直升机及其操纵系统简介
直升飞机飞行原理
直升飞机飞行原理直升飞机是一种可以垂直起降的飞行器，由于其独特的飞行原理，使其具有广泛的应用领域，如军事、救援、消防、交通、旅游等。
下面将详细介绍直升飞机的飞行原理。
直升飞机的飞行原理可以归结为气动力学原理和机械原理两个方面。
一、气动力学原理直升飞机的飞行依靠主旋翼和尾旋翼的升力和推力来实现。
主旋翼是由几片具有空气动力学曲线形状的旋翼叶片组成，通过相对于机身的旋转产生升力和推力。
尾旋翼则用来抵消主旋翼产生的反作用力，以保持机身的平衡。
1.主旋翼：主旋翼通过其旋转产生升力和推力。
当旋翼叶片快速旋转时，叶片上的气流会形成高气压区和低气压区。
高气压区的气流通过叶片的压力面，而低气压区的气流则通过叶片的吸力面，从而产生了升力。
升力的大小与旋翼的转速、叶片的角度和速度、空气密度等参数有关。
2.尾旋翼：尾旋翼位于直升飞机的尾部，主要起到平衡作用。
当主旋翼转动时，会产生反作用力，导致直升飞机产生旋转力矩。
为了抵消这一旋转力矩，尾旋翼也开始旋转，通过尾旋翼产生的推力来抵消反作用力，以保持机身的平衡。
二、机械原理直升飞机的机械原理主要包括控制系统和动力系统两个方面。
1.控制系统：直升飞机的控制系统包括操纵杆、螺旋桨角度调整机构和尾翼控制装置等。
通过操纵杆的操作，飞行员可以改变螺旋桨叶片的角度和旋转的速度，从而调整和控制直升机的升力、推力和方向。
2.动力系统：直升飞机的动力系统通常由发动机、传动系统和转子系统组成。
发动机负责提供动力，通常采用喷气发动机或涡轮发动机。
传动系统将发动机产生的动力传递给旋翼和尾翼，以驱动它们的旋转。
转子系统包括主旋翼和尾旋翼，负责产生升力和推力。
总结起来，直升飞机的飞行原理主要基于气动力学和机械动力学原理。
气动力学原理是通过主旋翼和尾旋翼的旋转来产生升力和推力，而机械原理则是通过控制系统和动力系统来改变和调整直升飞机的姿态、升力和推力。
这种独特的飞行原理使得直升飞机在垂直起降和悬停等方面具有显著的优势，使其在各个领域的应用变得更加广泛。
直升机飞行操控的基本原理
直升机飞行操控的基本原理图 1 直升机飞行操纵系统- 概要图（a）（b）图2 直升机操纵原理示意图1.改变旋翼拉力的大小2.改变旋翼拉力的方向3.改变尾桨的拉力飞行操纵系统包括周期变距操纵系统、总距操纵系统和航向操纵系统。
如图2所示，周期变距操纵系统控制直升机的姿态（横滚和俯仰），总距操纵系统控制直升机的高度，航向操纵系统控制直升机的航向。
一、周期变距操纵系统周期操纵系统用于操纵旋翼桨叶的桨距周期改变。
当桨距周期改变时，引起桨叶拉力周期改变，而桨叶拉力的周期改变，又引起桨叶周期挥舞，最终使旋翼锥体相对于机身向着驾驶杆运动的方向倾斜，从而实现直升机的纵向（包括俯仰）及横向（包括横滚）运动。
纵向和横向操纵虽然都通过驾驶杆进行操纵，但二者是各自独立的。
周期变距操纵系统（见图3）包括右侧和左侧周期变距操纵杆（1）和（3）、可调摩擦装置（2）、橡胶波纹套（4）、俯仰止动件（5）、横滚连杆（7）、俯仰连杆（8）、横滚止动件及中立位置定位孔（9）、横滚拉杆（10）、横滚协调拉杆（11）、俯仰扭矩管轴组件（12）、总距拉杆（13）、与复合摇臂相连接的拉杆（14）、伺服机构（15）、伺服机构（横滚+总距）（16）、伺服机构（俯仰+总距）（17）和可调拉杆（18）等组件。
1.右侧周期变距操纵杆3.左侧周期变距操纵杆2.可调摩擦装置4.橡胶波纹套5.俯仰止动件6.复合摇臂 7.横滚连杆8.俯仰连杆9.横滚止动件及中立位置定位孔10.横滚拉杆11.横滚协调拉杆12.俯仰扭矩管轴组件13.总距拉杆14.与复合摇臂相连接的拉杆15.伺服机构16.伺服机构（横滚+总距）17.伺服机构（俯仰+总距）18.可调拉杆图 3 直升机周期变距操纵系统（一）纵向操纵情况当前推驾驶杆时，通过俯仰扭矩管轴组件（9）及俯仰连杆（8），使复合摇臂（6）上的纵向摇臂逆时针转动，通过其后的拉杆、摇臂，使左前侧纵向伺服机构下移，自动倾斜器固定盘向左前方倾斜，旋翼桨盘前倾，进而使直升机向前运动。
《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向右偏转。
(完整版)直升机操控系统飞控原理简介
直升机操控系统飞控原理简介作为一种特殊的飞行器，直升机的升力和推力均通过螺旋桨的旋转获得，这就决定了其动力和操作系统必然与各类固定机翼飞机有所不同。
一般固定翼飞机的飞行原理从根本上说是对各部位机翼的状态进行调节，在机身周围制造气压差而完成各类飞行动作，并且其发动机只能提供向前的推力。
但直升机的主副螺旋桨可在水平和垂直方向上对机身提供动力，这使其不需要普通飞机那样的巨大机翼，二者的区别可以说是显而易见。
操纵系统直升机的操纵系统可分为三大部分：踏板在直升机驾驶席的下方通常设有两块踏板，驾驶员可以通过它们对尾螺旋桨的输出功率和桨叶的倾角进行调节，这两项调整能够对机头的水平方向产生影响。
周期变距杆位于驾驶席的中前方，该手柄的控制对象为主螺旋桨下方自动倾斜器的不动环。
不动环可对主螺旋桨的旋转倾角进行调整，决定机身的飞行方向。
总距杆位于驾驶席的左侧，该手柄的控制对象为主螺旋桨下方自动倾斜器的动环。
动环通过对主螺旋桨的桨叶倾角进行调节来对调整动力的大小。
另外，贝尔公司生产的系列直升机在总距杆上还集成有主发动机功率控制器，该控制器可根据主螺旋桨桨叶的旋转倾角自动对主发动机的输出功率进行调整。
飞行操作升降有些读者可能会认为，直升机在垂直方向上的升降是通过改变主螺旋桨的转速来实现的。
诚然，改变主螺旋桨的转速也不失为实现机体升降的方法之一，但直升机设计师们很早之前便发现，提升主螺旋桨输出功率会导致机身整体负荷加大。
所以，目前流行的方法是在保持主螺旋桨转速一定的情况下依靠改变主螺旋桨桨叶的倾角来调整机身升力的大小。
驾驶员可通过总距杆完成这项操作。
当把总距杆向上提时，主螺旋桨的桨叶倾角增大，直升机上升；反之，直升机下降。
需要保持当前高度时，一般将总距杆置于中间位置。
平移直升机最大飞行优势之一是：可以在不改变机首方向的情况下，随时向各个方向平移。
这种移动是通过改变主螺旋桨的旋转倾角来实现的。
当驾驶员向各个方向扳动周期变距杆时，主螺旋桨的主轴也会发生相应的倾斜。
直升机的工作原理
直升机的工作原理
直升机的工作原理是利用主旋翼和尾推力来产生升力和动力。
主要包括以下几个部分：
1. 主旋翼：主旋翼是直升机最重要的部分，通常由三至六片可调节的旋翼叶片组成。
当发动机提供足够的动力使主旋翼快速旋转时，旋翼叶片会产生升力。
通过改变叶片的推力和螺旋桨角度，可以控制直升机的升力和姿态。
2. 尾推力：直升机的尾部有一根垂直的尾旋翼，它的作用是产生推力和水平方向的倾斜力。
通过改变尾旋翼的推力和方向，可以控制直升机的方向和平衡。
3. 方向舵：直升机的尾部还有一个水平的方向舵，用来控制直升机的左右转向。
通过改变方向舵角度，可以改变直升机的水平方向。
4. 发动机：直升机的发动机通常是内燃机或涡轮发动机，提供所需的动力和转动力给主旋翼。
5. 操纵系统：直升机的操纵系统包括操纵杆、脚踏板、控制杆等。
驾驶员通过操纵这些操纵设备来改变主旋翼和尾推力的推力、角度和方向，从而控制直升机的升力、姿态和飞行方向。
总结来说，直升机的工作原理通过旋转的主旋翼产生升力，通过尾推力和调整方向舵来控制飞行方向，通过发动机提供动力。
驾驶员通过操纵系统来控制这些机构，使直升机飞行在所需高度和方向上。
直升机主要操作方法
直升机主要操作方法直升机是一种能够垂直起降的飞行器，其主要操作方法包括飞行控制、导航、通信和应急处理等。
下面将详细介绍直升机的主要操作方法。
首先是飞行控制。
直升机的飞行控制主要包括操纵器和操纵面。
操纵器主要包括手柄、脚踏板和操作按钮等，而操纵面主要包括主旋翼、尾旋翼和方向舵等。
直升机的操纵器和操纵面通过复杂的传动机构和控制系统连接在一起，以实现对飞行姿态、速度和高度的控制。
通过调整手柄和脚踏板的位置，飞行员可以控制飞行器的上下左右运动。
同时，通过操作按钮和控制杆，飞行员可以控制主旋翼和尾旋翼的转速，以及调整舵面的位置和方向。
其次是导航。
直升机的导航主要包括仪表导航和视觉导航。
仪表导航是指通过使用航空仪表和导航设备，如指南针、陀螺仪、高度计和惯性导航系统等，来获得飞行器的位置、方向和高度信息。
视觉导航是指通过观察地面标志和参考地图等，以及根据目视飞行规则进行飞行导航。
在导航过程中，飞行员需要不断与导航设备和导航信号进行交互，以确保飞行器的安全导航和正确导航。
第三是通信。
直升机的通信系统主要包括对讲机、无线电设备和雷达等。
通过通信设备，飞行员可以与地面指挥中心、空中交通管制和其他飞行器进行通信交流。
通信系统可以通过无线电波传播声音和数据信息，以实现飞行员与外界的快速沟通和信息交流。
在通信过程中，飞行员需要掌握相关通信规范和程序，并根据实际情况进行有效的沟通处理，以确保飞行安全和飞行任务的顺利完成。
最后是应急处理。
直升机的应急处理主要包括故障处理、紧急情况处理和救援任务处理等。
在故障处理中，飞行员需要根据飞行器的故障状况，及时采取相应的措施并报告相应的机务人员。
在紧急情况处理中，飞行员需要根据实际情况，迅速做出正确的应急决策，并通过通信系统与地面指挥中心协调和支持，以确保飞行安全和人员安全。
在救援任务处理中，飞行员需要根据飞行计划和救援要求，合理安排飞行器的飞行轨迹和飞行高度，以及选择合适的救援工具和救援装备，以确保救援任务的及时和成功完成。
直升机飞行操控的基本原理
直升机飞行操控的基本原理图 1 直升机飞行操纵系统- 概要图（a）（b）图2 直升机操纵原理示意图1.改变旋翼拉力的大小2.改变旋翼拉力的方向3.改变尾桨的拉力飞行操纵系统包括周期变距操纵系统、总距操纵系统和航向操纵系统。
如图2所示，周期变距操纵系统控制直升机的姿态（横滚和俯仰），总距操纵系统控制直升机的高度，航向操纵系统控制直升机的航向。
一、周期变距操纵系统周期操纵系统用于操纵旋翼桨叶的桨距周期改变。
当桨距周期改变时，引起桨叶拉力周期改变，而桨叶拉力的周期改变，又引起桨叶周期挥舞，最终使旋翼锥体相对于机身向着驾驶杆运动的方向倾斜，从而实现直升机的纵向（包括俯仰）及横向（包括横滚）运动。
纵向和横向操纵虽然都通过驾驶杆进行操纵，但二者是各自独立的。
周期变距操纵系统（见图3）包括右侧和左侧周期变距操纵杆（1）和（3）、可调摩擦装置（2）、橡胶波纹套（4）、俯仰止动件（5）、横滚连杆（7）、俯仰连杆（8）、横滚止动件及中立位置定位孔（9）、横滚拉杆（10）、横滚协调拉杆（11）、俯仰扭矩管轴组件（12）、总距拉杆（13）、与复合摇臂相连接的拉杆（14）、伺服机构（15）、伺服机构（横滚+总距）（16）、伺服机构（俯仰+总距）（17）和可调拉杆（18）等组件。
1.右侧周期变距操纵杆3.左侧周期变距操纵杆2.可调摩擦装置4.橡胶波纹套5.俯仰止动件6.复合摇臂 7.横滚连杆8.俯仰连杆9.横滚止动件及中立位置定位孔10.横滚拉杆11.横滚协调拉杆12.俯仰扭矩管轴组件13.总距拉杆14.与复合摇臂相连接的拉杆15.伺服机构16.伺服机构（横滚+总距）17.伺服机构（俯仰+总距）18.可调拉杆图 3 直升机周期变距操纵系统（一）纵向操纵情况当前推驾驶杆时，通过俯仰扭矩管轴组件（9）及俯仰连杆（8），使复合摇臂（6）上的纵向摇臂逆时针转动，通过其后的拉杆、摇臂，使左前侧纵向伺服机构下移，自动倾斜器固定盘向左前方倾斜，旋翼桨盘前倾，进而使直升机向前运动。
飞机飞行操纵系统课件
01 02
飞行控制系统计算机功能
飞行控制系统计算机整飞行操纵系统核心，负责接收自传感器飞行员输 入信号，根据预设控制算法计算出控制指令，驱动执行机构完成飞机操 纵。
计算机硬件组成
飞行控制系统计算机由高性能处理器、存储器、输入输出接口等组成， 确保快速、准确处理各种信息指令。
03
软件与算法ห้องสมุดไป่ตู้
飞行控制系统计算机运行着各种软件算法，如控制律设计、传感器融合
导航与制导功能
01
自动导航
接收面导航台信号，自动计算飞 机位置航向，引导飞机沿着预定 航路飞行。
02
雷达与卫星导航
03
任务规划与制导
利雷达卫星信号，提供精确飞机 位置、速度时间信息，支持飞机 自动着陆等功能。
根据飞行任务求，规划飞行轨迹 ，引导飞机按预定路线执行任务 。
飞机状态监测与故障诊断
传感器数据采集
飞机飞行操纵系统工作原理
飞行员通过驾驶舱内操纵器件（如驾驶杆、脚蹬等）发出操作指令，指令通过传动 装置传递给控制机构（如舵机、调整片驱动机构等）。
控制机构进一步将指令转换相应机械或液压动作，驱动执行机构（如升降舵、副翼 、方向舵等）运动。
执行机构根据控制机构动作产生相应力矩位移，改变飞机翼面形状舵面偏转角度， 进而影响空气动力力矩，实现飞机操纵。
法规与标准
未飞行操纵系统需符合更加严格法规标准求，确保飞行安全性可靠性。也需制定完善相 关法规标准体系，适应技术发展变化。
传感器与测量装置检测飞机各种参数，如姿态、速度、高 度等，并将些参数转换可处理信号，供飞行控制系统使。
常见传感器类型
包括陀螺仪、加速度计、空速管、高度表等，它能够提供 飞机姿态、速度、位置等关键信息。
飞机结构与系统：9 直升机构造及操纵系统
第9章直升机构造及操纵系统(Helicopter Constitution and Control Systems)直升机--由动力驱动旋翼旋转提供升力、推进力和操纵、可垂直起落的航空器。
直升机型号:●中国：直5、67、8、9、10、11；701、S-55、延安2号等●外国:米4、6、8；贝尔206、212、214；S-76A、云雀Ⅲ、超黄蜂、美洲豹、S300C、S300CB等中国Z-8直升机中国Z-9直升机SA321“超黄蜂”直升机法国SA365M“黑豹”直升机直升机特点：能垂直升、降可空中悬停和定点转弯可临近地（水）面快速、机动、灵活飞行 对起降埸地无特殊要求可沿任意方向飞行可吊运比机舱大的物体直升机的分类：1.按用途9军用9民用2.按起飞重量9轻小型――<2吨9小型――2～4吨9中型――4～10吨9大型――10～20吨9重型――>20吨3.按构造分类:●单旋翼直升机●双旋翼直升机－共轴式－纵列式－并列式－交叉式★组合式、复合式、桨尖喷气驱动式无尾桨单旋翼直升机MD“探险者”无尾桨单旋翼直升机俄罗斯卡-50共轴式双旋翼攻击直升机CH-47J双旋翼纵列式直升机米-12双旋翼横列式直升机双旋翼直升机旋翼布置组合式直升机（V22）复合式直升机桨尖喷气驱动式直升机9.1.2单旋翼直升机的基本组成及功用1.基本组成:旋翼尾桨动力装置传动系统起落装置操纵系统机身仪表、电气等特种设备功用：产生升力、通过对旋翼的操纵改变或保持直升机的飞行状态组成：桨毂与桨叶1.旋翼桨叶基本参数：–桨叶安装角：–剖面弦线与旋转平面夹角（亦称桨叶角）–桨距：桨叶半径0.7R处的剖面的安装角–总桨距：–各片桨叶的桨距的平均值。
桨叶变距：－改变桨叶角－改变桨距、转速可改变旋翼升力典型型式：•混合式桨叶目前只在重型直升机米-6、米-26上使用•金属桨叶比混合式桨叶气动效率高，刚度好，加工较简单，疲劳寿命较高。
•复合材料桨叶例如“海豚”直升机的复合材料桨叶●全铰式●无铰式●半铰式●无轴承式全铰式:轴向铰：根据飞行的需要改变桨叶安装角（变距），提供所要的升力（又称变距铰）垂直铰：消除桨叶在旋转面内的摆动（摆振）到起桨叶根部弯曲，从而减少结构尺（阻尼铰） 水平铰：让桨叶上下挥舞，消除或减少飞行中在旋翼上出现的左右倾覆力矩（挥舞铰）•优点：旋翼桨叶根部弯曲载落及结构质量小。
直升机飞行操控的基本原理
直升机飞行操控的基本原理图1直升机飞行操纵系统-概要图(a)(b)图2直升机操纵原理示意图1.改变旋翼拉力的大小2.改变旋翼拉力的方向3.改变尾桨的拉力飞行操纵系统包括周期变距操纵系统、总距操纵系统和航向操纵系统。
如图2所示，周期变距操纵系统控制直升机的姿态（横滚和俯仰），总距操纵系统控制直升机的高度，航向操纵系统控制直升机的航向。
一、周期变距操纵系统周期操纵系统用于操纵旋翼桨叶的桨距周期改变。
当桨距周期改变时，引起桨叶拉力周期改变，而桨叶拉力的周期改变，又引起桨叶周期挥舞，最终使旋翼锥体相对于机身向着驾驶杆运动的方向倾斜，从而实现直升机的纵向（包括俯仰）及横向（包括横滚）运动。
纵向和横向操纵虽然都通过驾驶杆进行操纵，但二者是各自独立的。
周期变距操纵系统（见图3）包括右侧和左侧周期变距操纵杆（1）和（3）、可调摩擦装置（2）、橡胶波纹套（4）、俯仰止动件（5）、横滚连杆（7）、俯仰连杆（8）、横滚止动件及中立位置定位孔（9）、横滚拉杆（10）、横滚协调拉杆（11）、俯仰扭矩管轴组件（12）、总距拉杆（13）、与复合摇臂相连接的拉杆（14）、伺服机构（15 ）、伺服机构（横滚+总距）（16 ）、伺服机构（俯仰+总距）（17）和可调拉杆（18）等组件。
161.右侧周期变距操纵杆 3.左侧周期变距操纵杆2.可调摩擦装置 4.橡胶波纹套 5.俯仰止动件 6.复合摇臂7.横滚连杆8.俯仰连杆9.横滚止动件及中立位置定位孔10.横滚拉杆11.横滚协调拉杆12.俯仰扭矩管轴组件13.总距拉杆14.与复合摇臂相连接的拉杆15.伺服机构16.伺服机构（横滚+总距）17.伺服机构（俯仰+总距）18.可调拉杆图3直升机周期变距操纵系统（一）纵向操纵情况当前推驾驶杆时，通过俯仰扭矩管轴组件（9）及俯仰连杆（8），使复合摇臂（6）上的纵向摇臂逆时针转动，通过其后的拉杆、摇臂，使左前侧纵向伺服机构下移，自动倾斜器固定盘向左前方倾斜，旋翼桨盘前倾，进而使直升机向前运动。
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。
直升机的操纵原理
直升机的操纵原理直升机是一种能够在垂直方向起降、悬停、向前、向后飞行的航空器。
其操纵原理可以分为以下四个方面：旋翼产生升力、产生推力、控制飞行方向、控制飞行姿态。
首先，旋翼产生升力。
升力是直升机支撑自身重量并向上飞行的力量。
直升机通过旋翼产生升力，而旋翼由多个类似于扇叶的叶片组成。
旋翼转动时，叶片受到空气流动的作用，产生升力。
旋翼上部叶片的迎角较大，可以产生较大的升力，而旋翼下部叶片的迎角较小，产生较小的升力。
这样可以使得直升机具有向上的力量。
其次，直升机通过改变旋翼的倾斜角度来产生推力。
旋翼的倾斜角度可以通过整个旋翼系统来改变，包括主旋翼和尾旋翼。
当主旋翼的倾斜角度发生变化时，产生的升力力量也会发生改变。
通过控制旋翼的倾斜角度，直升机可以产生向前和向后的推力，从而实现水平方向的飞行。
第三，直升机通过控制旋翼的一些叶片来改变飞行的方向。
主旋翼通常由四个叶片组成，每个叶片可以独立地改变其迎角。
通过改变迎角，直升机的飞行方向可以向左或向右转弯。
这是通过改变不同叶片的迎角来实现的，从而改变旋翼所产生的升力力线，进而改变直升机的飞行方向。
最后，直升机通过改变旋翼的迎角来控制飞行姿态。
飞行姿态是指直升机的倾斜和俯仰的角度。
改变旋翼的迎角可以产生不同方向的升力，从而使直升机倾斜或俯仰。
通过控制旋翼的迎角，直升机可以控制飞行的倾斜和俯仰，以保持平稳的飞行。
综上所述，直升机通过旋翼产生升力和推力，并通过控制旋翼的倾斜角度、迎角等来控制飞行方向和姿态。
这些操纵原理的运用使得直升机可以实现在垂直方向的起降、悬停、向前、向后飞行，具有较高的机动性和灵活性。
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。
直升机详细介绍
图解直升机的操纵特点直升机的操纵特点直升机不同于固定翼飞机，一般都没有在飞行中供操纵的专用活动舵面。
这是由于在小速度飞行或悬停中，其作用也很小，因为只有当气流速度很大时舵面或副翼才会产生足够的空气动力。
单旋翼带尾桨的直升机主要靠旋翼和尾桨进行操纵，而双旋翼直升机靠两副旋翼来操纵。
由此可见，旋翼还起着飞机的舱面和副翼的作用。
为了说明直升机操纵特点，先介绍直升机驾驶舱内的操纵机构。
直升机驾驶员座舱操纵机构及配置直升机驾驶员座舱主要的操纵机构是：驾驶杆(又称周期变距杆)、脚蹬、油门总距杆。
此外还有油门调节环、直升机配平调整片开关及其他手柄(如下图所示)。
图片:图片:尾桨的操纵层桨的构造同旋翼相似，不过比旋翼要简单得多。
尾桨的每一桨叶和旋翼桨叶一样，其旋转铀转动。
由于尾桨转速很高，工作时会产生很大的离心力。
图片:尾桨操纵没有自动倾斜器，也不存在周期变距问题。
靠蹬脚蹬改变尾桨的总距来操纵尾桨。
当驾驶员蹬脚蹬后，齿轮通过传动链条带动蜗杆螺帽转动，蜗杆螺帽沿旋转轴推动滑动操纵杆滑动(见上图)，杆用轴承固定在三爪传动臂上，另一端则用槽与支座相连，以防止滑动操纵杆转动。
三爪传动臂随同尾桨叶转动，通过三个拉杆使三片桨叶绕自身纵轴同时转动，此时，根据脚蹬蹬出方向和动作量大小，来增大或减小尾桨桨距。
直升机操纵图解图片:图片:图片:图片:图片:图片:自动倾斜器是直升机操纵系统的一个主要组成部分，旋翼的总距及周期变距操纵都要通过它来实现。
图片:ca操作杆图片:在图中(1)是周期变距操纵杆，操纵它，通过助力器(3)可使下旋转转盘(2)倾斜，从而带动整个旋翼倾斜，(5)是总距操纵杆，操纵它可使旋转转盘上下移动，并通过摇臂改变旋翼桨叶的桨距，从而达到改变旋翼升力大小的目的；(6)是脚蹬，操纵它可改变尾桨桨叶的桨距，从而改变尾桨拉力的大小。
图片:倾斜盘工作示意图图片:！倾斜盘与变矩杆示意图图片:在旋翼不倾斜时，即旋翼桨盘(旋翼桨叶旋转形成的空间形状)竖直向上，此时旋翼升力与直升机重力同时作用在铅垂线上，只要操纵总距操纵杆，使旋翼升力大于直升机重量，直升机就会垂直上升(见下图A)；反之则垂直下降；当升力与重量相等时，直升机便可悬在空中。
浅谈直升机飞行操纵及控制系统
直升 机 在 空 中 有 六 个 自 由度 ，即 沿 ｘ 、Ｙ 、ｚ三 轴 的 移动 和绕 这三 个轴 的转 动 。稳 定飞 行时 ， 直 升机 处 于 种 平 衡 状 态 ，作 用 在 它 上 面 的力 和 力 矩 合 力 为 零 。 若 要改 变直 升机 的飞行状 态 ， 必 须对 它进 行操 纵 。所 谓 操 纵就 是 改变作 用 在直 升机 上 的力和 力矩 ， 即打破 原 来 的 平衡 状态 ， 建 立新 的平 衡状 态 ， 直 升机 操纵 具有 以下 特点。 １ ）对 于直 升 机 的 ６个运 动 自由度 ， 只有 ４ 个 直 接 的飞 行操 纵 ，（ 注 ： 还 有 一个 操 纵是 对 发动 机 转速 或 功 率 控制 ） ， 因而对 各 自由度 的控 制并 非彼 此独 立 。 ２ ）直 升机 对 操纵 的响应 ， 各轴 间耦 合 严 重 （ 对 扰 动 的 响应 也是 如 此 ） ， 须 由驾 驶 员或 Ｓ Ｃ Ａ Ｓ的修 正动 作 予 以消除 。 ３ ）升 降 、俯 仰 、滚 转操 纵 ，皆经过 旋 翼 挥 舞这 一 环节 ， 所 以直 升机 响应滞 后 较大 ， 而 且挥 舞惯 性 抑制 了 对 于 高频操 纵输 入 的响应 ，起着 过滤 器 的作用 。驾驶 员 通 过飞 行操 纵 系统 改变 主旋 翼和 尾桨 的桨 距 角 ， 从而 改 变 直 升机 的 高度 、速 度 和 航 向 ，以控 制 直 升机 的飞 行 。 总 桨距 操 纵杆 能 同时改 变所 有桨 叶 的桨距 角 ， 从 而改 变 主 旋 翼的 升力 （ Ｆ Ｎ ） 的大小 。周 期变 距操 纵 杆能 使主 桨 叶桨距 角产 生周 期性 的改 变 ， 来操 纵 旋翼桨 盘 的倾斜 角 ， 从 而控 制升 力 （ Ｆ Ｎ ） 的方 向。脚蹬 的作用 是 改变 尾桨 的 推力 （ Ｔ Ｙ ）的大 小来 实现直 升机 的航 向操 纵 。
直升机详细介绍
图解直升机的操纵特点直升机的操纵特点直升机不同于固定翼飞机，一般都没有在飞行中供操纵的专用活动舵面。
这是由于在小速度飞行或悬停中，其作用也很小，因为只有当气流速度很大时舵面或副翼才会产生足够的空气动力。
单旋翼带尾桨的直升机主要靠旋翼和尾桨进行操纵，而双旋翼直升机靠两副旋翼来操纵。
由此可见，旋翼还起着飞机的舱面和副翼的作用。
为了说明直升机操纵特点，先介绍直升机驾驶舱内的操纵机构。
直升机驾驶员座舱操纵机构及配置直升机驾驶员座舱主要的操纵机构是：驾驶杆(又称周期变距杆)、脚蹬、油门总距杆。
此外还有油门调节环、直升机配平调整片开关及其他手柄(如下图所示)。
图片:旋翼旋转时，每片桨叶上的作用力如下图所示：升力 Y叶，重力G叶，挥舞惯性力J和离心力J离心力。
图片:尾桨的操纵层桨的构造同旋翼相似，不过比旋翼要简单得多。
尾桨的每一桨叶和旋翼桨叶一样，其旋转铀转动。
由于尾桨转速很高，工作时会产生很大的离心力。
图片:尾桨操纵没有自动倾斜器，也不存在周期变距问题。
靠蹬脚蹬改变尾桨的总距来操纵尾桨。
当驾驶员蹬脚蹬后，齿轮通过传动链条带动蜗杆螺帽转动，蜗杆螺帽沿旋转轴推动滑动操纵杆滑动(见上图)，杆用轴承固定在三爪传动臂上，另一端则用槽与支座相连，以防止滑动操纵杆转动。
三爪传动臂随同尾桨叶转动，通过三个拉杆使三片桨叶绕自身纵轴同时转动，此时，根据脚蹬蹬出方向和动作量大小，来增大或减小尾桨桨距。
直升机操纵图解图片:直升机自动倾斜器介绍图片:图片: 图片:图片: 图片:图片:自动倾斜器是直升机操纵系统的一个主要组成部分，旋翼的总距及周期变距操纵都要通过它来实现。
图片:ca操作杆图片:在图中(1)是周期变距操纵杆，操纵它，通过助力器(3)可使下旋转转盘(2)倾斜，从而带动整个旋翼倾斜，(5)是总距操纵杆，操纵它可使旋转转盘上下移动，并通过摇臂改变旋翼桨叶的桨距，从而达到改变旋翼升力大小的目的；(6)是脚蹬，操纵它可改变尾桨桨叶的桨距，从而改变尾桨拉力的大小。
飞机飞行操纵系统课件
飞行控制软件的主要功能是接收飞行 员的操作指令，通过算法计算出控制 飞机的舵面动作，实现飞机的姿态、 高度、速度等参数的控制和调整。
飞行控制软件的算法与实现
算法
飞行控制软件的核心是算法，它通过一系列复杂的数学模型和计算方法，实现对 飞机姿态、高度、速度等参数的精确控制。
实现
飞行控制软件的实现通常采用模块化设计，将不同的功能模块化，便于开发和维 护。同时，为了确保软件的可靠性和安全性，还需要进行严格的质量控制和测试 。
常见的舵机有升降舵机、副翼 舵机、方向舵机和襟翼舵机等 。
飞行员通过操作舵机，可以改 变飞机各部分的姿态，从而实 现飞机的各种飞行动作。
传感器与测量设备
传感器与测量设备用于监测飞机的状态和参数，并将数据传输给飞行控制面板。
常见的传感器有陀螺仪、加速度计、气压计和高度计等。
这些设备能够提供飞机姿态、速度、位置等重要信息，帮助飞行员更好地掌握飞机 状态。
定期检查
按照规定的周期对操纵系统进行全面的检查，包 括电气线路、机械部件和液压元件等。
更换磨损件
对磨损严重的部件进行更换，如磨损的钢索、轴 承等，确保系统的正常工作。
校准测试
对操纵系统进行校准和测试，确保其性能符合标 准。
飞机飞行操纵系统的故障诊断与排除
故障识别
通过观察仪表指示、听取异常声音或感觉异常振动等方式，识别出 操纵系统存在的故障。
飞机飞行操纵系统的发展趋势与未来展望
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智能化与自动化
随着技术的发展，飞行操纵系统将更加智能化和 自动化，减轻飞行员负担并提高飞行安全性。
复合材料与轻量化
采用复合材料和轻量化技术，优化飞行操纵系统 的结构和性能，提高飞机整体性能。
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直升机及其操纵系统简介
直升机是以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源，能在大气中垂直起落及悬停并能进行前、后飞、定点回转等可控飞行的重于空气的航空器。
直升机主要由机体和升力(含旋翼和尾桨)、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。
旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器等组成的机械传动系统来驱动，也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。
目前实际应用的是机械驱动式的单旋翼直升机及双旋翼直升机，其中又以单旋翼直升机数量最多。
直升机的最大速度可达300km/h以上，俯冲极限速度近400km/h,使用升限可达6000m(世界纪录为12450m),一般航程可达600～800km左右。
携带机内、外副油箱转场航程可达2000km以上。
根据不同的需要直升机有不同的起飞重量。
当前世界上投入使用的重型直升机最大的是俄罗斯的米-26(最大起飞重量达56t，有效载荷20t)。
直升机的突出特点是可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)和机头方向不变的机动飞行，特别是可在小面积场地垂直起降。
由于这些特点使其具有广阔的用途及发展前景。
在军用方面已广泛应用于对地攻击、机降登陆、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通信联络、反潜扫雷、电子对抗等。
在民用方面应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。
海上油井与基地间的人员及物资运输是民用的一个重要方面。
目前直升机相对飞机而言，振动和噪声水平较高、维护检修工作量较大、使用成本较高，速度较低，航程较短。
直升机今后的发展方向就是在这些方面加以改进。
2. 直升机的结构类型
按直升机的结构类型，直升机可分为单旋翼直升机、双旋翼直升机两种
2.1 单旋翼直升机
仅由一副旋翼产生升力的直升机。
旋翼分机械驱动式和桨尖喷气驱动式两种。
机械驱动式单旋翼直升机由于构造简单和传动效率高，而应用最为广泛。
这种型式的直升机为了平衡旋翼反扭矩及进行航向操纵往往在尾梁末端安装有一副尾桨，产生侧向力，称为带尾桨单旋翼直升机。
对于轻型单旋翼直升机，可把尾桨安装在尾梁末端的涵道内，这种尾桨称为涵道风扇尾桨。
20世纪80年代提出了另外一种平衡旋翼反扭矩及进行航向操纵的方法，它根本不需要尾桨来产生侧向力。
采用这种方式的单旋翼直升机称为无尾桨单旋翼直升机。
2.2 双旋翼直升机
用两副机械驱动式旋翼产生升力的直升机。
两副旋翼尺寸相同而旋转方向相反，其反扭矩互相平衡，因而不需要安装尾桨。
这种形式又可分为共轴式双旋翼直升机、纵列式双旋翼直升机、横列式双旋翼直升机及交叉式双旋翼直升机(简称共轴式、纵列式、横列式及交叉式直升机)。
共轴式直升机的两副旋翼以一定间距沿同一旋转轴线上下排列，反向旋转。
这种形式结构紧凑，外部尺寸小，但操纵机构复杂，一般用于中、轻型直升机。
纵列式直升机的两副旋翼沿机体纵轴前后排列。
这种形式的机身容积大，容许重心有较大范围的移动，适用于重型运输直升机。
横列式直升机的两副旋翼沿机体横轴左右排列，旋翼通过构架或辅助机翼支撑在机身上。
这种形式的平衡特性较好，但迎面气动阻力较大。
交叉式直升机的两副旋翼也是左右排列，但两旋翼轴呈“V”形，两副旋翼交叉啮合，是介于共轴式与横列式间的一种中间形式。
目前实际应用并进行批生产的是共轴式及纵列式双旋翼
直升机。
直升机特有的操纵系统
3.1 总距操纵杆(collective(pitch) controller,collective(pitch)lever)
简称总距杆。
用来控制旋翼桨叶总距变化的座舱操纵杆。
总距操纵杆一般布置在驾驶员座位的左侧，绕支座轴线上、下转动。
驾驶员左手上提杆时，使自动倾斜器上升而增大旋翼桨叶总距(即各片桨叶桨距同时增大相同的角度)使旋翼拉力增大，反之拉力减小，由此来控制直升机的升降运动。
这是直升机特有的一种操纵机构。
通常在总距操纵杆的手柄上设置旋转式油门操纵机构，用来调节发动机油门的大小，以便使发动机输出功率与旋翼桨叶总距变化后的旋翼需用功率相适应。
因此，又称其为总距油门杆。
随着电传、光传操纵技术的发展，座舱操纵机构也在向新型侧杆操纵方式发展，总距操纵杆将有可能与周期变距操纵杆合并成一个很简单的侧置操纵杆。
3.2 周期变距操纵杆(cyclic(pitch)controller,cyclic(pitch)lever)
简称驾驶杆。
与固定翼飞机的驾驶杆相似，通过操纵线系与自动倾斜器相连接的直升机驾驶杆。
一般位于驾驶员座椅的中央前方。
驾驶员前、后(或左、右)操纵周期变距操纵杆，使倾斜盘相应的前、后(或左、右)倾斜，从而使桨叶的桨距作每转一次的周期改变，造成旋翼拉力矢量按相应的方向倾斜，达到控制直升机的前、后(或左、右)和俯仰(或横滚)运动。
周期变距操纵杆在结构上必须保证纵向、横向操纵的独立性。
在周期变距操纵杆上，还可根据不同的要求，装设各种开关、按钮和把手。
随着电传、光传操纵技术的发展，座舱操纵机构也在向新型侧杆操纵方式发展，即手操纵杆从驾驶员座位的中央前方移至座位的右侧，并有可能与总距操纵杆和脚蹬合而为一。
其可能的形式有：四轴型(俯仰、滚转、航向和升降四种操纵合而为一)；3(俯仰、滚转和升降)+1(航向)脚蹬型；3(俯仰、滚转和航向)+1(升降)总距型；2(俯仰和滚转)+1(升降)总距+1(航向)脚蹬型四种。
3.3 自动倾斜器(swash plate)
又称倾斜盘。
把直升机总距杆和周期变距杆的操纵位移，分别转换成旋翼桨叶的总距操纵和周期变距操纵的主要操纵机构。
它是直升机操纵系统特有的复杂而重要的构件。
自动倾斜器发明于1911年，由于其出现使直升机的复杂操纵得以实现，现已在所有直升机上应用。
其构造形式虽有多种，但工作原理基本相同。
一般由与操纵线系相连的不旋转件和与桨叶变距拉杆相连的旋转件组成。
不旋转件通过径向止推轴承与旋转件相连。
由操纵线系输入的操纵量，经过不旋转件转换成旋转件的上下移动和倾斜运动，再由旋转件通过与桨叶变距摇臂相连的桨叶变距拉杆去改变桨叶桨距，使旋翼拉力的大小和方向改变，从而实现直升机的飞行操纵。
倾斜盘旋转件的转动由与旋翼桨毂相连的扭力臂带动。
倾斜盘在结构上要保证纵向、横向和总距操纵的独立性。
自动倾斜器常见的构造形式有两种：(1)环式自动倾斜器；(2)蜘蛛式自动倾斜器。
前者使用最广泛。
(来源:新浪网)。