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1、4-3-4-3-液压助力式飞行主操液压助力式飞行主操纵系统纵系统CCAFCCCAFC AIRCRAFT SYSTEM T&R ROOM 2002.74-3 液压助力式飞行主操纵系统液压助力式飞行主操纵系统3-3 液压助力式主操纵系统 3/16液压助力式飞行主操纵系统液压助力式飞行主操纵系统Q助力器的工作原理Q机械传递式液压助力操纵系统Q电力传递式液压助力操纵系统3-3 液压助力式主操纵系统 4/16液压助力式主操纵系统液压助力式主操纵系统Q现代运输机日趋大型、高速化，舵面枢轴力矩随之增大。3-3 液压助力式主操纵系统 5/16液压助力器的工作原理液压助力器的工作原理Q液压助力器的工作原理如图所
2、示表示驾驶杆前推，通过传动机构带动活如图所示表示驾驶杆前推，通过传动机构带动活门滑动，控制液压油流向助力器动作筒活塞的右门滑动，控制液压油流向助力器动作筒活塞的右边，助力器壳体右移传动升降舵后缘下偏）。边，助力器壳体右移传动升降舵后缘下偏）。3-3 液压助力式主操纵系统 6/16液压助力器的工作原理液压助力器的工作原理Q液压助力器的工作原理其输入是一个机械信号或电传信号，此输入信号其输入是一个机械信号或电传信号，此输入信号与输出反馈信号进行比较，使偏差信号推动液压与输出反馈信号进行比较，使偏差信号推动液压伺服活门，输出与偏差信号成正比的液压功率到伺服活门，输出与偏差信号成正比的液压功率到动作筒
3、，同时提供反馈信号到比较机构，使输出动作筒，同时提供反馈信号到比较机构，使输出与输入一一对应）。与输入一一对应）。传动部分传动部分控制部分控制部分液压助力器液压助力器操纵信号操纵信号机械传动或电传机械传动或电传舵面舵面舵偏角舵偏角进油进油回油回油3-3 液压助力式主操纵系统 7/16液压助力器的工作原理液压助力器的工作原理Q液压助力器的工作原理手柄拉动助力器阀离开中立位置右移，使压力油通往动手柄拉动助力器阀离开中立位置右移，使压力油通往动作筒右边腔室，而同时动作筒左边腔室通回油。作筒右边腔室，而同时动作筒左边腔室通回油。3-3 液压助力式主操纵系统 8/16液压助力器的工作原理液压助力器的工作
4、原理Q液压助力器的工作原理动作筒两腔室的压力差使得动作筒外筒右移，输出放大动作筒两腔室的压力差使得动作筒外筒右移，输出放大的机械信号，推动用舵面偏转。的机械信号，推动用舵面偏转。3-3 液压助力式主操纵系统 9/16液压助力器的工作原理液压助力器的工作原理Q液压助力器的工作原理当舵面达到预定位置，控制阀门回到中立位置，堵塞油当舵面达到预定位置，控制阀门回到中立位置，堵塞油路，控制过程结束。路，控制过程结束。3-3 液压助力式主操纵系统 10/16机械传递式助力操纵系统机械传递式助力操纵系统Q机械传递式助力操纵系统操纵信号通过钢索传至钢索扇形轮，然后由传动杆和活操纵信号通过钢索传至钢索扇形轮，然
5、后由传动杆和活门控制摇臂将信号传递给助力器，由助力器传动舵面偏门控制摇臂将信号传递给助力器，由助力器传动舵面偏转。转。3-3 液压助力式主操纵系统 11/16操纵力感觉装置操纵力感觉装置Q作用现代运输机一般采用不可逆（无回力）液压助力现代运输机一般采用不可逆（无回力）液压助力主操纵系统，飞行员发出的仅仅是操纵信号，为主操纵系统，飞行员发出的仅仅是操纵信号，为防止操纵过量，系统中设置操纵力感觉装置，提防止操纵过量，系统中设置操纵力感觉装置，提供定中力和模拟感力。供定中力和模拟感力。Q类型弹簧式感力定中装置弹簧式感力定中装置动压式感力装置动压式感力装置感力计算机感力计算机3-3 液压助力式主操纵系
6、统 12/16操纵力感觉装置操纵力感觉装置Q弹簧式感力定中装置由凸轮、滚轮、滚轮臂和感力弹簧组成；由凸轮、滚轮、滚轮臂和感力弹簧组成；感力随舵偏角的增大而增大；感力随舵偏角的增大而增大；当停止操纵并松杆时，在感力弹簧的作用下，滚当停止操纵并松杆时，在感力弹簧的作用下，滚轮回到凸轮中心处，于是整个操纵系统被返回到轮回到凸轮中心处，于是整个操纵系统被返回到中立位置。中立位置。3-3 液压助力式主操纵系统 13/16操纵力感觉装置操纵力感觉装置Q动压式感力装置飞行高度一定时，飞行速度增大，感力随之增大；飞行高度一定时，飞行速度增大，感力随之增大；飞行速度一定时，高度增大则感力随空气密度减飞行速度一定
7、时，高度增大则感力随空气密度减小而减小。小而减小。3-3 液压助力式主操纵系统 14/16操纵力感觉装置操纵力感觉装置Q感力计算机感力计算机提供的模拟感力与舵面气动载荷成一感力计算机提供的模拟感力与舵面气动载荷成一定比例，感力随飞行速度、高度和舵偏角变化，定比例，感力随飞行速度、高度和舵偏角变化，较为真实，常用于升降舵操纵系统中。较为真实，常用于升降舵操纵系统中。感感力力计计算算机机全压全压舵偏角舵偏角可调水平安定面位置可调水平安定面位置静压静压感力动作筒感力动作筒3-3 液压助力式主操纵系统 15/16电力传递式助力操纵系统电力传递式助力操纵系统Q电传操纵系统电力传递操纵信号的液压助力主操纵
8、系统。电力传递操纵信号的液压助力主操纵系统。Q电传操纵系统的主要特点操纵信号电力传递到飞行控制计算机，计算机接操纵信号电力传递到飞行控制计算机，计算机接受操纵信号或自动驾驶信号等，经处理后向液压受操纵信号或自动驾驶信号等，经处理后向液压助力器发出操纵指令传动舵面偏转。助力器发出操纵指令传动舵面偏转。3-3 液压助力式主操纵系统 16/16电力传递式助力操纵系统电力传递式助力操纵系统Q电传操纵系统组成由驾驶杆或侧杆、前置放大器、传感器、机载计由驾驶杆或侧杆、前置放大器、传感器、机载计算机和执行机构组成算机和执行机构组成。飞机姿态调整是自动配平的，如果松开侧杆，飞飞机姿态调整是自动配平的，如果松开
9、侧杆，飞机将保持在所调定的姿态。机将保持在所调定的姿态。3-3 液压助力式主操纵系统 17/16电力传递式助力操纵系统电力传递式助力操纵系统Q电传操纵系统组成A320电传操纵系统电传操纵系统中，所有辅助、横中，所有辅助、横滚、俯仰操纵均为滚、俯仰操纵均为电传操纵，水平安电传操纵，水平安定面和方向舵可由定面和方向舵可由机械传动装置控制机械传动装置控制。飞行控制计算机飞行控制计算机EFCC包括：两台包括：两台升降舵副翼计算机升降舵副翼计算机ELAC和三台扰流和三台扰流板升降舵计算机板升降舵计算机SEC3-3 液压助力式主操纵系统 18/16电力传递式助力操纵系统电力传递式助力操纵系统Q电传操纵系统
10、组成EFCC 的输入为侧的输入为侧杆位置、扰流板位杆位置、扰流板位置、襟翼手柄位置置、襟翼手柄位置和横滚配平电门位和横滚配平电门位置；置；此外还包括大气数此外还包括大气数据计算机据计算机ADC、姿、姿态和航向基准系统态和航向基准系统AHR、自动驾驶仪、自动驾驶仪A/P和一个加速度和一个加速度传感器输入信号；传感器输入信号；通过侧杆操纵，飞通过侧杆操纵，飞机姿态的调整总是机姿态的调整总是自动配平的，松开自动配平的，松开侧杆，飞机保持在侧杆，飞机保持在所调定的姿态。所调定的姿态。3-3 液压助力式主操纵系统 19/16电传操纵系统电传操纵系统Q电传操纵系统的优缺点减轻了操纵系统的重量、体积，减轻了
11、操纵系统的重量、体积，A320减轻重量减轻重量600KG；消除了机械操纵系统中的摩擦、间隙，改善了微消除了机械操纵系统中的摩擦、间隙，改善了微操纵的精度；操纵的精度；简化了主操纵系统与自动驾驶仪的组合；简化了主操纵系统与自动驾驶仪的组合；飞机操纵稳定性得到质的改善；飞机操纵稳定性得到质的改善；成本较高，单通道可靠性不高，故采用三余度或成本较高，单通道可靠性不高，故采用三余度或四余度设计，四余度设计，B777保留了驾驶盘和机械传动系保留了驾驶盘和机械传动系统作为电传的备份；统作为电传的备份；容易受到雷击和电磁脉冲干扰（将出现光传操纵容易受到雷击和电磁脉冲干扰（将出现光传操纵系统）。系统）。结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！20
