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(2)根據(jù)信號(hào)傳遞方式
根據(jù)操縱信號(hào)傳遞的方式,操縱系統(tǒng)可以分為機(jī)械操縱系統(tǒng)和電傳操縱系纜。機(jī)械操縱
系統(tǒng)的操縱信號(hào)由鋼索、傳動(dòng)桿等機(jī)械部件傳動(dòng);而電傳操縱系統(tǒng)的操縱信號(hào)通過電纜傳
遞。目前正在研究的信號(hào)傳遞方式為光傳操縱,操縱信號(hào)為在光纜中的光信號(hào)。
(3)根據(jù)驅(qū)動(dòng)舵面運(yùn)動(dòng)方式
根據(jù)驅(qū)動(dòng)舵面運(yùn)動(dòng)方式,操縱系統(tǒng)可分為簡(jiǎn)單機(jī)械操縱系統(tǒng)和助力操縱系統(tǒng)。簡(jiǎn)單機(jī)械
操縱系統(tǒng)依靠駕駛員體力克服鉸鏈力矩驅(qū)動(dòng)舵面運(yùn)動(dòng),又被稱為無助力操縱系統(tǒng)。簡(jiǎn)單機(jī)械
操縱系統(tǒng)分為軟式操縱系統(tǒng)和硬式操縱系統(tǒng)。簡(jiǎn)單機(jī)械操縱系統(tǒng)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,主要由駕駛
桿、腳蹬、鋼索、滑輪、傳動(dòng)桿、搖臂等組成。
隨著飛機(jī)尺寸和重量的增加,飛行速度的不斷提高,即使使用了氣動(dòng)補(bǔ)償,駕駛桿力仍
不足以克服鉸鏈力矩,20世紀(jì)40年代末出現(xiàn)了液壓助力器,實(shí)現(xiàn)了助力操縱。目前飛機(jī)舵
面的驅(qū)動(dòng)裝置除了常用的液壓助力器外,還有電驅(qū)動(dòng)裝置。
另外,根據(jù)舵面類型不同,操縱系統(tǒng)還可分成主操縱系統(tǒng)和輔助操縱系統(tǒng)。主操縱系統(tǒng)
包括副翼操縱、升降舵操縱和方向舵操縱;輔助操縱系統(tǒng)包括增升裝置、擾流板操縱和水平
安定面配平操縱。
上篇飛機(jī)結(jié)構(gòu)與機(jī)械系統(tǒng)219
5.1.2對(duì)操縱系統(tǒng)的要求
操縱系統(tǒng)除了應(yīng)滿足重量輕、制造簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、具有足夠的強(qiáng)度和剛度等要求外,
還應(yīng)滿足以下一些特殊要求:
①保證駕駛員手、腳操縱動(dòng)作與人類運(yùn)動(dòng)本能相一致。這樣可避免發(fā)生錯(cuò)誤的操縱動(dòng)
作和分散駕駛員的注意力,同時(shí)可以縮短訓(xùn)練駕駛員的時(shí)間。正確的操縱動(dòng)作應(yīng)是:駕駛盤
(或駕駛桿)前推,機(jī)頭應(yīng)下俯,飛機(jī)下降,反之則相反;駕駛盤向左轉(zhuǎn),飛機(jī)應(yīng)向左側(cè)傾
斜,反之則相反;踩右腳蹬,機(jī)頭應(yīng)向右偏轉(zhuǎn),反之則相反;
②駕駛桿既可操縱升降舵,又可操縱副翼,同時(shí)要求在縱向或橫向操縱時(shí)彼此互不
干擾;
③駕駛艙中的腳操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能夠進(jìn)行調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同身材的需要;
④駕駛員是憑感覺來操縱飛機(jī)的,除感受過載大小之外,還要有合適的桿力和桿位移
的感覺,其中桿力尤為重要。腳蹬力和腳蹬位移也是如此;
⑤駕駛桿(或腳蹬)從配平位置偏轉(zhuǎn)時(shí),所需的操縱力應(yīng)該均勻增加,并且力的指向
總是與偏轉(zhuǎn)方向相反,這樣,駕駛桿(或腳蹬)就有自動(dòng)回中(即回到配平位置)的趨勢(shì);
⑥駕駛桿力(或腳蹬力)應(yīng)隨飛行速度增加而增加,并隨舵面偏轉(zhuǎn)角度增大而增大;
⑦為防止駕駛員無意識(shí)動(dòng)桿及減輕駕駛員的疲勞,操縱系統(tǒng)的啟動(dòng)力虛在合適的范圍
內(nèi)。“啟動(dòng)力”是指飛機(jī)在飛行中,舵面開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的操縱力,啟動(dòng)力包括操縱系統(tǒng)中
的摩擦(其中包括助力器配油活門的摩擦),預(yù)加載荷等;
⑧操縱系統(tǒng)的間隙和系統(tǒng)的彈性變形會(huì)產(chǎn)生操縱延遲現(xiàn)象。延遲是很危險(xiǎn)的,因此必
須使操縱系統(tǒng)中的環(huán)節(jié)和接頭數(shù)量最少,接頭處的活動(dòng)間隙量小及系統(tǒng)應(yīng)有足夠的剛度;
⑨在中央操縱機(jī)構(gòu)附近應(yīng)有極限偏轉(zhuǎn)角度止動(dòng)器,以防止駕駛員用力過猛,操縱過量
而使系統(tǒng)中某些部件或機(jī)體結(jié)構(gòu)遭到損壞;
⑩飛機(jī)停在地面上時(shí),為防止舵面被大風(fēng)吹壞,所有舵面應(yīng)用“鎖”來固定。舵面鎖
緊系統(tǒng)應(yīng)在飛機(jī)內(nèi)部,不應(yīng)采用外部鎖緊裝置,內(nèi)鎖緊裝置應(yīng)直接與舵面連接。為防止在起
飛狀態(tài)下,舵面仍處于鎖定狀態(tài),要求必須在所有舵面都開鎖后,油門才能打開。
5.2 中央操縱機(jī)構(gòu)
飛機(jī)主操縱系統(tǒng)是由中央操縱機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)兩大部分組成。由駕駛員手腳直接操縱的
部分,叫做中央操縱機(jī)構(gòu)。中央操縱機(jī)構(gòu)由手操縱機(jī)構(gòu)和腳操縱機(jī)構(gòu)所組成。
5. 2.1手操縱機(jī)構(gòu)
1.駕駛桿式手操縱機(jī)構(gòu)
圖5.2 -1所示為一種駕駛桿式手操縱機(jī)構(gòu)。前推或后拉駕駛桿時(shí),駕駛桿繞著軸線
a-a轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)傳動(dòng)桿1和搖臂1等構(gòu)件的傳動(dòng),可操縱升降舵;左右壓桿時(shí),駕駛桿繞軸線
b-b轄動(dòng),這時(shí)扭力管和搖臂2都隨之轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)傳動(dòng)桿2等構(gòu)件的傳動(dòng),即可操縱副翼。
220渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)
駕駛桿式手操縱機(jī)構(gòu)雖然要操縱兩類舵面——升降舵和副翼,但兩者不會(huì)互相干擾。也
就是說,單獨(dú)操縱某一舵面時(shí),另一舵面既不隨之偏轉(zhuǎn),也不妨礙被操縱舵面的動(dòng)作。
從圖5.2 -1中可以看出,當(dāng)駕駛桿前后運(yùn)動(dòng)時(shí),扭力管并不轉(zhuǎn)動(dòng),因而不會(huì)去傳動(dòng)副
翼。駕駛桿左右擺動(dòng)時(shí),除了扭力管轉(zhuǎn)動(dòng)外,駕駛桿下端還要帶著傳動(dòng)桿1左右擺動(dòng)。因?yàn)?/br>
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渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)(ME-TA)上冊(cè)(113)