第一章飛機飛行操縱系統
緒論1 操縱系統的功能是什麼?
答:飛機飛行操縱系統是用來傳遞駕駛員的操縱指令的.通過操縱系統使飛機各操縱面按操縱指令的規律偏轉,從而實現對飛機各種飛行姿態穩定的控制.(p1)
2 飛機飛行操縱系統按操縱指令如何劃分?各有什麼特點?
答:(1) 分為人工飛行操縱系統(mfcs)和自動飛行控制系統(afcs).
(2) 操縱指令由駕駛員發出的屬於前者.
(3) 操縱訊號不是駕駛員的操縱訊號,而是飛機本身的飛行引數訊號,屬於後者.
3 飛行操縱系統發展了幾代?各是什麼?
答:(1) 第一代:簡單機械操縱系統
(2) 第二代:不可逆助力操縱系統.
(3) 第三代:控制增穩系統
(4) ***:電傳操縱系統.
1.1 飛機操縱系統的設計要求和基本原理
1 如何保證駕駛員正常操縱飛機?
(1) 駕駛員的操縱動作必須符合人的本能反應和習慣
(2) 駕駛員通過駕駛杆或駕駛盤可同時操縱副翼和公升降舵,兩舵面的偏轉應保證互不干擾
(3) 駕駛員的操縱桿力和杆位移要恰當
(4) 縱向,橫向或航向的操縱桿力要匹配.
(5) 操縱系統的啟動力應在合適的範圍內.
(6) 限制操縱系統的操縱延遲
(7) 具有既合適又足夠的駕駛杆利和位移,以保證舵面的最大偏轉角和完成飛機作各種機動的要求,
(8) 操縱系統元件和其他相鄰結構之間要保持一定的間隙,以保證操縱系統在任何飛行狀態下不被卡死.
2 飛機的操縱系統由哪兩部分組成?各指什麼?
(1) 由**操縱系統和傳動系統兩部分組成
(2) 駕駛員直接操縱的部分稱**操縱系統,從**操縱系統至舵面之間的部分稱傳動系統
3 **操縱系統有哪些組成形式?
(1) **操縱系統由手操縱和腳操縱兩部分組成
(2) 常規的手操縱機構有駕駛桿式和駕駛盤式兩種.部分採用電傳操縱的現代高機動殲擊機使用敏感駕駛手柄.
(3) 腳操縱機構有平放式和立放式兩種,前者多與駕駛桿式手操縱機構組合,後者多與駕駛盤式手操縱機構組合
4 傳動系統有哪些組成形式?
(1) 由拉桿搖臂組成的硬式傳動系統
(2) 由鋼索滑輪組成的軟式傳動系統
(3) 兩者兼而有之的混合式傳動系統
5 傳動系統的主要構件有哪些?
(1) 硬式傳動系統:拉桿搖臂導向滑輪軸承
(2) 軟式操縱系統:鋼索滑輪鋼索張力補償器
6 鋼索預張力的大小是如何規定的?
鋼索使用載荷的1/2,鋼索設計載荷的1/4
7 操縱系統有哪些重要的特徵引數?表達方法和計算?
(1) 傳動係數和傳動比是操縱系統的兩個重要的特徵引數
(2) 操縱系統的傳動係數時指舵面偏角增量δφ與駕駛杆位移增量δx之比,也可定義為駕駛杆力與舵面鉸鏈力矩之比
k=δφ/δx=f/mj
(3) 操縱系統的傳動比表示駕駛杆力f與舵面搖臂上的傳動力q之比
n=f/q
(4) 傳動係數和傳動比的關係是：
k=n/r,r是舵面操縱搖臂的有效半徑
(5) 操縱系統的傳動比也由各個搖臂的傳動比組成，具體計算見課本p15
8 什麼是差動操縱？
當駕駛杆向前後（或左右）作相同的位移，舵面向上下的偏轉角不等，就叫做差動操縱。（公式1.7有誤）
1.2 不可逆助力操縱系統特點
1． 不可逆助力操縱系統的概念是什麼？
舵面的氣動載荷全部由助力器承受，並傳給支援助力器的機體結構，不回傳給駕駛員，這樣的操縱系統稱為不可逆助力操縱系統
2．兩類助力操縱系統的區別是什麼？
在可逆助力操縱系統中，舵面氣動載荷除一部分由助力器克服，另一部分通過迴力杆傳回駕駛員。在不可逆助力操縱系統中，舵面的氣動載荷全部由助力器承受，並傳給支援助力器的機體結構，不回傳給駕駛員
3．什麼是迴力比？
舵面在相同氣動載荷作用下，助力器工作與不工作時，平衡該氣動載荷所需要的駕駛杆力之比
4．液壓助力器的靜態特性有哪些？
液壓助力器的靜態特性引數包括：助力器的最大輸出力、空載下的最大輸出位移和最大輸出速度。
5．液壓助力器的效能指什麼？
液壓助力器的效能通常指它的快速性、跟隨性（靈敏性）和穩定性。跟隨性與穩定性用於描述液壓助力器的動態效能。
6．液壓助力器的選擇依據是什麼？
1）助力器的最大輸出力能克服舵面最大氣動載荷
2）助力器最大輸出速度能使舵面產生必需的偏轉角速度
3）助力器的最大行程能保證最大的舵偏度
7．載荷感覺器的功能是什麼？
使駕駛員在操縱飛機時，不僅有力的感覺，而且能間接感受到舵面氣動載荷的變化，從而改善杆力特性和飛機的操縱性
8．杆力配平裝置的功能是什麼？
用於卸除彈簧感覺器中的壓縮位移，從而卸除杆力，使駕駛員能鬆杆飛行
9．力臂自動調節器的功能是什麼？
用來隨飛機飛行高度、速度的變化自動改變引數值，以使駕駛員能在不同飛行狀態下都能使駕駛技術基本一致。
1.3 操縱系統設計的幾個問題
1．傳動系統路線的布置原則有哪些？
1) 線路短且盡量貼近機身表面，系統走向還要考慮平尾、機身的相對位置以及結構、內部裝置的特點。
2) 系統交點接頭盡量少，且必須布置在結構剛度較強的結構部位。
3) 助力器盡量靠近舵面布置，且要有足夠大的固定支援剛度。
2．什麼是系統傳動比的分配？
系統傳動比的分配是指將系統傳動比分配到各個搖臂上去，並確定各搖臂的幾何尺寸
3．什麼是操縱系統剛度？
操縱系統剛度是指駕駛杆固定情況下，產生舵面單位偏角φ所需施加的舵面鉸鏈力矩m
c=mj/φ(單位：n*m)
4．操縱系統是按什麼原則設計的？
操縱系統實際是按剛度設計的。
5．操縱系統的剛度與那些因素有關？
操縱系統剛度不僅與系統本身結構特性有關，很大程度上還取決於機體結構剛度。
本章需要留意的計算：
1．鋼索預張力大小的推導，p11-p12
2．操縱系統傳動比的計算，p15（書中有錯誤）
3．差動操縱相關計算，p16（書中有錯誤）
4．迴力比的計算，p18
5．系統傳動比的分配，p36-p37
第二章飛機液壓系統
1 液壓系統的功能是什麼?
(1) 產生足夠的油液壓力,克服執行部件上的外載
(2) 產生足夠的流量使部件在規定的時間內完成作動動作.
2 飛機上使用液壓傳動的機構有起落架,襟翼等收放部件,剎車系統和舵面操縱,發動機的進氣錐,放氣門和噴氣調節等(p40)
3 液壓系統按形式與功能如何分類?區別是什麼?
液壓系統從形式與功能區分,有液壓傳動系統和液壓伺服控制系統.兩者的區別在於液壓伺服控制系統具有反饋裝置.(p40)
2.1 液壓傳動原理
1 液壓系統的功率表示式?
n1=f1v1=p a1 q/a1 =p q= p a2 q/a2=f2v2=n2 (p41)
2 液壓系統的組成部分有哪些?各自的功能是什麼?
1. 能源部分它將機械能轉化為液壓能
2. 控制部分控制液體流動方向,控制壓力,控制流量,以實現系統各項功能
3. 執行部分把壓力能轉變為機械能,產生機械線位移或角位移
4. 輔助裝置 (p42-p43)
3 液壓系統的主要效能指標和表示式是什麼?
系統的壓力p和流量q是液壓系統的主要效能指標,而壓力與流量的乘積為系統功率,它表徵系統的工作效率.即
n=p q=f v(p43)
4 液壓傳動的優點有哪些?
(1) 在輸出功率相同的條件下,液壓傳動裝置體積小,重量輕,結構緊湊,沒有電磁損耗和機械磨損,效率高
(2) 液壓系統慣性小,動作迅速準確
(3) 傳動無間隙,運動平穩,不易受外負載影響,便於頻繁換向和低速平穩移動
(4) 只要壓力足夠,又有很大的功率放大係數,利用液體高壓可以克服巨大的負載
(5) 操縱調節控制簡單,易實現自動化.(p43-p44)
5 液壓傳動的主要缺點有哪些?
(1) 液壓元件結構複雜,工藝要求高
(2) 與電訊號相比,液壓傳遞速度慢得多,因此電磁伺服系統顯示出它的優越性.
(3) 管路連線複雜,油液易洩漏,使用維護不變(p44)
2.2 液壓幫浦
1. 液壓幫浦的功能是什麼?
液壓幫浦是液壓系統的能源部件,也是液壓系統的心臟,它為液壓系統提供一定壓力和流量的油液,從而把機械能轉化為液壓能.(p44)
2. 飛機上常用的液壓幫浦種類有哪些?
(1) 軸向式或徑向式柱塞幫浦
(2) 齒輪本
(3) 葉片幫浦(p44)
3. 柱塞幫浦的工作原理是什麼?
依靠柱塞在缸體內往復運動,是密封容積產生變化而實現吸油和壓油(p44)
4. 柱塞幫浦具有什麼優點?
壓力高,結構緊湊,效率高,流量調節方便(p44)
5. 液壓幫浦的效率是如何定義的?
(1) 液壓幫浦的總能量損失用總效率衡量
總效率=輸出功率/輸入功率
(2) 同時總效率是機械效率和容積效率的連乘(p51)
2.3 液壓系統的控制閥
1. 控制閥按功能如何分類?
方向控制閥(單向閥,換向閥),壓力控制閥(溢流閥,卸荷閥,壓力順序閥和壓力轉換閥),流量控制閥(節流閥,均流閥)三類(p53-p58)
2. 控制閥的特點是什麼?
1) 所有閥的結構都由閥體,閥心和控制機構等基本部分組成
(2) 各種閥的構造原理都是通過改變通油孔的位置,面積或通道阻力的方法實現控制和調節作用的(p54)
2.4 液壓執行原件和液壓輔助元件
1液壓作動筒的功能是什麼?
飛機液壓系統中實現機械位移的執行元件(p59)
2. 作動筒的工作原理是什麼?
利用液體壓力克服負載,利用液體流量維持運動速度,以輸入壓力和流量換取輸出力和速度的,它將液壓能轉換為機械能(p59)
3. 作動筒的主要效能引數有哪些?
壓力,流量,負載力和速度,行程
4. 輸出力,輸出速度,作動時間和輸出行程,功率和效率的表示式?
輸出力理論上:
實際上:(p60)
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