飞机操纵系统
飞机飞行操纵系统
安全问题
安全标准
01
确保飞行操纵系统符合国际国内安全标准，系统进行严格质量
控制测试。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冗余设计
02
防止单一故障导致系统失效，采冗余设计，增加系统可靠性安
全性。
紧急备份系统
03
紧急情况提供备份操纵系统，确保飞行员能够控制飞机并采取
必紧急措施。
技术更新问题
持续研发
断投入研发资源，更新改进飞行操纵系统，满足航空工业发展需 求。
电动操纵系统
电动操纵系统通过电动机传动装置将飞行员操作指令传递 舵面，实现飞行姿态航向操纵。
电动操纵系统优点结构简单、可靠性高、维护成本低，且 易实现自动控制远程操控。现代飞机中，电动操纵系统已 经成主流飞行操纵系统之一。
气压操纵系统
气压操纵系统利气压差将飞行员操作指令传递舵面，实现飞行姿态航向操纵。
发展历程
飞机飞行操纵系统经历从简单机械式复杂电传式演变，技术 断升级换代，提高飞机安全性机动性能。
趋势
未飞行操纵系统发展将更加注重智能化、自主化、复合控制 等方面，提高飞机自主飞行能力适应复杂环境能力。随着无 驾驶技术断发展，无机飞行操纵系统也将成研究重方向。
02
飞行操纵系统种类
机械操纵系统
机械操纵系统最早飞行操纵系统，通过钢索、滑轮连杆等机 械部件将飞行员操作指令传递飞机各舵面，实现飞行姿态航 向操纵。
飞机飞行操纵系统
目 录
• 飞机飞行操纵系统概述 • 飞行操纵系统种类 • 飞行操纵系统关键技术 • 飞行操纵系统应 • 飞行操纵系统挑战与解决方案 • 未飞行操纵系统发展趋势
01
飞机飞行操纵系统概述
定与功能
定
飞机飞行操纵系统指控制飞机飞行姿 态轨迹操作系统，包括飞行控制系统 飞行操纵系统。
飞机操纵系统实习报告
一、实习背景随着航空工业的不断发展，飞机操纵系统作为飞机安全运行的重要保障，越来越受到人们的关注。
为了深入了解飞机操纵系统的原理和结构，提高自身的专业素养，我于近期参加了飞机操纵系统实习。
二、实习内容本次实习主要围绕以下几个方面展开：1. 飞机操纵系统概述首先，我们了解了飞机操纵系统的基本概念、作用及分类。
飞机操纵系统主要包括纵向操纵系统、横向操纵系统和航向操纵系统，它们分别负责飞机的俯仰、滚转和偏航运动。
2. 飞机操纵系统组成及工作原理在了解了飞机操纵系统概述后，我们进一步学习了其组成及工作原理。
以纵向操纵系统为例，它主要由驾驶杆、手操纵机构、传动机构、舵面等组成。
飞行员通过操纵驾驶杆，使手操纵机构产生相应的信号，传动机构将信号传递至舵面，从而实现飞机的俯仰运动。
3. 飞机操纵系统类型及特点实习过程中，我们学习了不同类型飞机操纵系统的特点。
例如，电传操纵系统具有高可靠性、良好的操纵性能和较小的维护成本；液压操纵系统具有较大的操纵力矩和较长的使用寿命。
4. 飞机操纵系统故障分析与排除为了提高应对飞机操纵系统故障的能力，我们学习了故障分析及排除方法。
通过分析故障现象，找出故障原因，并采取相应的措施进行排除。
三、实习体会通过本次实习，我深刻认识到飞机操纵系统在飞机安全运行中的重要性。
以下是我在实习过程中的几点体会：1. 理论与实践相结合在实习过程中，我深刻体会到理论知识与实践操作的重要性。
只有将理论知识与实际操作相结合，才能更好地掌握飞机操纵系统的原理和结构。
2. 安全意识飞机操纵系统故障可能导致严重后果，因此在实习过程中，我始终保持着高度的安全意识，严格遵守操作规程。
3. 团队协作在实习过程中，我学会了与团队成员协作，共同完成各项任务。
这使我认识到团队协作在完成工作过程中的重要性。
4. 持续学习航空工业发展迅速，飞机操纵系统技术也在不断更新。
因此，我意识到持续学习的重要性，以便跟上行业发展的步伐。
飞机操纵系统的组成
飞机操纵系统的组成
飞机操纵系统由主操纵系统和辅助操纵系统组成。
主操纵系统主要用于控制飞机的升降舵、副翼和方向舵，而辅助操纵系统则包括调整片、襟翼、减速板、可调安定面和机翼变后掠角操纵机构等，用于控制飞机的运动状态。
主操纵系统通过驾驶杆和脚蹬来控制飞机的升降舵、副翼和方向舵的操纵机构，以控制飞机的飞行轨迹和姿态。
中央操纵机构由驾驶杆和脚蹬组成，通过传动装置直接偏转舵面，传递操纵信号。
辅助操纵系统则包括调整片、襟翼、减速板、可调安定面和机翼变后掠角操纵机构等。
这些机构仅靠驾驶员选择相应开关、手柄位置，通过电信号接通电动机或液压作动筒来完成操作。
此外，机械操纵系统还包括驾驶员通过机械传动装置直接偏转舵面的部分。
这种系统由两部分组成：位于驾驶舱内的中央操纵机构和构成中央操纵机构和舵面之间机械联系的传动装置。
飞机操纵系统的组成因飞机类型和设计而异，但上述部分是常见于现代飞机的操纵系统的重要组成部分。
随着技术的发展，一些新型的飞机还采用了电传操纵系统和主动控制技术等更先进的技术。
飞机操纵系统发展史
飞机操纵系统发展史
飞机操纵系统的发展史可以追溯到20世纪初期，随着飞机的发展和技术的进步，飞机操纵系统的设计和功能也逐渐改进。
下面是飞机操纵系统的主要发展历程：
1. 手动操纵系统：早期的飞机操纵系统完全依靠飞行员的手动操作。
飞行员通过操纵杆、脚蹬和操纵表来控制飞机的方向、高度和速度。
这种系统简单、直观，但需要飞行员具备较高的操纵技巧和反应能力。
2. 机械辅助操纵系统：随着飞机的增大和复杂性的增加，手动操纵变得困难。
为了减轻飞行员的操纵负担，出现了机械辅助操纵系统。
这种系统通过利用液压或机械装置来辅助飞行员操纵飞机，如辅助操纵面的控制和增加力量辅助。
3. 电子辅助操纵系统：20世纪中期，随着电子技术的进步，飞机操纵系统开始采用电子辅助技术。
这种系统利用感应器、计算机和电动执行器来完成飞行员的操纵指令。
电子辅助操纵系统可以提供更高的精度和灵活性，可以对飞机进行自动平衡和自动调整。
4. 全电子操纵系统：近年来，随着计算机技术的迅速发展，飞机操纵系统逐渐向全电子化发展。
全电子操纵系统通过将感应器、计算机和电动执行器直接连接起来，实现了飞机操纵的完全电子化。
全电子操纵系统具有更高的精度和可靠性，同时可以实现自动化和智能化的飞行控制。
总的来说，飞机操纵系统的发展经历了从手动操作到机械辅助、电子辅助，再到全电子化的过程。
随着技术的不断进步，飞机操纵系统的功能和性能也越来越先进，大大提高了飞行安全和操纵效率。
飞机操纵系统要点课件
气压式飞机操纵系统是一种利用气压传动原理的飞机操纵系统，它通过压缩空气传递压力和运动，实现飞机的飞 行控制。
详细描述
气压式飞机操纵系统具有结构简单、重量轻和可靠性高等优点，被广泛应用于小型飞机和无人机中。它通过飞行 员操作气动阀，控制压缩空气的流动，驱动操纵面运动，实现飞机的飞行控制。
04
飞机操纵系统的应用与案 例分析
飞机操纵系统在军事航空中的应用
高机动性
军事飞机需要具备高机动性以应对战斗环境，飞机操纵系统能够 快速响应飞行员的操作，实现各种高难度机动动作。
隐形性能
现代军事飞机通常具备隐形性能，飞机操纵系统的设计也需要考虑 隐形性能的需求，如减少雷达反射面和红外特征等。
作战效能
飞机操纵系统直接影响到军事飞机的作战效能，包括发射武器、实 施侦察、执行战术机动等任务。
成本问题 飞机操纵系统的制造成本较高，需要采取有效的成本控制 措施，以确保产品的经济可行性。
未来飞机操纵系统的市场前景与机遇
市场需求
随着航空运输业的不断发展，飞机操纵系统的市场需求将持续增 长，为相关企业提供了广阔的市场空间。
技术创新
技术创新是推动飞机操纵系统发展的关键因素，相关企业需要加 大研发投纵系统在民用航空中的应用
飞行安全
飞机操纵系统是确保飞行安全的 关键部分，通过精确控制飞机的 姿态和轨迹，保障乘客和机组人
员的安全。
高效运行
民用航空中的飞机操纵系统需要适 应各种气象条件和飞行任务需求， 以确保飞机的高效运行，降低油耗 和维护成本。
舒适性
飞机操纵系统需要提供平稳、舒适 的飞行体验，减少飞行中的颠簸和 不适感，提高乘客的满意度。
01
或液压信号。
02
飞行操纵系统
装有非线性传动机构的操纵系 统，杆行程与舵面偏角之间成 曲线关系。
4.电传操纵系统
(1)电传操纵系统的提出
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操纵信 号传递； 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！
电传操纵系统的可靠性问题
缺点：
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 系统易受雷击和电磁脉冲波干扰影响
2.2.3 舵面驱动装置
1. 简单机械式操纵系统 2. 助力液压操纵系统 3. 电力驱动系统
1.
简单机械式操纵系统
概念
只靠驾驶员的体力克服铰链力矩； 操纵信号和操纵力同时由机械传动机构直接传递到 舵面使其按要求偏转的操纵系统。 S杆
灵敏特性
稳定特性
②
载荷感觉器
1. 无回力的助力操纵系统中，使飞行员能从驾驶杆上感 受到力； 2. 有回力的助力操纵系统中，在舵面铰链力矩较小时， 使驾驶杆不致过“轻”。
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）上下（或左右）偏转的角 度不同。
实现差动操纵最简单的机构是差动摇臂。
（3）导向滑轮
导向滑轮由三个或四个小滑轮及其支架组成；
功用： 支持传动杆，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。
机械操纵系统可靠性较高！ 单通道电传系统可靠性较低： 可接受的安全指标： 1107 / 飞行小时 解决措施：余度技术——多套系统/通道系统的各个部分具有故障监控、信号表决的能 力。 一旦系统或系统中某部分出现故障后，必须具有故障 隔离的能力。换句话说，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。 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，即在性能指标稍有降低情况下，系统仍能继续 承担任务。
飞机操纵系统
飞机飞行操纵系统简述飞机作为使用最广泛、最具有代表性的航空器，其主要组成部分有以下五部分：推进系统，操纵系统，机体，起落装置，机载设备。
有人形象的比喻，飞机的外观结构是人的皮囊，发动机是人的心脏，操纵系统就是人的血管，他遍布整个飞行过程。
操纵系统至关重要，掌握着飞机的命脉。
本文我们着重来看飞机飞行操纵系统。
1.飞行操纵系统飞行操纵系统是用于供飞行员操纵飞机的副翼、升降舵、方向舵和其它可动舵面，从而实现飞机的横向、纵向、航向运动。
是作为传递操纵指令、驱动舵面和其他机构以控制飞机飞行姿态的系统。
根据操纵指令的来源，可分为人工操纵系统和自动控制系统。
1.1人工操纵系统人工操纵系统通常包括主操纵系统和辅助操纵系统两部分。
主操纵系统用来操纵方向舵、副翼、升降舵，包括了手操纵机构和脚操纵机构，主操纵系统应使驾驶员有位移和力的变化感觉，这是它与辅助操纵系统的主要差别。
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前、后运动控制升降舵来实现的。
在飞行中向后拉杆，机头应向上仰；向前推杆，机头应下俯。
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左、右运动或转动控制副翼来实现的，在飞行中，向左压杆或逆时针方向旋转驾驶盘，飞机应向左横滚；向右压杆或顺时针方向旋转驾驶盘，飞机应向右横滚。
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。
在飞行中蹬右脚蹬，机头应向右偏转，蹬左脚蹬，机头应向左偏转。
1.2辅助操纵系统辅助操纵系统包括调整片、襟翼、减速板、可调安定面和机翼变后掠角操纵机构等。
它们的操纵只是靠选择相应开关位置，通过电信号接通电动机或液压作动筒来完成。
2.自动控制系统自动控制系统的操纵指令来自系统的传感器，能对外界的扰动自动作出反应，以保持规定的飞行状态，改善飞机飞行品质。
常用的自动控制系统有自动驾驶仪、各种增稳系统、自动着陆系统和主动控制系统。
自动控制系统的工作与驾驶员的操纵是各自独立、互不妨碍的。
飞机操纵系统介绍
4 飞机操纵系统
传动杆与导向滑轮之间的间隙应为0.05-0.3毫米，测量时应将驾驶杆 和脚蹬固定在中立位置。间隙不合规定，可拧动滑轮支架上的偏心螺杆 （螺帽为方形）来调整。
导向滑轮
❖4.5操纵系统的发展
4 飞机操纵系统
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
液压助力器YZL-11
在平尾操纵系统中采用了YZL-11液压助力器，分别操纵左右平尾 偏转，它承受作用在平尾上的全部铰链力矩。YZL-11是一种平板旋转 阀式的双腔串联外反馈助力器。它由分油装置、执行机构和传动机构 三部分组成
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
为了提高飞机的横滚能力，歼八B型飞机上还装有差动平尾控制系统。 当驾驶杆横向操纵时，其机械位移经安装在副翼操纵系统中的GE-9位移 传感器，转换成电信号。该信号经差动平尾放大器FKJ-9放大后，输送给 安装在垂尾前梁上的FDJ06差动平尾舵机。舵机的输出位移，经三复合机 构综合后，差动的操纵左、右平尾助力器，使左、右平尾产生差动偏转， 以提高飞机的横向滚转能力。
副翼载荷感觉器的构造及工作原理与平尾载荷感觉器相似，但其弹 簧刚度和活动杆的最大行程不同，它的预载力为（5.6×9.8）N。
❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
副翼载荷机构
❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
副翼调整片效应机构
为了配平驾驶杆上的横向操纵力和扩大自动驾驶仪舵机的工作权 限，在副翼操纵系统中装有DG-32调效机构,副翼调效机构构造和工作 原理与平尾调效操纵工作状态、驾驶仪控制工 作状态和复合工作状态。
❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
副翼载荷机构
副翼载荷感觉器用来模拟横向操纵时的杆力，并在松杆后使驾驶杆 回到中立位置，它安装在14框后的背鳍内，并联在副翼操纵系统中， 外筒通过摇臂与调效机构的活动杆相连；活动杆与系统的摇臂相连。
飞机结构与系统(飞行操纵系统)课件
04
飞行操纵系统维护与检修
飞行操纵系统日常维护
01
02
03
每日检查
检查飞行操纵系统外观， 确保没明显损坏或异常情 况。
清洁润滑
飞行操纵系统进行清洁润 滑，保持其良好工作状态 。
校准
飞行操纵系统进行校准， 确保其准确性可靠性。
飞行操纵系统定期检修
定期检查
按照规定周期飞行操纵系 统进行检查，包括内部结 构元件。
飞行管理系统
飞行管理系统现代飞行操纵系统核心组 成部它集成导航、气象、通讯等多种功 能，能够飞行员提供全面飞行信息支持
。
飞行管理系统通过接收处理自各种传感 器数据，飞行员提供实时飞行计划、航 向、速度、高度等信息，帮助飞行员更
好掌握飞行状态决策。
飞行管理系统还可根据气象条件飞行计 划，飞行员提供最佳飞行轨迹发动机管
安全标准与规范
参考相关安全标准规范，如国际民航组织（ICAO）美国联邦航空局（FAA）等发布相关指南标准，飞行操纵系统进 行安全性评估。些标准规范评估提供指导参考框架。
安全改进措施
根据安全性评估结果，制定并实施相应安全改进措施，提高飞行操纵系统安全性可靠性。些措施可能包 括硬件升级、软件修复、操作程序改进等各方面。
飞行操纵系统历史与发展
历史
早期飞机采简单机械式操纵系统，通过钢索、连杆等机械部件实现飞行员翼面舵面直接控制。随着技术发展，液 压式操纵系统电传式操纵系统逐渐取代机械式操纵系统。电传式操纵系统目前最先进飞行操纵系统，具更高可靠 性灵活性。
发展
未飞行操纵系统将朝着更加智能化、自主化协同化方向发展。智能化能够提高系统自主决策能力容错能力；自主 化能够减轻飞行员工作负担提高飞行安全性；协同化则能够实现飞行员与无机之间效协作，提高整体作战效能。
飞机操纵系统介绍课件
检查舵面和舵机
检查舵面是否有损伤，舵机工 作是否正常。
清洁和润滑
定期对操纵系统进行清洁和润 滑，以减少磨损和卡滞。
飞机操纵系统的定期维护保养
01
02
03
04
详细检查
对操纵系统进行详细检查，包 括检查舵机和连杆的磨损情况
、润滑情况等。
更换磨损部件
对磨损严重的部件进行更换， 如轴承、密封圈等。
测试系统性能
滚转和偏航运动。
传动机构
包括钢索、滑轮、连杆 和传动杆等，将飞行员
的操作传递到舵面。
舵面
包括升降舵、方向舵和 副翼等，用于控制飞机
的飞行姿态。
辅助控制系统
包括调整片、襟翼和缝 翼等，用于辅助控制飞 机的飞行姿态和性能。
CHAPTER 02
飞机操纵系统的种类与特点
机械操纵系统
机械操纵系统是通过钢索、滑轮、连 杆等机械传动机构，将飞行员施加的 操作力传递到舵面，实现飞机姿态和 航向控制的系统。
然而，机械操纵系统也存在操作力大 、飞行员负担重、响应速度慢等缺点 。
机械操纵系统具有结构简单、可靠性 高、成本低等优点，因此在早期的飞 机上广泛应用。
助力操纵系统
助力操纵系统是在机械操纵系统的基础上，通 过引入液压、气压等助力装置，减轻飞行员的 操作力，实现更轻松、快速的操作。
助力操纵系统广泛应用于现代运输机和战斗机 上，能够提高飞行员的舒适性和操作效率。
飞机操纵系统的安全性与可靠性提升
冗余设计
通过增加备份和冗余系统，提高飞机操纵系统的可靠性和容错能力，确保飞行安 全。
健康监测与故障诊断
利用传感器和监测技术，实时监测飞机操纵系统的状态，及时发现和诊断故障， 采取相应的维护措施。
描述简单飞机操纵系统的工作过程 -回复
描述简单飞机操纵系统的工作过程-回复中括号内的主题为"描述简单飞机操纵系统的工作过程"。
下文将详细叙述飞机操纵系统的构成和工作原理，介绍飞机的操纵手柄、飞行控制面、系统感知与数据处理、执行机构四个方面，以及它们如何协同工作来实现飞机的操纵。
一、飞机操纵系统概述飞机操纵系统，简称FCS（Flight Control System），是用来操纵飞机姿态和飞行的重要装置。
它由操纵手柄、飞行控制面、系统感知与数据处理以及执行机构等组成。
飞机操纵系统能够将飞行员通过操纵手柄发出的指令转化为相应的机械动作，从而实现飞机姿态和飞行状态的调整。
二、操纵手柄操纵手柄是飞机操纵系统的人机交互界面，用于飞行员发出指令。
通常，飞机的操纵手柄分为副操纵杆和主操纵杆两种。
飞行员通过推拉、转动操纵杆来控制飞机的姿态和飞行状态。
副操纵杆通常由副驾驶员使用，用于备份和协助主驾驶员。
操纵杆通过传感器将飞行员的输入指令转化为电信号，发送给系统感知与数据处理模块进行处理。
三、飞行控制面飞行控制面是飞机操纵系统的重要组成部分，用于调整飞机的姿态和飞行状态。
典型的飞行控制面包括升降舵、方向舵和副翼等。
飞行员通过操纵手柄发出信号后，系统会控制相应的执行机构调整控制面的位置和角度，从而实现飞机的操纵。
这些控制面能够调整飞机的俯仰、横滚和偏航等运动状态。
传感器会感知控制面的位置和姿态，并将信息反馈给系统感知与数据处理模块，以便系统调整控制面的动作范围和力度。
四、系统感知与数据处理飞机操纵系统还包括系统感知与数据处理模块，其主要功能是接收飞行员的操纵指令和传感器反馈的信息，并将其进行处理。
这个模块通常由控制计算机和相关软件组成。
它会根据飞行员的指令以及飞机的位置、速度和加速度等信息，计算出飞机应当采取的姿态调整和飞行动作，然后产生相应的控制信号，发送给执行机构。
五、执行机构执行机构是飞机操纵系统的末端执行部分，通过机械装置将系统传递过来的控制信号转化为操纵面的动作。
飞机操纵系统和液压系统
归纳规律 飞机操纵系统的主要组成部件。
知识迁移 飞机操纵系统和液压系统的作用是什么？
知识导入
【创设情境】 提出问题：飞机的操纵系统主要控制什么?
知识导入
解决问题：飞机操纵系统是传递操纵指令，驱动舵面和其他 有关装置，以控制飞机飞行状态和姿态的所有部件的总合。
一、飞机操纵系统的分类
飞机电子操纵系统分为：人工操纵系统和自பைடு நூலகம்飞行控制系统。
人工飞行操纵系统
操纵指令来自飞行员的，称为人工飞行操纵系统，即我们常说的 一杆两舵。
飞机操纵系 统示意图
二、液压系统
液压系统是飞机的助 力机构。
飞机的飞行活动是依 靠驾驶员操纵控制各操纵 面来实现的。
液压系统的作用
助力器的作用就是帮助驾驶员用较小的力量去操纵笨重的操 纵面。飞机采用的多位液压传动助力系统。
飞机的操纵、刹车和收放起落架等都是通过液压系统实现的。 液压系统由泵、管道、作动器、输液箱和阀门等组成。
知识角
日常生活中，我们常常可以看到在建设工地 上施工的挖掘机，它那巨大的挖斗由伸出缩入的 推杆来带动，这一过程就是由液压机构来实现的。 由帕斯卡定律可知，“液体在一个密闭的容器中， 如果对液体的一部分施加压力，液体就可以把这 个压力不变地传到容器的每一点。”
根据这个定律，我们把一个装满液体的容器 的两面做成活动的，一面的面积小，另一面的面 积大，在小面积一方加一个力，在大面积（如小 面积的20倍）的一方得到的力就是原来力的20倍。 这样制造处的液压机构，能使一个力成倍地增大。
人工操纵系统（一杆两舵）： 由主飞行操纵系统和辅助飞行操作系统组成。
主飞行操纵系统用于控制飞机航迹和姿态，由升降舵、副翼
和方向舵的操纵机构组成。
飞机操纵系统
第二节 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 低速飞机和一些运输机上
2-01
2.1 对飞行操纵系统的要求
➢ 一般要求
➢ 重量轻、制造简单、维护方便 ➢ 具有足够的强度和刚度
➢ 特殊要求
➢现代民航客机在操纵系统中设置了 专门的非线性传动机构，靠它来改 变整个操纵系统的传动系数，实现：
➢在舵面偏转角较小时，杆行程较 大，便于飞行员准确操纵飞机；
➢在舵面偏转角较大时，杆行程不 至于过大，即灵敏性增加。
第三节 舵面补偿装置
➢作用：减小铰链力矩和杆力 ➢形式：
➢轴式补偿 ➢角式补偿 ➢内封补偿 ➢调整片补偿
连杆及蜗轮螺杆机构
➢平衡调整片
第五节 主操纵系统
➢飞行操纵系统由三个部分组成：主操 纵系统、辅助操纵系统和警告系统。
➢主操纵系统包括 ➢副翼 ➢升降舵 ➢方向舵
5.1 副翼操纵系统
➢驾驶盘柔性互联机构
➢液压助力器
➢现代大中型飞机的重量较重，飞行速度较快， 舵面上的气动载荷较大，因此常采用液压助 力器进行助力操纵。
➢ 实现差动操纵最简单的机构是差动摇臂
2-17
➢弗利兹副翼--平衡两机翼诱导阻力差
3.导向滑轮
➢支持传动杆 ➢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
三、主操纵系统的传动系数和传动比
➢传动系数
➢传动系数 驾驶杆（盘或脚蹬）移动一 个很小的行程ΔX时，舵面的偏转角相 应也会改变一定数值Δδ，操纵系统 的传动系数K就定义作Δδ与ΔX的比 值，即：
飞机结构--飞行操纵系统
缺点
刚度较小 弹性间隙 操纵灵敏度差 钢索在滑轮处容易磨损 构造复杂 重量加大 难于“ 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
钢索
只承受拉力， 只承受拉力，不能承受压力 用两根钢索构成回路， 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
钢索构造和规格
规格型号 7×7
特点： 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
股数
7×19
钢丝数
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
∆T M铰
+∆T’
T0
M铰
T0 -∆T’
固有缺陷——弹性间隙 弹性间隙 固有缺陷
弹性间隙
钢索承受拉力时，容易伸长； 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 危害：弹性间隙太大， 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 常见故障——断丝（滑轮、导向器部位） 断丝（ 常见故障 断丝 滑轮、导向器部位）
助力操纵系统
液压助力 电助力
飞机操纵系统故障定义
飞机操纵系统故障定义
飞机操纵系统故障是指飞机在飞行过程中，操纵系统出现异常情况，导致飞行员无法正常控制飞机的姿态、速度和高度等。
操纵系统故障可能是由于机械故障、液压系统故障或电气系统故障等原因引起的。
如果故障较为严重，可能会导致飞机失控，对飞行安全造成严重威胁。
飞机操纵系统故障通常表现为以下几种情况：
1. 驾驶杆（操纵杆）无法移动：可能是由于驾驶杆本身故障、连接杆系损坏或舵面卡滞等原因。
2. 舵面无法正常偏转：可能是由于机械、液压或电气系统故障，导致舵面无法正常工作。
3. 操纵系统响应迟缓：可能是由于系统内存在摩擦或堵塞，使得飞行员需要花费更大力气或更长时间才能使飞机响应。
4. 舵面偏转过度：可能是由于系统内存在故障或飞行员操作不当，导致舵面偏转过度，造成飞机姿态不稳定。
针对飞机操纵系统故障，机组人员需要迅速确定故障原因并采取相应的措施。
如果故障较为严重，飞行员需要按照紧急程序进行处置，确保飞行安全。
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副翼PCU连接装臵
副翼PCU连接装臵将副翼输入传到副翼PCU。 副翼PCU连接装臵位于主起落架轮舱的左前隔框。 副翼PCU连接装臵包括这些部件： —操纵扇形盘 —自动驾驶输入杆 —副翼配平作动筒 —副翼感觉和定中组件 —输入轴 —输入Pogo曲柄（4） —输入Pogo（4） 副翼输入轴接受来自下列的输入： —驾驶员通过副翼操纵扇形盘 —自动驾驶通过自动驾驶输入杆 —配平电门通过副翼配平作动筒
副翼机身扇形盘
机身扇形盘转动机翼钢索，控制副翼的位臵机身扇形盘 在主起落轮舱的前隔框上。 每个副翼机身扇形盘连接到一个曲轴上。通过曲柄，PCU 壳体连接到相关的曲轴上。 三个剪切铆钉连接每个扇形盘以及相应的输出轴。 上部扇形盘的钢索连接到右机翼扇形盘上。下部扇形盘 的钢索连接到左机翼扇形盘上。 一个叉和凸耳组件交上下扇形盘连在一起。 通过曲柄，PCU 壳体带动曲轴。这带动机体扇形盘和相 关的副翼。如果一个液压系统关闭，另一个系统的PCU通 过叉和凸耳组件传动两个扇形盘。 如果一个机体扇形盘运动，相关系统PCU带动曲轴并剪断 三个剪切铆钉。现在两个PCU和曲轴仍能运动，但是输入 到副翼的只是另一个机体扇形盘。
副翼转换机构
副翼转换机构为横滚操纵提供载荷通道。在正常操纵时， 该机构可让每个驾驶员发出横滚操纵指令。如果驾驶盘 不能转动，转换机构允许驾驶员操纵另一个驾驶盘。如 果钢索或连接断开，可以使用另一个驾驶盘。 如果右驾驶盘不能运动，机长可以操纵左驾驶盘，并超 控张力弹簧力和感觉和定中机构的力。这允许只操纵副 翼。 如果左驾驶盘不能运动，副驾驶可以操纵右驾驶盘并超 控张力弹簧和弹簧座的力。在驾驶盘转动12 度时，滞后 机构接通。然后滞后机构转动扰流板操纵鼓轮，并带动 右机身钢索。这只允许操纵飞行扰流板。 如果连接断开，驾驶员可操纵另一驾驶盘。
飞行操纵关断活门
飞行操纵关断活门控制到副翼PCU升降舵PCU，升降舵感 觉计算机和主方向舵PCU的A，B 系统的压力。 飞行操纵关断活门在每个飞行操纵液压单元组件的右侧。 每个飞行操纵关断活门是一个心轴活门，用四个螺栓连 接在飞行操纵液压单元组件的腔室上。一个带键槽的凸 轮壮马达的旋转运动转变成轴心线性运动。 在飞行操纵面板上的A系统飞行操纵电门（FLT CONTROL A）控制A 系统的飞行操纵关断活门。B 系统的飞行操纵 电门控制B 系统的飞行操纵关断活门。 28 伏直流马达控制每个飞行操纵关断活门，正常活门在 开位，允许每个系统的液压传到飞行操纵系统。当将飞 行操纵电门移到关闭位臵时，活门关闭。
副翼感觉和定中组件
副翼感觉和定中组件接受副翼输入并控制副翼 PCU。组件给驾驶员提供感觉力。当没有输入时， 它将驾驶盘回位到中立位臵。 感觉和定中组件在副翼输入轴的底部。副翼配平 作动筒在副翼感觉和定中组件上。 副翼感觉和定中组件有两个弹簧，一个凸轮，和 一个滚柱。凸轮用螺栓连接在轴上。凸轮滚柱连 接在滚柱臂上，臂连接在支撑上。两个弹簧连接 在有支撑的滚柱上。 副翼配平作动筒连接在固定支架滚柱臂支撑上。 作动筒是一个115 伏交流、单相，可逆电动马达。 马达有限制电门，行程端有机械止动，以及一个 制动。限制电门控制适用的配平。
低压警告电门
当A 或B 液压系统到飞行操纵系统的压力低时，低压警告电门给出 琥珀色灯指示。 低压警告电门是每个飞行操纵液压单元组件的—部分。 琥珀色指示灯在P5前头顶板的飞行操纵板上。 主变暗和测试系统给灯提供电源。 当飞行操纵电门在接通或关闭位时，低压灯只与低压警告电门相连。 当飞行操纵电门在备用方向舵位臵时，备用方向舵关断活门通过活 门位臵继电器控制低压灯。 当液压适用于飞行操纵系统时，低压电门开路。当液压压力低于 1300psi 时，电门闭合，而液压压力高于1600psi 时电门打开。当 飞行操纵电门位于备用方向舵位臵时，低压警告电门与低压灯不相 连，当备用方向舵关断活门在关闭位臵时，活门位臵继电器给低压 灯提供接地。当备用方向舵判断活门移到打开位臵时，活门位臵继 电器通电并断开低压灯的接地。 当低压灯亮时，主告诫和飞行操纵警告牌也亮。
副翼配平作动筒
副翼配平电门控制电配平作动筒。作动筒带动副 翼和驾驶盘到新的中立位臵。 两个副翼配平电门在副翼/方向舵配平控制面板 上。 副翼配平指示器标牌在每个驾驶盘的顶部。 驾驶员用两上电门控制副翼配平。电门控制副翼 配平作动筒。驾驶员必须同时操纵两个电门给配 平作动筒提供动力。 副翼配平指示器标牌以单位显示配平量。每个单 位表示驾驶盘转动六度。最大适用配平是驾驶盘 转动9.5 个单位（57度）。
副翼动力控制组件
副翼动力控制组件（PCU）提供液压动力以操纵副翼。 PCU包括如下几个部分： —可动的壳体与轴连接在副翼机体扇形盘上。 —固定活塞连接在结构上。 PCU壳体包括如下几部分： —作动筒 —过滤器 —旁通活门 —控制活门 —主副输入曲柄 —主副滑块 —外部机械止动（2） 当出现任何下列情况时，副翼转动： —正常操纵 —系统压力失效 —卡阻 —人工改变
飞行操纵面板
飞行操纵面板上包括几个飞行操纵系统的液压控 制电门和告诫灯。 飞行操纵面板位于驾驶舱内的P5 前头顶板上。
飞行操纵电门 飞行操纵低压灯 飞行扰流板电门 偏航阻尼器电门和警告灯 备用液压油量低和压力低灯 备用襟翼预位电门和控制电门 飞行操纵面板警告灯
飞机机型-操纵系统
航空工程学院 张宏伟
2011.4.30
概述
飞行操纵使飞机飞行时保持必要的姿态，在机翼和机尾有可动的舵面。飞行 操纵系统可分为两类： 主飞行操纵系统 主飞行操纵系统可使飞机沿三个轴运动：横向，纵向和垂直方向。主飞行操 纵系统有下列三个部件： —副翼（2） —升降舵（2） —方向舵 辅助飞行操纵系统 辅助飞行操纵系统可提高飞机升力并保持飞机的飞行特性。辅助飞行操纵系 统包括以下部件： —前缘装臵（12） —后缘襟翼（4） —扰流板和减速板（12） —水平安接两个驾驶盘和左机身钢索。 副翼驾驶盘鼓轮位于机长驾驶杆下方。通过前设备舱门可以接近。 副翼驾驶盘鼓轮组件有下列部件： —公用鼓轮 —曲柄 —横滚驾驶盘控制（CWS）力传感器 —控制鼓轮 —驾驶盘止动 当驾驶员转动驾驶盘时，轴转动曲柄。曲柄运动通过横滚CWS力传感 器传给控制鼓轮。如果横滚CWS力传感器连接失效，机械止动可起保 护作用。当控制鼓轮运动时，左机身钢索运动。在控制鼓轮上的驾 驶盘止动限制控制鼓轮和驾驶盘的运动。
飞行操纵多用途系统/组件的功能
到飞行扰 A系统压力 流板 （2，4，9， 11）
飞行操纵关断活门 压差电门 升降舵双杆感觉作 B系统压力 动筒 到飞行扰流板 （3，5，8， 飞行操纵关断活门 10）
到A系统回油 A系统飞行操纵液压单元组件
驾驶盘
副翼驾驶盘在两个升降舵驾驶杆顶部。 副翼驾驶盘与其他波音飞机的驾驶盘一样，每个 驾驶盘的外侧包括安定面配平电门和自动驾驶断 开电门，副翼配平指示器标牌在驾驶盘顶上。 当驾驶员转动驾驶盘时，操纵钢索移动。副翼驾 驶盘鼓轮和副翼转换机构的机械止动保证将驾驶 盘的位移限制在左右107.5度之内。
飞行操纵液压单元组件
飞行操纵液压单元组件包括控制主飞行操纵系统 及飞行扰流板的液压压力的部件。 飞行操纵液压单元组件位于主起落架轮舱的前隔 框上。A系统组件在左侧，B 系统组件在右侧。 每个飞行操纵液压单元组件是一个总管组件，包 括这些部件： —飞行操纵关断活门 —扰流板关断活门 —低压警告电门 —补偿器底座 飞行操纵关断活门和扰流板关断活门每个都有一 个两位臵的位臵指示器/人工超控手柄。
副翼和机翼扇形盘
前翼操纵飞机沿纵轴运动。 副翼在每个机翼外侧的后缘。 副翼组件包括下列部件： —机翼扇形盘 —钢索张力弹簧 —副翼 —平衡板（4） —平衡配重 —副翼调整片控制杆 —副翼平衡调整片 —扇形盘连接到副翼的推杆。 当驾驶盘中立时，副翼向下较装一度。副翼的行程受副翼PCU行程的 限制。副翼向上可以移动20度，向下移动15度。
驾驶舱控制和指示2
副翼配平电门位于P8后电子面板的副翼/方向舵配平面板 上。 方向舵配平控制和方向舵配平指示器位于P8后电子板的 副翼/方向舵配平面板上。 襟翼手柄在P10控制台上。 减速板手柄位于P10控制台上。 水平安定面的下列控制和指示位于P10控制台上： —机长和副驾驶安定面配平手轮 —安定面配平指示器 —安定面配平切断电门 安定面超控电门位于P8后电子板上。
驾驶舱控制和指示1
副翼控制盘在升降舵控制杆顶端。副翼配平指示 位于驾驶盘的顶部。 升降舵控制杆在驾驶员座位前方。 方向舵脚蹬在驾驶员座位前方 备用襟翼电门位于P5 前头顶板的飞行操纵面板 上。前缘装臵的指示在P5 后头顶板上。后缘襟 翼的指示在P2 中央仪表面板上。 绿色的减速板预位灯和琥珀色的减速板没预位灯 位于P1 面板上。减速板打开灯位于P3 板。 电配平电门在每个驾驶盘的外侧。 失速警告测试电门位于P5 后头顶板上。
减速手柄 安定面配平 手轮（2） 襟翼手柄 安定面配平 指示器（2） 安定面配平 切断电门
P10控制台
副翼/方向舵配 平面板（P8）
安定面配平超控/座舱 门控制面板（P8）
飞行操纵多用途系统/组件
飞行操纵系统有一些多用途部件，下面是关于这 些多用途部件的情况： —飞行操纵钢索 —飞行面板 —飞行操纵液压单元组件
升降自动驾驶 作动舵筒（2）
到B系统回油 B系统飞行操纵液压单元组件
升降舵PCU （2）
副翼自动驾驶 作动筒（2）
方向舵主 PCU
副翼和副翼配平操纵系统
概述 下列是副翼操纵系统的部件： —副翼驾驶盘（2） —副翼驾驶盘鼓轮 —ACBA和ACBB，鼓轮主钢索 —AA和AB，左右机身钢索 —ABSA 和ABSB，左右机翼钢索 —副翼操纵扇形盘 —副翼感觉和定中组件 —副翼动力控制组件（2） —副翼机身扇形盘（2） —副翼和机翼扇形盘（2） —平衡板（8）和调整片（2） —副翼弹簧座 —副翼转换机构和空回装臵