民航飞机电气系统 第六章飞机电气控制系统

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第六章飞机电气控制系统
§6.1 飞机操纵系统概况
第六章飞机电气控制系统
图6.1.1 典型飞机操纵舵面的布局
舵面操纵系统
 主操纵系统：各种舵面操纵动作的实现，可以有机械传动方
式、液压传动方式或电力传动方式，我们称直接实现这些操
作功能的设备为主操纵系统。
 辅助操纵系统：除电力传动直接操纵的工作方式以外，在机
械传动和液压传动方式中，还常常用到一些电器设备去控制
一些机械附件工作，或控制液压活门的启闭，或对主操纵系
统的舵面，如副翼、升降舵、方向舵再配置电动调整片，我
们将这些协同液压或机械主操纵系统工作的电气设备称为辅
助操纵系统。
 辅助系统主要是为操作方便和减轻驾驶员的劳动强度而设
的。
图6.1.2 简单机械式操纵系统
简单机械式操纵系统
 中央操纵机构由驾驶杆、驾驶盘和脚蹬组成。
 驾驶员向前推或向后拉驾驶杆，可以操纵升降舵向下或
向上偏转，从而使飞机头部下俯或上仰。
 当向左或向右压驾驶盘时，则操纵了左右两机翼上的副
翼，左上右下偏转或是右上左下偏转，使飞机绕其纵轴
向左或向右滚转。
 脚蹬连结着方向舵，蹬出左脚，使方向舵向左偏转，将
使机头绕立轴向左偏转。反之，则使机头向右偏转。
§6.2 飞机襟翼收放电路
襟翼的功用
功用：放下襟翼可以提高升力，同时
也增大阻力。
通常用于着陆，有的飞机为了缩短起
飞滑跑距离，起飞时也放襟翼，但起
飞时放下角度很小。
图6.2.1 放下襟翼后翼切面流线谱
襟翼的工作原理
 在机翼迎角保持不变的条件下，放下简单襟翼，
相当于改变了机翼切面的形状，使其中弧曲度增
大。
 空气流过机翼上表面时流速加快，压力降低；而
其下表面流速减慢，压力提高。因而使机翼上下
压力差增大，提高了升力。
 而另一方面机翼后缘的涡流区扩大，使机翼前后
缘压力差也增大，使阻力同时增大。襟翼放下的
角度越大，升力和阻力也增大的越多。
图6.2.2 襟翼收放工作电路
图6.2.2 襟翼收放工作
电路
 (一)襟翼收上电路
 将襟翼操纵电门置于“收上”位置，机
上28V直流电压由应急汇流条经保险
电门至襟翼操纵电门1-2触点，加至
收上位置终点电门的触点，最后加至
襟翼收放电磁活门的收上电磁线圈
(2-1)而接地。
 收放电磁活门动作后打开收上襟翼的
液压油路，把襟翼收上。当襟翼收至
0°时，收上位置终点电门两触点断
开收上电路。切断收上液压油路使襟
翼保持在收上状态。这时，襟翼放下
位置终点电门的两触点处于接通位
置，为放下襟翼操作做好电路准备。
图6.2.2 襟翼收放工作
电路
 (二)襟翼放下电路
 在处于襟翼收上的状态下，若
将襟翼操纵电门置于“放下”位
置，由汇流条来的28V直流电，
将经襟翼操纵电门的1-3触点、
放下位置终点电门的触点加至
襟翼收放电磁活门的3-1放下电
磁线圈而接地。
 接通放下襟翼的液压油路，把
襟翼放下。当襟翼放到38 °
时，放位终点电门断开，切断
放下液压油路。
图6.2.2 襟翼收放工作
电路
 在收放电磁活门的两组电
磁线圈2和3端均并接有电
容器，它用来减小由于电
磁线圈断开电路时产生自
感电势在终点电门触点上
产生的火花。
图6.2.3 紧急液压油泵和紧急放襟翼工作电路
1．紧急放下襟翼的控制
1．紧急放下襟翼的控制
2．正常刹车液压源
3．紧急刹车液压源的接通
§6.4 水平安定面的操纵
和起飞不安全警告
一、水平安定面的操纵
在飞机的尾部，设有垂直尾翼和水平尾
翼。
对中小型低速飞机，多数为固定的水平
尾翼，在它的后部设有活动的升降舵和
升降舵调整片。
对于高速的大型飞机，一般为活动的水
平尾翼，称作水平安定面，同样在它的
后部设有升降舵和升降舵调整片。
一、水平安定面的操纵
水平安定面的作用是当飞机起飞、
着陆和受到强烈气流影响时，作为
飞机的配平机构保持飞机平稳飞行
的。
图6.4.1 水平安定面液压助力器原理
二、起飞不安全警告
飞机在起飞时，如果襟翼、缝翼没有
放出，或者错误地放出了减速板，而
水平安定面处于下垂位置，这是飞机
起飞时的四种不安全因素。
对于这些不安全因素，都设有错位警
告电路，将警告信号加到中央警告系
统，从而发出文字、灯光及音响警告
信号。
(一)水平安定面错位警告
飞机停在地面时，需要将中央操纵台
左侧的水平安定面配平轮调到最前，
使水平安定面下垂停在使机头下俯的
位置上。
当飞机起飞时，水平安定面应调整在
水平位置，如在起飞时水平安定面仍
在下垂位置，将发出警告信号。
图6.4.2 水平安定面配平警告电路举例
(一)水平安定面错位警告
(二)起飞不安全警告电路
§6.5 调整片的作用
及操纵电路
一、调整片的功用
 飞行中出现俯仰不平衡，驾驶员使用带杆的方法可
以重新保持俯仰平衡，但要长时间的这样带杆，驾
驶员会疲劳的，因此飞机升降舵、副翼和方向舵上
都装有调整片。
 利用升降舵调整片来使升降舵偏转，以保持飞机的
俯仰平衡。利用方向舵调整片可使方向舵偏转，以
保持飞机方向平衡。利用副翼调整片可使副翼偏
转，以保持飞机横侧平衡。
 各调整片保持飞机平衡的作用原理相同。
图6.5.2 舵面上的调整片图6.5.3 飞机下俯时用
调整片恢复平飞
二、调整片操纵电路举例
 不同型飞机上调整片的控制方式不同。
 中小型飞机大多采用电动操纵机构进行操
纵，主要电路组成部分是调整片操纵电门、
电动操纵机构、调整片中立位置信号灯。
 大型飞机上则是由自动飞行控制系统通过液
压传动机构来操纵工作的。
图6.5.4 调整片电动操纵机构
调整片电动操纵机构工作原理
§6.6 起落架收放
及刹车防滑
概述
起落架的收放动力源用液压或冷
气，其操纵用电气控制装置来实
现。
一、起落架收放操纵电路
起落架收放操纵电路主要组成器件有
自动保险电门、收放起落架操纵电
门、地面联锁终点电门、收放操纵电
磁阀、储压器充压电磁阀、应急收上
起落架电门和电磁阀线圈并联的消除
自感电势的二极管。
图6.6.1 起落架收放操纵电路举例
1．正常情况在空中收起落架
2．应急收上起落架
3. 着陆前放下起落架
二、起落架收放手柄锁控制电路
 在有些飞机上对起落架的收放不是用电磁阀
控制液压油路的，而是由机械式的收放手柄
直接去控制收放起落架的液压开关。但为了
防止飞机在地面时误将起落架收起，在起落
架收放手柄上设置了电磁锁，在起落架放下
之后飞机已落地，这时收放手柄被锁在“放
下”位置，较好地防止了在地面误将起落架
收起的事故。
图6.6.2 起落架手柄锁控制电路举例
§6.7 顺桨系统
一、螺旋桨
 飞机发动机带动的螺旋桨在空气中高速旋
转，空气流过桨叶的前桨面，就像流过机翼
的上表面一样，流管变细，流速加快，压力
降低；空气流过桨叶的后桨面，就像流过机
翼下表面一样，流管变粗，流速减慢，压力
升高。这样，在桨叶的前后表面形成压力
差，这种压力差综合起来构成了推动飞机前
进的动力——拉力。
图6.7.1 螺旋桨各部分的名称
图6.7.2 桨叶切面与桨叶角φ 图6.7.3 桨叶迎角α
二、螺旋桨的自转、飞转、顺桨和逆桨
 自转：发动机在空中停车以后，螺旋桨会像风车一
样继续沿原来方向旋转，这种现象叫做螺旋桨的自
转。螺旋桨自转不是发动机带动的，而是被迎面气
流推动的，它不仅不产生拉力，反而增大了飞机的
阻力，这种阻力叫做负拉力。
 飞转：飞行中，如果发动机的转速过大，以致超过
了最大允许转速，这种现象叫飞转。出现飞转现象
使发动机各部件之间摩擦加剧，极易损坏发动机。
二、螺旋桨的自转、飞转、顺桨和逆桨
 顺桨：发动机故障，空中停车，使螺旋桨产
生自转，增大飞机阻力，易损坏发动机。为
减小迎面阻力，消除自转现象。设置了顺桨
装置。在发动机停车之后，通过顺桨装置，
可使桨叶角φ增大到90°左右，此时桨弦几
乎与飞行方向平行，桨叶“顺”着气流方向，
这样就可以消除负迎角，制止螺旋桨自转，
减小飞机阻力。
二、螺旋桨的自转、飞转、顺桨和逆桨
 逆桨：在有些飞机上装有逆桨操纵系统，其
桨叶能由正常位置转至逆桨位置，使螺旋桨
在负的桨叶角条件下工作。由于桨叶的负迎
角很大，相对气流方向几乎是对着前桨面吹
来，前桨面压力加大，产生负拉力(阻力)。
利用逆桨产生负拉力作用，可使着陆滑跑的
飞机降低速度，起到了刹车作用。
三、顺桨系统的组成及其控制电路
1．自动顺桨系统的功用
 自动顺桨
 飞转顺桨
 人工顺桨
 解除限动
 部分顺桨
 回桨
 地面检查顺桨系统

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