各种飞机的操纵原理

座舱操纵机构
手脚操纵机构
驾驶杆、脚蹬操纵机构、 安装座操纵摇臂、支架、 连杆
油门操纵机构：对发动机的控制
操纵负荷系统力感介绍
力感仿真是指飞行员完成任务的操纵感觉仿真：功 能是模拟飞机在飞行、地面滑行过程中以及故障状 态下，飞行员驾驶飞机时的操纵力感，复现飞机在 不同飞行条件下和不同操纵模式下操纵系统的静态 和动态特性。
① 直线飞行中改变迎角的基本原理
拉杆
升降舵上偏 附加向下升力
① 直线飞行中改变迎角的基本原理
机头向上
后拉杆
升降舵上偏
机尾向下
向下气动力
平尾上的向下附加升力会打破原有俯仰平衡，使飞机 抬头。
① 直线飞行中改变迎角的基本原理
稳定力矩
重心
焦点
操纵力矩
俯仰操纵力矩=俯仰稳定力矩
结论
直线飞行中，驾驶盘前后的每一个位置（或升降 舵偏角）对应着一个迎角。一个迎角对应一个速度。
左副翼
右副翼
左升降舵 升降舵调整片
右升降舵 升降舵调整片
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固定翼飞机的操纵面
左副翼
右副翼
俯仰配平
左安定面
左升降舵 升降舵调整片
右安定面
右升降舵 升降舵调整片
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固定翼飞机的操纵面
左副翼
右副翼
俯仰配平
左安定面
方向舵
右安定面
左升降舵 升降舵调整片
右升降舵 升降舵调整片
操纵负荷系统
操纵机构主要分三部分：驾驶杆、驾驶盘、脚蹬以及传动机构在内的 整套机构系统。驾驶杆和驾驶盘链接在一起，左右摆动和前后拉动的 自由度相互不受影响，
操纵负荷系统
座舱操纵机构 传动机构 负荷系统
是真实飞机的飞行操纵系 统的仿真系统，为驾驶员 提供力感及实时结算舵面 偏角
操纵机构→拉杆、摇臂、支座…… →舵面
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➢ 大型客机常采用混合副翼： ❖内副翼：全速副翼 ❖外副翼：低速副翼
低速副翼 全速副翼 滚转扰流板 升降 可配平的水平安定面 方向舵
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固定翼飞机的操纵面
左副翼
右副翼
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固定翼飞机的操纵面
左副翼
右副翼
ห้องสมุดไป่ตู้
左升降舵
右升降舵
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固定翼飞机的操纵面
飞机的操纵性
操纵系统的重要性
飞行模拟器操纵负荷系统是向模拟器飞行员提供操纵力 感的系统。同时操纵负荷系统还要进行飞机舵偏角的计 算，从而实现与飞行控制系统、自动驾驶系统的实时交 互。
操纵负荷系统是飞行模拟器中十分重要的组成部分，操 纵负荷系统的反馈效果是否逼真将直接影响到飞行员的 训练，并且关系到对整个飞机设计过程的评估。只有获 得逼真的力感模拟，才能使飞行学员在模拟训练中获得 “实际”的飞行经验，在飞行品质评估过程中才能给出 客观的评价，否则飞行员很难获得真实的飞行体验，专 家在评估飞机性能时所获得测试结果只能是错误的。
飞行操纵
北京摩诘创新科技 吕兆波
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飞行操纵系统概述
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飞行操纵系统定义
❖飞机飞行操纵系统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
❖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、气动外形的控制
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固定翼飞机的操纵面
操纵系统的分类
1、简单的机械操纵系统：从操纵杆位移传递到舵面的过程中全部 的传动机构都是机械构件，飞行员直接对舵面进行控制。
2、可逆式的助力机械操纵系统：利用液压助力器来操纵舵面，舵 面所受的力，以某一比例反向传递到飞行员，飞行员可以感受到 舵面上的力的真实变化规律。
3、不可逆可逆式的助力机械操纵系统：舵面的扭矩全部由液压助 力器的输出力来克服，这样驾驶杆的力只用来克服传动系统的摩 擦和机液伺服系统中的液动机与舵面的空气动机毫无关系。
静态力：由力对应位置的曲线给出，在静止的时候 给的力，由感觉弹簧和摩擦引起。如：摩擦力、弹 簧力等。
动态力：位置对应时间的曲线给出，随动状态变化 的力，如：阻尼力（是速度的函数，与振动速度的 大小成正比，方向成反比）、惯性力（是加速度的 函数）等。
操纵性的定义：
飞机的操纵性是指飞机在飞行员操纵升降舵、方 向舵和副翼下改变其飞行状态的特性。
I. 杆力的产生和影响因素 杆力的产生:
由M枢轴 传来的力
➢ 俯仰操纵性 ➢ 方向操纵性 ➢ 横侧操纵性
着陆襟翼
操纵性的定义：
舵面的类型
主操纵系统
副翼 升降舵 方向舵
襟翼、缝翼
辅助操纵系统 扰流板
安定面
横滚操纵 俯仰操纵 偏航操纵
增升装置操纵 扰流板操纵 配平操纵
1 飞机的俯仰操纵性
飞机的俯仰操纵性是指飞行员操纵驾驶盘偏转升 降舵后，飞机绕横轴转动而改变其迎角等飞行状态的 特性。
驾驶盘位置越靠后，升降舵上偏角越大，对应的 迎角也越大。反之，驾驶盘位置越靠前，升降舵下偏 角越大，对应的迎角也越小。
②驾驶杆力
飞行员操纵驾驶盘，要施加一定的力，这个力简称 为杆力。
I. 杆力的产生和影响因素 舵面上铰链力矩的产生:
铰链力矩
铰链
飞行员推杆后，升降舵下偏，升降舵上产生向上的空 气动力，对铰链形成的力矩。
驱动器以及位置传感器。 执行控制回路（内回路）：执行机构产生的负荷力与控制仿真系统计
算的力匹配，基于控制位置和速度（加速度），执行控制器保证通过 执行机构一个实时的力被拖加到链接机构上。 控制系统仿真-模型（外回路）：是一个标准的或者严格的实际飞机控 制系统模型（包括弹簧力、阻尼力和止动力等），这个模型依据执行 控制器回路提供的位置和速度信息，计算出一个相应的力返回给执行 控制回路。
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固定翼飞机的操纵面
左副翼
扰流板
右副翼
俯仰配平
左安定面
方向舵
右安定面
左升降舵 升降舵调整片
右升降舵 升降舵调整片
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固定翼飞机的操纵面
左副翼
襟翼 扰流板 襟翼
右副翼
俯仰配平
左安定面
方向舵
右安定面
左升降舵 升降舵调整片
右升降舵 升降舵调整片
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4、电传操纵系统：驾驶杆输入为电信号，送入到一台控制计算机 中同时也输入飞机高度、速度和动压等飞行状态信息，通过一定 的算法，输出相应的舵面和交联舵面的偏角信号由伺服作动系统 驱动舵面偏转。
操纵负荷系统
座舱控制（操纵机构）：由实际飞机座舱改造，与连接系统链接。 链接系统（传动系统）： 执行机构：用来匹配仿真系统的力、速度和频率的需要，包含电机、