一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及帶有末端機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在飛機(jī)的機(jī)械操縱系統(tǒng)中，尤其是較長(zhǎng)距離(大于30m)的機(jī)械傳輸中，經(jīng)常機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的變形，以及間隙會(huì)影響操縱系統(tǒng)的性能，如增大系統(tǒng)的操縱死區(qū)，操縱裝置停留在中立位置時(shí)，舵面的仍有角度，此類(lèi)問(wèn)題是機(jī)械系統(tǒng)中的固有缺陷，而且不可能克服，只能降低影響，如采用增加系統(tǒng)剛度，增加系統(tǒng)部件的制造精度，但這無(wú)疑會(huì)增加飛機(jī)的重量，同時(shí)成幾何關(guān)系增加飛機(jī)的制造成本。經(jīng)過(guò)飛行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，機(jī)械系統(tǒng)的剛度不足與間隙大，對(duì)飛機(jī)的安全性影響主要來(lái)源來(lái)操縱裝置到中立位的時(shí)候，舵面依然有角度，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)在飛機(jī)舵面末端設(shè)置某種裝置，將后段操縱系統(tǒng)強(qiáng)制拉回中立位，從而可實(shí)現(xiàn)操縱裝置無(wú)輸入時(shí)，舵面亦無(wú)偏角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的操縱系統(tǒng)，通過(guò)回中機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)操縱裝置中立的時(shí)候，舵面也回到中立位置，從而提高操縱系統(tǒng)的性能，提高飛行安全性，降低駕駛員操縱疲勞。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)，包括操縱裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，末端搖臂和回中機(jī)構(gòu)，操縱裝置通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與末端搖臂連接，末端搖臂通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與舵面相連，回中機(jī)構(gòu)一端與飛機(jī)固定部件鉸支，另一端通過(guò)伸縮桿與末端搖臂的一個(gè)接頭鉸接，回中機(jī)構(gòu)包括伸縮桿和筒體，筒體一端封閉，另一端設(shè)置有端頭擋片，內(nèi)側(cè)中部處設(shè)置有中部擋片，伸縮桿從左至右依次穿過(guò)筒體的端頭擋片，以及筒體中的左側(cè)固定擋板、左側(cè)活動(dòng)擋板、彈簧、右側(cè)活動(dòng)擋板、右側(cè)固定擋板，左側(cè)固定擋板固定在伸縮桿中部，為左側(cè)活動(dòng)擋板的止擋片，右側(cè)固定擋板固定在伸縮桿的右端，為右側(cè)活動(dòng)擋板的止擋片，筒體的端頭擋片對(duì)左側(cè)活動(dòng)擋板限位，中部擋片對(duì)右側(cè)活動(dòng)擋板限位，彈簧在初始狀態(tài)下具有一定的預(yù)壓縮量，預(yù)壓縮量通過(guò)端頭擋片和中部擋片的距離確定。
[0005]所述回中機(jī)構(gòu)的彈簧由多組剛度不同，自由長(zhǎng)度不同的彈性元件嵌套組合而成。
[0006]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)局部為鋼索與滑輪組成的機(jī)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果:本發(fā)明一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)，通過(guò)在操縱系統(tǒng)末端設(shè)置具有預(yù)載的彈簧回中機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)舵面的具有良好的回中性，為降低機(jī)械系統(tǒng)剛度與制造精度不足而引起的機(jī)械系統(tǒng)死區(qū)大的問(wèn)題，大大降低了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度與制造成本，提高了飛行安全性。同時(shí)回中機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用同一組彈簧實(shí)現(xiàn)了具有預(yù)載、雙向回中力的功能，并能夠通過(guò)組合彈簧實(shí)現(xiàn)回中力變梯度功能，具有很高的實(shí)際利用價(jià)值
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)；
[0009]圖2是本發(fā)明所述的回中機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0010]其中，1-操縱裝置、2-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、3-末端搖臂、4-回中機(jī)構(gòu)、5-舵面、401-筒體、402-伸縮桿、403-左側(cè)固定擋板、404-左側(cè)活動(dòng)擋板、405-右側(cè)固定擋板、406-右側(cè)活動(dòng)擋板、407-端頭擋片、408-中部擋片。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，請(qǐng)參閱圖1和圖2。
[0012]一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)升降舵操縱系統(tǒng)，包括操縱裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，末端搖臂和回中機(jī)構(gòu)，操縱裝置通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與末端搖臂連接，末端搖臂通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與升降舵舵面相連，回中機(jī)構(gòu)一端與飛機(jī)固定部件鉸支，另一端通過(guò)伸縮桿與末端搖臂的一個(gè)接頭鉸接，回中機(jī)構(gòu)包括伸縮桿和筒體，筒體一端封閉，另一端設(shè)置有端頭擋片，內(nèi)側(cè)中部處設(shè)置有中部擋片，伸縮桿從左至右依次穿過(guò)筒體的端頭擋片，以及筒體中的左側(cè)固定擋板、左側(cè)活動(dòng)擋板、彈簧、右側(cè)活動(dòng)擋板、右側(cè)固定擋板，左側(cè)固定擋板固定在伸縮桿中部，為左側(cè)活動(dòng)擋板的止擋片，右側(cè)固定擋板固定在伸縮桿的右端，為右側(cè)活動(dòng)擋板的止擋片，筒體的端頭擋片對(duì)左側(cè)活動(dòng)擋板限位，中部擋片對(duì)右側(cè)活動(dòng)擋板限位，彈簧在初始狀態(tài)下具有一定的預(yù)壓縮量，預(yù)壓縮量通過(guò)端頭擋片和中部擋片的距離確定。當(dāng)駕駛員對(duì)操縱裝置操縱時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)末端搖臂并最終驅(qū)動(dòng)升降舵舵面，同時(shí)對(duì)回中機(jī)構(gòu)有作用力；當(dāng)駕駛員停止對(duì)操縱裝置操縱時(shí)，操縱裝置回至中立位置，若此時(shí)舵面未回至中立，回中機(jī)構(gòu)的彈簧反力將驅(qū)動(dòng)末端搖臂，使得舵面回至中立。
[0013]所述回中機(jī)構(gòu)的彈簧由兩組剛度不同，自由長(zhǎng)度不同的圓柱螺旋彈簧組成，兩組圓柱螺旋彈簧同心套于伸縮桿上，其中剛度大的圓柱螺旋彈簧自由長(zhǎng)度長(zhǎng)于兩個(gè)活動(dòng)擋板的距離，剛度小的圓柱螺旋彈簧自由長(zhǎng)度短于兩個(gè)活動(dòng)擋板的距離，在初始狀態(tài)下，當(dāng)伸縮桿的耳片上有拉力時(shí)，與伸縮桿端頭固定的固定擋板將拉力傳給與中部擋片貼合的活動(dòng)擋板，活動(dòng)擋板將拉力傳給圓柱螺旋彈簧，當(dāng)拉力大于圓柱螺旋彈簧的預(yù)載力時(shí)，便開(kāi)始?jí)嚎s剛度大的圓柱螺旋彈簧，當(dāng)兩組活動(dòng)擋板的距離縮減至小于剛度較小的圓柱螺旋彈簧的自由長(zhǎng)度時(shí)，剛度較小的圓柱螺旋彈簧便開(kāi)始被壓縮，從而實(shí)現(xiàn)回中機(jī)的整體剛度改變；當(dāng)伸縮桿的耳片上有壓力時(shí)，與伸縮桿中部連接的固定擋板將壓力傳給與端頭擋片貼合的活動(dòng)擋板，活動(dòng)擋板將拉力傳給圓柱螺旋彈簧，當(dāng)壓力大于圓柱螺旋彈簧的預(yù)載力時(shí)，便開(kāi)始?jí)嚎s剛度大的圓柱螺旋彈簧，當(dāng)兩組活動(dòng)擋板的距離縮減至小于剛度較小的圓柱螺旋彈簧的自由長(zhǎng)度時(shí)，剛度較小的圓柱螺旋彈簧便開(kāi)始被壓縮，從而實(shí)現(xiàn)回中機(jī)的整體剛度改變；當(dāng)系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，若回中機(jī)構(gòu)的圓柱螺旋彈簧仍被兩組活動(dòng)擋片壓縮，且兩組活動(dòng)擋片的外端面尺寸小于固定擋片和中部擋片的內(nèi)端面尺寸時(shí)，受圓柱螺旋彈簧反力的影響，兩組活動(dòng)擋片會(huì)被圓柱螺旋彈簧力作用最終回復(fù)到回中機(jī)構(gòu)初始狀態(tài)時(shí)的位置，從而通過(guò)伸縮桿將操縱系統(tǒng)的末端拉回中立位置，從而實(shí)現(xiàn)舵面的操縱回中。
[0014]本實(shí)施例中的升降舵操縱系統(tǒng)中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)局部為鋼索與滑輪組成的軟式操縱機(jī)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)，其特征在于:包括操縱裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，末端搖臂和回中機(jī)構(gòu)，操縱裝置通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與末端搖臂連接，末端搖臂通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與舵面相連，回中機(jī)構(gòu)一端與飛機(jī)固定部件鉸支，另一端通過(guò)伸縮桿與末端搖臂的一個(gè)接頭鉸接，回中機(jī)構(gòu)包括伸縮桿和筒體，筒體一端封閉，另一端設(shè)置有端頭擋片，內(nèi)側(cè)中部處設(shè)置有中部擋片，伸縮桿從左至右依次穿過(guò)筒體的端頭擋片，以及筒體中的左側(cè)固定擋板、左側(cè)活動(dòng)擋板、彈簧、右側(cè)活動(dòng)擋板、右側(cè)固定擋板，左側(cè)固定擋板固定在伸縮桿中部，為左側(cè)活動(dòng)擋板的止擋片，右側(cè)固定擋板固定在伸縮桿的右端，為右側(cè)活動(dòng)擋板的止擋片，筒體的端頭擋片對(duì)左側(cè)活動(dòng)擋板限位，中部擋片對(duì)右側(cè)活動(dòng)擋板限位，彈簧在初始狀態(tài)下具有一定的預(yù)壓縮量，預(yù)壓縮量通過(guò)端頭擋片和中部擋片的距離確定。2.如權(quán)利要求1所述的一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)，其特征在于:所述回中機(jī)構(gòu)的彈簧由多組剛度不同，自由長(zhǎng)度不同的彈性元件嵌套組合而成。3.如權(quán)利要求1所述的一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)，其特征在于:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)局部為鋼索與滑輪組成的機(jī)構(gòu)。
【專利摘要】一種帶末端回中機(jī)構(gòu)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)，屬于飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，包括操縱裝置，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，末端搖臂和回中機(jī)構(gòu)，操縱裝置通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與末端搖臂連接，末端搖臂通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與舵面相連；回中機(jī)構(gòu)包括伸縮桿，筒體，彈簧，固定擋板，活動(dòng)擋板，伸縮桿，伸縮桿從端頭擋片中穿出，兩組活動(dòng)擋板和彈簧置于端頭擋片和中部擋片之間，回中機(jī)構(gòu)一端為與飛機(jī)固定部件鉸支，另一端通過(guò)伸縮桿與末端搖臂的一個(gè)接頭鉸接。本發(fā)明通過(guò)在操縱系統(tǒng)末端設(shè)置具有預(yù)載的彈簧回中機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)舵面的具有良好的回中性，為降低機(jī)械系統(tǒng)剛度與制造精度不足而引起的機(jī)械系統(tǒng)死區(qū)大的問(wèn)題，大大降低了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度與制造成本，提高了飛行安全性。
【IPC分類(lèi)】B64C13/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105523170
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410508214
【發(fā)明人】王慧, 李巍, 喻杰, 賀蕊親
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2014年9月28日