前缘与相对气流的角度，消除 旋涡； • 增大翼面弯度，延缓气流分 离，提高最大升力系数和临界 迎角。 •增大翼面面积。
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置
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辅助操纵系统
一、飞机增升装置 1）机翼增升的原因： 机翼的翼型和平面形状几何参数，通常是按巡航状态要 求设计的，翼型的相对弯度等参数是按设计升力系数的要求 确定的。其气动特性不能满足起飞着陆状态的要求。 为改善飞机的起飞着陆性能，需要增升装置。
二、飞机操纵系统的组成 主操纵系统 • 副翼 • 升降舵 • 方向舵 辅助操纵系统 • 增升装置：后缘襟翼、前缘襟翼和缝翼 • 增阻装置：（飞行、地面）扰流板 • 水平安定面 警告系统 • 起飞警告 • 失速警告
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飞行操纵系统概述
三、飞机操纵系统的要求 • • • • • • 足够刚度和强度，最小重量； 驾驶员的手、脚操纵动作与人体运动习惯相适应； 操纵灵敏； 飞行受力过程中，操纵系统不应发生卡阻； 各舵面的操纵要求互不干扰； 操纵时，既要轻便，也要有操纵力感，并随飞机飞 行状态变化而变化。
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主操纵系统
二、升降舵操纵系统 俯仰运动。
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主操纵系统
二、升降舵操纵系统
驾驶杆柔性互联机构 将扭力管通过断开机 构分为左、右两部分。
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主操纵系统
二、升降舵操纵系统
感觉定中装置 （见书P254，图5-42） 操纵升降舵感觉力不仅 与驾驶杆操纵行程有关， 还与飞机的飞行速度和水 平安定面的位置有关。 • 定中凸轮机构 • 双重感觉作动筒 • 感觉控制器
飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的发展
5. 具有控制增稳功能的全助力操纵系统 • 将飞行员操纵驾驶杆的指令信号变换为电信号， 并经过一定处理后引入到增稳系统； • 可以较好解决操纵性和稳定性的矛盾； • 控制增稳权限增大到30%。
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四、飞机主操纵系统的发展
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飞行操纵与传动机构
一、飞机操纵机构 • • 无助力操纵 有助力操纵
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飞行操纵与传动机构
一、飞机操纵机构 • B-737座舱
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一、飞机操纵机构
•
B-737 主操纵和辅助 操纵机构
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飞行操纵系统概述
四、飞机主操纵系统的发展
1. 简单机械操纵系统 • 自飞机诞生以后的三十年中； • 由钢索的软式操纵发展为拉杆的硬式操纵； • 直接驱动舵面偏转。
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四、飞机主操纵系统的发展
2. 可逆向助力操纵系统 • 20世纪四十年代开始； • 用液压助力器辅助增大操纵舵面驱动力； • 可以感受到舵面所受的气动力。