飞机系统设计原理与方法-复习精要

飞机系统设计原理复习要点

第一章飞机飞行操纵系统

绪论

1 操纵系统的功能是什么?

答:飞机飞行操纵系统是用来传递驾驶员的操纵指令的.通过操纵系统使飞机各操纵面按操纵指令的规律偏转,从而实现对飞机各种飞行姿态稳定的控制.(P1)

2 飞机飞行操纵系统按操纵指令如何划分?各有什么特点?

答:(1) 分为人工飞行操纵系统(MFCS)和自动飞行控制系统(AFCS).

(2) 操纵指令由驾驶员发出的属于前者.

(3) 操纵信号不是驾驶员的操纵信号,而是飞机本身的飞行参数信号,属于后者.

3 飞行操纵系统发展了几代?各是什么?

答:(1) 第一代:简单机械操纵系统

(2) 第二代:不可逆助力操纵系统.

(3) 第三代:控制增稳系统

(4) 第四代:电传操纵系统.

1.1 飞机操纵系统的设计要求和基本原理

1 如何保证驾驶员正常操纵飞机?

(1)驾驶员的操纵动作必须符合人的本能反应和习惯

(2)驾驶员通过驾驶杆或驾驶盘可同时操纵副翼和升降舵,两舵面的偏转应保证

互不干扰

(3)驾驶员的操纵杆力和杆位移要恰当

(4)纵向,横向或航向的操纵杆力要匹配.

(5)操纵系统的启动力应在合适的范围内.

(6)限制操纵系统的操纵延迟

(7)具有既合适又足够的驾驶杆利和位移,以保证舵面的最大偏转角和完成飞机

作各种机动的要求,

(8)操纵系统元件和其他相邻结构之间要保持一定的间隙,以保证操纵系统在任

何飞行状态下不被卡死.

2 飞机的操纵系统由哪两部分组成?各指什么?

(1)由中央操纵系统和传动系统两部分组成

(2)驾驶员直接操纵的部分称中央操纵系统,从中央操纵系统至舵面之间的部分

称传动系统

3 中央操纵系统有哪些组成形式?

(1)中央操纵系统由手操纵和脚操纵两部分组成

(2)常规的手操纵机构有驾驶杆式和驾驶盘式两种.部分采用电传操纵的现代高

机动歼击机使用敏感驾驶手柄.

(3)脚操纵机构有平放式和立放式两种,前者多与驾驶杆式手操纵机构组合,后

者多与驾驶盘式手操纵机构组合

4 传动系统有哪些组成形式?

(1)由拉杆摇臂组成的硬式传动系统

(2)由钢索滑轮组成的软式传动系统

(3)两者兼而有之的混合式传动系统

5 传动系统的主要构件有哪些?

(1)硬式传动系统:拉杆摇臂导向滑轮轴承

(2)软式操纵系统:钢索滑轮钢索张力补偿器

6 钢索预张力的大小是如何规定的?

钢索使用载荷的1/2,钢索设计载荷的1/4

7 操纵系统有哪些重要的特征参数?表达方法和计算?

(1)传动系数和传动比是操纵系统的两个重要的特征参数

(2)操纵系统的传动系数时指舵面偏角增量Δφ与驾驶杆位移增量Δx之比,也

可定义为驾驶杆力与舵面铰链力矩之比

K=Δφ/Δx=F/M j

(3)操纵系统的传动比表示驾驶杆力F与舵面摇臂上的传动力Q之比

n=F/Q

(4)传动系数和传动比的关系是：

K=n/r,r是舵面操纵摇臂的有效半径

(5)操纵系统的传动比也由各个摇臂的传动比组成，具体计算见课本P15

8 什么是差动操纵？

当驾驶杆向前后（或左右）作相同的位移，舵面向上下的偏转角不等，就叫做差动操纵。（公式1.7有误）

1.2 不可逆助力操纵系统特点

1．不可逆助力操纵系统的概念是什么？

舵面的气动载荷全部由助力器承受，并传给支持助力器的机体结构，不回传给驾驶员，这样的操纵系统称为不可逆助力操纵系统

2．两类助力操纵系统的区别是什么？

在可逆助力操纵系统中，舵面气动载荷除一部分由助力器克服，另一部分通过回力杆传回驾驶员。在不可逆助力操纵系统中，舵面的气动载荷全部由助力器承受，并传给支持助力器的机体结构，不回传给驾驶员3．什么是回力比？

舵面在相同气动载荷作用下，助力器工作与不工作时，平衡该气动载荷所需要的驾驶杆力之比

4．液压助力器的静态特性有哪些？

液压助力器的静态特性参数包括：助力器的最大输出力、空载下的最大输出位移和最大输出速度。

5．液压助力器的性能指什么？

液压助力器的性能通常指它的快速性、跟随性（灵敏性）和稳定性。跟随性与稳定性用于描述液压助力器的动态性能。

6．液压助力器的选择依据是什么？

（1）助力器的最大输出力能克服舵面最大气动载荷

（2）助力器最大输出速度能使舵面产生必需的偏转角速度

（3）助力器的最大行程能保证最大的舵偏度

7．载荷感觉器的功能是什么？

使驾驶员在操纵飞机时，不仅有力的感觉，而且能间接感受到舵面气动载荷的变化，从而改善杆力特性和飞机的操纵性

8．杆力配平装置的功能是什么？

用于卸除弹簧感觉器中的压缩位移，从而卸除杆力，使驾驶员能松杆飞行9．力臂自动调节器的功能是什么？

用来随飞机飞行高度、速度的变化自动改变参数值，以使驾驶员能在不同飞

行状态下都能使驾驶技术基本一致。

1.3 操纵系统设计的几个问题

1．传动系统路线的布置原则有哪些？

(1) 线路短且尽量贴近机身表面，系统走向还要考虑平尾、机身的相对位置以

及结构、内部装置的特点。

(2) 系统交点接头尽量少，且必须布置在结构刚度较强的结构部位。

(3) 助力器尽量靠近舵面布置，且要有足够大的固定支持刚度。

2．什么是系统传动比的分配？

系统传动比的分配是指将系统传动比分配到各个摇臂上去，并确定各摇臂的

几何尺寸

3．什么是操纵系统刚度？

操纵系统刚度是指驾驶杆固定情况下，产生舵面单位偏角φ所需施加的舵面

铰链力矩M

C=Mj/φ(单位：N*m)

4．操纵系统是按什么原则设计的？

操纵系统实际是按刚度设计的。

5．操纵系统的刚度与那些因素有关？

操纵系统刚度不仅与系统本身结构特性有关，很大程度上还取决于机体结构

刚度。

本章需要留意的计算：

1．钢索预张力大小的推导，P11-P12

2．操纵系统传动比的计算，P15（书中有错误）

3．差动操纵相关计算，P16（书中有错误）

4．回力比的计算，P18

5．系统传动比的分配，P36-P37

第二章飞机液压系统

1 液压系统的功能是什么?

(1) 产生足够的油液压力,克服执行部件上的外载

(2) 产生足够的流量使部件在规定的时间内完成作动动作.

2 飞机上使用液压传动的机构有起落架,襟翼等收放部件,刹车系统和舵面操纵,发

动机的进气锥,放气门和喷气调节等(P40)

3液压系统按形式与功能如何分类?区别是什么?

液压系统从形式与功能区分,有液压传动系统和液压伺服控制系统.两者的区别在于液压伺服控制系统具有反馈装置.(P40)

2.1 液压传动原理

1 液压系统的功率表达式?

N1=F1v1=p A1 Q/A1 =p Q= p A2 Q/A2=F2v2=N2 (P41)

2 液压系统的组成部分有哪些?各自的功能是什么?

1. 能源部分它将机械能转化为液压能

2. 控制部分控制液体流动方向,控制压力,控制流量,以实现系统各项功能