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這種形式之所以稱為有回力助力器,就是因為駕駛員的力 是克服舵面鉸鏈力矩的力的一部分,也就是說舵面上的氣動力可以按一定的比例回傳給駕駛員。
如果讓圖 ) )中的 (等于零,也就是說,讓駕駛員的作用力 直接作用在分配活門 %上, %通過杠桿 *的支點 +,這樣,克服舵面鉸鏈力矩的只有液壓作動筒的力 %,而駕駛員施加的力幾只不過用來帶動分配活門中的活塞。同理可知,舵面上的氣動力不能傳給駕駛員,因此,這種形式的助力器稱為無回力助力器。它廣泛用于超音速飛機,因為舵面的壓力中心位置由亞音速到超音速后移很大,相對于舵面轉軸會造成操縱力的反向,使駕駛員產生錯誤的感覺。
為了使駕駛員在操縱駕駛桿時仍然有力的感覺,在無回力助力器中廣泛采用了“載荷感覺器”。它和其他附件配合工作,能使駕駛桿力隨舵面偏角、飛行速度、高度、飛行過載等的變化而變化,給駕駛員以應有的操縱力的感覺,使他不致由于感覺錯誤而發生錯誤的操縱。
第三節 ,飛機輔助操縱系統
飛機的襟翼、調整片、減速板等的操縱系統是飛機輔助操縱系統。飛機輔助操縱系統與主操縱系統不同,它不必給駕駛員以操縱力和位移的感覺,但必須讓駕駛員知道輔助操縱面的位置,故需有位置指示器。主要的輔助操縱面有以下幾種:
-襟翼襟翼是用來改變飛機升力的裝置,可分為增升襟翼、機動襟翼、前緣襟翼等。增升襟翼是飛機增加升力的裝置,也叫增升裝置。其應用目的,一是為了降低起
飛著陸速度,二是為了縮短起飛和著陸滑跑距離。其操縱系統有機械式的,也有電氣
式的。在起飛著陸時,襟翼放下某一角度,既增大機翼面積,也使翼型彎度增大,從而
起到增加升力的作用。
機動襟翼是為了改善飛機的機動飛行性能而采用的增升裝置。它與增升襟翼的區別就在于它能按給它的控制規律,自動地隨機翼迎角和飛行 .(數的變化連續地改變它的偏度。前緣襟翼是為了改善小展弦比薄機翼大迎角時的前緣氣流分離特性而采用的一
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種裝置。現代殲擊機多采用小展弦比的薄機翼,翼型前緣半徑很小,極易造成氣流在機翼前緣分離,發生抖振,這樣不僅限制了飛機的過載能力,而且還會引起失速偏離現象,降低追逐目標的能力。因此,前緣襟翼也要像機動襟翼那樣,按給定的控制規律自動地隨機翼迎角和飛行 "數的變化而偏轉。為了保證飛機的力矩特性不被惡化,可以將機動襟翼和前緣襟翼的控制交連起來。
前緣縫翼也是增升裝置,它利用機翼大迎角時的前緣吸力使其自動張開或伸出,以增大機翼的升力,多用于農業飛機上,以保證它在近地面作業時的操縱性和安全性。
調整片
調整片是用來減小舵面鉸鏈力矩,從而減小操縱力的一種裝置。飛機在作長時間等速平飛時,為了減輕駕駛員的疲勞,希望操縱力為零。因此,在升降舵、方向舵和副翼上均裝有調整片。對于大型運輸機也可調整水平安定面的安裝角,以使飛機在等速平飛中獲得縱向平衡,同時使縱向操縱桿力為零。
%減速板
減速板是飛機的增阻裝置。當它張開時,能在很短的時間內降低飛行速度;收上時,又能加快飛行速度。減速板由液壓作動筒操縱。當減速板張開或收上時,不應使航跡發生變化,因此,通常有 &’塊減速板對稱地布置在機身或機翼上。
第四節 (自動駕駛儀的組成、功用及工作原理
一、自動駕駛儀的組成
自動駕駛儀由敏感元件(傳感器)、變換放大元件和執行元件三大部分組成,如圖 ) *)) *所示。另外還有一些輔助裝置,如能源(電源、氣源或液壓源)等。
圖 ) *)) *(用自動駕駛儀替代駕駛員的示意圖
若用自動駕駛儀駕駛飛機飛行,則必須滿足以下兩個條件:())應能判別出飛機偏離預定姿態的情況,并按偏離方向使舵面作相反方向的偏轉;
•)’+•
()使舵面偏轉的大小與飛機偏離的大小成一定比例關系。
二、自動駕駛儀的功用
(")按照駕駛員的意圖穩定飛機飛行狀態。例如,在遠程巡航平飛時,駕駛員借
助駕駛儀來保持飛機的穩定狀態,這樣可以節省駕駛員的體力。
()執行來自駕駛儀操縱臺的各種指令信號。由于駕駛儀與機械桿系并聯,所以
當駕駛儀工作時,駕駛員不能扳動駕駛桿或腳蹬。此時駕駛員要想操縱飛機,就必須
撥動駕駛儀中操縱臺的旋鈕,向駕駛儀發出指令信號。此信號與旋鈕轉角成比例,并
與敏感元件的輸出信號極性相反,以其差值加在放大元件的輸入端,再經過放大元件
和舵機操縱舵面偏轉,使飛機作各種動作。例如,按選定的俯仰角爬升或下滑:按選
定的航向角或傾斜角轉彎等。
()與其他裝置配合后,可自動地執行一定的飛行任務。例如接收地面指揮臺或
機上雷達信號引導,可操縱飛機(必須有發動機油門桿自動控制裝置配合)起飛、著
陸、追蹤敵機和返航等任務:又如與轟炸瞄準具配合進行轟炸等。
由于自動駕駛儀能穩定或改變飛機飛行狀態,所以被廣泛用于各類飛機上。
三、自動駕駛儀的工作原理
飛機有升降舵、方向舵和副翼 個主要操縱面,所以,駕駛儀也有與其相應的縱
向、航向和橫向 個通道,而且每個通道只控制一個操縱面。凡具有一個、兩個或
個通道的駕駛儀,則分別稱為單軸、雙軸或三軸自動駕駛儀。現代飛機上通常安裝三
軸駕駛儀,而且航向和橫向通道間常有信號交聯。駕駛儀與飛機組成一個閉環系統,
這種系統稱為飛機—駕駛儀系統,是一種自動飛行控制系統。在每個通道中都要有
一個姿態角反饋信號,也可以有其他反饋信號。例如,角速度、角加速度和高度等反
饋信號,以改進系統的性能。下面著重介紹俯仰通道駕駛儀的工作原理。
(")駕駛儀處于穩定姿態時的情況。因只討論穩定狀態,故設操縱臺來的指令信
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