CN105270606B - 一种飞机双套硬式操纵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞机双套硬式操纵系统，包括双套硬式升降舵操纵系统和双套硬式副翼操纵系统，双套硬式升降舵操纵系统包括左侧升降舵操纵线系、右侧升降舵操纵线系及升降舵脱开机构；双套硬式副翼操纵系统包括左侧副翼操纵线系、右侧副翼操纵线系及副翼脱开机构；当一侧操纵线系卡滞或单侧舵面卡阻时，驾驶员可使用脱开机构使左、右侧操纵线系恢复相互独立的状态，并使用无故障侧操纵线系控制相应侧舵面偏转，保证飞机安全返航与着陆。
Description
技术领域
本发明涉及飞机操纵系统领域，特别是一种双套硬式升降舵操纵系统及双套硬式副翼操纵系统。
背景技术
飞机的主操纵系统包括副翼操纵系统、升降舵操纵系统及方向舵操纵系统。目前一些老旧机型的三大主操纵系统均采用由摇臂拉杆组成的单套硬式机械操纵系统的配置方式，以MA60飞机的升降舵操纵系统为例，其由驾驶舱内的驾驶柱及位于飞机左侧且贯穿驾驶舱至飞机尾部依次相连的摇臂拉杆组成，正常工作时，操纵驾驶柱带动摇臂拉杆线系运动，最终驱动升降舵两侧舵面同时偏转；当该套操纵线系卡滞时，操纵驾驶柱，操纵力无法从卡滞中断的操纵线系传递至升降舵舵面处，因此，驾驶员将无法通过控制升降舵舵面来实现飞机俯仰姿态的控制；亦或当升降舵单侧舵面卡阻时，驾驶员无法通过有限的人力推动驾驶柱带动无故障侧的舵面偏转，亦会导致驾驶员无法通过控制升降舵舵面来实现飞机俯仰姿态的控制，最终导致飞机可能无法安全返航与着陆。
综上所述，该种单套硬式机械操纵系统的配置方式存在单点机械失效的可能性，即当操纵线系卡滞或单侧舵面卡阻时，均无有效的手段保证驾驶员对飞机主舵面的控制能力，可能导致飞机姿态无法控制，最终导致飞机无法安全返航与着陆。因此，需要设计一种当一侧操纵线系卡滞或单侧舵面卡阻时仍能保证驾驶员对飞机主舵面控制能力的飞机操纵系统，以保证飞机的安全返航与着陆。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种飞机双套硬式操纵系统，当一侧操纵线系卡滞或单侧舵面卡阻时，驾驶员可使用脱开机构使左、右侧操纵线系恢复相互独立的状态，并使用无故障侧操纵线系控制相应侧舵面偏转，保证飞机安全返航与着陆。
一种飞机双套硬式操纵系统，包括双套硬式升降舵操纵系统和双套硬式副翼操纵系统，双套硬式升降舵操纵系统包括左侧升降舵操纵线系、右侧升降舵操纵线系及升降舵脱开机构；左侧升降舵操纵线系由左侧驾驶柱、位于飞机左侧贯穿驾驶舱至飞机尾部的摇臂支架组件和拉杆依次相连组成；右侧升降舵操纵线系由右侧驾驶柱，位于飞机右侧贯穿驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆、升降舵扭力轴、与左侧升降舵操纵线系后半部分并列并贯穿中央翼至飞机尾部的摇臂支架组件和拉杆组成；升降舵脱开机构位于飞机尾部，连接相互独立的左、右侧升降舵操纵线系，正常工作状态时左、右侧升降舵操纵线系联动，操纵左侧或右侧驾驶柱均可控制两侧升降舵舵面同时偏转；当一侧升降舵操纵线系卡滞或单侧升降舵舵面卡阻时，驾驶员向驾驶柱上施加大于升降舵脱开机构预设脱开力值的操纵力使升降舵脱开机构脱开，进而使升降舵的左、右侧操纵线系断开，恢复相互独立的状态，驾驶员操纵无故障侧升降舵操纵线系控制相应侧的升降舵舵面偏转，保证飞机安全返航着陆。双套硬式副翼操纵系统包括左侧副翼操纵线系、右侧副翼操纵线系及副翼脱开机构；左侧副翼操纵线系由左侧驾驶盘、位于飞机左侧由驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆、中央翼处的左侧副翼立轴、左侧中央翼处的摇臂支架组件和拉杆依次相连组成；右侧副翼操纵线系由右侧驾驶盘、位于飞机右侧由驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆、中央翼处的右侧副翼立轴、右侧中央翼处的摇臂支架组件和拉杆依次相连组成；副翼脱开机构位于飞机中央翼处，连接相互独立的左、右侧副翼操纵线系，正常工作状态时左、右侧副翼操纵线系联动，操纵左侧或右侧驾驶盘均可控制两侧副翼舵面同时偏转，当一侧副翼操纵线系卡滞或单侧副翼舵面卡阻时，驾驶员向驾驶盘上施加大于副翼脱开机构预设脱开力值的操纵力使副翼脱开机构脱开，进而使副翼的左、右侧操纵线系断开，恢复相互独立的状态，驾驶员操纵无故障侧副翼操纵线系控制相应侧的副翼舵面偏转，保证飞机安全返航着陆。
本发明的优点在于利用了机械操纵系统刚度好、寿命长、检查维护方便等优势，同时彻底解决了单套硬式操纵系统单点机械失效的问题，大幅提高飞机的安全性水平、降低用户运营风险、提升飞机品牌形象。
附图说明
图1双套硬式操纵系统总示意图
图2双套硬式升降舵操纵系统组成示意图
图3双套硬式副翼操纵系统组成示意图
1.左侧副翼操纵线系；2.左侧升降舵操纵线系；3.右侧副翼操纵线系；4.右侧升降舵操纵线系；5.升降舵脱开机构；6.副翼脱开机构；7.左侧升降舵操纵线系拉杆；8.右侧升降舵操纵线系拉杆；9.升降舵扭力轴；10.左侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件；11.左、右侧升降舵操纵线系共用摇臂支架组件；12.左侧升降舵操纵线系尾部摇臂支架组件；13.右侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件；14.右侧升降舵操纵线系尾部摇臂支架组件；15.左侧驾驶柱；16.右侧驾驶柱；17.左侧副翼操纵线系拉杆；18.右侧副翼操纵线系拉杆；19.左侧中央翼处副翼摇臂支架组件；20.右侧中央翼处副翼摇臂支架组件；21.左侧副翼立轴；22.右侧副翼立轴；23.左侧驾驶盘；24.右侧驾驶盘
具体实施方式
参见附图1-3，本发明提出的一种飞机双套硬式操纵系统，包括双套硬式升降舵操纵系统和双套硬式副翼操纵系统。
双套硬式升降舵操纵系统包括左侧升降舵操纵线系2、右侧升降舵操纵线系4及升降舵脱开机构5；左侧升降舵操纵线系2由左侧驾驶柱15、位于飞机左侧贯穿驾驶舱至飞机尾部的摇臂支架组件和拉杆依次相连组成(附图2中左侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件10、左侧升降舵操纵线系尾部摇臂支架组件12及左侧升降舵操纵线系拉杆7)；右侧升降舵操纵线系8由右侧驾驶柱16，右侧贯穿驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆(附图2中右侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件13及期间的右侧升降舵操纵线系拉杆8)、升降舵扭力轴9、与左侧升降舵操纵线系后半部分并列并贯穿中央翼至飞机尾部的摇臂支架组件和拉杆组成(附图2中左、右侧升降舵操纵线系共用摇臂支架组件11、右侧升降舵操纵线系尾部摇臂支架组件14及期间的后半部分右侧升降舵操纵线系拉杆8)；升降舵脱开机构5位于飞机尾部，连接相互独立的左、右侧升降舵操纵线系，正常工作状态时左、右侧升降舵操纵线系联动，操纵左侧或右侧驾驶柱均可控制两侧升降舵舵面同时偏转；当一侧升降舵操纵线系卡滞或单侧升降舵舵面卡阻时，驾驶员向驾驶柱上施加大于升降舵脱开机构5预设脱开力值的操纵力使升降舵脱开机构5脱开，进而使升降舵的左、右侧操纵线系断开，恢复相互独立的状态，驾驶员操纵无故障侧升降舵操纵线系控制相应侧的升降舵舵面偏转，保证飞机安全返航着陆。
具体地说，在正常工作时，操纵左侧驾驶柱15或右侧驾驶柱16均可使两侧升降舵舵面同时偏转，以操纵右侧驾驶柱16为例：前推或后拉右侧驾驶柱16，操纵力通过右侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件13及期间的右侧升降舵操纵线系拉杆8传递至升降舵扭力轴9处，通过扭力轴9将右侧升降舵操纵线系4导向左侧，并通过左、右侧升降舵操纵线系共用摇臂支架组件11、右侧升降舵操纵线系尾部摇臂支架组件14及期间的右侧升降舵操纵线系拉杆8将动力传递至升降舵脱开机构5处，通过升降舵脱开机构5的作用实现左右侧升降舵舵面的同时偏转；当一侧升降舵操纵线系卡阻时，以左侧升降舵操纵线系2卡阻为例，若驾驶员施加在右侧驾驶柱16上的操纵力大于升降舵脱开机构5预设的脱开力值，则脱开机构5断开，进而使右侧正常工作的右侧升降舵操纵线系4与左侧产生故障的左侧升降舵操纵线系2断开，此时，操纵右侧驾驶柱16，操纵力通过右侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件13、扭力轴9、左、右侧升降舵操纵线系共用摇臂支架组件11、右侧升降舵操纵线系尾部摇臂支架组件14及右侧升降舵操纵线系拉杆8等带动无故障的右侧升降舵舵面偏转，保证飞机的安全返航与着陆。
双套硬式副翼操纵系统包括左侧副翼操纵线系1、右侧副翼操纵线系3及副翼脱开机构6，左侧副翼操纵线系1由左侧驾驶盘23、、位于飞机左侧由驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆(附图3中左侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件10及期间的左侧副翼操纵线系拉杆17)、中央翼处的左侧副翼立轴21、左侧中央翼处的摇臂支架组件和拉杆(左侧中央翼处副翼摇臂支架组件19和期间的左侧副翼操纵线系拉杆17)依次相连组成；右侧副翼操纵线系3由右侧驾驶盘24、位于飞机右侧由驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆(附图3中右侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件13及期间的右侧副翼操纵线系拉杆18)、中央翼处的右侧副翼立轴22、右侧中央翼处的摇臂支架组件和拉杆(右侧中央翼处副翼摇臂支架组件20和期间的右侧副翼操纵线系拉杆18)依次相连组成；副翼脱开机构6位于飞机中央翼处，连接相互独立的左、右侧副翼操纵线系，正常工作状态时左、右侧副翼操纵线系联动，操纵左侧或右侧驾驶盘均可控制两侧副翼舵面同时偏转，当一侧副翼操纵线系卡滞或单侧副翼舵面卡阻时，驾驶员向驾驶盘上施加大于副翼脱开机构预设脱开力值的操纵力使副翼脱开机构脱开，进而使副翼的左、右侧操纵线系断开，恢复相互独立的状态，驾驶员操纵无故障侧副翼操纵线系控制相应侧的副翼舵面偏转，保证飞机安全返航着陆。
具体来说，参见附图1、3，正常工作时，操纵左侧驾驶盘23或右侧驾驶盘24均可使两侧副翼舵面偏转，以操纵右侧驾驶盘24为例：顺时针或逆时针转动右侧驾驶盘24，操纵力可通过右侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件13及期间的右侧副翼操纵线系拉杆18、右侧副翼立轴22传递至副翼脱开机构6处，副翼脱开机构6的运动同时带动左、右侧中央翼处副翼摇臂支架组件19、20及期间的副翼操纵线系拉杆17、18运动，进而驱动左、右侧副翼舵面偏转。当一侧副翼操纵线系卡阻时，以左侧副翼操纵线系1卡阻为例，驾驶员需在右侧驾驶盘24上施加大于副翼脱开机构6预设脱开力值的操纵力，使副翼脱开机构6脱开，进而使正常工作的右侧副翼操纵线系3与故障的左侧副翼操纵线系1断开，此时，操纵右侧驾驶盘24，操纵力可通过右侧副翼、升降舵操纵线系共用摇臂支架组件13、右侧副翼立轴22、右侧中央翼处副翼摇臂支架组件20及右侧副翼操纵线系拉杆18等带动无故障的右侧副翼舵面偏转，保证飞机的安全返航与着陆。
因此，综上所述，该种双套硬式操纵系统的配置方式简单可靠，可有效解决单套硬式操纵系统单点机械失效的问题，提高飞机主操纵系统的安全性水平。
Claims (1)
1.一种飞机双套硬式操纵系统，包括双套硬式升降舵操纵系统和双套硬式副翼操纵系统，其特征在于所述的双套硬式升降舵操纵系统包括左侧升降舵操纵线系、右侧升降舵操纵线系及升降舵脱开机构；左侧升降舵操纵线系由左侧驾驶柱、位于飞机左侧贯穿驾驶舱至飞机尾部的摇臂支架组件和拉杆依次相连组成；右侧升降舵操纵线系由右侧驾驶柱，位于飞机右侧贯穿驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆、升降舵扭力轴、与左侧升降舵操纵线系后半部分并列并贯穿中央翼至飞机尾部的摇臂支架组件和拉杆组成；升降舵脱开机构位于飞机尾部，连接相互独立的左、右侧升降舵操纵线系，正常工作状态时左、右侧升降舵操纵线系联动，操纵左侧或右侧驾驶柱均可控制两侧升降舵舵面同时偏转；当一侧升降舵操纵线系卡滞或单侧升降舵舵面卡阻时，驾驶员向驾驶柱上施加大于升降舵脱开机构预设脱开力值的操纵力使升降舵脱开机构脱开，进而使升降舵的左、右侧操纵线系断开，恢复相互独立的状态，驾驶员操纵无故障侧升降舵操纵线系控制相应侧的升降舵舵面偏转，保证飞机安全返航着陆；所述的双套硬式副翼操纵系统包括左侧副翼操纵线系、右侧副翼操纵线系及副翼脱开机构；左侧副翼操纵线系由左侧驾驶盘、位于飞机左侧由驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆、中央翼处的左侧副翼立轴、左侧中央翼处的摇臂支架组件和拉杆依次相连组成；右侧副翼操纵线系由右侧驾驶盘、位于飞机右侧由驾驶舱至中央翼处的摇臂支架组件和拉杆、中央翼处的右侧副翼立轴、右侧中央翼处的摇臂支架组件和拉杆依次相连组成；副翼脱开机构位于飞机中央翼处，连接相互独立的左、右侧副翼操纵线系，正常工作状态时左、右侧副翼操纵线系联动，操纵左侧或右侧驾驶盘均可控制两侧副翼舵面同时偏转，当一侧副翼操纵线系卡滞或单侧副翼舵面卡阻时，驾驶员向驾驶盘上施加大于副翼脱开机构预设脱开力值的操纵力使副翼脱开机构脱开，进而使副翼的左、右侧操纵线系断开，恢复相互独立的状态，驾驶员操纵无故障侧副翼操纵线系控制相应侧的副翼舵面偏转，保证飞机安全返航着陆。
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