飞机操纵系统

航空工程学院张宏伟飞机机型-操纵系统2011.4.30hwzhang.cauc.edu.cn概述飞行操纵使飞机飞行时保持必要的姿态，在机翼和机尾有可动的舵面。飞行操纵系统可分为两类：主飞行操纵系统主飞行操纵系统可使飞机沿三个轴运动：横向，纵向和垂直方向。主飞行操纵系统有下列三个部件：—副翼（2）—升降舵（2）—方向舵辅助飞行操纵系统辅助飞行操纵系统可提高飞机升力并保持飞机的飞行特性。辅助飞行操纵系统包括以下部件：—前缘装置（12）—后缘襟翼（4）—扰流板和减速板（12）—水平安定面hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn驾驶舱控制和指示1副翼控制盘在升降舵控制杆顶端。副翼配平指示位于驾驶盘的顶部。升降舵控制杆在驾驶员座位前方。方向舵脚蹬在驾驶员座位前方备用襟翼电门位于P5前头顶板的飞行操纵面板上。前缘装置的指示在P5后头顶板上。后缘襟翼的指示在P2中央仪表面板上。绿色的减速板预位灯和琥珀色的减速板没预位灯位于P1面板上。减速板打开灯位于P3板。电配平电门在每个驾驶盘的外侧。失速警告测试电门位于P5后头顶板上。hwzhang.cauc.edu.cn驾驶舱控制和指示2副翼配平电门位于P8后电子面板的副翼/方向舵配平面板上。方向舵配平控制和方向舵配平指示器位于P8后电子板的副翼/方向舵配平面板上。襟翼手柄在P10控制台上。减速板手柄位于P10控制台上。水平安定面的下列控制和指示位于P10控制台上：—机长和副驾驶安定面配平手轮—安定面配平指示器—安定面配平切断电门安定面超控电门位于P8后电子板上。hwzhang.cauc.edu.cnP10控制台安定面配平切断电门安定面配平指示器（2）襟翼手柄安定面配平手轮（2）安定面配平超控/座舱门控制面板（P8）副翼/方向舵配平面板（P8）减速手柄hwzhang.cauc.edu.cn飞行操纵多用途系统/组件飞行操纵系统有一些多用途部件，下面是关于这些多用途部件的情况：—飞行操纵钢索—飞行面板—飞行操纵液压单元组件hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn飞行操纵面板飞行操纵面板上包括几个飞行操纵系统的液压控制电门和告诫灯。飞行操纵面板位于驾驶舱内的P5前头顶板上。飞行操纵电门飞行操纵低压灯飞行扰流板电门偏航阻尼器电门和警告灯备用液压油量低和压力低灯备用襟翼预位电门和控制电门飞行操纵面板警告灯hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn飞行操纵液压单元组件飞行操纵液压单元组件包括控制主飞行操纵系统及飞行扰流板的液压压力的部件。飞行操纵液压单元组件位于主起落架轮舱的前隔框上。A系统组件在左侧，B系统组件在右侧。每个飞行操纵液压单元组件是一个总管组件，包括这些部件：—飞行操纵关断活门—扰流板关断活门—低压警告电门—补偿器底座飞行操纵关断活门和扰流板关断活门每个都有一个两位置的位置指示器/人工超控手柄。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn飞行操纵关断活门飞行操纵关断活门控制到副翼PCU升降舵PCU，升降舵感觉计算机和主方向舵PCU的A，B系统的压力。飞行操纵关断活门在每个飞行操纵液压单元组件的右侧。每个飞行操纵关断活门是一个心轴活门，用四个螺栓连接在飞行操纵液压单元组件的腔室上。一个带键槽的凸轮壮马达的旋转运动转变成轴心线性运动。在飞行操纵面板上的A系统飞行操纵电门（FLTCONTROLA）控制A系统的飞行操纵关断活门。B系统的飞行操纵电门控制B系统的飞行操纵关断活门。28伏直流马达控制每个飞行操纵关断活门，正常活门在开位，允许每个系统的液压传到飞行操纵系统。当将飞行操纵电门移到关闭位置时，活门关闭。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn低压警告电门当A或B液压系统到飞行操纵系统的压力低时，低压警告电门给出琥珀色灯指示。低压警告电门是每个飞行操纵液压单元组件的—部分。琥珀色指示灯在P5前头顶板的飞行操纵板上。主变暗和测试系统给灯提供电源。当飞行操纵电门在接通或关闭位时，低压灯只与低压警告电门相连。当飞行操纵电门在备用方向舵位置时，备用方向舵关断活门通过活门位置继电器控制低压灯。当液压适用于飞行操纵系统时，低压电门开路。当液压压力低于1300psi时，电门闭合，而液压压力高于1600psi时电门打开。当飞行操纵电门位于备用方向舵位置时，低压警告电门与低压灯不相连，当备用方向舵关断活门在关闭位置时，活门位置继电器给低压灯提供接地。当备用方向舵判断活门移到打开位置时，活门位置继电器通电并断开低压灯的接地。当低压灯亮时，主告诫和飞行操纵警告牌也亮。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn飞行操纵多用途系统/组件的功能到飞行扰流板（2，4，9，11）A系统压力飞行操纵关断活门压差电门升降舵双杆感觉作动筒飞行操纵关断活门B系统压力到飞行扰流板（3，5，8，10）A系统飞行操纵液压单元组件到A系统回油B系统飞行操纵液压单元组件方向舵主PCU副翼自动驾驶作动筒（2）升降自动驾驶作动舵筒（2）升降舵PCU（2）到B系统回油hwzhang.cauc.edu.cn副翼和副翼配平操纵系统概述下列是副翼操纵系统的部件：—副翼驾驶盘（2）—副翼驾驶盘鼓轮—ACBA和ACBB，鼓轮主钢索—AA和AB，左右机身钢索—ABSA和ABSB，左右机翼钢索—副翼操纵扇形盘—副翼感觉和定中组件—副翼动力控制组件（2）—副翼机身扇形盘（2）—副翼和机翼扇形盘（2）—平衡板（8）和调整片（2）—副翼弹簧座—副翼转换机构和空回装置hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn驾驶盘副翼驾驶盘在两个升降舵驾驶杆顶部。副翼驾驶盘与其他波音飞机的驾驶盘一样，每个驾驶盘的外侧包括安定面配平电门和自动驾驶断开电门，副翼配平指示器标牌在驾驶盘顶上。当驾驶员转动驾驶盘时，操纵钢索移动。副翼驾驶盘鼓轮和副翼转换机构的机械止动保证将驾驶盘的位移限制在左右107.5度之内。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼驾驶盘鼓轮副翼驾驶盘鼓轮组件连接两个驾驶盘和左机身钢索。副翼驾驶盘鼓轮位于机长驾驶杆下方。通过前设备舱门可以接近。副翼驾驶盘鼓轮组件有下列部件：—公用鼓轮—曲柄—横滚驾驶盘控制（CWS）力传感器—控制鼓轮—驾驶盘止动当驾驶员转动驾驶盘时，轴转动曲柄。曲柄运动通过横滚CWS力传感器传给控制鼓轮。如果横滚CWS力传感器连接失效，机械止动可起保护作用。当控制鼓轮运动时，左机身钢索运动。在控制鼓轮上的驾驶盘止动限制控制鼓轮和驾驶盘的运动。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼转换机构副翼转换机构为横滚操纵提供载荷通道。在正常操纵时，该机构可让每个驾驶员发出横滚操纵指令。如果驾驶盘不能转动，转换机构允许驾驶员操纵另一个驾驶盘。如果钢索或连接断开，可以使用另一个驾驶盘。如果右驾驶盘不能运动，机长可以操纵左驾驶盘，并超控张力弹簧力和感觉和定中机构的力。这允许只操纵副翼。如果左驾驶盘不能运动，副驾驶可以操纵右驾驶盘并超控张力弹簧和弹簧座的力。在驾驶盘转动12度时，滞后机构接通。然后滞后机构转动扰流板操纵鼓轮，并带动右机身钢索。这只允许操纵飞行扰流板。如果连接断开，驾驶员可操纵另一驾驶盘。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼PCU连接装置副翼PCU连接装置将副翼输入传到副翼PCU。副翼PCU连接装置位于主起落架轮舱的左前隔框。副翼PCU连接装置包括这些部件：—操纵扇形盘—自动驾驶输入杆—副翼配平作动筒—副翼感觉和定中组件—输入轴—输入Pogo曲柄（4）—输入Pogo（4）副翼输入轴接受来自下列的输入：—驾驶员通过副翼操纵扇形盘—自动驾驶通过自动驾驶输入杆—配平电门通过副翼配平作动筒hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼感觉和定中组件副翼感觉和定中组件接受副翼输入并控制副翼PCU。组件给驾驶员提供感觉力。当没有输入时，它将驾驶盘回位到中立位置。感觉和定中组件在副翼输入轴的底部。副翼配平作动筒在副翼感觉和定中组件上。副翼感觉和定中组件有两个弹簧，一个凸轮，和一个滚柱。凸轮用螺栓连接在轴上。凸轮滚柱连接在滚柱臂上，臂连接在支撑上。两个弹簧连接在有支撑的滚柱上。副翼配平作动筒连接在固定支架滚柱臂支撑上。作动筒是一个115伏交流、单相，可逆电动马达。马达有限制电门，行程端有机械止动，以及一个制动。限制电门控制适用的配平。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼配平作动筒副翼配平电门控制电配平作动筒。作动筒带动副翼和驾驶盘到新的中立位置。两个副翼配平电门在副翼/方向舵配平控制面板上。副翼配平指示器标牌在每个驾驶盘的顶部。驾驶员用两上电门控制副翼配平。电门控制副翼配平作动筒。驾驶员必须同时操纵两个电门给配平作动筒提供动力。副翼配平指示器标牌以单位显示配平量。每个单位表示驾驶盘转动六度。最大适用配平是驾驶盘转动9.5个单位（57度）。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼动力控制组件副翼动力控制组件（PCU）提供液压动力以操纵副翼。PCU包括如下几个部分：—可动的壳体与轴连接在副翼机体扇形盘上。—固定活塞连接在结构上。PCU壳体包括如下几部分：—作动筒—过滤器—旁通活门—控制活门—主副输入曲柄—主副滑块—外部机械止动（2）当出现任何下列情况时，副翼转动：—正常操纵—系统压力失效—卡阻—人工改变hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼机身扇形盘机身扇形盘转动机翼钢索，控制副翼的位置机身扇形盘在主起落轮舱的前隔框上。每个副翼机身扇形盘连接到一个曲轴上。通过曲柄，PCU壳体连接到相关的曲轴上。三个剪切铆钉连接每个扇形盘以及相应的输出轴。上部扇形盘的钢索连接到右机翼扇形盘上。下部扇形盘的钢索连接到左机翼扇形盘上。一个叉和凸耳组件交上下扇形盘连在一起。通过曲柄，PCU壳体带动曲轴。这带动机体扇形盘和相关的副翼。如果一个液压系统关闭，另一个系统的PCU通过叉和凸耳组件传动两个扇形盘。如果一个机体扇形盘运动，相关系统PCU带动曲轴并剪断三个剪切铆钉。现在两个PCU和曲轴仍能运动，但是输入到副翼的只是另一个机体扇形盘。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼和机翼扇形盘前翼操纵飞机沿纵轴运动。副翼在每个机翼外侧的后缘。副翼组件包括下列部件：—机翼扇形盘—钢索张力弹簧—副翼—平衡板（4）—平衡配重—副翼调整片控制杆—副翼平衡调整片—扇形盘连接到副翼的推杆。当驾驶盘中立时，副翼向下较装一度。副翼的行程受副翼PCU行程的限制。副翼向上可以移动20度，向下移动15度。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼平衡板和调整片副翼平衡板和调整片是为了减少副翼在飞行时的操纵力。平衡板在一号到四号副翼舱内。在平衡板的两侧，密封连接铰链组件。这就形成两个独立的腔。上腔与机翼上翼面气流相通，下腔与机翼下翼面气流相通。当没有横向输入时，平衡板两侧的压力保持副翼在中立位置。当副翼转动时，产生压差使平衡板沿着与副翼运动方向相反的方向运动。在平衡调整片移动时，副翼尾部产生了不同的力，可以帮助副翼转动。hwzhang.cauc.edu.cnhwzhang.cauc.edu.cn副翼操纵hwzhang.cauc.edu.cn方向舵概述驾驶员用方向舵脚蹬或方向舵配平控制钮操纵方向舵，偏航阻尼器和驾驶盘方向舵互连系统自动操纵方向舵。主要系统包