民用飛機(jī)飛控駕駛艙控制系統(tǒng)橫滾軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)精度研究分析

張芳

（上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，上海201210）

民用飛機(jī)飛控駕駛艙控制系統(tǒng)橫滾軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)精度研究分析

張芳

（上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，上海201210）

對(duì)桿盤(pán)類(lèi)飛機(jī)的駕駛艙控制系統(tǒng)橫滾軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度計(jì)算方法進(jìn)行了研究分析。駕駛艙控制系統(tǒng)作為飛控系統(tǒng)的輸入端，其精度分析的準(zhǔn)確性直接影響到舵面位置。系統(tǒng)而準(zhǔn)確的計(jì)算過(guò)程確保了飛控系統(tǒng)具有良好的操縱性。

民用飛機(jī)；飛控駕駛艙；橫滾軸；精度

引言

民用飛機(jī)設(shè)計(jì)初始階段，需要對(duì)主飛控系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的精度對(duì)舵面（副翼、升降舵、方向舵、擾流板和水平安定面）舵偏影響進(jìn)行分析，計(jì)算結(jié)果需要滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。主飛控系統(tǒng)誤差主要來(lái)自駕駛艙操縱器件、主飛控控制裝置、飛控計(jì)算機(jī)、作動(dòng)器等。其中，駕駛艙控制系統(tǒng)為飛控系統(tǒng)的輸入端，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度分析結(jié)果直接影響到舵面的位置準(zhǔn)確與否。駕駛艙控制系統(tǒng)主要包括橫滾軸、俯仰軸和偏航軸。本文就桿盤(pán)類(lèi)飛機(jī)的駕駛艙控制系統(tǒng)橫滾軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度計(jì)算方法進(jìn)行研究分析［1］。

1　滾軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)精度分析

駕駛艙橫滾軸主要控制俯仰舵面運(yùn)動(dòng)，主要包括以下設(shè)備：駕駛盤(pán)、功能模塊、簡(jiǎn)化彈簧機(jī)構(gòu)和可脫開(kāi)機(jī)構(gòu)等，駕駛盤(pán)機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖1所示。

圖1　駕駛盤(pán)機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

考慮到飛控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能，不需要考慮駕駛盤(pán)的聯(lián)動(dòng)剛度、間隙等差異。單側(cè)通道控制系統(tǒng)只需考慮對(duì)應(yīng)側(cè)功能模塊內(nèi)部零件安裝精度及RVDT的精度對(duì)系統(tǒng)精度的影響，無(wú)需考慮正副駕駛兩側(cè)剛度和間隙的影響。而雙側(cè)通道控制系統(tǒng)需考慮雙側(cè)功能模塊RVDT的精度影響，以及連接機(jī)構(gòu)的剛度和間隙對(duì)系統(tǒng)精度的影響［2］。

2　兩側(cè)副翼模塊RVDT偏度分析

將圖1中的駕駛艙橫滾傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化后如圖2所示：

圖2　駕駛艙橫滾軸運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化圖

式中：TfSC，BTfSC，KfSC分別為正駕駛功能模塊感覺(jué)力彈簧產(chǎn)生的反扭矩，N·m，啟動(dòng)力扭矩，N·m，剛度N·m/（°）；Δ θC為正駕駛產(chǎn)生的角位移，（°）。TfSO，BTfSO，KfSO分別為副駕駛功能模塊感覺(jué)力彈簧產(chǎn)生的反扭矩N·m，啟動(dòng)力扭矩N·m，剛度N·m/（°）；KA1&2為左側(cè)和右側(cè)簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)連續(xù)安裝剛度，N.m/°；KA1為左側(cè)簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)剛度，N·m/°；KA2為右側(cè)簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)剛度N·m/（°）；Δ θBT為右側(cè)功能模塊啟動(dòng)力矩產(chǎn)生的偏差角度，（°）；K為等效連續(xù)剛度，N·m/（°）；TeO為副駕駛等效反扭矩，N·m；JDU為可脫開(kāi)機(jī)構(gòu)的角度間隙，（°）；Δ θBT為右側(cè)功能模塊啟動(dòng)力矩產(chǎn)生的偏差角度，°；Δ θA為2個(gè)等效機(jī)構(gòu)的角偏度，（°）；TeO為副駕駛等效反扭矩，N·m；Δ θRVDT為2個(gè)功能模塊RVDT之間的角偏度，（°）。

3　結(jié)語(yǔ)

本文主要介紹桿盤(pán)類(lèi)飛機(jī)的駕駛艙控制系統(tǒng)橫滾軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度計(jì)算方法進(jìn)行了研究分析，給出了功能模塊之間RVDT總偏差的計(jì)算過(guò)程。為主飛控系統(tǒng)的精度分析提供了基礎(chǔ)，系統(tǒng)而準(zhǔn)確的計(jì)算過(guò)程確保了飛控系統(tǒng)具有良好的操縱性。

［1］張明廉.飛行控制系統(tǒng)［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社，1984.

［2］李稷.RVDT傳感器仿真電路的設(shè)計(jì)與研究［J］.民用飛機(jī)設(shè)計(jì)與研究，2011（2）:56-59.

（編輯：楊婷婷）

The Accuracy Research of Flight Control Suite's Roll Axis Transmission Mechanism in Civil Aircraft

Zhang Fang
（Shanghai Aircraft Design and Research Institute，Shanghai 201210）

This article analyzes the Transmission Mechanism of Roll Axis in Flight Control Suite's accuracy in civil aircraft.Flight Control Suite is the input of Flight Control System，whose accuracy impact the surface position directly.Calculating the accuracy by system and correct ensure well operating of Flight Control System.

civil aircraft；flight control suite；roll axis；accuracy

TP391

A

2095-0748（2016）10-0076-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.10.31

2016-04-18

張芳（1983—），女，湖北武穴人，碩士研究生，上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，研究方向?yàn)轱w控駕駛艙控制系統(tǒng)。