專利名稱：一種操縱面偏角限制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機(jī)飛行控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及是一種新型的操縱面偏角限制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的限制操縱面偏轉(zhuǎn)角度形式為依靠結(jié)構(gòu)件限制操縱面，并且僅限制操縱面的最大角度，限制操縱面最大角度不足之處在于飛機(jī)安全性不足，駕駛員不易正確操縱飛機(jī)。對(duì)于鉸鏈力矩較大的大型飛機(jī)，限制操縱面的偏角限制裝置有設(shè)計(jì)載荷大，機(jī)構(gòu)復(fù) 雜，重量較重、使用空間要求高等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題為了提高飛機(jī)的安全性，防止在大速壓下，操縱面的載荷過大，在大速壓下對(duì)操縱面進(jìn)行偏角限制，需對(duì)操縱面加裝設(shè)計(jì)偏角限制裝置，在飛行中，操縱面偏角限制裝置根據(jù)速壓變化不同將操縱面限制在不同的角度范圍。本實(shí)用新型的目的是提出一種原理簡(jiǎn)單、重量輕、安全性好的操縱面偏角限制裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種操縱面偏角限制裝置，本裝置由控制開關(guān)I、控制盒2，電動(dòng)機(jī)構(gòu)3，棱形限位機(jī)構(gòu)4，軸6，拉桿7、9、10、搖臂8、10，故障告警燈13組成；其中，控制開關(guān)I包括“自動(dòng)”和“手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)、巡航”和“起降”位置開關(guān)；控制開關(guān)設(shè)置在駕駛艙中央操縱臺(tái)上。“自動(dòng)”和“手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)控制操縱面偏角限制裝置在“自動(dòng)”狀態(tài)下工作或“手動(dòng)”狀態(tài)下工作，在“手動(dòng)”狀態(tài)下工作時(shí)，再根據(jù)飛機(jī)的飛行階段選擇“巡航”“起降”位置開關(guān)的位置，飛機(jī)在巡航飛行階段時(shí)，偏角限制裝置將操縱面14限制在小角度內(nèi)偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)在起降飛行階段時(shí)，偏角限制裝置對(duì)操縱面14不做限制，操縱面14可偏轉(zhuǎn)到最大角度。在駕駛員儀表板上設(shè)置有操縱面偏角位置指示器，可在自動(dòng)控制時(shí)指示操縱面14的具體位置。控制盒2接收來自大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)13的速壓信號(hào)，并按照階梯式的速壓與操縱面角度的變化規(guī)律將速壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，控制盒根據(jù)速壓變化規(guī)律對(duì)電動(dòng)機(jī)構(gòu)3輸出控制參量，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)3工作。電動(dòng)機(jī)構(gòu)3采用雙余度電機(jī)，鉸鏈棱形限位機(jī)構(gòu)4通過電動(dòng)機(jī)構(gòu)3接頭與電動(dòng)機(jī)構(gòu)3鉸接。電動(dòng)機(jī)構(gòu)3伸縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鉸鏈棱形限位機(jī)構(gòu)4的開度大小。棱形限位機(jī)構(gòu)4為鉸鏈棱形機(jī)構(gòu)，由舌形限位器16、連桿組件17、螺栓18組成。舌形限位器16內(nèi)孔與軸6通過螺栓固結(jié)，連桿組件17內(nèi)孔與舌形限位器16外筒間隙配合相連接，連桿組件17與軸6、舌形限位器16能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，上、下連桿組件16通過螺栓18鏈接構(gòu)成鉸鏈的棱形結(jié)構(gòu)，鉸鏈棱形限位機(jī)構(gòu)的鉸鏈點(diǎn)為圓柱形螺栓18，當(dāng)限位機(jī)構(gòu)4限位時(shí)，舌形限位器16半圓柱端面與圓柱形螺栓18相切，達(dá)到限制軸6轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。[0011]拉桿5與軸6鉸接，軸6與拉桿7 —端鉸接，拉桿7 —端與三角搖臂8鉸接，三角搖臂8與拉桿9鉸接，拉桿9與另三角搖臂10鉸接，三角搖臂10與拉桿11鉸接，拉桿11與飛機(jī)方向舵補(bǔ)償片14鉸接。駕駛員通過操縱線系將駕駛員操縱信號(hào)傳遞到拉桿5，拉桿5通過軸6、拉桿7、三角搖臂8、拉桿9、三角搖臂10、拉桿11將駕駛員操縱運(yùn)動(dòng)傳遞到小操縱面14，小操縱面14偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)大操縱面15產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。告警紅色燈13 —個(gè)，設(shè)置在在告警區(qū)。當(dāng)偏角限制裝置的控制盒2發(fā)生故障時(shí)，紅色告警燈13閃爍，飛行員得到故障警告后，可將中央操縱臺(tái)上的自動(dòng)手動(dòng)開關(guān)I扳至“手動(dòng)”位置，再根據(jù)飛機(jī)飛行階段手動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)構(gòu)3的位置。若是電動(dòng)機(jī)構(gòu)3故障，駕駛員可通過操縱面位置指示器得知電動(dòng)機(jī)構(gòu)3故障的位置，根據(jù)小操縱面14位置謹(jǐn)慎操縱大操縱面15，保證飛機(jī)安全飛行。本發(fā)明的有益效果(I)提高了安全性；為了提高飛機(jī)的安全性，防止在大速壓下，操縱面的載荷過大，·在大速壓下對(duì)操縱面進(jìn)行偏角限制，在操縱系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了偏角限制裝置。在飛行中，偏角限制裝置根據(jù)速壓不同而將操縱面限制在不同的角度范圍。偏角限制裝置電動(dòng)機(jī)構(gòu)為雙余度設(shè)計(jì)，并在座艙設(shè)計(jì)有操縱面限制角度顯示，故障告警顯示，能保障操縱面安全可控，大大地提高了飛機(jī)的安全性。(2)綜合性能好；如果直接限制操縱面，結(jié)構(gòu)空間使用要求高、系統(tǒng)重量大大增加，故在本發(fā)明中，采用了限制驅(qū)動(dòng)操縱面，并與操縱面連接最近的操縱線系中操縱管軸偏轉(zhuǎn)角度達(dá)到限制操縱面偏轉(zhuǎn)角度的結(jié)構(gòu)形式，合理布置了控制盒、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝位置，有效減輕了系統(tǒng)的重量、保證了系統(tǒng)的摩擦力、剛度、操縱面偏轉(zhuǎn)角度等整體綜合性能均能滿足使用要求。本發(fā)明采用的操縱面偏角限制裝置大大減小了系統(tǒng)重量，限制轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)構(gòu)比限制操縱面的電動(dòng)機(jī)構(gòu)重量減小20%。(3)控制簡(jiǎn)單可靠；由于速壓與操縱面角度的關(guān)系為非線性，電動(dòng)機(jī)構(gòu)工作無法可靠實(shí)現(xiàn)，因此將速壓與操縱面角度的控制規(guī)律修正為階梯式控制，電動(dòng)機(jī)構(gòu)控制簡(jiǎn)單、安
全、可靠。

圖I為本實(shí)用新型原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型在飛機(jī)上的走向布置示意圖；圖3是本實(shí)用新型安裝部件軸側(cè)示意圖；圖4是本實(shí)用新型限位器16的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。如圖I、圖2所示控制盒2接收來自大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)12的速壓信號(hào)，并按照階梯式的速壓與操縱面角度的變化規(guī)律將速壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，控制盒2根據(jù)速壓變化規(guī)律對(duì)電動(dòng)機(jī)構(gòu)3輸出控制參量，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)3工作，電動(dòng)機(jī)構(gòu)3伸縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鉸鏈棱形限位機(jī)構(gòu)4的開度大小，鉸鏈棱形限位機(jī)構(gòu)4開度位置不同限制與軸6固結(jié)的棱形限位機(jī)構(gòu)4中的舌形限位器的位置，從而限制了軸6的運(yùn)動(dòng)；拉桿5與軸6鉸接，軸6與拉桿7 —端鉸接，拉桿7 —端與三角搖臂8鉸接，三角搖臂8與拉桿9鉸接，拉桿9與另三角搖臂10鉸接，三角搖臂10與拉桿11鉸接，拉桿11與飛機(jī)方向舵補(bǔ)償片鉸接。駕駛員通過操縱線系將駕駛員操縱信號(hào)傳遞到拉桿5，拉桿5通過軸6、拉桿7、三角搖臂8、拉桿9、三角搖臂10、拉桿11將駕駛員操縱運(yùn)動(dòng)傳遞到方向舵補(bǔ)償片14，補(bǔ)償片14偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)方向舵15產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；限位機(jī)構(gòu)4限制了軸6的位置便限制了的運(yùn)動(dòng)，間接地限制了方向舵補(bǔ)償片14的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到限制方向舵15偏轉(zhuǎn)角度的目的?？刂崎_關(guān)I包括“自動(dòng)”和“手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)、巡航”和“起降”位置開關(guān)；控制開關(guān)設(shè)置在駕駛艙中央操縱臺(tái)上?！白詣?dòng)”和“手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)控制操縱面偏角限制裝置在“自動(dòng)”狀態(tài)下工作或“手動(dòng)”狀態(tài)下工作，在“手動(dòng)”狀態(tài)下工作時(shí)，再根據(jù)飛機(jī)的飛行階段選擇“巡航”“起降”位置開關(guān)的位置，飛機(jī)在巡航飛行階段時(shí)，偏角限制裝置將操縱面14限制在小角度內(nèi)偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)在起降飛行階段時(shí)，偏角限制裝置對(duì)操縱面不做限制，操縱面14可偏轉(zhuǎn)到最大角度。在駕駛員儀表板上設(shè)置有操縱面偏角位置指示器，可在自動(dòng)控制時(shí)指示 14操縱面的具體位置。操縱面偏角限制裝置故障告警紅色燈13 —個(gè)，設(shè)置在在告警區(qū)。當(dāng)偏角限制裝置的控制盒2發(fā)生故障時(shí)，紅色告警燈13閃爍，飛行員得到故障警告后，可將中央操縱臺(tái)上的自動(dòng)手動(dòng)開關(guān)I扳至“手動(dòng)”位置，再根據(jù)飛機(jī)飛行階段手動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)構(gòu)3的位置。若是電動(dòng)機(jī)構(gòu)3故障，駕駛員可通過小操縱面14位置指示器得知電動(dòng)機(jī)構(gòu)3故障的位置，根據(jù)小操縱面14位置謹(jǐn)慎操縱大操縱面15，保證飛機(jī)安全飛行。
權(quán)利要求1.一種操縱面偏角限制裝置，其特征是，本裝置由控制開關(guān)(I)、控制盒(2)，電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，棱形限位機(jī)構(gòu)(4)，軸(6)，第一拉桿(7)、第二拉桿(9)、第三拉桿(11)、第一三角搖臂(8)、第二三角搖臂(10)，故障告警燈(13)組成；其中， 控制開關(guān)(I)包括“自動(dòng)”和“手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)、巡航”和“起降”位置開關(guān)； 控制盒(2)接收來自大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)(12)的速壓信號(hào)，并按照階梯式的速壓與操縱面角度的變化規(guī)律將速壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，控制盒根據(jù)速壓變化規(guī)律對(duì)電動(dòng)機(jī)構(gòu)3輸出控制參量，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)工作； 電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)采用雙余度電機(jī)，棱形限位機(jī)構(gòu)(4)通過電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)接頭與電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)鉸接；電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)伸縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)棱形限位機(jī)構(gòu)(4)的開度大??； 拉桿(5)與軸(6)鉸接,軸(6)與第一拉桿(7) —端鉸接,第一拉桿(7) —端與三角搖臂(8)鉸接，三角搖臂(8)與第二拉桿(9)鉸接，第二拉桿(9)與第二三角搖臂(10)鉸接，第二三角搖臂(10)與第三拉桿(11)鉸接，第三拉桿(11)與飛機(jī)操縱面(14)鉸接； 故障告警燈(13) —個(gè)，設(shè)置在在告警區(qū)；當(dāng)偏角限制裝置的控制盒(2)發(fā)生故障時(shí)，告警燈(13)閃爍，飛行員得到故障警告后，可將中央操縱臺(tái)上的控制開關(guān)(I)扳至“手動(dòng)”位置，再根據(jù)飛機(jī)飛行階段手動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)的位置；若是電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)故障，駕駛員可通過操縱面位置指示器得知電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)故障的位置，根據(jù)操縱面(14)位置謹(jǐn)慎操縱大操縱面(15)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種操縱面偏角限制裝置，其特征是，所述的控制開關(guān)設(shè)置在駕駛艙中央操縱臺(tái)上；“自動(dòng)”和“手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)控制操縱面偏角限制裝置在“自動(dòng)”狀態(tài)下工作或“手動(dòng)”狀態(tài)下工作，在“手動(dòng)”狀態(tài)下工作時(shí)，再根據(jù)飛機(jī)的飛行階段選擇“巡航”“起降”位置開關(guān)的位置，飛機(jī)在巡航飛行階段時(shí)，偏角限制裝置將操縱面(14)限制在小角度內(nèi)偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)在起降飛行階段時(shí)，偏角限制裝置對(duì)操縱面(14)不做限制，操縱面(14)可偏轉(zhuǎn)到最大角度。
3.如權(quán)利要求I所述的一種操縱面偏角限制裝置，其特征是，所述的棱形限位機(jī)構(gòu)(4)為鉸鏈棱形機(jī)構(gòu)，由舌形限位器(16)、連桿組件(17)、螺栓(18)組成；舌形限位器(16)內(nèi)孔與軸(6)通過螺栓固結(jié)，連桿組件(17)內(nèi)孔與舌形限位器(16)外筒間隙配合相連接，連桿組件(17)與軸(6)、舌形限位器(16)能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，上、下連桿組件(16)通過螺栓(18)鏈接構(gòu)成鉸鏈的棱形結(jié)構(gòu)，棱形限位機(jī)構(gòu)的鉸鏈點(diǎn)為圓柱形螺栓(18)，當(dāng)限位機(jī)構(gòu)(4)限位時(shí)，舌形限位器(16)半圓柱端面與圓柱形螺栓(18)相切，達(dá)到限制軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
4.如權(quán)利要求I所述的一種操縱面偏角限制裝置，其特征是，所述的控制開關(guān)設(shè)置在駕駛艙中央操縱臺(tái)上；“自動(dòng)”和“手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)控制操縱面偏角限制裝置在“自動(dòng)”狀態(tài)下工作或“手動(dòng)”狀態(tài)下工作，在“手動(dòng)”狀態(tài)下工作時(shí)，再根據(jù)飛機(jī)的飛行階段選擇“巡航”“起降”位置開關(guān)的位置，飛機(jī)在巡航飛行階段時(shí)，偏角限制裝置將操縱面(14)限制在小角度內(nèi)偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)在起降飛行階段時(shí)，偏角限制裝置對(duì)操縱面(14)不做限制，操縱面(14)可偏轉(zhuǎn)到最大角度； 所述的棱形限位機(jī)構(gòu)(4)為鉸鏈棱形機(jī)構(gòu)，由舌形限位器(16)、連桿組件(17)、螺栓(18)組成；舌形限位器(16)內(nèi)孔與軸(6)通過螺栓固結(jié)，連桿組件(17)內(nèi)孔與舌形限位器(16 )外筒間隙配合相連接，連桿組件(17 )與軸(6 )、舌形限位器(16 )能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，上、下連桿組件(16)通過螺栓(18)鏈接構(gòu)成鉸鏈的棱形結(jié)構(gòu)，棱形限位機(jī)構(gòu)的鉸鏈點(diǎn)為圓柱形螺栓(18)，當(dāng)限位機(jī)構(gòu)(4)限位時(shí)，舌形限位器(16)半圓柱端面與圓柱形螺栓(18)相切，達(dá)到限制軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的一種操縱面偏角限制裝置，其特征是，所述的飛機(jī)操縱面偏角限制裝置在駕駛員儀表板上設(shè)置有操縱面偏角位置指示器，可在自動(dòng)控制時(shí)指示操縱面(14)的具體位置。
專利摘要一種飛機(jī)操縱面偏角限制裝置，其特征是，控制盒(2)接收來自大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)(12)的速壓信號(hào)，并按照階梯式的速壓與舵面角度的限制規(guī)律將速壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，控制盒(12)根據(jù)限制規(guī)律輸出控制參量，來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)工作，電動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)伸縮工作控制棱形限位機(jī)構(gòu)(4)的開度大小，棱形限位機(jī)構(gòu)(4)通過操縱線系與操縱面相連，進(jìn)而達(dá)到限制操縱面的偏轉(zhuǎn)角度。本實(shí)用新型克服了操縱面偏角限制結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)載荷大，重量較重、使用空間要求高的缺點(diǎn)。為大、中型飛機(jī)操縱面偏角限制提供了一種安全性高、重量輕且綜合性能優(yōu)良的偏角限制裝置。
文檔編號(hào)B64C13/24GK202686756SQ20122008686
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者駱李平, 袁志敏, 史振良, 何松青, 朱永崗, 宋娟妮, 張昊, 呂明, 何志國, 石強(qiáng)軍, 李曉茹, 崔海東, 寧搏, 車意彬, 陳豐華, 張中 申請(qǐng)人:陜西飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司