飞机机械与系统第五章飞行操纵系统.ppt

5.1 飞机操纵系统概述 5.1.1 飞机转动轴 5.1 飞机操纵系统概述 5.1.2 飞机平衡 （1）飞机俯仰平衡 （2）飞机横向平衡 （3）飞机航向平衡 5.1 飞机操纵系统概述 5.1.3 飞机操纵系统组成 （1）主操纵系统 副翼、升降舵、方向舵 （2）辅助操纵系统 增升装置：后缘襟翼、前缘襟翼、缝翼 增阻装置：扰流板、地面扰流板 水平安定面 （3）警告系统 起飞警告系统、失速警告系统 5.1 飞机操纵系统概述 5.1 飞机操纵系统概述 5.1.4 操纵飞机绕三轴运动 操纵副翼、方向舵、升降舵 5.1 飞机操纵系统概述 5.1.5 对飞行操纵系统的要求 飞行操纵系统除了要求具有足够的强度和刚度、重量尽可能小之外，还有一 些特殊要求 : 必须使驾驶员的手和脚的操纵动作与人体运动习惯相适应。 飞行操纵要灵敏，即各舵面能迅速地随驾驶员的操纵而偏转，使飞机的飞行姿态很快地随操纵动作而改变。要操纵灵敏，操纵系统中的各构件在工作时的变形和构件之的间隙必须尽可能小。 飞行中，当飞机机体结构应力变形时，操纵系统不应发生卡阻现象。 各舵面的操纵要求互不干扰。 进行操纵时，既要轻便，也要有适当的感觉力，而且这种感觉力应随舵面偏转角度、飞行速度、飞行高度的改变而改变。要操纵轻便，操纵系统的摩擦力必须尽可能小，即应保持各相互连接处的清洁和润滑。 5.1 飞机操纵系统概述 5.1.6 飞机操纵性 俯仰操纵性（纵向操纵性） 方向操纵性 横向操纵性 5.2 飞机操纵机构 驾驶员手或脚直接操纵的部分称为操纵机构。 5.2 飞机操纵机构 脚操纵机构主要用于操纵方向舵，现代飞机在地面用方向舵脚蹬操 纵前轮转弯。 5.2 飞机操纵机构 辅助操纵机构用于操纵辅助操纵系统舵面的偏转。 5.3 传动机构 软式传动机构主要包括钢索和滑轮等构件。 在软式传动机构中，操纵力只能依靠钢索的张力传递（钢索只能承受拉力），因此必须有两根钢索构成回路，才能实现双向操纵。 软式传动机构具有重量较轻、占用空间小及装配时容易绕过其他设备等优点。 硬式传动机构主要包括传动杆和摇臂等构件。 硬式传动机构中操纵力是由传动杆传递的，传力时，传动杆受到拉力或压力。 硬式传动机构的主要优点是刚度大，受力后不易变形，因而操纵灵敏性较好。 混合式传动机构则由软式和硬式传动机构组合而成。 5.3 传动机构 5.3 传动机构 5.3 传动机构 5.3 传动机构 5.3 传动机构 （2）摇臂 有些飞机的升降舵和副翼是差动的，所谓差动，就是当驾驶杆前 后（或左右）偏转的同一角度时，升降舵（或副翼）上下（或左 右）偏转的角度不同。实现差动操纵最简单的机构是差动摇臂。 5.3 传动机构 5.3.3 主操纵系统的传动系数和传动比 （1）传动系数 驾驶杆（盘或脚蹬）移动一个很小的行程△ X 时，舵面的偏转角相应也 会改变一定数值△ A，操纵系统的传动系数K就定义为： 如果不考虑操纵系统的摩擦力，则驾驶员操纵驾驶杆的杆力P 所做的功 就等于克服舵面铰链力矩M使舵面偏转所做的功，即P × △ X ＝M × △ A 因此传动系数的另一种表达式是： 5.3 传动机构 （1）传动系数 传动系数过大，则杆力太大，操纵起来费力，而且杆行程稍有变化时，舵面偏转角就改变很多，操纵太灵敏，不易准确。 传动系数过小，则杆力太小，不便于根据力的感觉操纵飞机，而且需要杆的全行程很大，需占用过多的驾驶舱空间，操纵也显得太迟钝。 5.3 传动机构 （2）传动比 操纵系统的传动比n，是杆力P与舵面操纵摇臂上的传动力Q的比值，即 5.3 传动机构 5.3.4 非线性传动机构 操纵系统中，如果没有特殊的机构来改变传动比，在舵面偏转过程中，传动系数基本上是不变的，舵偏角A随杆行程X 的变化近似地成正比例关系，即线性关系。 线性传动的操纵系统对低速飞机比较合适，但往往不能满足高速飞机的操纵性要求，在操纵系统中设置了专门的非线性传动机构，靠它来改变整个操纵系统的传动系数，以满足高速飞机的操纵性要求。 5.4 舵面补偿装置 随着飞行速度的提高和舵面尺寸的增大，舵面的铰链力矩和操纵杆力亦相应增大。为了减小铰链力矩和杆力，通常采用舵面补偿装置进行空气动力补偿。其形式有轴式补偿、角式补偿．内封补偿和使用调整片等 。 5.4.1 轴式补偿 轴式补偿是将舵面的枢轴后移，作用于枢轴前、后的空气动力对枢轴形成方向相反的力矩，使得舵