第二章 飞行操纵系统

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1、第2章飞行操纵系统2.1飞行操纵系统概述1、定义：飞机飞行操纵系统是飞机上用来传递操纵指令，驱动舵面运动的所有部件和装置的总合，用于飞机飞行姿态、气动外形、乘坐品质的控制。2、操纵系统功用驾驶员通过操纵飞机的各舵面和调整片实现飞机绕纵轴、横轴和立轴旋转，以完成对飞机的飞行状态控制。飞行操纵系统分为三个环节：中央操纵机构传动机构驱动机构产生操纵指令传递操纵指令驱动舵面运动3、飞行操纵系统分类（1）根据操纵信号来源不同：人工飞行操纵系统，其操纵信号由驾驶员发出。飞机的俯仰、滚转和偏航操纵系统；增升、增阻

2、操纵系统；人工配平系统等。自动飞行控制系统，其操纵信号由系统本身产生，对飞机实施自动和半自动控制，协助驾驶员工作或自动控制飞机对扰动的响应。自动驾驶仪；发动机油门自动控制结构振动模态抑制系统。（2）根据信号传递方式机械操纵系统钢索、传动杆等机械部件传递电缆传递电传操纵系统（3）根据驱动舵面运动方式简单机械操纵系统(无助力)助力操纵系统液压助力（有回力/无回力）电驱动（4）根据舵面的类型副翼横滚操纵主操纵系统升降舵俯仰操纵方向舵偏航操纵襟翼、缝翼增升装置操纵辅助操纵系统扰流板扰流板操纵安定面配平操纵偏

3、航俯仰横滚B737副翼及其调整片A320扰流板5.对飞行操纵系统的要求一般要求：重量轻、制造简单、维护方便；具有足够的强度和刚度。特殊要求：保证驾驶员手、脚操纵动作与人类运动本能相一致；纵向或横向操纵时彼此互不干扰；脚操纵机构能够进行适当调节；有合适的杆力和杆位移；启动力应在合适的范围内；系统操纵延迟应小于人的反应时间；应有极限偏转角度止动器；所有舵面应用“锁”来固定。用于锁住传动机构某个部位，从而防止舵面移动。常位于驾驶舱内。内部舵面锁操纵机构锁用于锁住操纵机构，从而防止舵面和传动机构移动。2.2

4、飞机操纵系统的三个环节中央操纵机构—由驾驶员直接操纵的部分：手操纵机构：驾驶杆/驾驶盘控制副翼和升降舵脚操纵机构：脚蹬控制方向舵传动机构—将操纵信号传到舵面：机械传动电传动舵面驱动机构简单机械式操纵系统助力液压操纵系统电力驱动系统2.2.1中央操纵机构1.手操纵机构驾驶杆式手操纵机构推、拉杆升降舵；左、右压杆副翼。横纵向操纵的独立性驾驶杆要操纵升降舵和副翼，但两者不会互相干扰。独立性分析驾驶杆左右摆时，传动杆沿着以b-b线为中心轴，以c点为顶点的锥面运动；由于圆锥体的顶点c到底部周缘上任一点的距离相

5、等，所以当驾驶杆左右摆动时，摇臂1不会绕其支点前后转动，因而升降舵不会偏转！驾驶盘式手操纵机构推、拉升降舵；左、右转动副翼。独立性分析左右转动驾驶盘时，支柱不动，升降舵不会偏转；前推或后拉驾驶盘时，由于和横管平行的一段钢索与轴线a-a是重合的，钢索不会绷紧或放松，不会使副翼偏转。1.手操纵机构驾驶杆结构简单，便于操纵，但是不便于增大驾驶杆倾斜角的的办法来减小操纵副翼时的杆力；适用于机动性能较好而操纵时费力较小（或装有助力器）的飞机驾驶盘结构复杂，但可以从过增大驾驶盘的转角，使操纵副翼胜利，但是时间长

6、；适用于操纵时费力较大而机动性能要求较低的中型和大型飞机2.脚操纵机构平放式脚蹬脚蹬安装在由两根横杆和两根脚蹬杆组成的平行四边形机构上；平行四边形机构的作用：保证在操纵方向舵时，脚蹬只作平移而不转动，便于飞行员操纵。立放式脚蹬蹬脚蹬时，通过传动杆和摇臂等构件的传动使方向舵偏转；由于传动杆和摇臂等的连接，左右脚蹬的动作是协调的！2.脚操纵机构手操纵机构与脚操纵机构的匹配驾驶杆驾驶盘平放式脚蹬平放式脚蹬为了取得较大的操纵力臂，两脚蹬之间距离较大；与左右活动范围较大的驾驶杆配合使用！立放式脚蹬通过增长与脚

7、蹬连接的摇臂来获得足够的操纵力臂的，两脚蹬之间距离较小；多与驾驶盘配合使用！驾驶盘和脚蹬示意图3.飞行主操纵原理后拉驾驶盘，升降舵上偏，机头上仰；前推驾驶盘，升降舵下偏，机头下沉；左转驾驶盘，左副翼上偏，右副翼下偏，飞机左倾；右转驾驶盘，左副翼下偏，右副翼上偏，飞机右倾；蹬左脚蹬，方向舵左偏，机头左偏；蹬右脚蹬，方向舵右偏，机头右偏。2.2.2传动机构机械传动机构软式传动硬式传动混合传动电传操纵机构软式传动：靠钢索张力传递操纵力，必须有两个钢索构成回路，轮流起作用，一根主动，一根被动。软式传动系统软

8、式传动应用某些小型飞机大型运输机硬式传动系统硬式式传动：靠传动杆传动操纵力，传动杆受拉力或压力。传动杆由金属制成，刚度较大。硬式传动应用某些小型飞机（如TB20）高速飞机（如战斗机）机械传动机构比较优点缺点软式构造简单，尺寸较小，重量较轻;比较容易绕过机内设备！刚度较小，弹性间隙；操纵灵敏度差；钢索在滑轮处容易磨损！硬式刚度较大；铰接点用滚珠轴承减小摩擦力，并消除间隙；具有较佳的操纵灵敏度！构造复杂，重量加大；难于“绕”过机内设备；易与发动机发生共振！混合兼有硬式和软