飞机操纵系统PPT课件

航空工程学院张宏伟,飞机机型-操纵系统,2011.4.30,概述,飞行操纵使飞机飞行时保持必要的姿态，在机翼和机尾有可动的舵面。飞行操纵系统可分为两类：主飞行操纵系统主飞行操纵系统可使飞机沿三个轴运动：横向，纵向和垂直方向。主飞行操纵系统有下列三个部件：副翼（2）升降舵（2）方向舵辅助飞行操纵系统辅助飞行操纵系统可提高飞机升力并保持飞机的飞行特性。辅助飞行操纵系统包括以下部件：前缘装置（12）后缘襟翼（4）扰流板和减速板（12）水平安定面,驾驶舱控制和指示1,副翼控制盘在升降舵控制杆顶端。副翼配平指示位于驾驶盘的顶部。升降舵控制杆在驾驶员座位前方。方向舵脚蹬在驾驶员座位前方备用襟翼电门位于P5前头顶板的飞行操纵面板上。前缘装置的指示在P5后头顶板上。后缘襟翼的指示在P2中央仪表面板上。绿色的减速板预位灯和琥珀色的减速板没预位灯位于P1面板上。减速板打开灯位于P3板。电配平电门在每个驾驶盘的外侧。失速警告测试电门位于P5后头顶板上。,驾驶舱控制和指示2,副翼配平电门位于P8后电子面板的副翼/方向舵配平面板上。方向舵配平控制和方向舵配平指示器位于P8后电子板的副翼/方向舵配平面板上。襟翼手柄在P10控制台上。减速板手柄位于P10控制台上。水平安定面的下列控制和指示位于P10控制台上：机长和副驾驶安定面配平手轮安定面配平指示器安定面配平切断电门安定面超控电门位于P8后电子板上。,P10控制台,安定面配平切断电门,安定面配平指示器（2）,襟翼手柄,安定面配平手轮（2）,安定面配平超控/座舱门控制面板（P8）,副翼/方向舵配平面板（P8）,减速手柄,飞行操纵多用途系统/组件,飞行操纵系统有一些多用途部件，下面是关于这些多用途部件的情况：飞行操纵钢索飞行面板飞行操纵液压单元组件,飞行操纵面板,飞行操纵面板上包括几个飞行操纵系统的液压控制电门和告诫灯。飞行操纵面板位于驾驶舱内的P5前头顶板上。飞行操纵电门飞行操纵低压灯飞行扰流板电门偏航阻尼器电门和警告灯备用液压油量低和压力低灯备用襟翼预位电门和控制电门飞行操纵面板警告灯,飞行操纵液压单元组件,飞行操纵液压单元组件包括控制主飞行操纵系统及飞行扰流板的液压压力的部件。飞行操纵液压单元组件位于主起落架轮舱的前隔框上。A系统组件在左侧，B系统组件在右侧。每个飞行操纵液压单元组件是一个总管组件，包括这些部件：飞行操纵关断活门扰流板关断活门低压警告电门补偿器底座飞行操纵关断活门和扰流板关断活门每个都有一个两位置的位置指示器/人工超控手柄。,飞行操纵关断活门,飞行操纵关断活门控制到副翼PCU升降舵PCU，升降舵感觉计算机和主方向舵PCU的A，B系统的压力。飞行操纵关断活门在每个飞行操纵液压单元组件的右侧。每个飞行操纵关断活门是一个心轴活门，用四个螺栓连接在飞行操纵液压单元组件的腔室上。一个带键槽的凸轮壮马达的旋转运动转变成轴心线性运动。在飞行操纵面板上的A系统飞行操纵电门（FLTCONTROLA）控制A系统的飞行操纵关断活门。B系统的飞行操纵电门控制B系统的飞行操纵关断活门。28伏直流马达控制每个飞行操纵关断活门，正常活门在开位，允许每个系统的液压传到飞行操纵系统。当将飞行操纵电门移到关闭位置时，活门关闭。,低压警告电门,当A或B液压系统到飞行操纵系统的压力低时，低压警告电门给出琥珀色灯指示。低压警告电门是每个飞行操纵液压单元组件的部分。琥珀色指示灯在P5前头顶板的飞行操纵板上。主变暗和测试系统给灯提供电源。当飞行操纵电门在接通或关闭位时，低压灯只与低压警告电门相连。当飞行操纵电门在备用方向舵位置时，备用方向舵关断活门通过活门位置继电器控制低压灯。当液压适用于飞行操纵系统时，低压电门开路。当液压压力低于1300psi时，电门闭合，而液压压力高于1600psi时电门打开。当飞行操纵电门位于备用方向舵位置时，低压警告电门与低压灯不相连，当备用方向舵关断活门在关闭位置时，活门位置继电器给低压灯提供接地。当备用方向舵判断活门移到打开位置时，活门位置继电器通电并断开低压灯的接地。当低压灯亮时，主告诫和飞行操纵警告牌也亮。,飞行操纵多用途系统/组件的功能,到飞行扰流板（2，4，9，11）,A系统压力,飞行操纵关断活门,压差电门,升降舵双杆感觉作动筒,飞行操纵关断活门,B系统压力,到飞行扰流板（3，5，8，10）,A系统飞行操纵液压单元组件,到A系统回油,B系统飞行操纵液压单元组件,方向舵主PCU,副翼自动驾驶作动筒（2）,升降自动驾驶作动舵筒（2）,升降舵PCU（2）,到B系统回油,副翼和副翼配平操纵系统,概述下列是副翼操纵系统的部件：副翼驾驶盘（2）副翼驾驶盘鼓轮ACBA和ACBB，鼓轮主钢索AA和AB，左右机身钢索ABSA和ABSB，左右机翼钢索副翼操纵扇形盘副翼感觉和定中组件副翼动力控制组件（2）副翼机身扇形盘（2）副翼和机翼扇形盘（2）平衡板（8）和调整片（2）副翼弹簧座副翼转换机构和空回装置,驾驶盘,副翼驾驶盘在两个升降舵驾驶杆顶部。副翼驾驶盘与其他波音飞机的驾驶盘一样，每个驾驶盘的外侧包括安定面配平电门和自动驾驶断开电门，副翼配平指示器标牌在驾驶盘顶上。当驾驶员转动驾驶盘时，操纵钢索移动。副翼驾驶盘鼓轮和副翼转换机构的机械止动保证将驾驶盘的位移限制在左右107.5度之内。,副翼驾驶盘鼓轮,副翼驾驶盘鼓轮组件连接两个驾驶盘和左机身钢索。副翼驾驶盘鼓轮位于机长驾驶杆下方。通过前设备舱门可以接近。副翼驾驶盘鼓轮组件有下列部件：公用鼓轮曲柄横滚驾驶盘控制（CWS）力传感器控制鼓轮驾驶盘止动当驾驶员转动驾驶盘时，轴转动曲柄。曲柄运动通过横滚CWS力传感器传给控制鼓轮。如果横滚CWS力传感器连接失效，机械止动可起保护作用。当控制鼓轮运动时，左机身钢索运动。在控制鼓轮上的驾驶盘止动限制控制鼓轮和驾驶盘的运动。,副翼转换机构,副翼转换机构为横滚操纵提供载荷通道。在正常操纵时，该机构可让每个驾驶员发出横滚操纵指令。如果驾驶盘不能转动，转换机构允许驾驶员操纵另一个驾驶盘。如果钢索或连接断开，可以使用另一个驾驶盘。如果右驾驶盘不能运动，机长可以操纵左驾驶盘，并超控张力弹簧力和感觉和定中机构的力。这允许只操纵副翼。如果左驾驶盘不能运动，副驾驶可以操纵右驾驶盘并超控张力弹簧和弹簧座的力。在驾驶盘转动12度时，滞后机构接通。然后滞后机构转动扰流板操纵鼓轮，并带动右机身钢索。这只允许操纵飞行扰流板。如果连接断开，驾驶员可操纵另一驾驶盘。,副翼PCU连接装置,副翼PCU连接装置将副翼输入传到副翼PCU。副翼PCU连接装置位于主起落架轮舱的左前隔框。副翼PCU连接装置包括这些部件：操纵扇形盘自动驾驶输入杆副翼配平作动筒副翼感觉和定中组件输入轴输入Pogo曲柄（4）输入Pogo（4）副翼输入轴接受来自下列的输入：驾驶员通过副翼操纵扇形盘自动驾驶通过自动驾驶输入杆配平电门通过副翼配平作动筒,副翼感觉和定中组件,副翼感觉和定中组件接受副翼输入并控制副翼PCU。组件给驾驶员提供感觉力。当没有输入时，它将驾驶盘回位到中立位置。感觉和定中组件在副翼输入轴的底部。副翼配平作动筒在副翼感觉和定中组件上。副翼感觉和定中组件有两个弹簧，一个凸轮，和一个滚柱。凸轮用螺栓连接在轴上。凸轮滚柱连接在滚柱臂上，臂连接在支撑上。两个弹簧连接在有支撑的滚柱上。副翼配平作动筒连接在固定支架滚柱臂支撑上。作动筒是一个115伏交流、单相，可逆电动马达。马达有限制电门，行程端有机械止动，以及一个制动。限制电门控制适用的配平。,副翼配平作动筒,副翼配平电门控制电配平作动筒。作动筒带动副翼和驾驶盘到新的中立位置。两个副翼配平电门在副翼/方向舵配平控制面板上。副翼配平指示器标牌在每个驾驶盘的顶部。驾驶员用两上电门控制副翼配平。电门控制副翼配平作动筒。驾驶员必须同时操纵两个电门给配平作动筒提供动力。副翼配平指示器标牌以单位显示配平量。每个单位表示驾驶盘转动六度。最大适用配平是驾驶盘转动9.5个单位（57度）。,副翼动力控制组件,副翼动力控制组件（PCU）提供液压动力以操纵副翼。PCU包括如下几个部分：可动的壳体与轴连接在副翼机体扇形盘上。固定活塞连接在结构上。PCU壳体包括如下几部分：作动筒过滤器旁通活门控制活门主副输入曲柄主副滑块外部机械止动（2）当出现任何下列情况时，副翼转动：正常操纵系统压力失效卡阻人工改变,副翼机身扇形盘,机身扇形盘转动机翼钢索，控制副翼的位置机身扇形盘在主起落轮舱的前隔框上。每个副翼机身扇形盘连接到一个曲轴上。通过曲柄，PCU壳体连接到相关的曲轴上。三个剪切铆钉连接每个扇形盘以及相应的输出轴。上部扇形盘的钢索连接到右机翼扇形盘上。下部扇形盘的钢索连接到左机翼扇形盘上。一个叉和凸耳组件交上下扇形盘连在一起。通过曲柄，PCU壳体带动曲轴。这带动机体扇形盘和相关的副翼。如果一个液压系统关闭，另一个系统的PCU通过叉和凸耳组件传动两个扇形盘。如果一个机体扇形盘运动，相关系统PCU带动曲轴并剪断三个剪切铆钉。现在两个PCU和曲轴仍能运动，但是输入到副翼的只是另一个机体扇形盘。,副翼和机翼扇形盘,前翼操纵飞机沿纵轴运动。副翼在每个机翼外侧的后缘。副翼组件包括下列部件：机翼扇形盘钢索张力弹簧副翼平衡板（4）平衡配重副翼调整片控制杆副翼平衡调整片扇形盘连接到副翼的推杆。当驾驶盘中立时，副翼向下较装一度。副翼的行程受副翼PCU行程的限制。副翼向上可以移动20度，向下移动15度。,副翼平衡板和调整片,副翼平衡板和调整片是为了减少副翼在飞行时的操纵力。平衡板在一号到四号副翼舱内。在平衡板的两侧，密封连接铰链组件。这就形成两个独立的腔。上腔与机翼上翼面气流相通，下腔与机翼下翼面气流相通。当没有横向输入时，平衡板两侧的压力保持副翼在中立位置。当副翼转动时，产生压差使平衡板沿着与副翼运动方向相反的方向运动。在平衡调整片移动时，副翼尾部产生了不同的力，可以帮助副翼转动。,副翼操纵,方向舵,概述驾驶员用方向舵脚蹬或方向舵配平控制钮操纵方向舵，偏航阻尼器和驾驶盘方向舵互连系统自动操纵方向舵。主要系统包括：人工操纵方向舵脚蹬人工操纵方向舵配平偏航阻尼器驾驶盘方向舵互连系统（WTRIS）效能限制器,方向舵部件位置,方向舵部件位于下列三个部位：驾驶舱前设备舵垂直安定面,方向舵脚蹬和前扇形盘,每副脚蹬中每个脚蹬的运动方向相反。当脚蹬移动时，带动推杆和中间轴架，从而带动中间轴和前扇形盘，也带动公用杆并使另一副脚蹬相同运动。可根据身体情况调整方向舵脚蹬。当移动曲柄时，曲柄带动支架，使脚蹬移动，但不影响另一副脚蹬。,方向舵后控制部件,方向舵后操纵部件位于垂直安定面，液压PCU的前面。当方向舵钢索移动时，带动后扇形盘，也带动扇形盘输出杆和有四个曲柄的扭力管。当方向舵操纵扭力管转动时，带动输出杆关到主PCU和备用PCU，也将感觉和定中机构转出长槽位置。,方向舵感觉和定中组件,方向舵感觉和定中组件给方向舵脚蹬人工感觉，定中到PCU的输入，以及给后操纵部件传递配平输入。方向舵感觉和定中机构在垂直安定面的扭力管的底部。凸轮用螺栓安装在轴上，凸轮滚轴安装在滚轴臂上，滚轴臂安装在支撑上，两个弹簧将滚轴臂连接在支撑上。方向舵配平作动筒安装在固定支架和框架上。配平作动筒是115伏交流，400赫兹单相，可逆马达，马达有限制电门，在行程端有机械止动，以及一个制动以限制滑行。定中弹簧将滚轴保持在凸轮中央。当方向舵脚蹬移动时，凸轮随轴转动并带动滚轴到凸轮上方，这就压缩弹簧给驾驶员提供感觉力。,方向舵配平作动筒,方向舵配平控制钮和指示器在副翼方向舵配平面板上。方向舵配平作动筒在垂直安定面内并安装在方向舵感觉和定中组件上。驾驶员用方向舵配平控制钮操纵方向舵的配平，电门控制方向舵配平作动筒。,方向舵主PCU,方向舵主PCU使用液压动力来移动方向舵。方向舵主PCU位于垂直安定面内的方向舵感觉和定中组件上部，为接近PCU，要拆下垂尾左侧的盖板。当驾驶员蹬方向舵脚蹬时，方向舵输入杆移动，而带动外部综合杆和输入曲柄，这使PCU活塞移动方向舵。当PCU活塞移动时，综合杆带动输入曲柄到零输入位，这就使PCU停在了正确位置上。,方向舵主PCU功能介绍,当每个液压系统压力接通时，液压压力使每个旁通活门处于旁通位。来自A和B系统的压力供给控制活门。当驾驶员给方向舵系统输入信号时，控制活门移动并给双腔作动筒提供压力，从而带动PCU活塞，并移动方向舵。当方向舵到达选定位置时，综合杆使控制活门复位。当空速大于137节时，载荷限制器功能限制方向舵的效能。当载荷限制器电磁线圈通电时，给载荷限制释压活门的锁定活塞提供压力，锁活塞移动并松开调节活门，该活门将给作动筒的A系统压力减小到1450psi。方向舵输出力这时减少25，这可以在任何规定空速下减少方向舵力。当接通时，偏航阻尼器系统给主PCU偏航阻尼器电磁线圈活门提供输入，该活门移动并将B系统压力传给电液伺服活门（EHSV）。,方向舵备用PCU,方向舵备用动力控制组件（PCU）使用备用液压源来操纵方向舵。方向舵备用PCU位于垂直安定面主PCU上面。方向舵备用PCU从备用液压泵获得备用液压源。当系统A或系统B的飞行操纵电门在备用方向舵位置时，备用液压泵提供动力。在备用液压系统组件上的备用方向舵关断活门控制到备用方向舵PCU的压力。当下列情况出现时，备用液压泵自动给方向舵备用PCU提供压力：A或B系统压力低飞机在空中或轮速大于60节后缘襟翼没收上A或B系统的飞行操纵电门接通,方向舵备用PCU功能介绍,当备用液压接通时，打开旁通活门并将作动筒腔连接到独立的控制口上。当驾驶员蹬脚蹬时，方向舵输入杆移动。从而使外部综合杆和输入曲柄移动。这使控制活门定位，并给一个腔提供压力而打开另一个腔回油。备用方向舵PCU活塞带动方向舵。当方向舵移动到驾驶员选定的位置时，也将控制活门复位。WTRIS系统给备用PCU提供输入，以帮助在人工操纵时转换。当飞行操纵电门A和B在备用方向舵位置时，且偏航阻尼器电门在接通位时，WTRIS接通。此后电磁线圈活门接通，给EHSV提供压力。当EHSV移动时，给偏航阻尼器作动筒提供压力，偏航阻尼器移动并给一腔提供压力，另一腔打开回油。方向舵备用PCU活塞带动方向舵。,方向舵,方向舵操纵飞机沿立轴的飞行姿态。方向舵安装在垂直安定面的后缘。方向舵用较接的方式安装在垂直安定面上。方向舵上有两个PCU移动方向舵。方向舵左右偏转最大29度。前扇形盘上的止动限制到方向舵PCU的输入。当方向舵移动时，方向舵位置发射器给FDAU提供信号。,驾驶盘到方向舵互联系统,驾驶盘到方向舵互联系统（WTRIS）在飞行操纵A和B的液压都关断，备用系统打开时的人工飞行操作过程中协助转弯。对于WTRIS功能，SMYD2具有与下列这些部件的联接：驾驶盘位置传感器（机长）偏航阻尼器衔接电门偏航阻尼器断开灯飞行操纵面板电门备用偏航阻尼器电磁活门备用EHSVC（电动液压伺服活门）备用LVDT（线性可变差动变压器）FMC（飞行管理计算机）后缘襟翼收上限制电门左襟翼位置传感器,WTRIS工作,要接通WTRIS和备用偏航阻尼器，在飞行操纵面板上做下列步骤：将FLTCONTA和B电门都置于OFF位将至少其中电门之一置于STBYRVD位衔接偏航阻尼器电门到ON位。,升降舵和调整片操纵系统,升降舵操纵飞机沿横轴的俯仰姿态。升降舵位于水平安定面的后缘。升降舵控制-人工操纵驾驶杆-自动驾驶仪操纵-自动驾驶操纵马赫配平作动筒-FCC操纵中立位置变换-安定面操纵中立位置变换,升降舵部件位置,部件位置驾驶舱前设备舱机尾垂直安定面安定面螺杆舱水平安全面,驾驶杆和升降舵前操纵扇形盘,两个驾驶杆在驾驶舱内。方向舵操纵前扇形盘在驾驶舱的下面。驾驶杆移动前轮入扭力管，从而带动操纵前扇形盘而钢索操纵升降舵的位置。驾驶杆平衡配重平衡驾驶杆上部的重量。这防止在没有驾驶员操纵输入时，驾驶杆的重量产生升降舵输入信号。当前输入扭力管移动时，则给驾驶杆切断电门组件提供机械输入。升降舵断开机构安装在前输入扭力管上。断开机构将输入扭力管的左右侧分开。这使升降舵在一个驾驶杆出现卡阻时仍可操纵。,升降舵输入扭力管,升降舵输入扭力管给升降舵PCU传递升降舵输入信号。升降舵输入扭力管接收以下输入：经过升降舵操纵后扇形盘的驾驶员输入经过升降舵自动驾驶作动筒输入曲柄的自动驾驶输入经过升降舵感觉和定中组件的安定面位置。经过升降舵感觉和定中组件的马赫配平作动筒的位置。,升降舵动力控制组件,升降舵动力控制组件（PCU）使用液压动力移动升降舵。,升降舵输出扭力管,升降舵输出扭力管将升降舵PCU的运动传递到升降舵。升降舵输出扭力管是位于机尾舱内的升降舵扭力管部件中上部的一个扭力管。升降舵输出扭力管包括下列部件：外部扭力管内部扭力管（2）升降舵公共曲柄,升降舵,升降舵操纵飞机沿横轴的俯仰姿态。升降舵安装在水平安定面的后翼梁上。升降舵组件包括下列部件：升降舵升降舵平衡板（3）升降舵平衡配重升降舵调整片连杆升降舵调整片操纵机构,升降舵平衡板,升降舵平衡板及调整片机构是为减少在飞行中移动升降舵所需要的操纵力。升降舵平衡板位于水平安定面后缘的1号肋和14号肋之间。,升降舵感觉计算机,升降舵感觉计算机在安定面舱的右后墙上。升降舵感觉计算机接收总压，液压压力，以及机械输入。升降舵感觉计算机给升降舵感觉和定中组件的双感力作动筒提供计量的液压压力输出。安定面主动凸轮位置影响Q隔板因总压而移动的行程。当安定面配平从0到17单位时，凸轮转动。这限制了空速增加而导致的感觉力的增加。在失速期间升降舵感觉变换组件工作并给升降舵感觉计算机和双感力作动筒提供850psiA液压系统的压力。感觉压差电门监控两个升降舵感觉计算机计量压力。当A和B液压系统的计量压力差达到25时，电门闭合。当压差电门闭合超过30秒时，P5板上的感觉压差灯亮。,升降舵感觉和定中组件,升降舵感觉和定中组件给驾驶员提供变化的感觉力，当没有输入时，也能将驾驶杆移回到中立位置。升降舵感觉和定中组件安装在机尾舱的结构上。当定中凸轮转动时，定中连杆使用两个计量压力较高的压力，这给感觉和定中弹簧增加了可调的附加感觉力，使驾驶员感觉力变化。在高速时，飞行控制计算机（FCC）给马赫配平作动筒提供输入。作动筒收回并转动升降舵感觉和定中组件壳体和定中凸轮。通过输入扭力管提供机械输入移动升降舵。在低空速时，FCC给提供输入，通过中立位置变换操纵改变升降舵的移动量。中立变换传感器给两个FCC提供信号，确定安定面和升降舵的相对位置。在安定面配平运动期间，中立位置变换杆移动，并通过马赫配平作动筒给升降舵感觉和定中组件壳体提供机械输入，这使升降舵移动到一个新的中立位置。,升降调整片操纵机构,升降舵调整片操纵机构改变升降舵调整片的功能，这帮助增加的飞机的抬头操纵。升降舵调整片操纵机构安装在每侧安定面后梁上，电磁线圈控制活门安装在1156站住的隔框上的托架上。当襟翼收上时，升降舵调整片在平衡方式下工作。当升降舵移动时，调整片的运动方向与升降舵运动方向相反。在平衡方式下，升降舵每移动一度，调整片移动0.75度。当襟翼没有收起且液压接通时，升降舵调整片在不平衡方式下工作。作动筒伸出，带动曲柄并重新定位升降舵平衡调整片连杆。当升降舵移动时，调整片的运动方向与升降舵方向一致。在不平衡方式下，升降舵每移动一度，调整片移动0.50度。,升降舵调整片操纵机构控制电路,水平安定面,水平安定面操纵飞机绕横轴的俯仰配平。水平安定面在机身后部配平操纵驾驶员使用安定面配平电门人工操纵水平安定面的位置。同样，驾驶员也可使用操纵台两侧的安定面配平手轮。当自动驾驶接通时，它操纵水平安定面的位置。在自动驾驶或主电动操纵期间，作动筒回传到安定面配平手轮。,水平安定面部件位置,配平操纵系统部件位于驾驶舱和机尾：驾驶