CN106672212A - 一种飞机辅助翼面控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机辅助翼面控制系统,包括操纵手柄,传动链路,控制模块,2个液压马达,2个制动器,齿轮加法器,滚珠丝杠副。操纵手柄通过机械传动链路与控制模块连接,控制模块接收指令,高压油进入,制动器解刹,液压马达转动,通过齿轮加法器将两路马达输出进行叠加后,驱动滚珠丝杠副转动,丝杠副与舵面铰链连接,进而带动舵面偏转。本发明通过双传动链路及控制模块的设计,实现操纵手柄两个同时同向输入时,马达才会输出转速,带动舵面偏转的设计理念,大大降低了飞机辅助翼面系统单操纵系统误操作带来的安全隐患,同时制动器的存在,实现了气动载荷无返回的功能,提高了飞机安全性。
Description
技术领域
一种飞机辅助翼面控制系统,属于飞机设计领域的控制系统领域,具体涉及双操纵、带有与逻辑控制方法及齿轮加速器的飞机辅助翼面控制系统。
背景技术
在飞机辅助翼面控制系统中,由于缺少与门逻辑的设计,飞机辅助翼面采用的都是单操纵手柄输入,一般飞行员的误操作会带来舵面的偏转,影响飞机的安全。齿轮加法器中齿轮采用常规单裕度的设计,一旦齿轮系由于强度或偶发大载荷原因断裂,舵面无法操纵,导致飞机的安全隐患。针对这些问题,可以通过设置双套操纵机构,避免误操作的可能性,齿轮系进行双裕度设计,大大提高齿轮系的强度,从而实现辅助翼面控制系统中关键部件安全系数增加的目的,提高飞机飞行的安全性。
发明内容
本发明的目的是:提供一种辅助翼面控制系统,通过双操纵手柄和带有与门逻辑的控制模块设计,实现了只有同时同方向操纵两个手柄时,才能驱动舵面,从而避免了飞行员的误操作,提高了飞行安全性。
本发明的技术方案是:一种飞机辅助翼面控制系统,其特征在于:包括操纵手柄1,传动链路2,2个控制模块4,2个液压马达5,2个制动器6,齿轮加法器7,滚珠丝杠副8,其中1个控制模块4、1个液压马达5与1个制动器6组成一路,两路采用相互独立的两套液压系统,当一路液压系统失效时,控制系统由另一路驱动,驱动速度减半,操纵手柄1由两个一样的手柄组成,当两个操纵手柄1输入同向时,传动链路2的输入有效,控制模块4才响应,输入不同向或者仅一个有输入时,控制模块4不响应,控制模块4采用与门逻辑设计,由一个保险阀402、一个控制阀407组成,传动链路2有效信号输入时,保险阀402与控制阀407阀芯运动,高压油经由控制模块4分别进入该路的马达5、制动器6,制动器6解刹,马达5转动,两路的马达5转速通过齿轮加法器7进行综合后,输出至滚珠丝杠丝杠副8,滚珠丝杠丝杠副8另一端与舵面9铰链连接,进而驱动舵面偏转;马达5、制动器6同轴,无操纵指令时,制动器6起到刹车的作用,舵面9的气动载荷无法反向驱动丝杠,当一个控制模块4失效时,该路制动器6刹车,另一路的马达4转速不会通过齿轮加法器7从故障路损失。
所述传动链路2可以为钢索与滑轮、扇形轮、摇臂组成的机械链路,也可以为摇臂、拉杆组成的机械链路。
所述的齿轮加法器7可以采用双裕度设计,增加齿轮系的安全系数。
本发明所产生的有益效果:本发明一种双操纵的辅助翼面控制系统,通过设置双操纵手柄、传动链路和与门逻辑的控制模块,避免了飞行员的误操作,大大提高了飞机的安全性,通过齿轮系双裕度的设计,增加了飞机飞行的安全性。
附图说明
图1是本发明一种飞机辅助翼面控制系统;
图2是本发明所述的1个控制模块的原理图;
图3是本发明所述的齿轮加法器的原理图。
其中,1-操纵手柄、2-传动链路、3-能源系统A路、4-控制模块、5-能源系统B路、6-液压马达、7-制动器、8-齿轮加法器、9-滚珠丝杠副、10-舵面、401-第一输入摇臂、402-保险阀、403-能源系统高压油、404-能源系统回油、405-泵、406-第二输入摇臂、407-控制阀、801-第一输入轴、802-输出轴、803-第二输入轴、804-差动齿轮装置。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述,请参阅图1、图2和图3。
实施例是一种水平安定面控制系统,包括操纵手柄1,传动链路2,控制模块4,2个液压马达5,2个制动器6,齿轮加法器7,滚珠丝杠副8。操纵手柄1通过传动链路2与控制模块4连接,控制模块4接收指令,高压油进入,制动器6解刹,液压马达5转动,通过齿轮加法器7将两路马达5输出进行叠加后,驱动滚珠丝杠副8转动,滚珠丝杠副8与舵面9铰链连接,进而带动舵面9偏转。本实例中舵面是水平安定面;控制模块4包括第一输入摇臂401、第二输入摇臂406、保险阀402、控制阀407,第一输入摇臂401控制保险阀402,第二输入摇臂406控制控制阀407,当且仅当操纵手柄1同向操纵时,两个摇臂输入指令才有效,高压油流经控制模块4控制马达5、制动器6。操纵手柄1仅有一个手柄有输入,控制模块4仅打开保险阀402或者控制阀407,高压油无法流经控制模块4控制马达5、制动器6;齿轮加法器包括第一输入轴801、输出轴802、第二输入轴803、差动齿轮装置804,两个输入转速经由差动齿轮装置综合后输出。
所述控制模块4中的保险阀402、控制阀407均为三通阀,根据图2原理图可知:第一输入摇臂402、第一输入摇臂406同时拉或者压时,视为有效输入信号,高压油流经保险阀402、控制阀407,进入马达5。仅有一个摇臂拉或压时/两个摇臂一个拉一个压时,视为无效信号。
所述齿轮加法器7中的齿轮均采用双裕度设计,大大地增加了部件的可靠性。
Claims (3)
1.一种飞机辅助翼面控制系统,其特征在于:包括操纵手柄(1),传动链路(2),2个控制模块(4),2个液压马达(5),2个制动器(6),齿轮加法器(7),滚珠丝杠副(8),其中1个控制模块(4)、1个液压马达(5)与1个制动器(6)组成一路,两路采用相互独立的两套液压系统,当一路液压系统失效时,控制系统由另一路驱动,驱动速度减半,操纵手柄(1)由两个一样的手柄组成,当两个操纵手柄(1)输入同向时,传动链路(2)的输入有效,控制模块(4)才响应,输入不同向或者仅一个有输入时,控制模块(4)不响应,控制模块(4)采用与门逻辑设计,由一个保险阀(402)、一个控制阀(407)组成,传动链路(2)有效信号输入时,保险阀(402)与控制阀(407)阀芯运动,高压油经由控制模块(4)分别进入该路的马达(5)、制动器(6),制动器(6)解刹,马达(5)转动,两路的马达(5)转速通过齿轮加法器(7)进行综合后,输出至滚珠丝杠丝杠副(8),滚珠丝杠丝杠副(8)另一端与舵面(9)铰链连接,进而驱动舵面偏转;马达(5)、制动器(6)同轴,无操纵指令时,制动器(6)起到刹车的作用,舵面(9)的气动载荷无法反向驱动丝杠,当一个控制模块(4)失效时,该路制动器(6)刹车,另一路的马达(4)转速不会通过齿轮加法器(7)从故障路损失。
2.如权利要求1所述的一种飞机辅助翼面控制系统,其特征在于:所述传动链路(2)可以为钢索与滑轮、扇形轮、摇臂组成的机械链路,也可以为摇臂、拉杆组成的机械链路。
3.如权利要求1所述的一种飞机辅助翼面控制系统,其特征在于:所述的齿轮加法器(7)可以采用双裕度设计,增加齿轮系的安全系数。
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