CN112373721A - 一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于直升机测试技术领域，具体涉及一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法。包括：将基准旋翼桨毂支臂固定为在四个方位挥舞角平均值小于等于预定角度；测量在不同方位时主桨毂中央件上某个点与自动倾斜器上某个点之间的距离；在所述距离的最大值与最小值之差小于等于预定距离的情况下，测量四个方位的桨距角；在四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差满足要求的情况下，结束主桨舵机基准调整。在飞机处于地面状态下对主桨舵机基准进行调整，提高主桨舵机调整工作的安全性，省去调整飞机使主旋翼轴垂直的工作，具有快捷方便，省时省力等优点。

Description

一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法
技术领域
本发明属于直升机测试技术领域，具体涉及一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法。
背景技术
直升机主桨舵机基准位置的调整是飞行控制系统调整的主要环节之一，实现操纵装置不同位置时对应确定的桨叶变距角。目前主桨舵机基准调整方法主要为：步骤一、将飞机放置到固定架上，调整飞机姿态使旋翼主轴垂直。步骤二、飞机上电上压，将座舱操纵装置各通道固定在中立位置，调整三台主桨舵机各自的长度使在四个方位处桨叶安装角度的最大值与最小值之差满足要求。步骤三、调整三台主桨舵机的长度使基准旋翼桨毂支臂的桨叶安装角度在四个方位的平均值与桨距角理论值之差是否满足要求。
在主桨舵机基准调整时，为使得桨叶安装角度的最大值和最小值之差满足要求，需测量旋翼主轴在垂直水平面状态下的桨叶安装角。因此主桨舵机基准调整前，需要使用固定架将飞机支起到一定高度，调整直升机使旋翼主轴垂直，并且在调整时需使用专用工作梯配合进行操作，给飞机及工作人员带来安全隐患。同时飞机在外场时由于条件受限，很难满足主桨舵机基准调整要求的飞机状态，给后续维护带来很大的困难。所以需要一种方法在飞机处于地面状态下进行主桨舵机基准调整，实现主桨舵机基准位置的确定。
发明内容
发明目的：提供一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法，以能够在飞机处于地面状态下对主桨舵机基准进行调零，提高主桨舵机调整工作的安全性。
技术方案：
第一方面，提供了一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法，包括：将基准旋翼桨毂支臂固定为在四个方位挥舞角平均值小于等于预定角度；测量在不同方位时主桨毂中央件上某个点与自动倾斜器上某个点之间的距离；在所述距离的最大值与最小值之差小于等于预定距离的情况下，测量四个方位的桨距角；在四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差满足要求的情况下，结束主桨舵机基准调整。
进一步地，还包括：在所述距离的最大值与最小值之差不小于等于预定距离的情况下，计算三台舵机各自的距离偏置量并将三台舵机各自的距离偏置量输入飞控计算机；测量在不同方位时主桨毂中央件上某个点与自动倾斜器上某个点之间的距离，并比较所述距离的最大值与最小值之差是否小于等于预定距离。
进一步地，还包括：在四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差不满足要求的情况下，计算三台舵机各自的角度偏置量并将三台舵机各自的角度偏置量输入飞控计算机；测量四个方位的桨距角，并比较四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差是否满足要求。
进一步地，所述预定角度为理论桨叶挥舞角，桨距角为基准旋翼桨毂支臂的桨叶安装角。
进一步地，所述预定距离为使在四个方位处桨叶安装角度的最大值与最小值之差满足要求的情况下，主桨毂中央件上某个点与自动倾斜器上某个点之间的距离。
进一步地，在将基准桨叶固定为在四个方位挥舞角平均值小于预定角度之前，所述方法还包括：使座舱操纵装置固定到中立位置。
进一步地，计算三台舵机各自的距离偏置量，具体包括：测量主桨毂中央件与自动倾斜器在三个主桨舵机方位及防扭臂方位的距离值ki，其中i＝1、2、3、4；根据距离值ki计算三台主桨舵机各自的距离偏置量δi，其中δi＝-(ki-Δk/2)，Δk为主桨毂中央件与自动倾斜器在每个主桨舵机方位的距离值与主桨毂中央件与自动倾斜器在所述每个主桨舵机方位的对向位置的距离值的差值。
进一步地，计算三台舵机各自的角度偏置量，具体包括：三台舵机共同的角度偏置量与四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差成正比，比例系数λ为三个主桨舵机设置相同长度变化量与传动到桨叶上角度变化量的比例。
进一步地，所述四个方位为桨叶变距方位，所述不同方位为三个主桨舵机方位及防扭臂方位。
有益效果：在飞机处于地面状态下对主桨舵机基准进行调整，提高主桨舵机调整工作的安全性，省去调整飞机使主旋翼轴垂直的工作，具有快捷方便，省时省力等优点。
附图说明
图1为本发明一种主桨舵机基准调整方法的流程示意图；
图2为本发明一种直升机测量桨叶挥舞角示意图。
图3为本发明一种主桨舵机基准调整方法的测量方位示意图。
其中：k1、k2、k3、k4分别为前、左、右主桨舵机方位及防扭臂方位，α1、α2、α3、α4为四个桨叶变距方位
图4为本发明一种直升机主桨测量装置示意图。
1-旋翼主轴，2-主桨毂支臂，3-主桨毂中央件，4-主桨毂中央件与自动倾斜器距离，5-变距拉杆组件，6-自动倾斜器，7-主桨舵机。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案的优点更加清楚，下面对本发明的技术方案进行更加详细的描述。
本发明是一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法，提供一种方便快捷的调整方式，不需支起飞机，省去调整直升机旋翼主轴垂直工步，能够使直升机处于地面上进行主桨舵机基准调整，提高工作时的安全性，并且计算方法快捷简单，最后通过地面通电试验器写入到飞控计算机中，方法流程见附图1，具体实施步骤如下：
步骤一：座舱操纵装置调整完成并将各通道固定到中立位置上，系统先上电，后上压。
步骤二、调整基准旋翼桨毂支臂挥舞角在四个方位αi(i＝1、2、3、4)的平均值为0°±6′。挥舞角为旋翼桨毂支臂与旋翼主轴垂直平面的夹角，如附图2。四个方位为桨叶变距方位，具体位置见附图3。
步骤三、旋转旋翼一整圈，用专用测量工装测量主桨毂中央件测量点与自动倾斜器测量点的距离最大值与最小值之差Hmax-Hmin≤0.4mm。主桨毂中央件与自动倾斜器测量点的距离具体见附图4。若不满足要求，则用专用工装测量主桨毂中央件测量点与自动倾斜器测量点在三个主桨舵机方位及防扭臂方位(见附图4)的距离值ki(i＝1、2、3、4)，计算三台主桨舵机各自的距离偏置量
δi＝-(ki-Δk/2)
其中：Δk为ki与ki对向方位对应的距离值的差值。
将三台主桨舵机距离偏置量通过地面试验器储存到飞控计算机中。
若满足要求，则进行下一步工作。若不满足，重复步骤三
步骤四：
测量桨叶角在四个方位αi(i＝1、2、3、4)的桨叶角值Φi(i＝1、2、3、4)，检查Φi(i＝1、2、3、4)平均值ΔΦ与理论值Φ0之差是否满足要求；
若不满足，则计算三台主桨舵机共同的角度偏置量
λ＝μ×│ΔΦ-Φ0│
其中，μ为三个主桨舵机设置相同长度变化量与传动到桨叶上角度变化量的比例系数。
若满足，将三台舵机各自角度偏置量通过地面试验器输入到飞控计算机中。
若不满足，重复进行步骤四实现闭环控制。
下面结合附图以具体示例说明。
根据本发明实施例的一种电传式直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法，具体实施步骤如下：
步骤一、确保座舱操纵装置调整已完成后使用基准中立销将各通道固定到中立位置上。飞机电传飞控系统先上电，后上压，电传飞控系统调整到地面数值直接链状态。
步骤二、使用挥舞角夹具安装在基准旋翼桨毂支臂对应的桨毂根部，调整夹具的厚度使基准旋翼支臂挥舞角在四个方位(16°21′、106°21′、196°21′、286°21′)的平均值为0°±6′。
2)、旋转旋翼一整圈，使用专用测量工装测量基准位置桨叶处主桨毂中央件与自动倾斜器的距离取得最大值Hmax和最小值Hmin，要求Hmax-Hmin≤0.4mm。若不满要求，则使用专用工装测量基准位置桨叶处在三个主桨舵机方位及防扭臂方位(即在0°、90°、180°、270°方位)主桨毂中央件与自动倾斜器的距离ki(i＝1、2、3、4)，根据四个方位距离值ki，计算三台主桨舵机各自的距离偏置量，计算公式如下：
前主桨舵机偏置行程量δ1＝-(k1-│k1-k4│/2)
左主桨舵机偏置行程量δ2＝-(k2-│k2-k3│/2)
右主桨舵机偏置行程量δ3＝-(k3-│k3-k2│/2)
将计算出的距离行程量通过地面通电试验器写入到飞控计算机中，飞控计算机根据三个主桨舵机的距离偏置行程量控制三个主桨舵机伸出或缩回指定的长度，从而改变自动倾斜器与主桨毂中央件的距离。重新上电上压，测量是否满足要求。若不满足重复本步骤进行调整。若满足要求，则进行下一步工作。
步骤三、同时调整三台主桨舵机长度，使桨叶角在四个方位的桨距值与理论值之差满足要求。
旋转旋翼一圈，使用数显象限仪和专用夹具测量基准旋翼桨毂支臂的桨叶角在四个方位(16°21′、106°21′、196°21′、286°21′)的平均值ΔΦ与理论值-2°30′之差满足±6′的要求。
若不满足要求，则计算三台主桨舵机共同的角度偏置行程量
λ＝μ×│ΔΦ-(-2°30′)│
其中，μ为三个主桨舵机设置相同长度伸缩量引起桨叶上安装角变化比例，μ≈0.55°/mm
将计算出的三台主桨舵机的角度偏置行程量通过地面试验器存储到飞控计算机中来改变舵机的长度。最终，完成主桨舵机基准的调整工作。
系统先断压，后断电。拆除机上所有工装及工具，主桨舵机调整工作结束。
本发明的一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法，适用于采用电传飞控直升机，实现了直升机地面状态下主桨舵机基准位置的调整，通过飞控计算机上指令信号直接控制主桨舵机长度变化，省时省力，计算步骤简单，同时提高工作时安全性，效率提高，节省里劳动成本。通过测量三台主桨舵机及防扭臂位置处的自动倾斜器与主桨毂中央件的距离来计算出相应舵机偏置行程量，计算方法直观，快捷简单，不需复杂逻辑计算。工作环境条件要求低，飞机处于地面状态下即可进行，不需专用工作梯及固定支架来调整飞机姿态，外场维护方便。省去了调整飞机使旋翼主轴垂直的步骤，提高了调整工作时产品和人员的安全性，大大提高了工作效率，省时省力。通过专用工装直接控制主桨舵机伸出或缩回，准确快捷，操作方便。为其他类型飞机主桨舵机舵机基准调整工作提供了宝贵的经验，对后续直升机主桨舵机调整方法具有深远影响。

Claims (9)

1.一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法，其特征在于，包括：
将基准旋翼桨毂支臂固定为在四个方位挥舞角平均值小于等于预定角度；
测量在不同方位时主桨毂中央件上某个点与自动倾斜器上某个点之间的距离；
在所述距离的最大值与最小值之差小于等于预定距离的情况下，测量四个方位的桨距角；
在四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差满足要求的情况下，结束主桨舵机基准调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述距离的最大值与最小值之差不小于等于预定距离的情况下，计算三台舵机各自的距离偏置量并将三台舵机各自的距离偏置量输入飞控计算机；
测量在不同方位时主桨毂中央件上某个点与自动倾斜器上某个点之间的距离，并比较所述距离的最大值与最小值之差是否小于等于预定距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差不满足要求的情况下，计算三台舵机各自的角度偏置量并将三台舵机各自的角度偏置量输入飞控计算机；
测量四个方位的桨距角，并比较四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差是否满足要求。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定角度为理论桨叶挥舞角，桨距角为基准旋翼桨毂支臂的桨叶安装角。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定距离为使在四个方位处桨叶安装角度的最大值与最小值之差满足要求的情况下，主桨毂中央件上某个点与自动倾斜器上某个点之间的距离。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将基准桨叶固定为在四个方位挥舞角平均值小于预定角度之前，所述方法还包括：
使座舱操纵装置固定到中立位置。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算三台舵机各自的距离偏置量，具体包括：
测量主桨毂中央件与自动倾斜器在三个主桨舵机方位及防扭臂方位的距离值ki，其中i＝1、2、3、4；
根据距离值ki计算三台主桨舵机各自的距离偏置量δi，其中δi＝-(ki-Δk/2)，Δk为主桨毂中央件与自动倾斜器在每个主桨舵机方位的距离值与主桨毂中央件与自动倾斜器在所述每个主桨舵机方位的对向位置的距离值的差值。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算三台舵机各自的角度偏置量，具体包括：
三台舵机共同的角度偏置量与四个方位的桨距角的平均值与桨距角理论值之差成正比，比例系数λ为三个主桨舵机设置相同长度变化量与传动到桨叶上角度变化量的比例。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述四个方位为桨叶变距方位，所述不同方位为三个主桨舵机方位及防扭臂方位。
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