CN202686756U

CN202686756U - 一种操纵面偏角限制装置

Info

Publication number: CN202686756U
Application number: CN 201220086865
Authority: CN
Inventors: 骆李平; 袁志敏; 史振良; 何松青; 朱永岗; 宋娟妮; 张昊; 吕明; 何志国; 石强军; 李晓茹; 崔海东; 宁搏; 车意彬; 陈丰华; 张中
Original assignee: AVIC Shaanxi Aircraft Industry Group Corp Ltd
Current assignee: AVIC Shaanxi Aircraft Industry Group Corp Ltd
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2022-03-09

Abstract

一种飞机操纵面偏角限制装置，其特征是，控制盒(2)接收来自大气数据计算机(12)的速压信号，并按照阶梯式的速压与舵面角度的限制规律将速压信号转换为电压信号，控制盒(12)根据限制规律输出控制参量，来驱动电动机构(3)工作，电动机构(3)伸缩工作控制棱形限位机构(4)的开度大小，棱形限位机构(4)通过操纵线系与操纵面相连，进而达到限制操纵面的偏转角度。本实用新型克服了操纵面偏角限制结构件设计载荷大，重量较重、使用空间要求高的缺点。为大、中型飞机操纵面偏角限制提供了一种安全性高、重量轻且综合性能优良的偏角限制装置。

Description

一种操纵面偏角限制装置

技术领域

本发明涉及飞机飞行控制技术领域，特别涉及是一种新型的操纵面偏角限制装置。

背景技术

现有的限制操纵面偏转角度形式为依靠结构件限制操纵面，并且仅限制操纵面的最大角度，限制操纵面最大角度不足之处在于飞机安全性不足，驾驶员不易正确操纵飞机。对于铰链力矩较大的大型飞机，限制操纵面的偏角限制装置有设计载荷大，机构复杂，重量较重、使用空间要求高等缺点。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题

为了提高飞机的安全性，防止在大速压下，操纵面的载荷过大，在大速压下对操纵面进行偏角限制，需对操纵面加装设计偏角限制装置，在飞行中，操纵面偏角限制装置根据速压变化不同将操纵面限制在不同的角度范围。本实用新型的目的是提出一种原理简单、重量轻、安全性好的操纵面偏角限制装置。

本实用新型的技术解决方案

一种操纵面偏角限制装置，本装置由控制开关1、控制盒2，电动机构3，棱形限位机构4，轴6，拉杆7、9、10、摇臂8、10，故障告警灯13组成；其中，

控制开关1包括：“自动”和“手动”转换开关、巡航”和“起降”位置开关；控制开关设置在驾驶舱中央操纵台上。“自动”和“手动”转换开关控制操纵面偏角限制装置在“自动”状态下工作或“手动”状态下工作，在“手动”状态下工作时，再根据飞机的飞行阶段选择“巡航”“起降”位置开关的位置，飞机在巡航飞行阶段时，偏角限制装置将操纵面14限制在小角度内偏转，飞机在起降飞行阶段时，偏角限制装置对操纵面14不做限制，操纵面14可偏转到最大角度。在驾驶员仪表板上设置有操纵面偏角位置指示器，可在自动控制时指示操纵面14的具体位置。

控制盒2接收来自大气数据计算机13的速压信号，并按照阶梯式的速压与操纵面角度的变化规律将速压信号转换为电压信号，控制盒根据速压变化规律对电动机构3输出控制参量，驱动电动机构3工作。

电动机构3采用双余度电机，铰链棱形限位机构4通过电动机构3接头与电动机构3铰接。电动机构3伸缩运动带动铰链棱形限位机构4的开度大小。

棱形限位机构4为铰链棱形机构，由舌形限位器16、连杆组件17、螺栓18组成。舌形限位器16内孔与轴6通过螺栓固结，连杆组件17内孔与舌形限位器16外筒间隙配合相连接，连杆组件17与轴6、舌形限位器16能产生相对运动，上、下连杆组件16通过螺栓18链接构成铰链的棱形结构，铰链棱形限位机构的铰链点为圆柱形螺栓18，当限位机构4限位时，舌形限位器16半圆柱端面与圆柱形螺栓18相切，达到限制轴6转动的目的。

拉杆5与轴6铰接，轴6与拉杆7一端铰接，拉杆7一端与三角摇臂8铰接，三角摇臂8与拉杆9铰接，拉杆9与另三角摇臂10铰接，三角摇臂10与拉杆11铰接，拉杆11与飞机方向舵补偿片14铰接。驾驶员通过操纵线系将驾驶员操纵信号传递到拉杆5，拉杆5通过轴6、拉杆7、三角摇臂8、拉杆9、三角摇臂10、拉杆11将驾驶员操纵运动传递到小操纵面14，小操纵面14偏转运动带动大操纵面15产生偏转运动。

告警红色灯13一个，设置在在告警区。当偏角限制装置的控制盒2发生故障时，红色告警灯13闪烁，飞行员得到故障警告后，可将中央操纵台上的自动手动开关1扳至“手动”位置，再根据飞机飞行阶段手动控制电动机构3的位置。若是电动机构3故障，驾驶员可通过操纵面位置指示器得知电动机构3故障的位置，根据小操纵面14位置谨慎操纵大操纵面15，保证飞机安全飞行。

本发明的有益效果：

（1）提高了安全性；为了提高飞机的安全性，防止在大速压下，操纵面的载荷过大，在大速压下对操纵面进行偏角限制，在操纵系统中设计了偏角限制装置。在飞行中，偏角限制装置根据速压不同而将操纵面限制在不同的角度范围。偏角限制装置电动机构为双余度设计，并在座舱设计有操纵面限制角度显示，故障告警显示，能保障操纵面安全可控，大大地提高了飞机的安全性。

（2）综合性能好；如果直接限制操纵面，结构空间使用要求高、系统重量大大增加，故在本发明中，采用了限制驱动操纵面，并与操纵面连接最近的操纵线系中操纵管轴偏转角度达到限制操纵面偏转角度的结构形式，合理布置了控制盒、传动机构的安装位置，有效减轻了系统的重量、保证了系统的摩擦力、刚度、操纵面偏转角度等整体综合性能均能满足使用要求。本发明采用的操纵面偏角限制装置大大减小了系统重量，限制转轴的电动机构比限制操纵面的电动机构重量减小20%。

（3）控制简单可靠；由于速压与操纵面角度的关系为非线性，电动机构工作无法可靠实现，因此将速压与操纵面角度的控制规律修正为阶梯式控制，电动机构控制简单、安全、可靠。

附图说明

图1为本实用新型原理示意图；

图2是本实用新型在飞机上的走向布置示意图；

图3是本实用新型安装部件轴侧示意图；

图4是本实用新型限位器16的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。如图1、图2所示：

控制盒2接收来自大气数据计算机12的速压信号，并按照阶梯式的速压与操纵面角度的变化规律将速压信号转换为电压信号，控制盒2根据速压变化规律对电动机构3输出控制参量，驱动电动机构3工作，电动机构3伸缩运动带动铰链棱形限位机构4的开度大小，铰链棱形限位机构4开度位置不同限制与轴6固结的棱形限位机构4中的舌形限位器的位置，从而限制了轴6的运动；拉杆5与轴6铰接，轴6与拉杆7一端铰接，拉杆7一端与三角摇臂8铰接，三角摇臂8与拉杆9铰接，拉杆9与另三角摇臂10铰接，三角摇臂10与拉杆11铰接，拉杆11与飞机方向舵补偿片铰接。驾驶员通过操纵线系将驾驶员操纵信号传递到拉杆5，拉杆5通过轴6、拉杆7、三角摇臂8、拉杆9、三角摇臂10、拉杆11将驾驶员操纵运动传递到方向舵补偿片14，补偿片14偏转运动带动方向舵15产生偏转运动；限位机构4限制了轴6的位置便限制了的运动，间接地限制了方向舵补偿片14的偏转运动，从而达到限制方向舵15偏转角度的目的。

控制开关1包括：“自动”和“手动”转换开关、巡航”和“起降”位置开关；控制开关设置在驾驶舱中央操纵台上。“自动”和“手动”转换开关控制操纵面偏角限制装置在“自动”状态下工作或“手动”状态下工作，在“手动”状态下工作时，再根据飞机的飞行阶段选择“巡航”“起降”位置开关的位置，飞机在巡航飞行阶段时，偏角限制装置将操纵面14限制在小角度内偏转，飞机在起降飞行阶段时，偏角限制装置对操纵面不做限制，操纵面14可偏转到最大角度。在驾驶员仪表板上设置有操纵面偏角位置指示器，可在自动控制时指示14操纵面的具体位置。

操纵面偏角限制装置故障告警红色灯13一个，设置在在告警区。当偏角限制装置的控制盒2发生故障时，红色告警灯13闪烁，飞行员得到故障警告后，可将中央操纵台上的自动手动开关1扳至“手动”位置，再根据飞机飞行阶段手动控制电动机构3的位置。若是电动机构3故障，驾驶员可通过小操纵面14位置指示器得知电动机构3故障的位置，根据小操纵面14位置谨慎操纵大操纵面15，保证飞机安全飞行。

Claims

1.一种操纵面偏角限制装置，其特征是，本装置由控制开关（1）、控制盒（2），电动机构（3），棱形限位机构（4），轴（6），第一拉杆（7）、第二拉杆（9）、第三拉杆（11）、第一三角摇臂（8）、第二三角摇臂（10），故障告警灯（13）组成；其中，

控制开关（1）包括：“自动”和“手动”转换开关、巡航”和“起降”位置开关；

控制盒（2）接收来自大气数据计算机（12）的速压信号，并按照阶梯式的速压与操纵面角度的变化规律将速压信号转换为电压信号，控制盒根据速压变化规律对电动机构3输出控制参量，驱动电动机构（3）工作；

电动机构（3）采用双余度电机，棱形限位机构（4）通过电动机构（3）接头与电动机构（3）铰接；电动机构（3）伸缩运动带动棱形限位机构（4）的开度大小；

拉杆（5）与轴（6）铰接，轴（6）与第一拉杆（7）一端铰接，第一拉杆（7）一端与三角摇臂（8）铰接，三角摇臂（8）与第二拉杆（9）铰接，第二拉杆（9）与第二三角摇臂（10）铰接，第二三角摇臂（10）与第三拉杆（11）铰接，第三拉杆（11）与飞机操纵面（14）铰接；

故障告警灯（13）一个，设置在在告警区；当偏角限制装置的控制盒（2）发生故障时，告警灯（13）闪烁，飞行员得到故障警告后，可将中央操纵台上的控制开关（1）扳至“手动”位置，再根据飞机飞行阶段手动控制电动机构（3）的位置；若是电动机构（3）故障，驾驶员可通过操纵面位置指示器得知电动机构（3）故障的位置，根据操纵面（14）位置谨慎操纵大操纵面（15）。

2.如权利要求1所述的一种操纵面偏角限制装置，其特征是，所述的控制开关设置在驾驶舱中央操纵台上；“自动”和“手动”转换开关控制操纵面偏角限制装置在“自动”状态下工作或“手动”状态下工作，在“手动”状态下工作时，再根据飞机的飞行阶段选择“巡航”“起降”位置开关的位置，飞机在巡航飞行阶段时，偏角限制装置将操纵面（14）限制在小角度内偏转，飞机在起降飞行阶段时，偏角限制装置对操纵面（14）不做限制，操纵面（14）可偏转到最大角度。

3.如权利要求1所述的一种操纵面偏角限制装置，其特征是，所述的棱形限位机构（4）为铰链棱形机构，由舌形限位器（16）、连杆组件（17）、螺栓（18）组成；舌形限位器（16）内孔与轴（6）通过螺栓固结，连杆组件（17）内孔与舌形限位器（16）外筒间隙配合相连接，连杆组件（17）与轴（6）、舌形限位器（16）能产生相对运动，上、下连杆组件（16）通过螺栓（18）链接构成铰链的棱形结构，棱形限位机构的铰链点为圆柱形螺栓（18），当限位机构（4）限位时，舌形限位器（16）半圆柱端面与圆柱形螺栓（18）相切，达到限制轴（6）转动的目的。

4.如权利要求1所述的一种操纵面偏角限制装置，其特征是，所述的控制开关设置在驾驶舱中央操纵台上；“自动”和“手动”转换开关控制操纵面偏角限制装置在“自动”状态下工作或“手动”状态下工作，在“手动”状态下工作时，再根据飞机的飞行阶段选择 “巡航”“起降”位置开关的位置，飞机在巡航飞行阶段时，偏角限制装置将操纵面（14）限制在小角度内偏转，飞机在起降飞行阶段时，偏角限制装置对操纵面（14）不做限制，操纵面（14）可偏转到最大角度；

所述的棱形限位机构（4）为铰链棱形机构，由舌形限位器（16）、连杆组件（17）、螺栓（18）组成；舌形限位器（16）内孔与轴（6）通过螺栓固结，连杆组件（17）内孔与舌形限位器（16）外筒间隙配合相连接，连杆组件（17）与轴（6）、舌形限位器（16）能产生相对运动，上、下连杆组件（16）通过螺栓（18）链接构成铰链的棱形结构，棱形限位机构的铰链点为圆柱形螺栓（18），当限位机构（4）限位时，舌形限位器（16）半圆柱端面与圆柱形螺栓（18）相切，达到限制轴（6）转动的目的。

5.如权利要求1-4之一所述的一种操纵面偏角限制装置，其特征是，所述的飞机操纵面偏角限制装置在驾驶员仪表板上设置有操纵面偏角位置指示器，可在自动控制时指示操纵面（14）的具体位置。