RU2000250C1

RU2000250C1 - Mechanical system of aeroplane control

Info

Publication number: RU2000250C1
Application number: SU925041138A
Authority: RU
Inventors: Валерий Викторович Гудков; Евгений Матвеевич Жуков; Игорь Моисеевич Левитин; Сергей Николаевич Серов; Владимир Дмитриевич Тетерин
Original assignee: Гудков В.В., Жуков Е.М.. Левитин И.М., Серов С.Н., Тетерин В.Д.
Priority date: 1992-05-06
Filing date: 1992-05-06
Publication date: 1993-09-07
Also published as: WO1993022194A2

Abstract

Изобретение относитс к авиационной технике и может быть использовано в проводках управлени самолетом. Механическа система управлени содержит ручку управлени , соединенную одной проводкой с элеронами, а другой - с органом управлени в канале тангажа. Система снабжена нелинейным механизмом, дополнительной т гой 13. шарнирными опорами и качалками , втора , треть и четверта . Качалки совместно с т гой образуют параллелограммный механизм. Перва и втора качалки соединены с нелинейным механизмом. Изобретение позвол ет осуществить плавное всплывание элеронов вверх при перемещении ручки по тангажу на себ пропорционально этому перемещению . Этим достигаетс снижение аэродинамических нагрузок на крыло. 2 ил.The invention relates to aeronautical engineering and can be used in aircraft control wiring. The mechanical control system comprises a control knob connected by one wiring to the ailerons and the other to a control in the pitch channel. The system is equipped with a nonlinear mechanism, additional thirteen 13. articulated supports and rockers, the second, third and fourth. Rocking chairs together with one form a parallelogram mechanism. The first and second rocking chairs are connected to a non-linear mechanism. The invention allows smooth ailerons to float upward as the handle moves along the pitch by itself in proportion to this movement. This achieves a reduction in aerodynamic loads on the wing. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к авиационной технике, в частности к системам управлени пилотируемыми самолетами, и может быть использована на любом современном самолете с механической проводкой управлени дл снижени аэродинамических нагрузок на крыло.The invention relates to aeronautical engineering, in particular to control systems for manned aircraft, and can be used on any modern aircraft with mechanical control wiring to reduce aerodynamic loads on the wing.

Известны механические системы управлени самолетом, содержащие ручку управлени , соединенную проводкой с элеронами в канале крена и органами управлени в канале тангажа.Mechanical aircraft control systems are known comprising a control knob connected by wiring to ailerons in a roll channel and controls in a pitch channel.

Недостаток подобной системы заключаетс в том. что она не позвол ет осуществл ть снижение аэродинамических нагрузок, действующих на крыло при выполнении ма- невроп в вертикальной плоскостиA disadvantage of such a system is that. that it does not allow to reduce the aerodynamic loads acting on the wing when performing a maneuver in the vertical plane

Задача снижени аэродинамических нагрузок решаетс тем, что механическа система управлени самолетом, содержаща ручку управлени ,соединенную проводкой, выпо генной в виде т г, качалок, шарнир Ht.K опор с элеронами в канале крена и органами управлени в канале гашажаThe task of reducing aerodynamic loads is solved by the fact that a mechanical aircraft control system comprising a control handle connected by wiring made in the form of rods, rockers, a hinge Ht.K of supports with ailerons in the roll channel and controls in the gash channel

снабжена нелинейным механизмом, дополнительной т гой, двум шарнирными опорами и четырьм качалками, три из которых совместно с дополнительной т гой образуют парэллелограммный механизм, причем перва качалка одним концом закреплена на первой шарнирной опоре, другим концом шарнирно закреплена в проводке управлени между ручкой п органами управлени в канале тангажа, а своим коромыслом соединена с входом нелинейного механизма, выход которого подвижно св зан с одним концом второй качалки, коромысло которой укреплено на второй шарнирной опоре, а другой коней служит шарнирной опорой дл с ршини третьей Г-образной качалки, один КОМРЦ которой, ррзрывач проводку управлени между ручкой управлени и элеронами, подвижно соединен с этой проводкой а другой конец служш шарнирной опорой основанию четверти Т-образной качалки чьи ПЛРЧИ подвижно соединены с прочодкой управлени , идущей соответственно к левому и правому элеронам от ручки управлени .equipped with a non-linear mechanism, an additional one, two articulated supports and four rockers, three of which, together with an additional one, form a parallelogram mechanism, the first rocker mounted at one end on the first articulated support, the other end pivotally fixed in the control wiring between the handle and the controls in the pitch channel, and with its beam is connected to the input of a nonlinear mechanism, the output of which is movably connected to one end of the second rocking chair, the beam of which is fixed to the second hinge and the other horse serves as a hinge support for a third L-shaped rocking chair, one COMRS of which, tearing apart the control wiring between the control handle and ailerons, is movably connected to this wiring and the other end serves as a hinge bearing to the base of the quarter of the T-shaped rocking chair whose PLCCHI movably connected to the control rod, leading respectively to the left and right ailerons from the control handle.

7373

Ю ОYu Oh

о о юoh oh

0101

оabout

вновь замыка эту проводку, а конец основани Т-образной качалки подвижно подсоединен к концу дополнительной т ги, противоположный конец которой подключен к первому концу второй качалки, образу параллелограммный механизм.again closing this wiring, and the end of the base of the T-shaped rocking chair is movably connected to the end of the additional rod, the opposite end of which is connected to the first end of the second rocking chair, forming a parallelogram mechanism.

На фиг. 1 изображена схема системы управлени ; на фиг. 2 - зависимость угла отклонени элеронов от работы нелинейного механизма.In FIG. 1 shows a diagram of a control system; in FIG. 2 - dependence of the aileron deflection angle on the operation of a nonlinear mechanism.

Ручка 1 управлени св зана с проводкой 2 с органом 3 управлени в канале тангажа . Ручка 1 также св зана проводкой 4 с элеронами 5. Перва качалка 6 установлена на шарнирной опоре 7 и своим коромыслом соединена с нелинейным механизмом 8. Втора качалка 9 установлена на второй шарнирной опоре 10, где установлена вершина третьей Г-образной качалки 11. Свободный конец качалки 11 служит шарнирной опорой основанию четвертой Т- образной качалки 12, конец которой соединен с дополнительной т гой 13. Плечи качалки 12 соединены с проводкой 14, идущей к элеронам 5.The control knob 1 is connected to the wiring 2 to the control 3 in the pitch channel. The handle 1 is also connected by wiring 4 to the ailerons 5. The first rocking chair 6 is mounted on the hinge support 7 and is connected to the non-linear mechanism 8 by its rocker arm. The second rocking chair 9 is mounted on the second hinged support 10, where the top of the third L-shaped rocking chair 11 is installed. Free end the rocker 11 serves as a hinge support to the base of the fourth T-shaped rocker 12, the end of which is connected to an additional rod 13. The shoulders of the rocker 12 are connected to the wiring 14 going to the ailerons 5.

В качестве нелинейного механизма может быть использован любой из известных по конструкции в насто щее врем в авиации нелинейных механизмов - кулачковый, и т.д.As a non-linear mechanism, any of the non-linear mechanisms known at present in aviation - cam, etc. can be used.

Система работает следующим образом. При перемещении ручки 1 на себ проводка 2 вызывает отклонение органа управлени по тангажу 3, которое создает угловое ускорение вокр, поперечной оси самолета, привод щее к изменению нормальной перегрузки hy, и выходу самолета на ее установившеес значение Иууст, соответствующее положению ручки по тангажу Хруст- Одновременно перемещение, пр мо пропорциональное Хруст, возникает на входе нелинейного механизма 8 и преобразуетс в нем в соответствии с заложенным законом так, что элементы параллелограм- много механизма 9, 12, 13 перемещаютс в новое положение (пунктир на схеме) и т ги 14 симметрично отклон ют элероны вверх пропорционально перемещению на выходе блока 8, что приводит к снижению изгибающего момента крыла за счет перераспределени аэродинамической нагрузки по размаху консолей.The system operates as follows. When the handle 1 is moved to itself, the posting 2 causes the pitch control 3 to deviate, which creates an angular acceleration of the wok, the transverse axis of the aircraft, which leads to a change in the normal overload hy, and the aircraft exits to its steady-state value Yiust, corresponding to the position of the handle in pitch At the same time, the movement, directly proportional to the Crunch, occurs at the input of the nonlinear mechanism 8 and is converted in it in accordance with the law in such a way that the elements of the parallelogram of the mechanism 9, 12, 13 are moved to the left position (dashed in the diagram) and thrusts 14 symmetrically deflect the ailerons upward in proportion to the movement at the output of block 8, which leads to a decrease in the bending moment of the wing due to the redistribution of the aerodynamic load over the span of the arms.

Закон пропорционального всплыва- ни элеронов, близкий, например, к волне синусоиды подобран так, что при перемещени х ручки Хр, соответствующих малым нормальным перегрузкам элероны практически остаютс на месте, а по мере увеличени хода Хр до значений, соответствующих близким к максимально допустимым нормальным перегрузкам hyA°n, происходит интенсивное наращивание угла всплывани электронов с последующейThe law of proportional aileron rise, close, for example, to a sine wave, is selected so that when the handles Xp correspond to small normal overloads, the ailerons practically remain in place, and as the course of Xp increases to values corresponding to close to the maximum allowable normal overloads hyA ° n, there is an intensive increase in the angle of emergence of electrons with subsequent

стабилизацией на ходах ручки, соответствующих 0,8 Иудоп. Такое соотношение между ходом ручки по тангажу и углом отклонени элеронов можно поддерживать, так как исход из требований к качеству самолета поstabilization on the handle moves corresponding to 0.8 Judop. This relationship between the pitch stroke of the handle and the angle of the ailerons deflection can be maintained, since based on the aircraft quality requirements for

устойчивости и управл емости, допускаетс дл каждого самолета в зависимости от его места в существующей классификации изменение характеристики X только в узких заданных пределах дл всего диапазона режима эксплуатации, что при необходимости достигаетс использованием автомата регулировани управлени - АРУ (который должен быть размещен в системе после подключени качалки 6).stability and controllability, it is allowed for each aircraft, depending on its place in the existing classification, to change the characteristics of X only within narrow specified limits for the entire range of the operating mode, which, if necessary, is achieved using the automatic control controller - AGC (which must be placed in the system after connecting rocking 6).

Перемещение ручки 1 по крену на величину Хр вызывает смещение проводки 4, поворот качалки 11 вокруг опоры 10 и соответствующее изменение положени качалки 12 и т ги 13 при неподвижности качалки 9, что обуславливает перемещение т г 14Moving the handle 1 along the roll by the amount of Хр causes the shift of the wiring 4, the rotation of the rocker 11 around the support 10 and the corresponding change in the position of the rocker 12 and rod 13 when the rocker 9 is stationary, which causes the movement of rod 14

и соответствующее отклонение элероновand corresponding deviation of ailerons

(штрих-пунктирна лини на схеме) по крену(dash-dotted line on the diagram) roll

вне зависимости от их движени по тангажу.regardless of their pitch movement.

Таким образом механическа системаThus a mechanical system

управлени осуществл ет сложение отклонений электронов дл управлени самолетом по крену с их симметричным отклонением по тангажу, обеспечивающим снижение аэродинамического изгибающегоcontrols the addition of deviations of electrons to control the aircraft along the roll with their symmetric pitch deviation, which reduces the aerodynamic bending

момента вдоль размаха крыла, при экспериментальных нормальных перегрузках система позвол ет осуществить плавное всплывание элеронов при перемещении ручки по тангажу на себ пропорционально этому перемещению так, что при достижении нормальных перегрузок, определ ющих максимальное нагружение крыла самолета, симметрично отклоненные элероны разгружают крыло, причем устройof moment along the wing span, under experimental normal overloads, the system allows smooth ailerons to emerge when the handle moves along the pitch to itself in proportion to this movement, so that when normal overloads determine the maximum wing loading of the aircraft, symmetrically deflected ailerons unload the wing, and the device

ство проводит суммирование отклоненийThe company performs a summation of deviations

элеронов по крену и тангажу. Данна система снижени аэродинамических нагрузок не требует установки электронных вычислителей и дополнительных приводов, а позво- л ет решить поставленную задачу с помощью чисто механических устройств, что вл етс ее существенным достоинством .ailerons in roll and pitch. This system of reducing aerodynamic loads does not require the installation of electronic computers and additional drives, but allows us to solve the problem using purely mechanical devices, which is its significant advantage.

Claims

The claims

A mechanical aircraft control system comprising a control knob connected by wiring made in the form of rockers, articulated supports, with ailerons in the roll channel and controls

a pitch channel, characterized in that it is provided with a non-linear mechanism, an additional one, two articulated supports and four rockers, three of which together with an additional one form a parallelogram mechanism, the first of which is fixed by one end to the first articulated support and the other end it is pivotally fixed in the control wiring between the handle and the controls in the pitch channel, and is connected by its rocker to the input of a nonlinear mechanism, the output of which is movably connected to one end of the second rocker, to romyslo which is reinforced on the second pivot bearing, and the other end serves

the hinged support for the top of the third L-shaped rocking chair, one of which, breaking the control wiring between the control handle and the ailerons, is movably connected to this wiring, and the other end serves as a hinge support to the base of the fourth T-shaped rocking chair, whose shoulders are movably connected to the control wiring going respectively, with the left and right ailerons from the control handle, again shorting this wiring, and the end of the base of the T-shaped rocking chair is movably connected to the end of the additional rod, the opposite end of which is connected to the th end of the second rocking image of a parallelogram mechanism.

5 circle 1

8