飞机系统与附件课程教学课件：5.3 典型飞机操纵系统之主操纵系统

推动 凸轮回转
使系统 回到中立位
配 平 操 纵 期间 副翼配平作动器使支架移动 弹簧保持滚轮在凸轮的 近 心 点 带动凸轮一起转动
主操纵系统
给副翼助力器输入信号 移动副翼
产生滚转力矩 维持飞机的气动力平衡
同 时 带动驾驶盘偏转到新中立位 操纵力为 零 驾驶员能够松杆飞行
驾驶盘顶部有 副翼配平指示器
副翼感觉 和 定中机构
✓ 驾驶员操纵副翼，感觉和定中机构提供感觉力 ✓ 没有输入，驾驶盘回位到 中 立 位置
副翼配平作动器 改 变 副翼和驾驶盘的中立位置，以实现 配 平
主操纵系统
驾驶盘转动
使弹簧拉伸
为驾驶员 提供模拟感觉力
凸轮随 扭力轴转动
推动滚轮 离开凸轮近心点
主操纵系统
驾驶员 松开驾驶盘
滚轮回到 凸轮近心点
主飞行操纵系统与辅助操纵系统的区别
主操纵系统： 指 驱 动 副 翼 、升 降 舵 和 方 向 舵 ，使飞 机产生围绕纵轴、横轴、立轴转动的系统
主操纵系统 辅助操纵系统
主飞行操纵系统与辅助操纵系统的区别
辅助操纵系统： 其他 驱 动 扰 流 板 、前 缘 装 置 、后 缘 襟 翼 和 水 平 安 定 面 配 平 等辅助操纵面的操纵系统
方向舵操纵系统
飞机协调转弯 飞机侧倾升力在垂直方向上的分量会 减 小 ，造成飞机高度下 降
抵消飞机 下降趋势
转弯时向后 轻拉驾驶盘
使飞机 迎角增加
方向舵操纵系统
②偏航阻尼器 飞机方向舵操纵系统中装有 偏 航 阻 尼 器 作 用 ： 及时根据飞机姿态的变化操纵方向舵，防止产生荷兰滚
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
主操纵系统
③副翼和扰流板联动 增加副翼操纵效能
扰 流 板 配合副翼偏转
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 协助副翼进行 横 向 操 纵
升降舵操纵系统
飞机升降舵 铰 接 于水平安定面后缘 驾驶员靠驾驶杆的前后移动 操纵升降舵 使飞机 绕 横 轴 做俯仰运动
升降舵操纵系统 自动驾驶仪接通
机长
扭力弹簧力 感觉定中机构中的感觉力
此时只能通过 左 钢 索 系 统 操纵副翼
操纵左驾驶盘转动
副驾驶克服扭力弹簧力，操纵右驾驶盘转动
主操纵系统
右驾驶盘 转过一定角度
操纵飞行 扰流板
进行应急 横侧操纵
摇臂接触到 空行程挡块
驱动扰流板 控制鼓轮转动
主操纵系统
②副翼感觉和定中机构与副翼配平 助力操纵系统中，驾驶员感觉力
方向舵操纵系统
荷兰滚
当升力大 于 重力的时候 有规律的大幅度摇摆机翼 从后面看飞机就像钟 摆 一样 从上面看就是蛇行路线的现象
一侧机翼的 副翼向上运动
一侧机翼的 副翼向下运动
使飞机滚转
两个机翼上 产生升力差
主操纵系统
①输入机构特点 现代民航飞机釆用 并 列 式 操 纵 机 构 两个驾驶盘 不 是 固定连接
一个驾驶盘卡阻后， 另一个驾驶盘仍能转动
保证飞机的横向操纵
主操纵系统
并列式柔性互联驾驶盘操纵机构
✓ 左副翼互联鼓轮和副翼操纵鼓轮 都与左驾驶盘扭力轴 固 定 连 接
✓ 右副翼互联鼓轮 空 套 在右驾驶 盘扭力轴上
✓ 右驾驶盘通过 扭 力 弹 簧 与右副 翼互联鼓轮连接

主操纵系统
✓ 转动左驾驶盘，通过 互 联 鼓 轮 和 扭 力 弹 簧 ，使右驾驶盘跟着转动
✓ 转动右驾驶盘，通过 扭 力 弹 簧 、 互 联 鼓 轮 ，使左驾驶盘同时转动
左、右驾驶盘
刚性连接
主操纵系统
辅助操纵系统 主操纵系统
操纵力、位移
主飞行操纵系统与辅助操纵系统的区别
驾驶员
辅助操纵面位置
指示器或指示灯
辅助操纵系统 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
主操纵系统 副翼操纵系统特点
飞机副翼 饺 接 在机翼外侧的后缘 副翼系统操纵飞机的绕 纵 轴 飞行运动
主操纵系统
机翼后段 的升力增大
总升力 作用点后移
飞机的 低头力矩增大
升降舵操纵系统
飞机自动下俯现象
✓ 驾驶杆不 随 马赫数增大而减小推杆力 ✓ 飞机将自动减 小 迎角 ✓ 升力也随之减小 ✓ 飞机自动进入下 俯 状态
升降舵操纵系统 马赫数配平装置是一套 自 动 控 制 装置
飞行马赫数 达 到 自动下俯数值 操纵升降舵 向 上 偏转一个角度
避 免 自动下俯现象
方向舵操纵系统
方向舵 安 装 在垂直安定面后缘 方向舵操纵系统 提 供 飞机偏航操纵
驾驶员蹬踏方向舵脚蹬 操纵飞机使其绕 垂 直 轴 做偏航运动
方向舵操纵系统
①协调转弯 操纵飞机转弯，不 能 只操纵方向舵，副翼和升降舵 协 调 转弯操纵
平 衡 飞机转弯时产生的离心侧滑力 使飞机 横 向 倾 侧 一定角度 机翼升力提供向心力 平 衝 转弯离心力
自动操纵 升 降 舵
自动驾驶作动器输入信号 升降舵操纵系统回传到驾驶杆 使驾驶杆移动
水 平 安 定 面 配平时和 马 赫 配平时， 升降舵也要相应偏转
升降舵操纵系统
①升降舵输出扭力管特点 升 降 舵 扭 力 管 将升降舵助力器的动力输岀到升降舵摇臂
提高
升降舵操纵的可 靠 性 单助力器输入时的操纵平 衡 性
升降舵操纵系统
②升降舵感觉和定中机构 ✓ 升 降 舵 采用动压载荷感觉装置 ✓ 具有弹簧式感觉定中机构特性 ✓ 将 空 速 信 号 引进到感觉定中机构中 ✓ 随飞行速度增加,驾驶员感觉力增加 ✓ 真实模拟舵面饺链力矩 ✓ 驾驶员 准 确 控 制 飞机
升降舵操纵系统
③马赫配平 飞行速度增大到机翼上出现局 部 超 声 速 区 与局 部 激 波 时