一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构技术方案

本发明专利技术涉及一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构，包括侧杆手柄(1)、支座(2)、横向输出摇臂(3)、螺栓(6)、螺母(5)、纵向输出摇臂(7)、支座(9)、以及槽型转轴(10)；所述侧杆手柄(1)与纵向输出摇臂(7)通过穿过槽型转轴(10)的螺栓(6)和螺母(5)固结在一起，推杆或拉杆时，侧杆手柄(1)绕轴线a‑a转动，经纵向摇输出臂(7)带动纵向传动杆(8)运动，将运动传递至升降舵操纵系统，此时横向输出摇臂(3)不会发生运动，即副翼操纵系统不会发生运动。本发明专利技术的纵向输出摇臂的转轴线与横向输出的转轴线相交于一点，以保证纵向和横向输出运动互不影响。

A Side Rod Mechanism for Pure Mechanical Flight Control System

The invention relates to a side bar mechanism for a pure mechanical flight control system, which comprises a side bar handle (1), a support (2), a lateral output rocker arm (3), a bolt (6), a nut (5), a longitudinal output rocker arm (7), a support (9), and a slotted rotary shaft (10); the side bar handle (1) and a longitudinal output rocker arm (7) are fixed together through bolts (6) and nuts (5) of a slotted rotary shaft (10), and a push rod or a pull rod. When the side rod handle (1) rotates around the axis a a, the longitudinal transmission rod (8) is driven by the longitudinal rocking output arm (7), and the motion is transmitted to the elevator control system. At this time, the lateral output rocker arm (3) will not move, that is, the aileron control system will not move. The rotating axis of the longitudinal output rocker arm of the present invention intersects the rotating axis of the lateral output at a point to ensure that the longitudinal and lateral output motions do not affect each other.

【技术实现步骤摘要】
一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构
本专利技术属于飞行操纵系统领域，涉及飞行操纵系统中座舱操纵的形式及传动机构。
技术介绍
侧杆是固定翼飞机飞行操纵系统中接受并传递飞行员力和位移指令的座舱操纵器件，力和位移指令通过机械线系或电缆被传输到升降舵或副翼，控制升降舵或副翼的偏转。侧杆控制技术最先应用于空客飞机的电传操纵系统，侧杆装置接受到飞行员的指令后将这些指令转化为电信号并通过总线传递到相应的作动器，作动器推动升降舵或副翼偏转。大型飞机上飞行员的最大发出力已不能克服操纵面巨大的铰链力矩，因此大型飞机的飞行操纵系统均为电传或助力的动力操纵系统；通用飞机特别是小型的飞机上全部采用纯机械的飞行操纵，在纯机械的飞行操纵系统中均是采用驾驶盘、中央操纵杆的形式，驾驶盘式的操纵会占据仪表板上宝贵的仪表安装位置，特别是对于近年来多功能显示屏在通用飞机上的应用已经非常成熟，多功能显示屏占据了仪表板的位置促使驾驶盘式的操纵进行变革。虽然中央操纵杆可以解决上述问题，但由于通用飞机的座舱空间有限，布置非常紧凑，操纵杆的布置限制了飞行员的活动空间，且严重阻碍了飞行员进出驾驶位。驾驶盘安装在仪表板上也一定程度上妨碍飞行员观察仪表板上仪表的视线；与驾驶盘连接的推拉杆会穿过仪表板，正副驾驶员的操纵杆在仪表板的背面联结形成传动机构，由于仪表板背面有大量的电缆布置，对传动机构的运动可能会造成卡阻的安全隐患。此外，飞行员通过操纵驾驶盘或中央杆克服操纵面的铰链力矩，根据人为因素的统计数据，飞行员操纵驾驶盘能发出的极限作用力最大，而操纵中央杆发出的极限作用力次之，操纵侧杆发出的极限作用力最小。因此需要选择合适的侧杆有效臂长以及运动行程以达到飞行员满意的操纵杆力及杆位移。
技术实现思路
本专利技术的目的是对纯机械飞行操纵系统座舱操纵中的手操纵机构进行改进，将侧杆运用于通用飞机特别是小型飞机的纯机械飞行操纵系统中，纵向输出摇臂和横向输出摇臂在两个相互垂直的平面内，以保证纵向操纵和横向操纵之间的相互独立，避免横向和纵向耦合操纵的发生。为了解决上述技术问题，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构，包括侧杆手柄、纵向输出摇臂、纵向传动杆、槽型转轴、横向输出摇臂、横向传动杆、支座、螺栓及螺母，所述侧杆手柄与所述纵向输出摇臂固联成为一体，槽型转轴两段为圆柱形，中部为槽型，中部槽型上有小孔，所述螺栓、螺母穿过所述槽型转轴中部小孔与所述纵向输出摇臂铰接在一起，所述纵向输出摇臂将绕着所述螺栓的轴线转动作为纵向输出，所述纵向输出摇臂与纵向传动杆铰接将运动指令传送至升降舵操纵系统中，所述横向输出摇臂与所述槽型转轴固连为一体，所述支座用于支撑槽型转轴，所述槽型转轴与所述横向输出摇臂的联结体将绕着自身的轴线转动作为横向输出，所述横向传动杆与所述横向输出摇臂铰接将运动指令传送至副翼操纵系统中，所述支座上有小孔用于与飞机上的结构连接。作为对本专利技术技术方案的改性，侧杆的使用代替了通用飞机特别是小型飞机上传统的驾驶盘或中央杆，将侧杆安装置于飞行员的侧面。作为对纵、横向输出运动独立性机构的改进，所述纵向输出摇臂与所述横向输出摇臂在两个相互垂直的平面内运动，同时又通过所述的螺栓、螺母将所述纵向输出摇臂与所述的槽型转轴和所述横向输出摇臂的固联体铰接，使所述纵向输出摇臂的转轴线与所述横向输出的转轴线相交于一点，确保所述侧杆可以输出两个方向的运动不会相互干扰。具体方案如下：一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构，包括侧杆手柄1、支座2、横向输出摇臂3、螺栓6、螺母5、纵向输出摇臂7、支座9、以及槽型转轴10；所述侧杆手柄1与纵向输出摇臂7通过穿过槽型转轴10的螺栓6和螺母5固结在一起，推杆或拉杆时，侧杆手柄1绕槽型转轴10的横向轴线a-a转动，经纵向摇输出臂7带动纵向传动杆8运动，将运动传递至升降舵操纵系统，此时横向输出摇臂3不会发生运动，即副翼操纵系统不会发生运动。优选的，所述横向输出摇臂3与槽型转轴10为一个整体，通过支座2和支座9将其固定在机体结构上。优选的，当横向操纵侧杆时，侧杆手柄1绕槽型转轴10的纵向轴线b-b转动，带动槽型转轴10一起绕槽型转轴10的纵向轴线b-b转动，经横向输出摇臂3带动横向传动杆4运动，将运动传递至副翼操纵系统；向左右操纵侧杆手柄1的时候，除了槽型转轴10转动外，还将会带动下端的纵向输出摇臂7左右摆动。优选的，螺栓6和螺母5穿过槽型转轴10的横向轴线a-a上的圆孔优选的，为了避免纵向和横向的耦合，纵向传动杆8的输出点在槽型转轴10的纵向轴线b-b上。本专利技术的有益效果在于：解决了在通用飞机上特别是小型飞机上传统驾驶盘或中央杆式造成座舱布置的困难；使飞行员获得更多的活动空间，为飞行员提供更开阔的座舱视界；侧杆的布置更符合人机工程的要求，使飞行员控制飞机的俯仰及滚转更舒适；同时也避免了传动机构在仪表板背面可能会卡阻的可能性，提高了飞行操纵系统的安全性。附图说明图1为本专利技术一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构在飞机上的布置示意图。图2为本专利技术一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构单侧示意图(左右对称布置)。图2中1.侧杆手柄，2.支座，3.横向输出摇臂，4.横向传动杆,5.螺母，6.螺栓，7.纵向输出摇臂，8.纵向传动杆，,9.支座，10.槽型转轴。具体实施方式下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构，包括侧杆手柄1、支座2、横向输出摇臂3、螺栓6、螺母5、纵向输出摇臂7、支座9、以及槽型转轴10。所述侧杆手柄1与纵向输出摇臂7通过穿过槽型转轴10的螺栓6螺母5(螺栓螺母穿过槽型转轴10的横向轴线a-a的圆孔)固结在一起，推杆或拉杆时，侧杆手柄1绕轴线a-a转动，经纵向摇输出臂7带动纵向传动杆8运动，将运动传递至升降舵操纵系统，此时横向输出摇臂3不会发生运动，即副翼操纵系统不会发生运动；所述横向输出摇臂3与槽型转轴10为一个整体，通过支座2和支座9将其固定在机体结构上，当横向操纵侧杆时，侧杆手柄1绕槽型转轴10的纵向轴线b-b转动，带动槽型转轴10一起绕槽型转轴10的纵向轴线b-b转动，经横向输出摇臂3带动横向传动杆4运动，将运动传递至副翼操纵系统。左右操纵侧杆手柄1的时候，除了槽型转轴10转动外，还将会带动下端的纵向输出摇臂7左右摆动，为了避免纵向和横向的耦合，纵向传动杆8的输出点必须位于槽型转轴10的纵向轴线b-b上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构，包括侧杆手柄(1)、支座(2)、横向输出摇臂(3)、螺栓(6)、螺母(5)、纵向输出摇臂(7)、支座(9)、以及槽型转轴(10)；所述侧杆手柄(1)与纵向输出摇臂(7)通过穿过槽型转轴(10)的螺栓(6)和螺母(5)固结在一起，推杆或拉杆时，侧杆手柄(1)绕槽型转轴(10)的横向轴线a‑a转动，经纵向摇输出摇臂(7)带动纵向传动杆(8)运动，将运动传递至升降舵操纵系统，此时横向输出摇臂(3)不会发生运动，即副翼操纵系统不会发生运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于纯机械飞行操纵系统的侧杆机构，包括侧杆手柄(1)、支座(2)、横向输出摇臂(3)、螺栓(6)、螺母(5)、纵向输出摇臂(7)、支座(9)、以及槽型转轴(10)；所述侧杆手柄(1)与纵向输出摇臂(7)通过穿过槽型转轴(10)的螺栓(6)和螺母(5)固结在一起，推杆或拉杆时，侧杆手柄(1)绕槽型转轴(10)的横向轴线a-a转动，经纵向摇输出摇臂(7)带动纵向传动杆(8)运动，将运动传递至升降舵操纵系统，此时横向输出摇臂(3)不会发生运动，即副翼操纵系统不会发生运动。2.如权利要求1所述的侧杆机构，其特征在于：所述横向输出摇臂(3)与槽型转轴(10)为一个整体，通过支座(2)和支座(9)将其固定在机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国庆，张华梅，刘菊红，谷春雨，
申请(专利权)人：中航通飞研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44