飞机操纵系统介绍

4 飞机操纵系统
传动杆与导向滑轮之间的间隙应为0.05-0.3毫米，测量时应将驾驶杆 和脚蹬固定在中立位置。间隙不合规定，可拧动滑轮支架上的偏心螺杆 （螺帽为方形）来调整。
导向滑轮
❖4.5操纵系统的发展
4 飞机操纵系统
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
液压助力器YZL-11
在平尾操纵系统中采用了YZL-11液压助力器，分别操纵左右平尾 偏转，它承受作用在平尾上的全部铰链力矩。YZL-11是一种平板旋转 阀式的双腔串联外反馈助力器。它由分油装置、执行机构和传动机构 三部分组成
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
为了提高飞机的横滚能力，歼八B型飞机上还装有差动平尾控制系统。 当驾驶杆横向操纵时，其机械位移经安装在副翼操纵系统中的GE-9位移 传感器，转换成电信号。该信号经差动平尾放大器FKJ-9放大后，输送给 安装在垂尾前梁上的FDJ06差动平尾舵机。舵机的输出位移，经三复合机 构综合后，差动的操纵左、右平尾助力器，使左、右平尾产生差动偏转， 以提高飞机的横向滚转能力。
副翼载荷感觉器的构造及工作原理与平尾载荷感觉器相似，但其弹 簧刚度和活动杆的最大行程不同，它的预载力为（5.6×9.8）N。
❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
副翼载荷机构
❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
副翼调整片效应机构
为了配平驾驶杆上的横向操纵力和扩大自动驾驶仪舵机的工作权 限，在副翼操纵系统中装有DG-32调效机构,副翼调效机构构造和工作 原理与平尾调效操纵工作状态、驾驶仪控制工 作状态和复合工作状态。
❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
副翼载荷机构
副翼载荷感觉器用来模拟横向操纵时的杆力，并在松杆后使驾驶杆 回到中立位置，它安装在14框后的背鳍内，并联在副翼操纵系统中， 外筒通过摇臂与调效机构的活动杆相连；活动杆与系统的摇臂相连。
脚蹬中立机构的功用就是使方向舵和脚蹬能准确地回到中立位置， 防止飞行及着陆过程中可能造成的无意识侧滑；并能消除驾驶仪自动控 制时，方向舵复合舵机的反传力而引起的脚蹬脉动。
❖4.5方向舵操纵系统
4 飞机操纵系统
调效机构
方向舵调效机构用来消除或减小操纵方向舵的脚蹬力。由于方向舵 调效机构的工作行程有限，因此它只能消除脚蹬由中立位置移动 ±10mm行程范围内的脚蹬力，相应地方向舵偏转±27.5mm。
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
飞机的操纵系统用来供飞行员操纵飞机，以改变或保持飞机的飞行状 态。
飞机的操纵系统由中心机构、传动机构和操纵面组成。
飞机的操纵系统包括方向舵操纵系统、副翼操纵系统和水平尾翼操纵 系统，歼8系列飞机还包括差动平尾控制系统组成 。
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
平尾、副翼和方向舵操纵系统均是硬式的，它们通过拉杆、摇臂等进 行传动。
歼-8飞机为了克服FDJ04A纵向舵机的反传力，在平尾操纵系统中 采用了带预载力的载荷感觉器，即载荷感觉器中立位置时，大、小弹簧 都有一定的预压力。大弹簧的预压力为（41×9.8）N；两端小弹簧的预 压力均为（34.3×9.8）N。大小弹簧预压力的差值（6.7×9.8）N形成了 预载力。
❖4.5平尾操纵系统
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
传动机构 中心机构
操纵面
❖4.2中心机构
4 飞机操纵系统
驾驶杆
固定座
脚蹬
❖4.2中心机构
4 飞机操纵系统
驾驶杆
驾驶杆由铝制手柄，套 筒和钢制摇臂组成。前后 推拉驾驶杆可以通过下端 的传动杆去操纵水平尾翼， 左右压驾驶杆可通过转轴 上的摇臂去操纵副翼。
❖4.2中心机构
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
为了承受作用在三个舵面上的全部空气动力载荷，平尾操纵系统中， 左、右各装有一个不可逆式的YZL-11Z Y液压助力器；副翼操纵系统中， 左、右机翼上各装有一个YD-7副翼复合舵机；在方向舵操纵系统中，方 向舵转轴的下方，装有一个FFD05方向舵机。后两种舵机，在人工操纵时， 起助力器作用，在自动驾驶时，它们分别是横向和航向通道的执行部件。 在平尾操纵系统中，还装有一个FDJ04A纵向舵机，它是KJ-12自动驾驶仪 纵向通道的前级执行部件，通过它将自动驾驶仪放大器纵向通道输入的控 制电流信号变为机械位移，使平尾助力器工作，实现对飞机的俯仰自动控 制。
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
为了防止在大位移人工操纵时，由于人工和自动操纵的复合位移，可 能超过三个舱面允许的偏转范围而出现的碰撞现象，在平尾、副翼和方向 舵操纵系统中，分别安装了平尾、副翼极限位置传感器和方向舵行程限制 开关，以便在舵面偏转到极限位置前切断相应的舵机输出，保护操纵系统 或结构不致损坏。
4 飞机操纵系统
力臂自动调节装置
力臂调节装置的功用是：自动调节平尾操纵系统的传动系数，以保 证飞行员在不同的飞行速度、高度条件下，操纵驾驶杆移动同样行程后， 飞机的机动动作大致相同；并且，还能根据飞行速度、高度的变化，调 节驾驶杆力。
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
力臂自动调节装置
力臂值随飞行表速的调节规律
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
为了满足飞机的配平要求，在平尾、副翼和方向舵操纵系统中，各装 有调整片效应机构，飞行员可根据需要，拨动驾驶杆手柄上的“平尾、副 翼调整片效应机构”四位开关和位于座舱左中开关盒上的方向舵调效机构 操纵开关，操纵各调整片效应机构，分别实现驾驶杆上纵向和横向操纵力 的配平及脚蹬力的配平。
❖4.5副翼操纵系统 副翼载荷机构
4 飞机操纵系统
非线性机构
副翼复合舵机 副翼极限位置传感器
副翼调整片效应机构
❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
副翼复合舵机
副翼复合舵机是副翼操纵系统和自动驾驶仪横向通道的执行机构。 在副翼控制系统中共有两个副翼复合舵机YD-7，分别安装在左、右机 翼第9翼肋上。
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❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
非线性机构
❖4.5方向舵操纵系统 液压载荷机构
4 飞机操纵系统
调效机构 方向舵复合舵机
极限位置传感器
脚蹬中立机构
❖4.5方向舵操纵系统
4 飞机操纵系统
方向舵复合舵机
方向舵复合舵机是方向舵操纵系统和自动驾驶仪航向通道的执行部 件，是一种由助力器和舵机组成的复合装置。它用来在飞行员进行助力 操纵或驾驶仪进行自动控制时，使方向舵偏转，并承受作用在方向舵上 的空气动力引起的全部铰接力矩。
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
复合机构
为使平尾能同时实 现飞机的人工和自动驾 驶仪的俯仰操纵、差动 平尾系统的横向操纵， 并为进气道斜板系统提 供控制信号，在平尾操 纵系统中装有三功用机 械复合机构，简称复合 机构。
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
纵向舵机
纵向舵机的功用是：将自动驾驶仪放大器纵向通道输入的控制电流信
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
平尾助力器和副翼复合舵机都是双腔工作并由主液压系统和助力液压
系统同时供压的。方向舵机、纵向舵机和差动平尾舵机都是由助力液压系 统供压的。
由于纵向舵机FDJ04A和副翼复合舵机YD-7的权限较小，但又要实现 姿态稳定、改平和低高度拉起等功能，所以需要借助于平尾和副翼调整片 效应机构，使它们接受纵向舵机和副翼复合舵机的信号参与工作，起着自 动驾驶仪辅助舵机的作用，以弥补纵向舵机FDJ04A和副翼复合舵机YD-7 工作权限的不足。
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
力臂自动调节装置
力臂值随飞行高度的调节规律
❖4.5平尾操纵系统 平尾调效机构
4 飞机操纵系统
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
平尾调效机构
平尾调效机构用来根据飞行员的需要消除或减小杆力，以减轻疲劳， 此外，它还参与驾驶仪的自动控制工作，以扩大驾驶仪的自动控制范围。
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
液压助力器YZL-11
平尾助力器由主系统 和助力系统分别向两个腔 供压，只有一个系统供压 时，仍可保证对平尾的操 纵，但其传动功率减小一 半。
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
载荷感觉器
载荷感觉器使飞行员在操纵驾驶杆时能感受到适当的杆力，以便准 确地掌握操纵份量，控制飞行状态；松杆后能使驾驶杆自动地回到中立 位置。
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
为了使飞机在整个飞行范围内都具有比较满意的操纵特性，在平尾操 纵系统中，装有力臂自动调节装置，用来自动调节平尾操纵系统的传动系 数，以保证飞行员在不同的飞行速度、高度条件下，操纵驾驶杆移动同样 行程后，飞机的机动动作大致相同，并且还能根据飞行速度、高度的变化， 调节驾驶杆力；在副翼操纵系统中，安装了非线性机构，用来使副翼操纵 系统的传动系数随所需驾驶杆移动行程而变化，驾驶杆在偏离中立位置不 大时，传动系数较小，以保证低空大表速飞行时横向操纵不致过灵。随着 驾驶杆偏离中立位置较远，传动系数增大，以保证高空飞行（副翼效率降 低）时，仍有良好的横向操纵性。
为了使飞行员获得操纵力的感觉，以便准确第掌握操纵份量，控制飞 行状态，在平尾和副翼操纵系统中，各装有带预载的弹簧载荷机构；在方 向舵操纵系统中，装有液压载荷机构，用来在操纵方向舵时，模拟方向舵 的气动载荷和在松开脚蹬后使脚蹬自动回到中立位置。为了改善液压载荷 机构在中立位置附近的回中特性，在方向舵操纵系统中，还并联了脚蹬中 立机构。
❖4.1概述
4 飞机操纵系统
由于飞机操纵的需要，在驾驶杆手柄的前下部装有驾驶仪稳定切断开
关，用以切断自动驾驶仪纵、横向姿态稳定功能，飞机由稳定状态转为飞 行员操纵。为提高切断的可靠性，在机身14框前的平尾和副翼操纵拉杆上 又各装有一个应急切断开关。驾驶杆手柄上还装有自动驾驶仪系统用的改 平信号灯和自动驾驶仪工作的切断按钮。
4 飞机操纵系统
驾驶杆
为了使飞行员操纵方便， 驾驶杆上装有刹车手柄、 调整片效应机构滑动电门、 减速板按纽、瞄准具稳环 按纽和射击投弹按纽。
❖4.3传动机构
4 飞机操纵系统
传动机构主要由传动杆、摇臂和导向滑轮等组成。为了保证各舱 的密封性，在传动机构穿过各舱壁的地方还装有密封装置。
导向滑轮
❖4.3传动机构
❖4.5方向舵操纵系统
4 飞机操纵系统
液压载荷机构
液压载荷机构用来在操纵方向舵时，模拟方向舵的气动载荷和在松 开脚蹬后使脚蹬自动回到中立位置。它产生脚蹬力的大小，决定于蹬脚 蹬的行程和飞行M数。
❖4.5方向舵操纵系统
4 飞机操纵系统
脚蹬中立机构
❖4.5方向舵操纵系统
4 飞机操纵系统
脚蹬中立机构
号变为机械位移，使平尾助力器工作，实现对飞机的俯仰自动控制。它 安装在58框上部。由启闭电磁开关、电液伺服阀、机械锁、位移传感器、 变档机构、舵机活塞和调效机构接触片等组成。
❖4.5平尾操纵系统
4 飞机操纵系统
平尾极限位置传感器
平尾极限位置传感器是当平尾偏转到接近最大偏转角时，中断纵向 舵机的工作，防止平尾超过最大偏角而损伤系统机件。平尾操纵系统中， 共有两个极限位置传感器，它们分别安装在左、右平尾助力器舱内。
❖4.5副翼操纵系统
4 飞机操纵系统
非线性机构
非线性机构是用来使副翼操纵系统的传动系数随所需驾驶杆移动行 程而变化。驾驶杆在偏离中立位置不大时，传动系数较小，以保证低空 大表速飞行时横向操纵不致过灵。随着驾驶杆偏离中立位置越远，传动 系数增大，以保证高空飞行（副翼效率降低）时，仍有良好的横向操纵 性。