本發(fā)明屬于飛機(jī)飛行操縱控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輕型飛機(jī)升降舵混合式操縱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有飛機(jī)的機(jī)械操縱系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)形式主要分為硬式操縱機(jī)構(gòu)和軟式操縱機(jī)構(gòu)兩類。其中硬式操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件主要由拉桿、搖臂等剛性元件組成，所以傳動(dòng)剛度好，可靠性高，且僅需一條傳動(dòng)線路即可傳遞雙向載荷，對(duì)空間的要求相對(duì)較低，但其單個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)的傳動(dòng)距離有限。軟式操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件則主要由鋼索、滑輪等柔性部件組成，由于鋼索只承受單向拉伸載荷，不存在失穩(wěn)問題，比較適合長(zhǎng)距離的傳動(dòng)；但同樣因?yàn)殇撍髦怀惺軉蜗蚶燧d荷，若要實(shí)現(xiàn)雙向傳動(dòng)則必須成對(duì)布置鋼索，與硬式操縱機(jī)構(gòu)相比在實(shí)現(xiàn)相同傳動(dòng)功能的情況下需要占據(jù)的空間更多。此外，軟式操縱機(jī)構(gòu)在傳動(dòng)剛度方面與硬式操縱機(jī)構(gòu)亦存在一定差距，雖通過添加鋼索張緊裝置等措施能夠提高傳動(dòng)剛度，但也將使得系統(tǒng)復(fù)雜度和占用的空間重量進(jìn)一步增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有飛機(jī)機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)存在的技術(shù)問題，提供一種輕型飛機(jī)升降舵混合式操縱系統(tǒng)，將硬式和軟式兩種機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，既保證了操縱性能，又使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝維護(hù)方便。

為了解決本發(fā)明的技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種輕型飛機(jī)升降舵混合式操縱系統(tǒng)，包括硬式操縱機(jī)構(gòu)和軟式操縱機(jī)構(gòu)，所述硬式操縱機(jī)構(gòu)安裝在座艙段，所述軟式操縱機(jī)構(gòu)安裝在后機(jī)身段；所述硬式操縱機(jī)構(gòu)包括駕駛桿1和拉桿3，所述駕駛桿1安裝在所述駕駛桿支座2上；所述軟式操縱機(jī)構(gòu)包括抬頭操縱鋼索7、低頭操縱鋼索6、平尾支座8、平尾搖臂9和平尾10；所述平尾搖臂9安裝在所述平尾支座8上，所述平尾搖臂9相對(duì)所述平尾支座8自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述平尾搖臂9與所述平尾10固聯(lián)，所述硬式操縱機(jī)構(gòu)和軟式操縱機(jī)構(gòu)之間通過過渡搖臂5連接；所述過渡搖臂5固定在過渡搖臂支座4上，所述過渡搖臂支座4安裝在座艙段；所述過渡搖臂5包括過渡搖臂臂體51，所述過渡搖臂臂體51安裝在所述過渡搖臂支座4上，所述過渡搖臂臂體51相對(duì)過渡搖臂支座4自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述拉桿3末端設(shè)有耳環(huán)31，所述耳環(huán)31與所述過渡搖臂臂體51連接，所述拉桿3相對(duì)過渡搖臂臂體51自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一叉耳接頭61和第二叉耳接頭71分別安裝于所述過渡搖臂臂體51的兩端，所述低頭操縱鋼索6一端通過所述第一叉耳接頭61與所述過渡搖臂5連接，另一端與所述平尾搖臂9連接；所述抬頭操縱鋼索7一端通過所述第二叉耳接頭71與所述過渡搖臂5連接，另一端與所述平尾搖臂9連接。

優(yōu)選地，所述低頭操縱鋼索6與第一叉耳接頭61之間設(shè)有鋼索調(diào)節(jié)器Ⅰ62；所述抬頭操縱鋼索7與第二叉耳接頭71之間設(shè)有鋼索調(diào)節(jié)器Ⅱ72，用于調(diào)節(jié)鋼索的長(zhǎng)度和預(yù)緊力。

優(yōu)選地，所述過渡搖臂臂體51中心設(shè)有臂體軸承511，所述過渡搖臂臂體51通過所述臂體軸承511固定在所述過渡搖臂支座4上，所述過渡搖臂臂體51相對(duì)過渡搖臂支座4自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述耳環(huán)31通過螺栓與過渡搖臂臂體51連接，所述耳環(huán)31上安裝有拉桿軸承32，所述拉桿3通過拉桿軸承32與所述過渡搖臂臂體51連接，所述拉桿3相對(duì)所述過渡搖臂臂體51自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述過渡搖臂臂體51兩端分別設(shè)有耳環(huán)軸承Ⅰ52、耳環(huán)軸承53Ⅱ，所述第一叉耳接頭61和第二叉耳接頭71分別通過耳環(huán)軸承Ⅰ52、耳環(huán)軸承53Ⅱ與所述過渡搖臂臂體51連接，所述第一叉耳接頭61和第二叉耳接頭71相對(duì)所述過渡搖臂臂體51自由轉(zhuǎn)動(dòng)，耳環(huán)軸承Ⅰ52、耳環(huán)軸承53Ⅱ的存在，相對(duì)于單純的軟式操縱機(jī)構(gòu)減小了系統(tǒng)的摩擦力，并避免了鋼索的彎曲帶來的各種問題。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明獲得的有益效果是：

本發(fā)明公開的一種輕型飛機(jī)升降舵混合式操縱系統(tǒng)，針對(duì)輕型飛機(jī)結(jié)構(gòu)和空間的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的軟式操縱機(jī)構(gòu)和硬式操縱機(jī)構(gòu)相結(jié)合，大大降低系統(tǒng)制造成本和安裝維護(hù)難度。對(duì)于輕型飛機(jī)而言，其座艙段的尺寸較小，在安裝大量必需的設(shè)備后，留給操縱機(jī)構(gòu)的空間較為有限，因此為節(jié)約空間考慮布置硬式操縱環(huán)節(jié)。而后機(jī)身段安裝的設(shè)備較少，有足夠空間用于布置軟式操縱機(jī)構(gòu)，同時(shí)后機(jī)身段的傳動(dòng)距離較長(zhǎng)，若采用硬式操縱機(jī)構(gòu)則不得不布置多個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)，增加了成本的同時(shí)亦使系統(tǒng)摩擦力和間隙增加，傳動(dòng)性能下降；而采用軟式操縱機(jī)構(gòu)則能僅用單個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)就完成整個(gè)長(zhǎng)距離的傳動(dòng)，使得傳動(dòng)性能改善，系統(tǒng)制造成本和安裝維護(hù)難度亦大大降低。

利用硬式操縱環(huán)節(jié)和軟式操縱環(huán)節(jié)的合理結(jié)合，進(jìn)一步提高操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能和可靠性。采用硬式操縱環(huán)節(jié)中過渡搖臂與拉桿的連接方式來代替滑輪和扇形輪，低頭操縱鋼索和抬頭操縱鋼索的兩端分別連接在過渡搖臂和平尾搖臂上，連接處安裝有耳環(huán)軸承用以提供過渡搖臂和鋼索間的旋轉(zhuǎn)自由度。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，過渡搖臂與鋼索間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)發(fā)生在軸承處，從而減小了摩擦力，同時(shí)鋼索本身不會(huì)發(fā)生彎曲，而將一直保持直線狀態(tài)，避免了鋼索彎曲帶來的種種問題，提高了操縱機(jī)構(gòu)的性能和安全性。

附圖說明

圖1為一種輕型飛機(jī)升降舵混合式操縱系統(tǒng)原理圖。

圖2為過渡搖臂結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、駕駛桿；2、駕駛桿支座；3、拉桿；31、耳環(huán)；32、拉桿軸承；4、過渡搖臂支座；5、過渡搖臂；51、過渡搖臂臂體；511、臂體軸承；52、耳環(huán)軸承Ⅰ；53、耳環(huán)軸承Ⅱ；6、低頭操縱鋼索；61、第一叉耳接頭；62、鋼索調(diào)節(jié)器Ⅰ；7、抬頭操縱鋼索；71、第二叉耳接頭；72、鋼索調(diào)節(jié)器Ⅱ；8、平尾支座；9、平尾搖臂；10、平尾。

具體實(shí)施方案

下面結(jié)合附圖，對(duì)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

參見附圖1和附圖2，一種輕型飛機(jī)升降舵混合式操縱系統(tǒng)，一種輕型飛機(jī)升降舵混合式操縱系統(tǒng)，包括硬式操縱機(jī)構(gòu)和軟式操縱機(jī)構(gòu)，所述硬式操縱機(jī)構(gòu)安裝在座艙段，所述軟式操縱機(jī)構(gòu)安裝在后機(jī)身段；所述硬式操縱機(jī)構(gòu)包括駕駛桿1和拉桿3，所述駕駛桿1安裝在所述駕駛桿支座2上；所述軟式操縱機(jī)構(gòu)包括抬頭操縱鋼索7、低頭操縱鋼索6、平尾支座8、平尾搖臂9和平尾10；所述平尾搖臂9安裝在所述平尾支座8上，所述平尾搖臂9相對(duì)所述平尾支座8自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述平尾搖臂9與所述平尾10固聯(lián)，所述硬式操縱機(jī)構(gòu)和軟式操縱機(jī)構(gòu)之間通過過渡搖臂5連接；所述過渡搖臂5固定在過渡搖臂支座4上，所述過渡搖臂支座4安裝在座艙段；所述過渡搖臂5包括過渡搖臂臂體51，所述過渡搖臂臂體51安裝在所述過渡搖臂支座4上，所述過渡搖臂臂體51相對(duì)過渡搖臂支座4自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述拉桿3末端設(shè)有耳環(huán)31，所述耳環(huán)31與所述過渡搖臂臂體51連接，所述拉桿3相對(duì)過渡搖臂臂體51自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一叉耳接頭61和第二叉耳接頭71分別安裝于所述過渡搖臂臂體51的兩端，所述低頭操縱鋼索6一端通過所述第一叉耳接頭61與所述過渡搖臂5連接，另一端與所述平尾搖臂9連接；所述抬頭操縱鋼索7一端通過所述第二叉耳接頭71與所述過渡搖臂5連接，另一端與所述平尾搖臂9連接。

進(jìn)一步地，所述低頭操縱鋼索6與第一叉耳接頭61之間設(shè)有鋼索調(diào)節(jié)器Ⅰ62；所述抬頭操縱鋼索7與第二叉耳接頭71之間設(shè)有鋼索調(diào)節(jié)器Ⅱ72，用于調(diào)節(jié)鋼索的長(zhǎng)度和預(yù)緊力。

進(jìn)一步地，所述過渡搖臂臂體51中心設(shè)有臂體軸承511，所述過渡搖臂臂體51通過所述臂體軸承511固定在所述過渡搖臂支座4上，所述過渡搖臂臂體51相對(duì)過渡搖臂支座4自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述耳環(huán)31通過螺栓與過渡搖臂臂體51連接，所述耳環(huán)31上安裝有拉桿軸承32，所述拉桿3通過拉桿軸承32與所述過渡搖臂臂體51連接，所述拉桿3相對(duì)所述過渡搖臂臂體51自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述過渡搖臂臂體51兩端分別設(shè)有耳環(huán)軸承Ⅰ52、耳環(huán)軸承53Ⅱ，所述第一叉耳接頭61和第二叉耳接頭71分別通過耳環(huán)軸承Ⅰ52、耳環(huán)軸承53Ⅱ與所述過渡搖臂臂體51連接，所述第一叉耳接頭61和第二叉耳接頭71相對(duì)所述過渡搖臂臂體51自由轉(zhuǎn)動(dòng)，耳環(huán)軸承Ⅰ52、耳環(huán)軸承53Ⅱ的存在，相對(duì)于單純的軟式操縱機(jī)構(gòu)減小了系統(tǒng)的摩擦力，并避免了鋼索的彎曲帶來的各種問題。

當(dāng)駕駛員后拉駕駛桿1，意圖操縱飛機(jī)抬頭時(shí)，駕駛桿1在駕駛員操縱力作用下繞駕駛桿支座2順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，推動(dòng)拉桿3向左運(yùn)動(dòng)。此時(shí)過渡搖臂5在拉桿3帶動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而在抬頭操縱鋼索7上產(chǎn)生拉力。此拉力驅(qū)動(dòng)平尾搖臂9逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使得平尾10后緣上偏，進(jìn)而產(chǎn)生使飛機(jī)抬頭的氣動(dòng)力。

當(dāng)駕駛員前推駕駛桿1，意圖操縱飛機(jī)低頭時(shí)，駕駛桿1在駕駛員操縱力作用下繞駕駛桿支座2逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，推動(dòng)拉桿3向右運(yùn)動(dòng)。此時(shí)過渡搖臂5在拉桿3帶動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而在低頭操縱鋼索6上產(chǎn)生拉力。此拉力驅(qū)動(dòng)平尾搖臂9順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使得平尾10后緣下偏，進(jìn)而產(chǎn)生使飛機(jī)低頭的氣動(dòng)力。

工作時(shí)，駕駛桿1的運(yùn)動(dòng)通過拉桿3傳遞給過渡搖臂5，過渡搖臂5的運(yùn)動(dòng)又進(jìn)一步帶動(dòng)低頭操縱鋼索6和抬頭操縱鋼索7，以此完成硬式操縱環(huán)節(jié)到軟式操縱環(huán)節(jié)的過渡。由于過渡搖臂臂體51兩端安裝了耳環(huán)軸承52，相對(duì)于單純的軟式操縱機(jī)構(gòu)減小了系統(tǒng)的摩擦力，亦避免了鋼索的彎曲帶來的各種問題。

以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例之一。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多類似的改形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明所要保護(hù)的范圍。