一種帶末端回中機構的飛機操縱系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于飛機設計領域的操縱系統(tǒng)設計領域，具體涉及帶有末端機構的飛機操縱系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在飛機的機械操縱系統(tǒng)中，尤其是較長距離(大于30m)的機械傳輸中，經(jīng)常機械傳動機構中的變形，以及間隙會影響操縱系統(tǒng)的性能，如增大系統(tǒng)的操縱死區(qū)，操縱裝置停留在中立位置時，舵面的仍有角度，此類問題是機械系統(tǒng)中的固有缺陷，而且不可能克服，只能降低影響，如采用增加系統(tǒng)剛度，增加系統(tǒng)部件的制造精度，但這無疑會增加飛機的重量，同時成幾何關系增加飛機的制造成本。經(jīng)過飛行驗證發(fā)現(xiàn)，機械系統(tǒng)的剛度不足與間隙大，對飛機的安全性影響主要來源來操縱裝置到中立位的時候，舵面依然有角度，針對這個問題，可以通過在飛機舵面末端設置某種裝置，將后段操縱系統(tǒng)強制拉回中立位，從而可實現(xiàn)操縱裝置無輸入時，舵面亦無偏角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種帶末端回中機構的操縱系統(tǒng)，通過回中機構實現(xiàn)操縱裝置中立的時候，舵面也回到中立位置，從而提高操縱系統(tǒng)的性能，提高飛行安全性，降低駕駛員操縱疲勞。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:一種帶末端回中機構的飛機操縱系統(tǒng)，包括操縱裝置，傳動機構，末端搖臂和回中機構，操縱裝置通過傳動機構與末端搖臂連接，末端搖臂通過傳動機構與舵面相連，回中機構一端與飛機固定部件鉸支，另一端通過伸縮桿與末端搖臂的一個接頭鉸接，回中機構包括伸縮桿和筒體，筒體一端封閉，另一端設置有端頭擋片，內(nèi)側(cè)中部處設置有中部擋片，伸縮桿從左至右依次穿過筒體的端頭擋片，以及筒體中的左側(cè)固定擋板、左側(cè)活動擋板、彈簧、右側(cè)活動擋板、右側(cè)固定擋板，左側(cè)固定擋板固定在伸縮桿中部，為左側(cè)活動擋板的止擋片，右側(cè)固定擋板固定在伸縮桿的右端，為右側(cè)活動擋板的止擋片，筒體的端頭擋片對左側(cè)活動擋板限位，中部擋片對右側(cè)活動擋板限位，彈簧在初始狀態(tài)下具有一定的預壓縮量，預壓縮量通過端頭擋片和中部擋片的距離確定。
[0005]所述回中機構的彈簧由多組剛度不同，自由長度不同的彈性元件嵌套組合而成。
[0006]傳動機構局部為鋼索與滑輪組成的機構。
[0007]本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果:本發(fā)明一種帶末端回中機構的飛機操縱系統(tǒng)，通過在操縱系統(tǒng)末端設置具有預載的彈簧回中機構，實現(xiàn)飛機舵面的具有良好的回中性，為降低機械系統(tǒng)剛度與制造精度不足而引起的機械系統(tǒng)死區(qū)大的問題，大大降低了系統(tǒng)的設計難度與制造成本，提高了飛行安全性。同時回中機構結(jié)構簡單，用同一組彈簧實現(xiàn)了具有預載、雙向回中力的功能，并能夠通過組合彈簧實現(xiàn)回中力變梯度功能，具有很高的實際利用價值
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明一種帶末端回中機構的飛機操縱系統(tǒng)；
[0009]圖2是本發(fā)明所述的回中機構的結(jié)構原理圖；
[0010]其中，1-操縱裝置、2-傳動機構、3-末端搖臂、4-回中機構、5-舵面、401-筒體、402-伸縮桿、403-左側(cè)固定擋板、404-左側(cè)活動擋板、405-右側(cè)固定擋板、406-右側(cè)活動擋板、407-端頭擋片、408-中部擋片。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述，請參閱圖1和圖2。
[0012]一種帶末端回中機構的飛機升降舵操縱系統(tǒng)，包括操縱裝置，傳動機構，末端搖臂和回中機構，操縱裝置通過傳動機構與末端搖臂連接，末端搖臂通過傳動機構與升降舵舵面相連，回中機構一端與飛機固定部件鉸支，另一端通過伸縮桿與末端搖臂的一個接頭鉸接，回中機構包括伸縮桿和筒體，筒體一端封閉，另一端設置有端頭擋片，內(nèi)側(cè)中部處設置有中部擋片，伸縮桿從左至右依次穿過筒體的端頭擋片，以及筒體中的左側(cè)固定擋板、左側(cè)活動擋板、彈簧、右側(cè)活動擋板、右側(cè)固定擋板，左側(cè)固定擋板固定在伸縮桿中部，為左側(cè)活動擋板的止擋片，右側(cè)固定擋板固定在伸縮桿的右端，為右側(cè)活動擋板的止擋片，筒體的端頭擋片對左側(cè)活動擋板限位，中部擋片對右側(cè)活動擋板限位，彈簧在初始狀態(tài)下具有一定的預壓縮量，預壓縮量通過端頭擋片和中部擋片的距離確定。當駕駛員對操縱裝置操縱時，通過傳動機構驅(qū)動末端搖臂并最終驅(qū)動升降舵舵面，同時對回中機構有作用力；當駕駛員停止對操縱裝置操縱時，操縱裝置回至中立位置，若此時舵面未回至中立，回中機構的彈簧反力將驅(qū)動末端搖臂，使得舵面回至中立。
[0013]所述回中機構的彈簧由兩組剛度不同，自由長度不同的圓柱螺旋彈簧組成，兩組圓柱螺旋彈簧同心套于伸縮桿上，其中剛度大的圓柱螺旋彈簧自由長度長于兩個活動擋板的距離，剛度小的圓柱螺旋彈簧自由長度短于兩個活動擋板的距離，在初始狀態(tài)下，當伸縮桿的耳片上有拉力時，與伸縮桿端頭固定的固定擋板將拉力傳給與中部擋片貼合的活動擋板，活動擋板將拉力傳給圓柱螺旋彈簧，當拉力大于圓柱螺旋彈簧的預載力時，便開始壓縮剛度大的圓柱螺旋彈簧，當兩組活動擋板的距離縮減至小于剛度較小的圓柱螺旋彈簧的自由長度時，剛度較小的圓柱螺旋彈簧便開始被壓縮，從而實現(xiàn)回中機的整體剛度改變；當伸縮桿的耳片上有壓力時，與伸縮桿中部連接的固定擋板將壓力傳給與端頭擋片貼合的活動擋板，活動擋板將拉力傳給圓柱螺旋彈簧，當壓力大于圓柱螺旋彈簧的預載力時，便開始壓縮剛度大的圓柱螺旋彈簧，當兩組活動擋板的距離縮減至小于剛度較小的圓柱螺旋彈簧的自由長度時，剛度較小的圓柱螺旋彈簧便開始被壓縮，從而實現(xiàn)回中機的整體剛度改變；當系統(tǒng)停止運動時，若回中機構的圓柱螺旋彈簧仍被兩組活動擋片壓縮，且兩組活動擋片的外端面尺寸小于固定擋片和中部擋片的內(nèi)端面尺寸時，受圓柱螺旋彈簧反力的影響，兩組活動擋片會被圓柱螺旋彈簧力作用最終回復到回中機構初始狀態(tài)時的位置，從而通過伸縮桿將操縱系統(tǒng)的末端拉回中立位置，從而實現(xiàn)舵面的操縱回中。
[0014]本實施例中的升降舵操縱系統(tǒng)中，所述傳動機構局部為鋼索與滑輪組成的軟式操縱機構。
【主權項】
1.一種帶末端回中機構的飛機操縱系統(tǒng)，其特征在于:包括操縱裝置，傳動機構，末端搖臂和回中機構，操縱裝置通過傳動機構與末端搖臂連接，末端搖臂通過傳動機構與舵面相連，回中機構一端與飛機固定部件鉸支，另一端通過伸縮桿與末端搖臂的一個接頭鉸接，回中機構包括伸縮桿和筒體，筒體一端封閉，另一端設置有端頭擋片，內(nèi)側(cè)中部處設置有中部擋片，伸縮桿從左至右依次穿過筒體的端頭擋片，以及筒體中的左側(cè)固定擋板、左側(cè)活動擋板、彈簧、右側(cè)活動擋板、右側(cè)固定擋板，左側(cè)固定擋板固定在伸縮桿中部，為左側(cè)活動擋板的止擋片，右側(cè)固定擋板固定在伸縮桿的右端，為右側(cè)活動擋板的止擋片，筒體的端頭擋片對左側(cè)活動擋板限位，中部擋片對右側(cè)活動擋板限位，彈簧在初始狀態(tài)下具有一定的預壓縮量，預壓縮量通過端頭擋片和中部擋片的距離確定。2.如權利要求1所述的一種帶末端回中機構的飛機操縱系統(tǒng)，其特征在于:所述回中機構的彈簧由多組剛度不同，自由長度不同的彈性元件嵌套組合而成。3.如權利要求1所述的一種帶末端回中機構的飛機操縱系統(tǒng)，其特征在于:傳動機構局部為鋼索與滑輪組成的機構。
【專利摘要】一種帶末端回中機構的飛機操縱系統(tǒng)，屬于飛機設計領域的操縱系統(tǒng)設計領域，包括操縱裝置，傳動機構，末端搖臂和回中機構，操縱裝置通過傳動機構與末端搖臂連接，末端搖臂通過傳動機構與舵面相連；回中機構包括伸縮桿，筒體，彈簧，固定擋板，活動擋板，伸縮桿，伸縮桿從端頭擋片中穿出，兩組活動擋板和彈簧置于端頭擋片和中部擋片之間，回中機構一端為與飛機固定部件鉸支，另一端通過伸縮桿與末端搖臂的一個接頭鉸接。本發(fā)明通過在操縱系統(tǒng)末端設置具有預載的彈簧回中機構，實現(xiàn)飛機舵面的具有良好的回中性，為降低機械系統(tǒng)剛度與制造精度不足而引起的機械系統(tǒng)死區(qū)大的問題，大大降低了系統(tǒng)的設計難度與制造成本，提高了飛行安全性。
【IPC分類】B64C13/00
【公開號】CN105523170
【申請?zhí)枴緾N201410508214
【發(fā)明人】王慧, 李巍, 喻杰, 賀蕊親
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設計研究所
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月28日