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/0操縱系統(tǒng)的傳動比
在這一節(jié)中我們將研究搖臂的力傳動比 12和整個系統(tǒng)傳動比， /之間的關(guān)系。應用式和力矩平衡關(guān)系，還可得到研究系統(tǒng)的傳動系數(shù) 和傳動比 1成正比的關(guān)系，讀者可自行推導。
根據(jù)升降舵的傳動圖可計算出各個搖臂的傳動比 12（第 2級搖臂的從動臂的有效半徑與主動臂的有效半徑之比），然后便可計算出整個系統(tǒng)的傳動比 1。
值得注意；
（*）其中 3/和 34是為了使升降舵偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生差動而選擇的。
（/）上式為操縱系統(tǒng)在中立位置時的傳動比。如果駕駛桿位置發(fā)生變化，各個搖臂的有效半徑都會發(fā)生變化，因此，傳動比， /是一個變量，是駕駛桿位移的函數(shù)。
四、飛機操縱系統(tǒng)的強度和剛度
*0飛機操縱系統(tǒng)的強度
操縱系統(tǒng)中各個構(gòu)件的載荷是根據(jù)駕駛桿（或腳蹬）的設(shè)計載荷按力傳動比計算 •4*5•
第二篇 /現(xiàn)代飛機結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計
而得。
根據(jù) "年三機部制訂的《強度規(guī)范（試用本）》，對于人力操縱的飛機，操縱載荷值為：駕駛桿力（縱向） "%&；駕駛桿力（橫向） ’"%&；腳蹬力 (%&，還應考慮雙腳同時加載 (%&的情況。對于不可逆助力機械操縱系統(tǒng)來說，在助力器以前的載荷與上述相同；助力器以后的載荷則按助力器的最大輸出力計算，安全系數(shù) ) *(（只限于助力器后）。
駕駛桿的中立位置和前后極限位置是操縱系統(tǒng)的設(shè)計情況。在設(shè)計載荷作用下，各構(gòu)件應沒有損壞、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或其他形式的永久變形。 (+飛機操縱系統(tǒng)的剛度飛機的操縱系統(tǒng)，不論過去和現(xiàn)在，實質(zhì)上都是按剛度要求來進行設(shè)計的。因為
如果操縱系統(tǒng)的剛度不滿足要求，就會出現(xiàn)操縱延遲，跟隨性差，舵面效率下降，顫振臨界速度降低等現(xiàn)象，這是絕對不允許的。
由于強度計算較剛度計算簡單方便，因此一般把剛度計算問題轉(zhuǎn)換為強度計算。如強度規(guī)范所給的駕駛桿力和腳蹬力都大于駕駛員所能施加的力；又規(guī)定在設(shè)計載荷作用下，操縱系統(tǒng)不允許有永久變形，這樣就把設(shè)計應力水平限制在材料的彈性范圍之內(nèi)。根據(jù)經(jīng)驗又可把計算的剩余強度適當加大，因此由強度計算所得的各構(gòu)件尺寸大小一般都能滿足剛度要求。但最后還需通過剛度試驗來測定。如不滿足剛度要求，需局部更改構(gòu)件的尺寸。
飛機操縱系統(tǒng)的剛度要求：在舵面固定的情況下，在駕駛桿上施加向前、向后 ,"%&，側(cè)向 (-%&，在腳蹬上施加 -&的載荷，都不應出現(xiàn)大于 -.的彈性變形。
第三節(jié) /不可逆助力操縱系統(tǒng)
現(xiàn)代高速飛機和重型飛機由于飛行速度和飛機尺寸顯著增大，因而舵面鉸鏈力矩很大，如果只依靠減小操縱系統(tǒng)的傳動系數(shù)和增大空氣動力補償面的辦法來減小駕駛桿力（或腳蹬力），是十分困難的。因為減小傳動系數(shù)，受到座艙空間等條件限制；而氣動補償面過大，不僅會影響舵面的最大偏角，而且還容易因制造上的誤差而引起過補償。因此現(xiàn)代高速和重型飛機的操縱系統(tǒng)廣泛采用了助力器，利用液壓或電力來帶動舵面，以減小或消除駕駛桿力，改善飛機的操縱性。目前飛機上采用的主要是液壓助力器，而電動助力器一般只用來作應急操縱。
所謂不可逆助力操縱系統(tǒng)，是指駕駛員通過機械傳動機構(gòu)或其他方法操縱助力器，由助力器操縱舵面，因此舵面上的氣動載荷不能反傳到中央操縱機構(gòu)上去，駕駛 •,-•
員感受到的桿力，是由載荷感覺器傳來的。
不可逆助力操縱系統(tǒng)比較復雜，在系統(tǒng)中除有助力器和載荷感覺器外，還有調(diào)整片效應機構(gòu)和力臂調(diào)節(jié)器等。對于變后掠飛機的操縱系統(tǒng)，為了滿足氣動特性和設(shè)計要求，還設(shè)置有差動機構(gòu)、單向變偏角機構(gòu)等特殊裝置，現(xiàn)分述如下。
一、液壓助力器
"液壓助力器的工作原理
圖 %液壓助力器工作原理圖 ，&—作動筒內(nèi)腔； ’—滑閥； (—拉桿： )—活塞桿頭部； *—支座； +—作動筒； —活塞
圖 所示為一種典型的液壓助力器原理圖，助力器由滑閥 ’、活塞 及作動筒 +、,-.搖臂等組成�；y呈“啞鈴”型，帶有兩個圓柱形凸肩的軸，而凸肩的寬度幾乎與閥套上的環(huán)槽寬度一樣，活塞 與活塞桿頭部 )連成一體，所以活塞桿運動時頭部亦動。 ,-.搖臂鉸支于頭部 -的支座上，它的一端 .通過拉桿 (與駕駛桿連接，這樣，駕駛桿偏轉(zhuǎn)時，助力器的輸入量是 .點的位移 /0，輸出量是帶動舵面偏轉(zhuǎn)的活塞桿位移 /1。
中立位置時， ,-.搖臂處于垂直狀態(tài)，閥芯兩凸肩分別遮住 ，&腔的油路，于是外筒的兩腔都不與進回油路相通，助力器處于靜止狀態(tài)。
當拉桿 (向右運動，頭部不動，那么搖臂 ,-.只能繞 -點沿逆時針方向轉(zhuǎn)動一個角度。于是滑閥閥芯被向左拉動到一定位置，便打開了通向外筒兩腔油路。進油路與外筒 &腔相通，回油路與 腔相通，從而活塞兩邊的壓力差迫使活塞向右運動；此時固定在頭部 )的 -點亦向右運動，有趨勢拉動 ,-.繞月點順時針轉(zhuǎn)動。如果這時輸入桿停止不動，則當頭部拉動 ,-.順時針方向重新轉(zhuǎn)到垂直位置，閥芯凸肩重新把 ，&油路遮蓋，不再進油和回油時，活塞也停止不動，所以助力器可以保證活塞桿位置（包括位移、方向和速度）與前面輸入桿相對應。
因為進油壓力 23很高，作用在作動筒 ，&腔的壓力形成的壓差通過活塞桿帶動舵面偏轉(zhuǎn)。同時此壓差作用在外筒上，經(jīng)外筒上的安裝支點 *傳到機體結(jié)構(gòu)，并不傳 •’*•
到前面的操縱系統(tǒng)中去，故駕駛員在操縱時，實際上只需要克服很小的滑閥摩擦力。
顯然，要使活塞運動，則必須使閥芯偏離中立位置，打開油門。由于活塞桿的運動，必然落后于輸入桿的運動，通常把這一差值叫作助力器的跟隨誤差。誤差愈小，助力器跟隨性愈好，但這個差值又是助力器工作所必需的。
綜上所述，為保證液壓助力器工作，必須有以下幾個組成部分。
（）分配機構(gòu)（滑閥）。起分配油路和改變滑閥開度作用，從而改變活塞運動方向和活塞運動速度。此外還起功率放大作用，只要閥門很小的開啟就能引入油流使活塞兩腔產(chǎn)生很大的壓差。
（"）執(zhí)行機構(gòu)（活塞、活塞桿及頭部）。該機構(gòu)將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能帶動負載運動。
（）反饋機構(gòu)（%月?lián)u臂）。正是由于 %月與頭部相連，使活塞運動的同時反回去減少閥門的開度，使舵面隨輸入桿停止在所需位置上（這種輸出量反回到輸入中去的作用稱反饋）。 %&既起操縱作用又起反饋作用，叫操縱反饋搖臂。
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