第三章典型飞机操纵系统

航空

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航空

飞行操纵系统1
第三章典型飞机操纵系统
飞行操纵系统2
本章主要内容
 3.1 主飞行操纵系统和辅助飞行操纵系统区别
 3.2 主操纵系统
 3.2.1 副翼操纵系统
 3.2.2 升降舵操纵系统
 3.2.3 方向舵操纵系统
 3.3 辅助操纵系统
 3.3.1 增升装置
 3.3.2 扰流板
 3.3.3 配平操纵
 3.4 飞行操纵警告系统
 3.4.1 起飞警告系统
 3.4.2 失速警告系统
飞行操纵系统3
 3.1主飞行操纵系统与辅助操纵系统的区别
 主飞行操纵系统：
 驱动副翼、升降舵和方向舵，使飞机绕纵、横、立轴转动
的系统。
 使驾驶员有操纵力和位移感觉。
 辅助飞行操纵系统：
 驱动扰流板、前缘装置、后缘襟翼和水平安定面等辅助操
纵面。
 不需要使驾驶员有操纵力和位移感觉。有指示器指示灯指
示辅助操纵面位置。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统4
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 操纵机构
 驾驶盘
 副翼操纵原理
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统5
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 混合副翼
 通常四块副翼
 两块内副翼
 两块外副翼
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统6
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 混合副翼
典型飞机操纵系统
A300
飞行操纵系统7
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 混合副翼
 低速飞行时，内外副翼共同工作。
保证低速飞行时的横侧操纵性能。
 高速飞行时，外副翼锁定，仅内副翼工作。
避免大翼展高速飞机高速飞行时出现副翼反逆现
象。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统8
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 副翼和扰流板联动
 驾驶盘转动超过一定角度时，副翼上偏一侧飞行扰流
板打开，协助副翼横向操纵。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统9
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统10
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 驾驶盘柔性互联机构
 左驾驶盘扭力轴
与左副翼互联鼓
轮、副翼操纵鼓
轮固连。
 右副翼互联鼓轮
空套在右驾驶盘
扭力轴上。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统11
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 驾驶盘柔性互联机构
（正常工作）
 左驾驶盘→左互
联鼓轮→右互联
鼓轮→扭力弹簧
→右扭力轴→右
驾驶盘。
 右驾驶盘→扭力
弹簧→右副翼互
联鼓轮→左副翼
互联鼓轮→左驾
驶盘。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统12
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 驾驶盘柔性互联机构
（一侧卡阻）
 右盘卡阻，可通
过左盘加力转动
只控制副翼偏
转。
 左盘卡阻，可通
过右盘加力转动
只控制扰流板。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统13
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 液压助力器
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统14
 3.2主操纵系统
 副翼操纵系统
 副翼配平及感力定中凸轮机构
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统15
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统16
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 操纵机构
 驾驶盘
 升降舵操纵原理
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统17
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
典型飞机操纵系统
波音757
飞行操纵系统18
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 驾驶杆柔性互联机构
 现代客机手操纵机构两
个驾驶杆是通过扭力管
互联的。左、右驾驶杆
通过柔性互联机构将
左、右两段扭力管连接
起来。
 允许在一个驾驶杆卡阻
的情况下，另一驾驶杆
仍可操纵升降舵。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统19
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 驾驶杆柔性互联机构
 正常情况下，左、右侧扭
力管共同转动，操纵信号
通过左、右钢索传递。
 左驾驶杆卡阻时，加力推
拉右驾驶杆，操控柔性互
联机构，操纵信号通过右
钢索传递。
 右驾驶杆卡阻时，加力推
拉左驾驶杆，操控柔性互
联机构，操纵信号通过左
钢索传递。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统20
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 升降舵输出扭力管特点
 升降舵扭力管将升降舵助力器的动力输出到升降舵摇
臂。现代飞机升降舵操纵系统一般采用两套独立的液
压系统操纵升降舵，因此，升降舵扭力管通过输入摇
臂连接两个助力器，再经输出摇臂把助力器的扭矩输
送到左右升降舵。助力器将操纵扭矩传递给外套管，
经外套管与内套管的固定连接点将扭矩传递给左、右
侧内套管。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统21
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 升降舵输出扭力管特点
 无论哪个助力器向扭力管输入操纵力矩，内套管均从
扭力管中央获得扭矩输出，使得左右内套管的外端相
对内端的扭曲角度相同，保证左右升降舵偏转角度一
致。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统22
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 升降舵感力定中装置
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统23
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 升降舵感力定中装置
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统24
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 马赫配平系统
 飞机以高马赫数飞行时，跨音速效应使飞机机头自动
下沉。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统25
 3.2主操纵系统
 升降舵操纵系统
 马赫配平系统
 在出现机头自动下沉现象
时，马赫配平系统操纵升降
舵适当上偏，保证飞机在高
马赫数飞行时的俯仰稳定
性。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统26
 3.2主操纵系统
 方向舵操纵系统
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统27
 3.2主操纵系统
 方向舵操纵系统
 操纵机构
 脚蹬
 方向舵操纵原理
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统28
 3.2主操纵系统
 方向舵操纵系统
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统29
 3.2主操纵系统
 方向舵操纵系统
 偏航阻尼器
 功用
消除飘摆（荷兰滚）
 工作原理
偏航阻尼器根据空速信号和方向舵侧滑角加速
度信号，适时提供指令使方向舵相对飘摆振荡
方向偏转，增大偏航运动阻尼，消除飘摆。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统30
 3.2主操纵系统
 方向舵操纵系统
 液压助力器
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统31
 3.2主操纵系统
 方向舵操纵系统
 感力定中配平装置
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统32
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 增升装置包括
 后缘襟翼
 前缘襟翼
 前缘缝翼
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统33
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 增升装置包括
 后缘襟翼
 前缘襟翼
 前缘缝翼
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统34
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 增升装置的功用
 改善飞机的起飞着陆性能。
 飞机升力的公式为
 增升原理
 增加翼型曲度
 增大机翼面积
 附面层控制
 喷气加速
典型飞机操纵系统
1 2
y 2 Y  C   v S
飞行操纵系统35
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 后缘襟翼
 类型
简单襟翼
分裂襟翼
富勒后退襟翼
后退开缝式襟翼
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统36
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 后缘襟翼
 类型
简单襟翼
分裂襟翼
富勒后退襟翼
后退开缝式襟翼
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统37
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 前缘襟翼
 克鲁格襟翼
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统38
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 前缘缝翼
 固定式
 因低速时阻力大，只有
个别低速飞机使用。
 可动式
 气动吸力作动（自动）
 液压驱动
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统39
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统40
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 增升装置工作方式
正常工作方式
备用工作方式
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统41
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 增升装置工作方式
正常工作方式
备用工作方式
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统42
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 增升装置工作方式
（正常工作方式）
襟翼控制手柄
液压马达驱动
后缘襟翼工作时，
前缘装置随动。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统43
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 增升装置工作方式
（正常工作方式）
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统44
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 增升装置工作方式
（正常工作方式）
襟翼控制手柄
液压马达驱动
后缘襟翼工作时，
前缘装置随动。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统45
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 增升装置工作方式
（备用工作方式）
备用襟翼电门
电动机驱动
前缘装置随动放
出，备用液压驱动
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统46
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 襟翼保护
不同步保护
过载保护
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统47
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 襟翼保护（不同步保护）
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统48
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 襟翼保护（不同步保护）
当襟翼放下时如两边出现差动并达到大约5度
时，差动保护装置使襟翼停止放下。
以防止因襟翼差动过大导致飞机横滚无法控制的
情况。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统49
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 襟翼保护（过载保护）
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统50
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 襟翼保护（过载保护）
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统51
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 自动缝翼系统
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统52
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 自动缝翼系统
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统53
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装
置
 起飞、着陆过程中
襟翼的放出角度
起飞放小角度襟
翼
着陆放大角度襟
翼
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统54
 3.3辅助操纵系统
 飞机增升装置
 现代民航客机的增升装置
 增升装置的位置指示
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统55
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 分类
 飞行扰流板（空地）
 地面扰流板（地）
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统56
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 地面扰流板
 只能在地面升起，卸
升增阻，提高刹车效
率，从而缩短飞机的
着陆滑跑距离。
 通常只有两个位置：
立起位和放下位，作
动装置为普通双向单
杆液压作动筒。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统57
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 地面扰流板
 飞机在空中时，空/
地电门将地面扰流板
内部锁活门置于空中
位，切断供向扰流板
作动筒的油液压力，
将扰流板锁定在放下
位；当飞机落地后，
空/地电门将扰流板
内部锁活门切换到地
面位，使地面扰流板
可在地面完全放出。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统58
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 辅助副翼进行横侧操
纵
大压盘量时副翼
上偏侧飞行扰流板
成比例放出。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统59
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 辅助副翼进行横侧操纵
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统60
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 作为减速板使用（空中减速）
两边同时放出，使飞机减速或下降率增加。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统61
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 作为减速板使用
作减速板使用时仍可配合副翼进行横侧操纵。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统62
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 作为减速板使用
作减速板使用时仍可配合副翼进行横侧操纵。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统63
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 帮助刹车减速
在地面运动时，
两边飞行扰流板
上偏最大角度，
增阻卸升。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统64
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 应急横侧操纵
副翼操纵系统卡
阻时，可只操纵
飞行扰流板进行
应急横侧操纵。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统65
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 应急横侧操纵
扰流板操纵系统
卡阻时，可只操
纵副翼进行横侧
操纵。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统66
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 飞行扰流板的功用
 降低机翼突风载荷
两边扰流板随过载变化快速收放，避免过载太
大。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统67
 3.3辅助操纵系统
 扰流板
 扰流板操纵机构
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统68
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 无助力机械式操纵系统的配平装置——配平调整片
 配平调整片作用
对飞机进行配平操纵，减小或消除主操纵力。减
小飞行员的操纵负荷，减轻长途飞行时的疲劳。
对飞机某些不需要的飞行姿态趋势进行修正，可
控制飞机平衡，在不进行主操纵的情况下，使飞
机保持直线飞行。
实施配平操纵，减轻或消除操纵力，主操纵传动
机构发生故障时，应急操纵。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统69
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 无助力机械式操纵系统的
配平装置——配平调整片
 原理
与舵面偏转方向
相反，产生反向附
加气动力矩，抵消
舵面气动力形成的
枢轴力矩，从而减
轻或消除操纵力。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统70
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 无助力机械式操纵系统的配平装置——配平调整片
 操纵机构
机械式（配平手轮）和电动式（配平电门）；都
与主操纵方向一致。而控制配平调整片相对于主
操纵面反向偏转。
 如：
俯仰配平，向前打配平手轮，机头向下运动。
驾驶员长时间推杆飞行，卸除感觉载荷器所引起
的杆力，就向前推动电门。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统71
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 俯仰配平
现代民航运输机广泛使用可调水平安定面
（THS）进行俯仰配平。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统72
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配
平操纵
 俯仰配平
包括人工机
械配平、主
电动配平和
自动驾驶配
平三种方
式。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统73
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配
平操纵
 俯仰配平
包括人工机
械配平、主
电动配平和
自动驾驶配
平三种方
式。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统74
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配
平操纵
 俯仰配平
包括人工机
械配平、主
电动配平和
自动驾驶配
平三种方
式。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统75
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 俯仰配平
包括人工机械配平、主电动配平和自动驾驶配平三种
方式。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统76
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 俯仰配平
包括人工机械配平、主电动配平和自动驾驶配平三种
方式。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统77
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 俯仰配平
包括人工机械配平、主电动配平和自动驾驶配平三
种方式。
 优先次序
人工机械配平手轮操纵最优先
人工电动配平次之
自动驾驶配平的优先级别最低
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统78
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配
平操纵
 俯仰配平
驱动动力为
人力、电机
或液压马
达，最终由
丝杠机构驱
动水平安定
面。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统79
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 俯仰配平
位置指示器
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统80
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 俯仰配平
位置指示器
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统81
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 俯仰配平
 配平操纵方法
起飞前根据飞机重量、重心、襟翼位置等将俯仰
配平设置在起飞绿色区内。否则俯仰操纵困难，
对大型客机，若不在绿色区域在推油门时会导致
起飞形态警告。
起飞后各飞行阶段应根据需要及时操纵配平，与
主操纵同方向转动配平手轮或扳动配平电门，可
减小或消除主操纵力。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统82
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 横侧和偏航配平
在液压助力操纵系统中，横滚和方向配平操纵类
似，都是扳动相应配平电门或旋钮，控制配平电
机工作，使定中机构重新定中立位。
操纵舵面：副翼，方向舵
横滚和方向配平操纵主要在长时间保持盘旋或飞
机出现较大不对称力矩的情况下使用。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统83
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 横侧配平
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统84
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 横侧配平
通常由配平电门或配平旋钮控制配平电机。
被操纵的通常是感力定中配平机构。
通过配平使杆力定中配平机构重新定中，从而减
小或消除操纵力。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统85
 3.3辅助操纵系统
 配平操纵
 现代民航客机的配平操纵
 偏航配平
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统86
 3.4飞行操纵警告系统
 起飞警告系统
 起飞形态警告
 飞机处于不安全起飞状态时发出音响警告
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统87
 3.4飞行操纵警告系统
 起飞警告系统
 起飞形态警告
 飞机处于不安全起飞状态时发出音响警告。当飞机在地
面，任一油门在起飞位时，在下列任一情况下触发起飞
形态警告
减速板手柄未在“放下”位置
停留刹车未松开
前缘缝翼未放出
后缘襟翼未在“起飞”位置
水平安定面未配平在“绿区”（起飞区域）
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统88
 3.4飞行操纵警告系统
 失速警告系统
 用于在空中飞机接近失速状态时发出警告，有些飞机还
能自动推杆帮助改出失速。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统89
 3.4飞行操纵警告系统
 失速警告系统
 用于在空中飞机接近失速状态时发出警告，有些飞机还
能自动推杆帮助改出失速。
典型飞机操纵系统
飞行操纵系统90
 3.4飞行操纵警告系统
 失速警告系统
 推杆器
 电动机作动
 飞机接近失速
时，失速管理
（警告）计算机
控制推杆器作
动，重新定位感
觉定中装置，使
机头下俯改出失
速。
典型飞机操纵系统

coindong

机械传动式主操纵系统（简单机械操纵系统） 操纵机构、传动系统及装置 飞行操纵系统7  2.1主操纵系统型式

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飞行操纵系统1
第三章典型飞机操纵系统
飞行操纵系统2