大型飞机铁鸟升降舵集中式加载方法分析研究-论文.pdf

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1、80液压与气动2014年第8期doi：10．11832／j．issn．1000-4858．2014．08．018大型飞机铁鸟升降舵集中式加载方法分析研究张家盛，段婷婷，刘波(中航工业第一飞机设计研究院，陕西西安710089)摘要：大型飞机铁鸟舵面加载试验是飞机铁鸟试验的关键试验项目，用于检测带载情况下飞机飞控系统的动、静态特性，然而大型飞机平尾由水平安定面与升降舵两部分组成，其偏转是个复杂的组合运动，即升降舵除绕自己转轴偏转外，还要随着水平安定面以水平安定面转轴一起偏转，这一特点给大型飞机铁鸟试验中升降舵的集中式加载带来了难度。该研究对大型飞机铁鸟升降舵加载特点进行了分析，提出了两

2、种集中式加裁方法，并对两种方式进行了对比分析，得出了各自的优缺点，通过对两种方法优缺点的对比权衡，并应用CATIA软件进行了集中式加载运动仿真，得出了一种满足工程需求的集中式加载方法，并为同类加载提供了工程参考。．关键词：大型飞机；铁鸟；集中式加载中图分类号：TH137；V249．4；V216．5文献标志码：B文章编号：1000-4858(2014)08-0080-04ConcentratedLoadingMethodfortheLargeAirplaneIronBird’SElevatorZHANGJia—sheng，DUANTing—ring，LIUBo(AVICtheFirs

3、tAircraftInstitute，Xi’an，Shanxi710089)Abstract：Loadingtestoftherudder-faceisapivotaltestforthelargeairplaneironbird．Thetestisusedtotesttheperformanceoftheflightcontrolsystemwhentherudder—faceisloading．Theconcentratedloadingforthelargeairplaneironbird’Selevatorisdifficult．Thereasonisthat：thelar

4、geairplaneempennageiscomposedofastabiliz—erandanelevator，whosedeflexionisacombinatorialmovement，i．e．，theelevatornotonlyturnsbyselfbutalso．turnswiththestabilizer；especiallytheaxesofthebothturnsaredifferent．Theloadingcharacteristicofthelargeairplaneironbird’Selevatorisanalyzed，andweputforwardtwo

5、kindsofconcentratedloadingmethodsandcon—parethetwokindsofmethods．Therespectiveadvantagesanddisadvantagesareobtained．Theobtainedcentralizedloadingmethodcanmeettheengineeringdemand，andprovideareferenceforsimilarloadings．Keywords：largeairplane，ironbird，concentratedloading引言电液伺服加载作动器不能阻碍舵面的主动运动，即被

6、在大型飞机铁鸟试验中，舵面加载系统是用于模动加载。舵面的主动运动由飞机作动器来控制，电液拟飞机在飞行过程中舵面所受的真实气动力，为舵面伺服加载作动器完成对舵面载荷的闭环控制。飞控系统提供一个较为真实的工况，来检测飞控系统基于大型飞机铁鸟升降舵加载需求、铁鸟试验周的静、动态特性，是铁鸟试验中的关键部分。舵面加载期以及集中式加载实现代价等方面的考虑，需要设计方法主要分为分布式加载和集中式加载两种，其中集合理地集中式电液伺服加载方法，在升降舵舵面上施中式加载又分为弹簧式加载、电动伺服加载和电液伺服加载等。从加载精度、动态性能以及加载控制等方收稿日期：2014-04-08面考虑，集中式电液

7、伺服加载是最优方案。电液伺服作者简介：张家盛(1982一)，男，河北冀州人，工程师，硕士，加载作动器向舵面施加作用力的同时跟随舵面运动，主要从事飞机电液伺服作动技术研究工作。2014年第8期液压与气动81加载荷来模拟气动载荷，通过力矩平衡来实现对飞机架支座相连接。舵面的气动载荷模拟。2．1集中式电液伺服加载方法一1大型飞机升降舵加载特点分析集中式电液伺服加载方法一如图3所示。水平安大型飞机平尾包括水平安定面和升降舵两大部定面绕其转轴偏转时，升降舵和电液伺服加载作动器分