大型飞机操纵系统混合机构的分析研究

通过对大型飞机操纵系统混合机构的功能分析，对混合机构的特点、结构组成和传动设计做了详细介绍。对给定的输入转角，计算了混合机构的输出转角，给出了输入、结构几何尺寸与输出的关系式，可为大型飞机操纵系统的方案设计作参考。     

轻型飞机副翼操纵系统中改进的RSSR机构研究

精确控制副翼偏转角度对提高轻型飞机的操纵性能具有重要意义,将改进的空间四连杆机构——RSSR应用于轻型飞机副翼操纵系统的传动末端,采用方向余弦矩阵法建立RSSR机构运动的数学模型,并推导出该机构的位移方程,在ADAMS软件中对该机构进行参数化建模,确定目标函数、约束函数和驱动函数;优化算法选用广义简约梯度算法,对敏感程度较高的设计变量进行优化设计。结果表明:RSSR机构中各点的相对位置对副翼偏转角度影响较大,副翼上下偏转角度的相对误差分别从初始的2.35%与5%降低为0.100 5%与0.103 3%,采用RSSR机构可有效提高对飞机副翼偏转角度的控制精度。研究成果最终应用于某五座复合材料轻型飞机样机中。     

操纵面操纵系统刚度设计研究

对现代飞机操纵面操纵系统刚度进行了分析,从满足气动弹性需求的角度给出了作动器动刚度和阻尼要求的确定方法。以某支线飞机升降舵操纵系统为例,给出了操纵系统刚度和阻尼要求;针对方向舵操纵面旋转频率过低问题,提出了方向舵作动器布置下移与实肋对接的更改建议。经分析,更改后的方向舵作动器布置能够满足气动弹性设计要求。     

飞机纵向操纵系统静态特性的计算方法

作者在参考文献[1]和[2]中提出了考虑飞机——纵向操纵系统的耦合作用的运动方程及其解的分析方法。这些方程申的有些系数取决于操纵系统的静态传动特性。为此,本文给出了平面四联杆机构、空间四联杆机构和助力器系统传动特性的计算方法.     

控制分配在复杂飞行控制系统中的应用设计

在常规反馈控制设计的基础上,将控制分配技术应用到多操纵面飞控系统的设计中,从而合理、有效地解决多个操纵面的协调操纵和综合分配问题,并应用控制分配算法完成综合飞行/推力矢量控制和操纵面故障重构控制两类应用设计。仿真表明,多操纵面飞控系统设计能够提升飞机机动性和安全可靠性,设计方法具有较好的工程应用价值。     

多操纵面飞机稳定非线性控制分配

针对多操纵面飞机具有冗余操纵面的特点,考虑操纵面的位置约束,对多操纵面飞机设计一个由上层控制律和动态控制分配律组成的非线性控制器,应用李雅普诺夫稳定性理论和LaSalle不变集定理分别证明了上层控制子系统、动态控制分配子系统和整个闭环系统的渐近稳定性。对某多操纵面飞机的仿真结果验证了方法的有效性。     

某型飞机副翼抖动故障分析

某型飞机副翼操纵系统采用不可逆助力操纵来驱动副翼偏转,驾驶盘到助力器输入端之间通过拉杆摇臂传动的简单机械系统,助力器到副翼段为机械传动系统,不同的是助力器-副翼段为闭环控制系统。飞机在 进行地面调试及试飞过程中出现副翼抖动的情况,在副翼空载情况下尤为严重,且出现抖动不收敛现象。针对该故障,对副翼操纵系统的传动环节和液压系统进行了检查,根据助力器闭环系统的工作原理对副翼助力器-操纵面进行了仿真建模,对副翼操纵系统进行实物测量来修正仿真模型。通过对模型的时域、频域分析,其仿真结果与抖动情况吻合良好,确定了副翼抖动的根本原因,为后续改进提供了重要的依据。文中所使用的建模仿真方法也可用于其他飞机不可逆助力操纵系统设计,在设计过程中就确保系统闭环稳定,从系统动态性能指标出发对零部件的设计提出明确的设计指标。     

掌握飞机专业知识 进行故障诊断和分析——介绍《飞机构造基础》一书

现代民用航空的飞速发展,飞机结构和系统越来越复杂,要求飞机结构应能满足强度、刚度和稳定性的要求,使飞机的各系统能高效、稳定、安全地工作。保证飞机结构各部件的安全可靠及各系统的稳定工作是保证飞机安全飞行和乘员舒适的基本条件。本书重点分析了飞机结构、液压系统、起落架系统、飞行操纵系统和座舱环境控制系统。介绍了飞机燃油、防冰、排雨、防火、载重与平衡及飞机电子系统。还引用了“民用航空器维修人员执照基础部分”培训大纲的部分内容。这本书所涉及到的飞机的系统知识,以我国各大航空公司引进的大中型民航客机为主,同时包…     

迎接无人驾驶航空器系统时代的到来

<正>一、相关概念无人驾驶航空器系统(UAS),在国内常被称为无人机系统。根据国际民航组织328号通告《无人驾驶航空器系统》,没有机载驾驶员操纵的航空器及其相关要素统称为无人驾驶航空器系统。UAS可按运行操作的方式分为遥控航空器(Remotely-Piloted Aircraft)系统和自主航空器(Autonomous Aircraft)系统。其中,遥控航空器系统是指飞行驾驶员不在航空器上的航空器系统,自主航空器系统是没有驾驶员介入飞行管理的无人驾驶航空器系统。     

小尺度试验飞机系统及飞行测试方法

研究了小尺度试验飞机在现代飞机设计过程中的作用,从飞行试验需求的角度分析了试验飞机系统的构成及其功能,进而建立了小尺度试验飞机系统设计框架。针对非常规多操纵面布局飞机的动态测试方法进行了探讨。     

飞翼布局无人航空器气动特性研究

飞翼布局飞机取消了尾翼,拥有良好的气动、隐身特性,但操纵效率有所下降,需要在飞机设计过程中合理地布置操纵面,改善飞翼飞机在操纵性能上的缺陷,因此,飞翼飞机的操纵面不仅要提供足够的控制力,同时还要满足飞机的稳定性要求.对飞翼布局飞机的气动特性和基本操稳特性做理论分析,并利用试验做实际对比,研究飞机的气动特性,分析各操纵面的功能、操纵特性以及存在的问题,为增强飞机稳定性和设计增稳系统增加依据.     

冬季航空器的除防冰

<正>中国民航局对飞机带有冰雪霜起飞有严格限制,CCAR-121部第121.649条进行了明确规定。为了保证飞行安全,必须对航空器有效地开展除防冰工作。笔者结合自己除防冰工作的亲身经验,谈谈对航空器除防冰工作的思考。一、航空器除防冰程序流程图(见图1、图2)二、航空器除防冰中的常见问题分析问题一:CCAR-1 21.649中“地面结冰条件下的基本要求”第3款规定,确定飞机是否存在冰冻污染物的最终责任人是机长,而CCAR-121.649中“航空器在结冰条件下运行”(b)款规定,当有霜、雪或冰附着在飞机机翼、操纵面、螺旋桨、发动机进口或者其他重要表面上,或者不能符合本条(c)款时,任何人不得使飞机起飞。上述两个条款是否有矛盾?早晨常有霜附着在飞机上面,但少数飞机就不除霜,机长认为没有必要除。     

一种共轴式直升机操纵机构的运动学建模与分析

 共轴式直升机操纵机构的输入/输出运动学关系复杂、非线性严重,不同通道间控制耦合大,其中航向采用全差动的操纵机构最为复杂。为了分析用比例关系简化建模所引起的误差及利用逆运动学进行操纵系统线性化,必须对操纵机构运动学进行精确建模。针对一种航向全差动操纵机构,首先,运用机构学原理,通过去除过约束、局部自由度对机构进行简化,计算得到操纵机构自由度;然后,将操纵机构分为3个子模块,通过对每个模块应用空间机构位置分析方法进行正向、逆向运动学推导,建立系统完整的运动学模型;利用光学测量原理设计了测试系统,并通过实验验证了所建模型的正确性;最后给出了所建模型在共轴式直升机建模、操纵解耦及线性化方面的应用方法。     

飞机操纵系统齿轮传动机构设计标准化的探讨

目前我国生产的飞机操纵系统电动机构中的齿轮传动机构,虽然都有各自的特点,但由于没有形成自己的系列和标准,长期以来无法摆脱品种繁杂、批量小、生产准备工作量大、质量不稳定、新品研制周期长的被动局面,严重影响了电动机构的发展.为此,我们做了一点调查和分析研究,对齿轮传动机构的系列化和标准化有一点粗浅的体会,现提出来以供参考.     

飞机活动舵面间隙测量及数据分析

根据某型飞机全机主操纵系统疲劳试验及与机体疲劳同试的要求,对飞机副翼及平尾活动舵面间隙进行了测量和数据分析;同时,结合外场飞机实际情况,给出了飞机活动舵面间隙的控制值及相关的飞机助力器后操纵系统检查要求;另外,提出了对飞机活动舵面间隙进行定量检查和控制的建议,有助于完善外场飞机及主操纵系统的定检、维护、检修或大修,从而能够进一步保障飞机的飞行品质。     

基于MBSE的副翼及其操纵系统研发技术及应用

飞机的设计研发是一项涉及多学科领域、多目标、多约束的复杂系统工程过程,系统耦合紧密、参与人员众多、设计信息庞杂,以文档为中心的需求管理等传统研发方法突显出一定的困难,亟需探索新的飞机设计研发方法。以副翼及其操纵系统为研究对象,对基于模型的系统工程(Model Based System Engineering,以下简称MBSE)方法进行了探索研究:采用达索MBSE方法论-MMS(Modeling Methodology for Systems,以下简称MMS),从使命、服务、功能和组件不同视角对副翼及其操纵系统研发的各个方面进行解析,进而完整定义系统;利用达索3D Experience平台,通过RFLP系统工程架构,进行了副翼及其操纵系统的需求开发、功能分析及逻辑架构设计,完成了需求、功能、逻辑架构、系统仿真、物理设计等模型的关联追溯,实现了以达索MBSE方法论为核心的研发技术的有效应用。     

小型机电驱动系统

<正> 液压系统的力矩重量比大、动态响应快、多年来使用是有效的;但有传输、泄漏、易燃、幸存性差、维护成本高的缺点。小型机电驱动系统有可能全部替代复杂的液压系统,构成一种动力电传操纵系统(Power—by—Wire),这样为70年代中期出现的全电飞机概念准备了实现的条件;反过来,全电飞机的设计也刺激了机电驱动系统的研究。     

柔性导轨制孔系统在现代飞机装配中的应用研究

柔性导轨制孔系统作为轻型自动制孔设备的代表,具有大柔性、自主移动、安装方便、低成本等特点,受到了世界各大飞机制造厂商的青睐,在现代飞机装配中的应用越来越广泛.通过总结柔性导轨制孔系统在国内外现代飞机装配中的应用与研究现状,介绍了其组成部分,分析了相关关键技术,为今后我国加快发展柔性导轨制孔系统指明了方向.     

滚珠式操纵软轴技术研究

<正>在非电控飞机上,一般是采用连杆、推拉钢索或者滚珠式操纵软轴来操纵发动机主泵调节器,控制发动机各个工作状态。飞机(主要指军用飞机)向高性能方向发展对主泵调节器的机载操纵系统提出了小空间、低重量、易安装、高可靠性的要求。以往飞机采用的连杆、推拉钢索由于占用飞机空间大、安装复杂、可靠性不高等原因已不能满足飞机的发展要求,为此提出了能够满足这一要求的滚     

小展弦比飞翼布局作战飞机可控性设计方法

 飞翼布局飞机取消了常规布局飞机采用的安定面和操纵面,由此引起其可控性设计的诸多新问题。以某小展弦比飞翼布局作战飞机为例,利用风洞试验结果研究了几种典型新型操纵面的操纵新机理及不同飞行条件下的操纵效能等。基于可控性设计的要求,估算了该飞翼构型作战使用所需的三轴最大控制力矩系数。通过引进舵容量的概念提出了新型操纵面的参数化设计方法,最后对这一新布局方案进行了可控性评估,为飞翼布局飞机概念设计阶段的新型操纵面布置和设计提供了一种实用的方法。