RU2247432C2 - Mobility system of flight simulator cabin - Google Patents

Mobility system of flight simulator cabin Download PDF

Info

Publication number
RU2247432C2
RU2247432C2 RU2002126815/28A RU2002126815A RU2247432C2 RU 2247432 C2 RU2247432 C2 RU 2247432C2 RU 2002126815/28 A RU2002126815/28 A RU 2002126815/28A RU 2002126815 A RU2002126815 A RU 2002126815A RU 2247432 C2 RU2247432 C2 RU 2247432C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotation
roll
frame
platform
pitch
Prior art date
Application number
RU2002126815/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002126815A (en
Inventor
Александр Викторович Елисеев (BY)
Александр Викторович Елисеев
Original Assignee
Александр Викторович Елисеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Викторович Елисеев filed Critical Александр Викторович Елисеев
Publication of RU2002126815A publication Critical patent/RU2002126815A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2247432C2 publication Critical patent/RU2247432C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: aeronautical engineering; training pilot personnel.
SUBSTANCE: proposed system has fork-shaped base with supporting body mounted in it, platform with cabin secured on supporting body and electric motors with drives for angular motion of cabin. Supporting body is made in form of fork-shaped frame rotating at pitch angles. Platform is rotatable at bank angles. Rotation drives are made in form of cable runs connecting the pitch and bank electric motors with frame and platform.
EFFECT: increased speed of response; simplified construction; reduced mass and overall dimensions.
6 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к конструкции системы подвижности кабины пилотажных тренажеров летательного аппарата (ЛА), и может быть использовано для обучения и тренировки летного состава в условиях, максимально приближенных к реальным, имитирующим физические факторы полета: перегрузки, угловые ускорения и угловые перемещения.The invention relates to aircraft, and in particular to the design of the mobility system of the cockpit of flight simulators of an aircraft (LA), and can be used for training and training of flight personnel in conditions as close as possible to real ones simulating physical flight factors: overload, angular accelerations and angular displacement.

Известна система подвижной кабины пилотажного тренажера (А.С. СССР 1798811, G 09 В 9/08 от 03.09.91, oп. бюлл. № 8, 1993), содержащая опору, жестко закрепленную на основании, консоль, шарнирно установленную на опоре, раму, установленную на конце консоли с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, перпендикулярной продольной оси кабины, установленной на раме с возможностью поворота относительно продольной оси ЛА, и гидроцилиндры приводов угловых перемещений консоли, рамы и кабины.A known system of a movable cockpit of an aerobatic simulator (AS USSR 1798811, G 09 B 9/08 from 03.09.91, op. Bull. No. 8, 1993) containing a support rigidly mounted on the base, a console pivotally mounted on the support, a frame mounted on the end of the console with the possibility of rotation relative to a horizontal axis perpendicular to the longitudinal axis of the cabin mounted on the frame with the possibility of rotation relative to the longitudinal axis of the aircraft; and hydraulic cylinders of angular displacement drives of the console, frame and cabin.

Использование в известной системе подвижности гидроцилиндров приводов подвижных элементов имеет большую инерционность системы подвижности, а также ограничивает диапазон ускорений и угловых скоростей вращения кабины ЛА.The use in the known mobility system of hydraulic cylinders of the drives of movable elements has a large inertia of the mobility system, and also limits the range of accelerations and angular rotational speeds of the aircraft cabin.

Кроме того, из-за несовпадения центра масс кабины и ее осей вращения возникают дополнительные моменты сил инерции, которые необходимо компенсировать дополнительными устройствами.In addition, due to the mismatch of the center of mass of the cabin and its axes of rotation, additional moments of inertia arise, which must be compensated by additional devices.

Использование в известной системе подвижности кабины консоли (механизма обеспечения подвижности) с приводом ее перемещений и двигателями, установленными на подвижных частях, значительно усложняет конструкцию системы в целом, повышает ее инерционность и вызывает необходимость установки в основании более мощного двигателя, что повышает энергоемкость эксплуатации тренажера в целом, а также вызывает необходимость проведения балансировки подвижных частей, что значительно увеличивает общий вес конструкции.The use of a console system (mobility mechanism) in a known mobility system with a drive for its movements and motors mounted on moving parts significantly complicates the design of the system as a whole, increases its inertia and necessitates the installation of a more powerful engine at the base, which increases the energy consumption of the simulator overall, and also necessitates balancing the moving parts, which significantly increases the overall weight of the structure.

Наиболее близким к известному является система подвижности кабины пилотажного тренажера ЛА, содержащая вилкообразное основание с установленными в нем с возможностью вращения по углам тангажа в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси поддерживающего корпуса, типа капсулы, посредством жестко закрепленных на нем полуосей, кинематически связанных с приводом электродвигателя, входящих в симметрично расположенные на вертикальных составляющих основания подшипниковые узлы, и закрепленную на поддерживающем корпусе в механизме обеспечения подвижности, выполненном в виде полой оси, установленной в подшипниковых узлах, кинематически связанной с приводом электродвигателя, силовую платформу с установленной на ней кабиной с возможностью вращения по углам крена в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси ЛА (патент РФ № 2037209, G 09 В 9/08 от 14.07.92, oп. бюлл. №16, 1995 - прототип).Closest to the known is the flight system of the cockpit of an aerobatic flight simulator, containing a fork-shaped base with a rotational pitch mounted on it in the vertical plane around the horizontal axis of the supporting body, such as a capsule, by means of semi-axes rigidly fixed on it and kinematically connected to the electric motor drive included in the bearing units symmetrically located on the vertical components of the base, and mounted on a supporting housing in the mechanism of providing mobility, made in the form of a hollow axis installed in the bearing units, kinematically connected with the electric motor drive, a power platform with a cab mounted on it with the possibility of rotation along the roll angles in a vertical plane perpendicular to the aircraft longitudinal axis (RF patent No. 2037209, G 09 V 9/08 from 07/14/92, op.bulletin No. 16, 1995 - prototype).

Наличие электрогидравлических приводов, включающих в себя в том числе зубчатые передающие элементы, гидравлических шлангов высокого давления, соединяющих приводы кабины и капсулы, не только значительно усложняет конструкцию известной системы подвижности кабины, но и увеличивает ее суммарную массу и инерционность подвижных элементов, снижает скорость угловых перемещений.The presence of electro-hydraulic drives, including gear transmission elements, high-pressure hydraulic hoses connecting the cab and capsule drives, not only significantly complicates the design of the known cab mobility system, but also increases its total mass and inertia of the movable elements, reduces the speed of angular movements .

Кроме того, расположение системы подвижности по крену, включающую электропневмоприводы с электродвигателем внутри капсулы, не только значительно усложняет и утяжеляет конструкцию, но и требует дополнительной системы балансировки для снятия действующих на кабину в переносном движении дополнительных моментов сил инерции, что снижает быстродействие системы подвижности, а также удорожает стоимость тренажера в целом, в том числе и в процессе его эксплуатации.In addition, the location of the roll mobility system, including electric pneumatic actuators with an electric motor inside the capsule, not only significantly complicates and aggravates the design, but also requires an additional balancing system to remove additional moments of inertia forces acting on the cab in a portable movement, which reduces the speed of the mobility system, and also increases the cost of the simulator as a whole, including during its operation.

Применение сложных приводов и использование для вращения по тангажу и крену различных по конструкции механизмов обеспечения подвижности, а также расположение одного из двигателей на подвижных элементах, вызывает необходимость установки в основании более мощного двигателя, что увеличивает габариты тренажера в целом и повышает его энергоемкость, требует изготовления специальных фундаментов под его силовые механизмы.The use of complex drives and the use of different design mechanisms for providing mobility for rotation along the pitch and roll, as well as the location of one of the engines on moving elements, necessitates the installation of a more powerful engine at the base, which increases the overall dimensions of the simulator and increases its energy consumption, requires manufacturing special foundations for its power mechanisms.

Задачей технического решения является обеспечение быстродействия, упрощение и удешевление конструкции и эксплуатации системы подвижности кабины пилотажного тренажера ЛА, путем снижения веса и габаритов системы и тренажера в целом, обеспечения возможности применения электродвигателей малой мощности.The objective of the technical solution is to ensure speed, simplification and cheapening of the design and operation of the mobility system of the cockpit of the flight simulator, by reducing the weight and dimensions of the system and the simulator as a whole, providing the possibility of using low-power electric motors.

Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве системы подвижности кабины пилотажного тренажера ЛА, содержащей вилкообразное основание с установленной в нем рамой с возможностью вращения по углам тангажа в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости симметрии ЛА поддерживающего корпуса посредством жестко закрепленных на нем полуосей, входящих в симметрично расположенные на вертикальных составляющих основания подшипниковые узлы, и закрепленную на поддерживающем корпусе в механизме обеспечения подвижности платформу с установленной на ней кабиной с возможностью вращения по углам вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси ЛА, электродвигатели угловых перемещений кабины по тангажу и крену, поддерживающий корпус выполнен в виде вилкообразной рамы, а приводы вращения выполнены в виде тросовой проводки, связывающей приводные по тангажу и крену электродвигатели соответственно с рамой и платформой, при этом проводка проходит по направляющим роликам и симметрично расположенным сегментам, жестко закрепленным соответственно на раме и платформе в плоскости их вращения.This object is achieved by the fact that in the known device of the mobility system of the cockpit of an aerobatic flight simulator, containing a fork-shaped base with a frame mounted therein, with the possibility of rotation at pitch angles in a vertical plane around a horizontal axis perpendicular to the plane of symmetry of the aircraft of the supporting body by means of semi-axles rigidly fixed to it included in the bearing units symmetrically located on the vertical components of the base, and mounted in a mechanism on the supporting housing ensuring mobility of the platform with the cab installed on it with the possibility of rotation along the corners of a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, electric motors for angular movements of the cabin in pitch and roll, the supporting body is made in the form of a fork-shaped frame, and the rotation drives are made in the form of cable wires connecting the drive cables pitch and roll, respectively, electric motors with a frame and a platform, while the wiring passes along the guide rollers and symmetrically located segments, rigidly fixed nym respectively on the frame and the platform in the plane of rotation.

Механизм обеспечения подвижности по крену выполнен в виде полуосей, вращающихся в подшипниковых узлах и установленных симметрично оси вращения. Приводные электродвигатели установлены в основании на неподвижной раме, а их приводы, образующие замкнутые контуры, соответственно с рамой и платформой, расположены в двух перпендикулярных плоскостях.The roll mobility mechanism is made in the form of half shafts rotating in bearing units and mounted symmetrically to the axis of rotation. The drive motors are installed in the base on a fixed frame, and their drives, forming closed circuits, respectively, with the frame and the platform, are located in two perpendicular planes.

Привод вращения по крену выполнен в виде наружного и внутреннего контура тросовой проводки, соединенных между собой компенсатором крутящих моментов.The roll rotation drive is made in the form of an outer and inner cable wire loop interconnected by a torque compensator.

Система подвижности снабжена аварийным гидравлическим тормозом.The mobility system is equipped with an emergency hydraulic brake.

Выполнение поддерживающего корпуса подвижной системы кабины, обеспечивающей вращение по тангажу в виде вилкообразной рамы, позволяет разместить механизм обеспечения подвижности на вертикальных составляющих рамы и основания, упростить его конструкцию и уменьшить габариты стенда в целом.The implementation of the supporting housing of the movable system of the cabin, providing rotation along the pitch in the form of a fork-shaped frame, allows you to place the mechanism for ensuring mobility on the vertical components of the frame and base, simplify its design and reduce the dimensions of the stand as a whole.

Применение в качестве привода тросовой проводки позволяет увеличить быстродействие системы подвижности кабины ЛА по сравнению с зубчатыми и гидроэлектрическими приводами, упростить конструкцию приводов, что приводит к снижению веса и габаритов тренажера в целом.The use of cable wiring as a drive allows to increase the speed of the aircraft cabin mobility system in comparison with gear and hydroelectric drives, to simplify the design of the drives, which reduces the weight and dimensions of the simulator as a whole.

Выполнение кинематической связи между приводными по тангажу и крену электродвигателями и непосредственно рамой и платформой в плоскости их вращения позволяет значительно упростить приводные механизмы, установить электродвигатели на неподвижном основании, этим самым значительно облегчить вес системы и тренажера в целом и снизить потребление энергии во время его эксплуатации, что позволяет применить менее мощные и простые в эксплуатации электродвигатели.The kinematic connection between pitch and roll driven motors and directly the frame and platform in the plane of their rotation can significantly simplify the drive mechanisms, install the motors on a fixed base, thereby significantly lightening the weight of the system and the simulator as a whole and reduce energy consumption during its operation, which allows the use of less powerful and easy-to-operate electric motors.

Выполнение механизма обеспечения подвижности по крену идентичным механизму обеспечения подвижности по тангажу, в виде полуосей, вращающихся в подшипниковых узлах и установленных симметрично относительно оси вращения, позволяет обеспечить применение тросовой проводки в качестве приводов, так же как и выполнение направляющих сегментов и роликов.The implementation of the roll mobility mechanism identical to the pitch mobility mechanism, in the form of half shafts rotating in the bearing units and mounted symmetrically with respect to the axis of rotation, allows the use of cable wiring as drives, as well as the execution of guide segments and rollers.

Снабжение трособлочной системы натяжителями позволяет повысить быстродействие во время совершения вращения и связанного с ним наматывания и разматывания ветвей тросовой проводки замкнутого контура, а также увеличить срок службы системы подвижности кабины ЛА. Расположение замкнутых контуров тросовой проводки в перпендикулярных плоскостях позволяет совершать вращения по тангажу и крену как раздельно, так и одновременно, что обеспечивает кабине тренажа возможность осуществлять сложные пространственные движения.Providing the cable system with tensioners makes it possible to increase the speed during the rotation and the winding and unwinding of the closed loop cable branches associated with it, as well as to increase the service life of the aircraft cabin mobility system. The location of the closed contours of the cable wiring in perpendicular planes allows you to rotate the pitch and roll both separately and simultaneously, which provides the training cabin with the ability to perform complex spatial movements.

Снабжение привода по крену компенсатором крутящих моментов способствует бесперебойному и долговечному функционированию тросовой проводки.Providing the roll drive with a torque compensator contributes to the smooth and durable operation of the cable wiring.

Наличие аварийного тормоза обеспечивает безопасную эксплуатацию системы подвижности кабины и всего тренажера в целом.The presence of an emergency brake ensures the safe operation of the mobility system of the cabin and the entire simulator as a whole.

Предложенное устройство поясняется чертежами.The proposed device is illustrated by drawings.

Фиг.1 - общий вид подвижного стенда пилотажного тренажера ЛА.Figure 1 - General view of the movable stand of the flight simulator LA.

Фиг.2 - вид сбоку на фиг.1.Figure 2 is a side view of figure 1.

Фиг.3 - механизм обеспечения подвижности по тангажу.Figure 3 - the mechanism for ensuring mobility in pitch.

Фиг.4 - механизм обеспечения подвижности по крену.Figure 4 - the mechanism for ensuring mobility on the roll.

Фиг.5 - схема привода вращения рамы по тангажу.Figure 5 is a diagram of the pitch rotation drive of the frame.

Фиг.6 - схема привода вращения платформы по крену.6 is a diagram of the drive rotation of the platform roll.

Фиг.7 - компенсатор крутящего момента.7 is a torque compensator.

Фиг.8 - гидравлический аварийный тормоз.8 is a hydraulic emergency brake.

Система подвижности кабины пилотажного тренажера летательного аппарата содержит вилкообразное основание 1, выполненное в виде трубчатого прямоугольного корпуса с поперечными и продольными составляющими и вертикальных составляющих стоек 2 (см. фиг.1, 2), на которых жестко закреплены горизонтальные полуоси 3, установленные в подшипниковых узлах 4 на раме 5 (фиг.3) и образующие ось вращения Х-Х.The mobility system of the cockpit flight simulator cockpit contains a fork-shaped base 1 made in the form of a tubular rectangular body with transverse and longitudinal components and vertical components of the struts 2 (see figures 1, 2), on which horizontal axles 3 mounted in the bearing units are rigidly fixed 4 on the frame 5 (figure 3) and forming the axis of rotation XX.

Рама 5 выполнена в виде вильчатой пространственной конструкции из трубчатых продольных и поперечных элементов. В центральной части рамы 5, в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси ЛА, симметрично выполнены стойки 6 для закрепления в подшипниковых узлах 7 (фиг.4) горизонтальных полуосей 8, образующих ось вращения Y-Y платформы 9 крепления кабины 10. Съемная кабина 10 закреплена на платформе 9 посредством разъемных крепежных соединений (не показано), что обеспечивает быструю переналадку системы подвижности на различные типы ЛА.Frame 5 is made in the form of a forked spatial structure of tubular longitudinal and transverse elements. In the central part of the frame 5, in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, struts 6 are symmetrically made for fastening in the bearing assemblies 7 (Fig. 4) of the horizontal axles 8 forming the axis of rotation YY of the platform 9 of the cab 10. The removable cab 10 is mounted on the platform 9 by means of detachable fastening connections (not shown), which provides quick readjustment of the mobility system to various types of aircraft.

На стойках 2 основания 1 жестко закреплены ролики 11 и подвижно-натяжные ролики 12 привода платформы 9, а на вертикальной составляющей вильчатой рамы 5 жестко закреплены ролики 13 и подвижно-натяжные ролики 14. При этом оси роликов 12, 14 жестко соединены с рычагами 15 натяжителей 16, выполненных в форме пружин, жестко закрепленных на опорах 17 (см. фиг.5, 6).On the racks 2 of the base 1, the rollers 11 and the movable tension rollers 12 of the platform 9 drive are rigidly fixed, and the rollers 13 and the movable tension rollers 14 are rigidly fixed on the vertical component of the fork frame 5. The axles of the rollers 12, 14 are rigidly connected to the levers 15 of the tensioners 16, made in the form of springs, rigidly mounted on supports 17 (see Fig. 5, 6).

На нижней части рамы 5 заодно с ней выполнен направляющий сегмент 18, симметрично расположенный относительно плоскости, проходящей через ось Х-Х в плоскости вращения рамы по тангажу, а на стойках 6 рамы 5 в плоскости вращения платформы 9 симметрично плоскости, проходящей через ось Y-Y, жестко установлен направляющий сегмент 19.On the lower part of the frame 5, at the same time, a guide segment 18 is made with it, symmetrically located relative to the plane passing through the axis Х-Х in the plane of rotation of the frame along the pitch, and on the racks 6 of the frame 5 in the plane of rotation of the platform 9, it is symmetrical to the plane passing through the axis YY, the guide segment 19 is rigidly mounted.

На неподвижном основании 1 установлены двигатель 20 привода рамы 5 по тангажу и двигатель 21 привода платформы 9 по крену. На приводных валах двигателей 20, 21 жестко закреплены барабаны 22, 23.On a fixed base 1, the pitch motor 20 of the frame 5 drive and the roll motor 21 of the platform 9 drive are installed. On the drive shafts of the engines 20, 21, the drums 22, 23 are rigidly fixed.

Кинематическая связь между двигателем 20 и рамой 5 осуществляют тросовой проводкой 24, проходящей через барабан 22, жестко закрепленные на основании неподвижные ролики 25 и подвижно установленные натяжные ролики 26, ось которых жестко соединена с рычагом 27 натяжителя 28, выполненного в форме пружины, закрепленной на основании 29, и далее по направляющему сегменту 18 концы троса 24 закрепляют жестко в углах сегмента 18. При этом правая ветвь проводки 24 закреплена в левом углу сегмента 18, а левая ветвь - в правом углу. Таким образом, тросовая проводка 24 образует замкнутый контур от барабана 22 до рамы 5 в вертикальной плоскости и обеспечивает вращение рамы 5 по тангажу вокруг полуоси 3 в подшипниках 7, установленных в основании 1.The kinematic connection between the engine 20 and the frame 5 is carried out by cable wiring 24 passing through the drum 22, the fixed rollers 25 rigidly fixed on the base and the tension rollers 26 movably mounted, the axis of which is rigidly connected to the lever 27 of the tensioner 28, made in the form of a spring mounted on the base 29, and then along the guide segment 18, the ends of the cable 24 are fixed rigidly in the corners of the segment 18. In this case, the right branch of the wiring 24 is fixed in the left corner of the segment 18, and the left branch in the right corner. Thus, the cable wiring 24 forms a closed loop from the drum 22 to the frame 5 in the vertical plane and ensures the rotation of the frame 5 by pitch around the axis 3 in the bearings 7 installed in the base 1.

Кинематическая связь между двигателем 21 и платформой 9 осуществляют тросовой проводкой 30, проходящей через барабан 23, жестко закрепленные на основании ролики 11, натяжные ролики 12 и жестко закрепленные на раме 5 ролики 13, и подвижные ролики 14 и направляющий сегмент 19.The kinematic connection between the engine 21 and the platform 9 is carried out by cable wiring 30 passing through the drum 23, the rollers 11 rigidly fixed to the base, the tension rollers 12 and the rollers 13 rigidly fixed to the frame 5, and the movable rollers 14 and the guide segment 19.

Тросовая проводка образует внешний 30 и внутренний контур 31, соединенные между собой компенсатором 32 крутящих моментов, при этом внутренний контур 31 проводки проходит по направляющим подвижного 14 и неподвижного 13 роликов.Cable wiring forms an external 30 and an inner circuit 31, interconnected by a torque compensator 32, while the inner wiring circuit 31 passes along the guides of the movable 14 and fixed 13 rollers.

Двухконтурная тросовая проводка 30, 31 выполнена в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости выполнения проводки 24, и обеспечивает вращение платформы 9 с кабиной 10 по крену.Double-circuit cable wiring 30, 31 is made in a vertical plane perpendicular to the plane of the wiring 24, and provides rotation of the platform 9 with the cab 10 along the roll.

Для уравновешивания влияния крутящего момента, приводящего к скручиванию троса 30, над сегментом 19 привода платформы 9 установлен компенсатор 32.To balance the effect of torque, leading to the twisting of the cable 30, a compensator 32 is installed over the drive segment 19 of the platform 9.

Компенсатор 32 (см.фиг.6) содержит внутренний 33 и наружный 34 корпуса, внутри которых в подшипниках 35 поступательно перемещается между роликами 13 и 14 трос 30. Болты 36 удерживают трос 30 от крутящих перемещений. А гайка 37 закрепляет подшипник 35 в компенсаторе 32.The compensator 32 (see FIG. 6) contains an inner 33 and an outer 34 housing, inside of which, in the bearings 35, the cable 30 is progressively moved between the rollers 13 and 14. The bolts 36 hold the cable 30 from twisting movements. And the nut 37 secures the bearing 35 in the compensator 32.

В пластинах 38, 39, соединенных между собой посредством стяжного болта 40, жестко закреплен трос 31 привода платформы 9.In the plates 38, 39, interconnected by means of a coupling bolt 40, the cable 31 of the platform 9 drive is rigidly fixed.

На основании 1 установлены тормоза 41 аварийной остановки системы подвижности тренажера.On the basis of 1 installed brakes 41 emergency stop the mobility system of the simulator.

Тормоза 41 (фиг.8) гидравлического типа соединены посредством трубопровода 42 с тормозным гидроцилиндром 43, внутри которого перемещается поршень 44 со штоком 45.The hydraulic type brakes 41 (Fig. 8) are connected via a pipe 42 to a brake hydraulic cylinder 43, inside of which a piston 44 moves with a rod 45.

Шток 45 соединен с рычагом 46, закрепленным на оси 47 с установленной на нем пружиной 48, имеющей опору 49. При этом конец рычага 46 имеет возможность соединения с контактной площадкой 50 электромагнита 51. Механическое растормаживание механизма осуществляется рычагом 46.The rod 45 is connected to a lever 46, mounted on an axis 47 with a spring 48 mounted on it, having a support 49. The end of the lever 46 can be connected to the contact pad 50 of the electromagnet 51. The mechanism is mechanically released by the lever 46.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Пилот размещается в кресле 52 кабины 10 как в кабине реального ЛА. Режим работы, в зависимости от решаемой задачи, задается пилотом посредством ручки управления ЛА 53, отклонения которой и определяют параметры углового положения кабины 10 по тангажу и крену. Система подвижности кабины является составной частью пилотажного тренажера ЛА и взаимодействует с автоматизированной системой управления пилотажного тренажера.The pilot is located in the seat 52 of the cockpit 10 as in the cockpit of a real aircraft. The mode of operation, depending on the task to be solved, is set by the pilot using the control stick LA 53, the deviations of which determine the parameters of the angular position of the cabin 10 in pitch and roll. The cabin mobility system is an integral part of the flight simulator and interacts with the automated flight simulator control system.

В зависимости от поворота ручки управления 53 преобразованная информация поступает на датчики (не показано), задающие соответствующий режим работы приводным электродвигателям 20, 21, и воспроизводится системой подвижности кабины пилотажного тренажера, при этом сама кабина 10 занимает соответствующее угловое положение по тангажу и крену. Отклонения кабины 10 по тангажу и крену может происходить по команде автоматизированной системы управления пилотажного тренажера, согласно заданной программе.Depending on the rotation of the control knob 53, the converted information is fed to sensors (not shown) that specify the appropriate operating mode for the drive electric motors 20, 21, and is reproduced by the mobility system of the flight simulator cabin, while the cabin 10 itself occupies the corresponding pitch and roll angular position. Deviations of the cabin 10 in pitch and roll can occur at the command of the automated control system of the flight simulator, according to a given program.

Система подвижности по тангажу срабатывает при поступлении сигнала на электродвигатель 20, который приводит в действие барабан 22. При повороте барабана 22 в ту или иную сторону на заданный угол происходит наматывание одной ветви тросовой проводки 24 и разматывание другой. Концы тросовой проводки 24 жестко закреплены в углах сегмента 18, жестко закрепленного на раме 5. Натяжной ролик 26 обеспечивает быстродействие системы, способствуя за счет его подпружинивания посредством рычага 27 быстрому наматыванию и соответствующей ветви тросовой проводки 24. Трос 24, закрепленный в направляющем сегменте 18, поворачивает раму 5 вокруг горизонтальной оси Y-Y в вертикальной плоскости в подшипниках 3 на полуосях 4, установленных в основании 1. Заодно с рамой 5 происходит поворот по углам тангажа и платформы 9 с закрепленной на ней кабиной 10.The pitch mobility system is triggered when a signal arrives at the electric motor 20, which drives the drum 22. When the drum 22 is turned in one direction or another at a predetermined angle, one branch of the cable wire 24 is unwound and another is unwound. The ends of the cable wiring 24 are rigidly fixed in the corners of the segment 18, rigidly mounted on the frame 5. The tension roller 26 ensures the speed of the system, contributing due to its spring by means of the lever 27 fast winding and the corresponding branch of the cable wiring 24. The cable 24, mounted in the guide segment 18, rotates the frame 5 around the horizontal axis YY in a vertical plane in the bearings 3 on the half shafts 4 installed in the base 1. Along with the frame 5 there is a rotation along the pitch angles and the platform 9 with it fixed cab 10.

При поступлении управляющего сигнала, заданного движением ручки управления 53 на приводной по крену двигатель 21, соответственно происходит заданный поворот барабана 23, который, поворачиваясь, наматывает одну ветвь тросовой проводки 30 и разматывает вторую, поскольку концы тросовой проводки жестко закреплены в углах направляющего сегмента 19, при наматывании той или иной ветви соответственно происходит поворот платформы 9 с кабиной 10. Быстродействие системы привода по крену обеспечивается за счет отсутствия люфтов и зазоров, присущих сложным кинематическим приводам, например, зубчатым передачам и за счет предложенной в изобретении системы натяжения тросовых проводок 24, 30.Upon receipt of the control signal specified by the movement of the control handle 53 on the roll motor 21, accordingly, a predetermined rotation of the drum 23 occurs, which, turning, wraps one branch of the cable wiring 30 and unwinds the second, since the ends of the cable wiring are rigidly fixed in the corners of the guide segment 19, when winding one or another branch, respectively, the platform 9 rotates with the cab 10. The roll drive system is ensured by the absence of backlashes and gaps inherent in the complex kinematic drives, for example, gears, and due to the cable tension system 24, 30 proposed in the invention.

Поскольку электродвигатели 20, 21 установлены на неподвижном основании 1, тросовая проводка 24, 30, кинематически связывающая их с рамой 5 и платформой 9, проходит в вертикальной плоскости.Since the electric motors 20, 21 are mounted on a fixed base 1, the cable wiring 24, 30 kinematically connecting them with the frame 5 and the platform 9, passes in a vertical plane.

При этом тросовая проводка 24 совершает возвратно-поступательное движение.When this cable wiring 24 performs a reciprocating motion.

Тросовая проводка 30 проходит по роликам 11, 12, закрепленным на основании 1, роликам 13, 14, закрепленным на раме 5, и направляющему сегменту 19, закрепленному на платформе 9, и образует наружный 30 и внутренний 31 контуры проводки. Наружный контур проводки 30 проходит в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения проводки 24.The cable wiring 30 passes along the rollers 11, 12 fixed on the base 1, the rollers 13, 14 mounted on the frame 5, and the guide segment 19 fixed on the platform 9, and forms the outer 30 and inner 31 of the wiring contours. The outer contour of the wiring 30 extends in a vertical plane perpendicular to the plane of the location of the wiring 24.

Наружный 30 и внутренний 31 контуры проводки привода по крену расположены в статическом состоянии в одной плоскости. Для снятия крутящих моментов наружного контура 30 установлен компенсатор 32 и внутренний контур привода 31. Проходящий внутри компенсатора 32 трос 31 внутреннего контура жестко закреплен пластинами 38, 39, при помощи стяжных болтов 40, при этом поступательно перемещается весь компенсатор 32 между роликами 13 и 14. Установленный между внутренним 34 и наружным 35 корпусами подшипник 36 обеспечивает колебательное вращение троса 31 с пластинами 38, 39 вокруг троса 30, что и обеспечивает компенсацию крутящих моментов. Наружный контур тросовой проводки 30 совершает только поступательные движения.The outer 30 and inner 31 circuits of the drive wiring along the roll are in a static state in the same plane. To remove the torques of the outer circuit 30, a compensator 32 and an inner drive circuit 31 are installed. The inner circuit cable 31 passing inside the compensator 32 is rigidly fixed by the plates 38, 39 using the coupling bolts 40, while the entire compensator 32 is translationally moved between the rollers 13 and 14. A bearing 36 mounted between the inner 34 and the outer 35 housings 36 provides vibrational rotation of the cable 31 with plates 38, 39 around the cable 30, which provides torque compensation. The outer contour of the cable wiring 30 performs only translational motion.

Безопасность системы обеспечивается гидравлическим аварийным тормозом 41, который может срабатывать от управляющего сигнала из кабины 10 или, в ручном режиме, при нажатии рычага 46 механического растормаживания. При поступлении сигнала или поворота рычага 46 происходит сжатие пружины 48, поворот вокруг оси 47 и воздействие рычага 46 на шток 45 гидроцилиндра 43. В цилиндре 43 создается давление гидрожидкости, которое воздействуя на тормозные цилиндры 41, приводит их в движение, происходит торможение и остановка системы подвижности.The safety of the system is ensured by a hydraulic emergency brake 41, which can be activated by a control signal from the cab 10 or, in manual mode, by pressing the lever 46 of the mechanical brake. Upon receipt of a signal or rotation of the lever 46, the spring 48 is compressed, rotated around the axis 47 and the lever 46 acts on the rod 45 of the hydraulic cylinder 43. A hydraulic fluid pressure is created in the cylinder 43, which, when acting on the brake cylinders 41, sets them in motion, the system is braked and stopped. mobility.

Изобретение может применяться в первую очередь для обучения летного состава навыкам пилотирования ЛА, тренировки пилотов в условиях, максимально приближенных к реальным, с созданием ускорений и угловых перемещений кабины 10 тренажера, имитирующих изменение пространственного положения ЛА.The invention can be used primarily for training flight personnel in the skills of piloting aircraft, training pilots in conditions as close as possible to real ones, with the creation of accelerations and angular movements of the cockpit 10 of the simulator, simulating a change in the spatial position of the aircraft.

Кроме того, изобретение может использоваться для медицинских исследований, а также в различных атракционах.In addition, the invention can be used for medical research, as well as in various attractions.

Согласно предложенной полезной модели изготовлен опытный образец подвижной системы кабины ЛА, смонтирован и испытан в составе пилотажного тренажера из выпускаемых в отечественной промышленности узлов, деталей и материалов. Использование предложенной полезной модели позволяет обеспечить эффективную имитацию физических факторов, воздействующих на пилота в реальном полете при минимальных затратах на изготовление и эксплуатацию системы подвижности кабины пилотажного тренажера ЛА.According to the proposed utility model, a prototype of the movable system of the aircraft cockpit was manufactured, mounted and tested as part of an aerobatic simulator from units, parts and materials manufactured in the domestic industry. Using the proposed utility model allows us to provide an effective simulation of the physical factors affecting the pilot in real flight with minimal costs for the manufacture and operation of the mobility system of the cockpit flight simulator.

В таблице 1 приведены параметры, полученные при испытании подвижной системы пилотажного тренажера, согласно предложенному изобретению и при испытании аналога подвижной системы комплексной тренажерной системы (КТС), разработанной НПО "ЭРА" г.Пенза.Table 1 shows the parameters obtained when testing the mobile system of an aerobatic simulator, according to the proposed invention and when testing an analogue of the mobile system of an integrated simulator system (CTS), developed by NPO "ERA" in Penza.

Таблица 1Table 1 N п.п.N p.p. Параметр движенияMotion parameter Аналог КТС-18 НПО "ЭРА" г.ПензаAnalogue of KTS-18 NPO "ERA" of Penza Предложенная подвижная системаProposed Mobile System 1.1. Перемещение по кренуRoll 5 ° 30°30 ° 2.2. Скорость по кренуRoll speed 10 град/с2 10 deg / s 2 70 град/с2 70 deg / s 2 3.3. Ускорение по кренуRoll Acceleration 20 град/с2 20 deg / s 2 171 град/с2 171 deg / s 2 4.4. Перемещение по тангажуPitch Movement 10°10 ° 30°30 ° 5.5. Скорость по тангажуPitch speed 10 град/с2 10 deg / s 2 70 град/с2 70 deg / s 2 6.6. Ускорение по тангажуPitch Acceleration 20 град/с2 20 deg / s 2 171 град/с171 deg / s

Установка двигателей на основании позволяет значительно снизить вес подвижных частей, а применение в качестве приводов тросовой проводки не только упрощает конструкцию системы подвижности кабины пилотажного тренажера в целом, но и позволяет повысить быстродействие и снизить габариты тренажера, полезная площадь которого составляет примерно 9 м, а высота не превышает 2,5 м.The installation of engines on the base can significantly reduce the weight of moving parts, and the use of cable wiring as drives not only simplifies the design of the flight simulator cabin mobility system as a whole, but also improves performance and reduces the dimensions of the simulator, whose useful area is about 9 m and its height does not exceed 2.5 m.

Подвижную систему кабины ЛА предполагается применять в составе пилотажных тренажеров в предполетной тренировке и обучении летного состава.The aircraft’s mobile cabin system is supposed to be used as part of flight simulators in pre-flight training and training of flight personnel.

Claims (6)

1. Система подвижности кабины пилотажного тренажера летательного аппарата, содержащая вилкообразное основание с установленным в нем с возможностью вращения по углам тангажа в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси перпендикулярной плоскости симметрии летательного аппарата поддерживающим корпусом, посредством жестко закрепленных на нем полуосей, входящих в симметрично расположенные на вертикальных составляющих основания подшипниковые узлы, закрепленную на поддерживающем корпусе в механизме обеспечения подвижности платформу с установленной на ней кабиной с возможностью вращения по углам крена в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси летательного аппарата, электродвигатели с приводами угловых перемещений кабины летательного аппарата по тангажу и крену, отличающаяся тем, что поддерживающий корпус выполнен в виде вилкообразной рамы, а приводы вращения выполнены в виде тросовой проводки, связывающей приводные по тангажу и крену электродвигатели, соответственно с рамой и платформой, при этом проводка проходит по направляющим роликам и симметрично расположенным сегментам, жестко закрепленным соответственно на раме и платформе в плоскости их вращения.1. The mobility system of the cockpit flight simulator cockpit containing a fork-shaped base with a rotational support mounted on it with the possibility of rotation in pitch angles in the vertical plane around the horizontal axis of the plane of symmetry of the aircraft, by means of semi-axes rigidly fixed on it and included in symmetrical axes located on vertical bearing units constituting the base, mounted on a supporting housing in the mechanism for ensuring the mobility of the boards a form with a cabin mounted on it with the possibility of rotation along the roll angles in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, electric motors with angular displacement drives of the aircraft cabin in pitch and roll, characterized in that the supporting body is made in the form of a fork-shaped frame, and rotation drives made in the form of cable wiring connecting the pitch and roll driven electric motors, respectively, with the frame and platform, while the wiring passes along the guide rollers and symmetrically located segments, rigidly fixed respectively on the frame and platform in the plane of their rotation. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что механизм обеспечения подвижности по крену выполнен в виде полуосей, вращающихся в подшипниковых узлах и установленных симметрично на оси вращения.2. The system according to claim 1, characterized in that the roll mobility mechanism is made in the form of half shafts rotating in the bearing units and mounted symmetrically on the axis of rotation. 3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что приводные электродвигатели установлены на неподвижном основании, а их приводы, образующие замкнутые контуры соответственно с рамой и платформой, расположены в двух перпендикулярных плоскостях.3. The system according to claim 1 or 2, characterized in that the drive motors are mounted on a fixed base, and their drives, forming closed loops respectively with the frame and platform, are located in two perpendicular planes. 4. Система по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что привод вращения по крену выполнен в виде наружного и внутреннего контуров тросовой проводки, соединенных между собой компенсатором крутящих моментов.4. The system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the roll rotation drive is made in the form of external and internal cable wiring circuits interconnected by a torque compensator. 5. Система по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что по крайней мере один ролик каждого контура тросовой проводки снабжен натяжителем.5. The system according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one roller of each cable loop is equipped with a tensioner. 6. Система по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что она снабжена аварийным гидравлическим тормозом.6. The system according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is equipped with an emergency hydraulic brake.
RU2002126815/28A 2001-10-16 2002-10-09 Mobility system of flight simulator cabin RU2247432C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BYA20010864 2001-10-16
BY20010864 2001-10-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002126815A RU2002126815A (en) 2004-04-20
RU2247432C2 true RU2247432C2 (en) 2005-02-27

Family

ID=35286626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002126815/28A RU2247432C2 (en) 2001-10-16 2002-10-09 Mobility system of flight simulator cabin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2247432C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009075599A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-18 Nikolaj Vasilievich Muzhikov Simulator
CN103886782A (en) * 2014-04-09 2014-06-25 陈京波 360-degree omni-directional overload flight simulator
RU2520866C2 (en) * 2008-10-09 2014-06-27 Амст-Зюстемтехник Гмбх Simulator for simulation of movement and orientation
RU2591549C2 (en) * 2011-05-11 2016-07-20 ОУШЕНИРИНГ ИНТЕРНЭШНЛ, Инк. Amusement trackless vehicle for dark ride, system and method
US11524767B2 (en) * 2021-03-31 2022-12-13 Beta Air, Llc Methods and systems for flight control configured for use in an electric aircraft

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009075599A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-18 Nikolaj Vasilievich Muzhikov Simulator
RU2520866C2 (en) * 2008-10-09 2014-06-27 Амст-Зюстемтехник Гмбх Simulator for simulation of movement and orientation
RU2591549C2 (en) * 2011-05-11 2016-07-20 ОУШЕНИРИНГ ИНТЕРНЭШНЛ, Инк. Amusement trackless vehicle for dark ride, system and method
CN103886782A (en) * 2014-04-09 2014-06-25 陈京波 360-degree omni-directional overload flight simulator
CN103886782B (en) * 2014-04-09 2016-06-01 陈京波 A kind of 360 degree of omnidirectionals overload type of flight simulator
US11524767B2 (en) * 2021-03-31 2022-12-13 Beta Air, Llc Methods and systems for flight control configured for use in an electric aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104807694B (en) A kind of fuselage wallboard combined load experimental rig
CN103210435B (en) Motion platform and the Flight Simulator comprising motion platform
US10262549B2 (en) Vehicle simulator with a moving system with tensioned ropes
CN109605333B (en) Spring and rope hybrid drive branched chain and three-rotational-freedom parallel robot
CN109264024B (en) Comprehensive test platform for dynamic performance of aircraft steering engine
US7992733B2 (en) Assist system configured for moving a mass
CN103035161A (en) Two-degree-of-freedom static load balancing in-parallel movement simulation platform
CN103587720B (en) Side-by-side combination cabin door unfolding and folding mechanism for spacecraft
RU2247432C2 (en) Mobility system of flight simulator cabin
CN112936231B (en) Three-freedom-degree motion simulation platform for realizing gravity balance
CN102779438A (en) Flight simulated mechanical execution system simulating full-motion of airplane
RU2334970C2 (en) Device of mechanism weightlessness simulation with flexible structure of elements
CN112525459B (en) Heave swing and three-way vibration composite test platform
RU23210U1 (en) AIRCRAFT CABIN MOBILITY SYSTEM
CN114166496B (en) Tilt rotor wing test device
US20230237927A1 (en) Apparatus for simulating driving a land vehicle
JP2013205178A (en) Vibration test unit and vibration test device
JP2013190271A (en) Vibration testing machine
RU115538U1 (en) THREE-DEGREE DYNAMIC PLATFORM
CN114527008A (en) Aircraft wing folding gravity load simulation loading device and method
CN107123355A (en) A kind of heavy tilter of the six freedom degree two-in-parallel formula of bringing onto load bascule
CN110455492A (en) Bay section swing testing system
Pott et al. Classification and architecture
KR20020076727A (en) Motion base using motor
CN114255630B (en) Suspension structure and flight simulation device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141010