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    737飛控系統原理-副翼的操控

     呦呦名字沒見過 2024-08-06

    航線車間工作總結

    工作名稱

    737飛控系統原理——副翼的操控

    圖片

    副翼控制飛機繞縱軸的飛行姿態。位于機翼外側后緣。在滾轉控制時,一側機翼的副翼向上移動,另一側機翼的副翼向下移動。

    飛行員轉動駕駛盤手動控制滾轉。當自動駕駛啟動時,會自動控制副翼。在自動駕駛操作過程中,作動筒給予反饋輸入以作動駕駛盤。飛行擾流板也提供滾轉控制。        

    圖片

    飛行員使用兩個駕駛盤來控制飛機的滾轉姿態。副駕駛一側的傳動裝置在駕駛盤之間提供機械連接。如果一個駕駛盤不能作動,另一個可以繼續控制。

    駕駛盤通過鋼索和連桿向PCU提供機械輸入。液壓進入PCU,使外殼移動。副翼PCU運動通過機翼鋼索扇形盤機械地移動副翼。

    駕駛盤移動時,它也給滾轉駕駛盤操縱(CWS)力傳感器和駕駛盤位置傳感器一個機械輸入。滾CWS力傳感器向飛行控制計算機(FCCs)發送與駕駛盤轉向力成比例的信號。駕駛盤位置傳感器向失速管理偏航阻尼器(SMYD)和飛行數據采集組件(FDAU)發送信號以獲取駕駛盤位置。

    人工反轉時,駕駛盤通過鋼索和連桿向PCU提供機械輸入。PCU中的機械止擋使外殼移動。副翼PCU運動通過機翼鋼索扇形盤機械地作動副翼。

    副翼配平電門配平作動筒讓機組人員平衡掉不必要的駕駛盤力。當飛行員移動副翼/方向舵配平面板上的副翼配平電門時,電門會向副翼配平作動筒和FDAU發送信號。配平作動筒移動感覺和定中組件。這個運動進入副翼PCU。副翼PCU運動通過機翼鋼索機械地移動副翼和扇形盤        

    在副翼配平期間,駕駛盤動,并在駕駛桿的頂部提供指示。

    FCC參與時,它們控制副翼自動駕駛作動筒作動筒為感覺和定中組件以及副翼位置傳感器提供機械輸入。感覺和定中組件的運動進入副翼PCU,副翼位置傳感器的信號進入FCC。副翼PCU運動通過機翼鋼索扇形盤移動副翼。該扇形盤還為副翼位置傳感器提供機械輸入。傳感器向SMYD和FDAU發送位置信號。飛擾也能提供滾轉控制。當副翼PCU作動,會給飛擾系統提供輸入。

    圖片

    副翼控制系統的部件:

    - Aileron control wheels副翼駕駛盤(2)

    - Aileron control wheels drum副翼駕駛盤鼓輪

    - Aileron transfer mechanism and lost motion device副翼轉換機構和滯后機構        

    - ACBA and ACBB; bus drum cablesACBA和ACBB,公共鼓輪鋼索

    - AA and AB, left and right body cablesAA和AB,左機長CAPT)和副駕F/O)機身鋼索

    - ABSA and ABSB, left and right wing cablesABSA和ABSB,左右機翼鋼索

    - Aileron control quadrant副翼控制扇形盤

    - Aileron feel and centering unit副翼感覺和定中組件

    - Aileron trim actuator副翼配平作動筒

    - Aileron power control units副翼動力控制組件PCU(2)

    - Aileron body quadrants副翼機身扇形盤(2)

    - Aileron spring cartridge副翼彈簧連桿

    - Ailerons and wing quadrants副翼及機翼扇形盤(2)

    - Balance panels and tabs平衡板(8)和調整片(2)

    Control Wheels

    駕駛盤向副翼配平控制系統傳送飛行員輸入。CAPT駕駛盤轉動通過輸入軸傳遞到駕駛盤鼓輪F/O駕駛盤轉動通過輸入軸傳遞到公共鼓輪和鋼索(ACBA,ACBB),再到CAPT公共鼓輪。當飛行員轉動駕駛盤時,控制鋼索移動。駕駛盤轉換機構中的機械止裝置使駕駛盤的左右運動限制在107.5度。

    Control Wheel Drum

    來自CAPTF/O駕駛盤的輸入通過副翼駕駛盤鼓輪到副翼左機身鋼索

    飛行員轉動駕駛盤時,軸轉動曲柄。曲柄運動通過滾轉CWS力傳感器到達控制鼓輪。如果滾轉CWS力傳感器連接有故障,機械止擋會提供保護。當控制鼓輪移動時,左機身鋼索移動。駕駛盤的止擋,限制了控制鼓輪駕駛盤的運動。滾轉CWS力傳感器將駕駛盤的轉動力成比例的發送到飛行控制計算機(FCC)。        

    圖片

    Aileron Transfer Mechanism and Lost Motion Device:

    副翼轉換機構有扭力鋼索和滯后機構。在正常操作時,副翼轉換機構將運動從F/O駕駛盤傳遞到公共鼓輪鋼索。如果發生卡阻,轉換機構和副翼彈簧連桿將副翼系統與擾流板隔離。

    正常工作時,扭力彈簧為滾轉控制提供載荷。

    駕駛盤公共鼓輪的運動通過右副翼公共鼓輪到達扭力彈簧。扭力彈簧將運動傳遞給右駕駛盤和軸。軸的運動還帶動滯后機構曲柄的運動。

    駕駛盤的運動通過軸到達扭力彈簧。扭力彈簧將運動傳遞給右副翼控制公共鼓輪。運動通過左副翼公共鼓輪到左駕駛盤和左機身鋼索        

    如果右駕駛盤卡阻無法轉動,CAPT可以操作左駕駛盤,并克服扭力彈簧和感覺和定中組件的力,來操縱副翼完成滾轉,而且此時能操縱副翼,飛擾將失效

    如果左駕駛盤卡阻無法轉動,F/O可以操作右駕駛盤,克服扭力彈簧和彈簧連桿的力。滯后機構在駕駛盤轉動12度的時候嚙合,然后轉動擾流控制鼓并移動右機身鋼索,來操縱飛擾完成滾轉,而且此時能操縱飛擾,副翼將失效

    圖片

    Control Cables

    公共鼓輪鋼索ACBA和ACBB將左右駕駛盤連接在一起。

    左(CAPT)機身鋼索AA和AB在正常操作期間提供從駕駛盤到副翼控制扇形盤的輸入。

    左右機翼鋼索ABSA和ABSB將機身扇形盤的運動傳遞到機翼扇形盤,以作動副翼。

    右(F/O)機身鋼索AA和AB為轉換機構滯后裝置提供隨動

    Aileron Control Quadrant        

    副翼控制扇形盤連接副翼輸入軸。副翼控制扇形盤通過副翼輸入軸將運動從左機身鋼索傳遞到副翼感覺和定中組件以及副翼PCU

    Aileron Feel and Centering Unit

    副翼感覺和定中組件在副翼輸入軸的底部。定彈簧將滾子固定在凸輪的中心。當駕駛盤移動時,凸輪隨軸轉動并使滾子在凸輪上向上移動。這拉伸了彈簧,并為飛行員提供了感覺力。

    飛行員松開駕駛盤時,彈簧力使滾子移動到凸輪的中心。系統回到了中立配平位。

    配平期間,副翼配平作動筒將滾向上移動到凸輪上。彈簧使凸輪保持在中心,并使扇形盤輸入軸運動。這給副翼PCU一個輸入來作動副翼。這會轉動駕駛盤駕駛盤的頂部指示配平量

    圖片

    Aileron Trim Actuator

    副翼配平作動筒在感覺和定中組件內。在電配平過程中,飛行員同時用兩個電門控制配平作動筒控制副翼的配平。當有電時,副翼配平作動筒可以隨時操作。前部的電門控制副翼配平方向并向飛行數據采集組件(FDAU)發送信號。后部的電門為電馬達提供接地。必須同時操作兩個電門,才能操作配平作動筒配平作動筒移動副翼感覺和定中組件,移動副翼輸入軸和副翼PCU,并反向驅動駕駛盤。副翼配平指示牌顯示配平量駕駛盤轉動6度為一個單位。最大配平量為9.5單位(57度)。配平時必需要有液壓壓力才能操縱副翼。        

    圖片

    Aileron PCU Linkage

    PCU聯動裝置有以下部件:控制扇形盤、輸入軸、自動駕駛輸入桿、感覺和定中組件、配平作動筒、輸入pogo曲柄(4)、輸入pogo桿 (4)、承力連桿(2)。

    當輸入軸轉動時,會作動輸入pogo曲柄,作動pogp桿來控制副翼PCU。兩個副翼PCU桿端固定,外殼移動副翼機身扇形盤

    圖片

    Aileron Power Control Unit:

    PCU用于提供液壓作動副翼。

    正常操作:在正常操作期間,副翼的輸入通過每個PCU的POGO桿到輸入曲柄。上、下輸入曲柄移動控制活門中的滑閥并向作動筒提供液壓。下輸入曲柄連接至主級滑閥,上輸入曲柄連接至次級滑閥。PCU中的扭力彈簧連接兩個輸入曲柄。主級滑閥的運動提供了總流量的一半,次級滑閥的運動提供了另一半。在次級曲柄開始移動次級滑閥之前,主級滑閥移動到其全部有效行程。當主滑閥和副滑閥移動時,液壓通過控制活門到達作動筒的一側。這將作動筒外殼和副翼機身扇形盤移動到命令位置。作動筒的另一側連接回油。

    系統壓力失效:如果一個PCU失去液壓,則其旁通活門移至旁通位,連接作動筒的兩側,并防止液鎖。當飛行員移動駕駛盤時,ON側PCU仍然正常移動到其命令位置。當ON側PCU移動時,它也移動其各自的副翼機身扇形盤,并反向驅動OFF側PCU作動筒外殼。當OFF側外殼移動時,液壓油通過旁通活門從作動筒的一側推到另一側。        

    卡阻:如果一個PCU輸入的POGO桿不能自由移動,飛行員必須提供20磅的額外力量來壓縮或延長POGO桿內的彈簧。另一個PCUPOGO桿仍然移動其輸入曲柄和滑閥到命令位置。這平衡了作動筒兩側的壓力,防止了液鎖。現在另一個PCU可以正常移動副翼機身扇形盤組件。當ON側PCU移動副翼機身扇形盤時,它也會反向驅動OFF側PCU作動筒外殼。當OFF側殼體移動時,液壓油通過旁通活門從一側推到另一側。

    人工控制:在人工控制過程中,旁通活門沒有收到液壓并移動到旁通位,這連接了作動筒的兩側,并防止液鎖。當駕駛員將駕駛盤移動超過三度時,主、次輸入曲柄撞擊作動筒外殼外部的機械止擋。當外殼移動時,作動筒中的液壓流體通過旁通活門從一側推到另一側。殼體的運動還將副翼機身扇形盤組件移動到命令位置。

    兩個副翼PCU與升降舵PCU可互換。

    圖片

    Aileron Body Quadrants

    副翼機身扇形盤位于主輪艙前壁板,他移動副翼左右機翼鋼索機翼扇形盤。副翼機身扇形盤的上部也移動副翼彈簧連桿。每個副翼機身扇形盤連接到一個曲軸。PCU外殼通過曲柄連接到相關的曲軸。三個剪切鉚釘連接每個扇形盤和相關的輸出軸。上扇形盤鋼索連接到右機翼扇形盤。下扇形盤鋼索連接到左機翼扇形盤組件連接上下扇形盤。PCU外殼通過曲柄移動曲軸。這移動機身扇形盤和相關的副翼。如果一個液壓系統關閉,另一個系統PCU通過叉耳組件移動兩個扇形盤。如果一個機身扇形盤不能移動,則相關系統PCU移動其曲軸并剪切三個剪切鉚釘。現在PCU和曲軸仍然可以移動,但副翼的輸入只能來自另一個機身扇形盤        

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    Aileron Spring Cartridge

    在正常操作期間,副翼彈簧連桿提供副翼系統到飛行擾流系統的輸入。如果發生卡阻,副翼彈簧連桿轉換機構將副翼系統與擾流板隔離。

    Ailerons and Wing Quadrants

    副翼機翼扇形盤將運動從副翼機身扇形盤機翼鋼索傳送到副翼。當機翼鋼索移動時,它會移動相關的機翼扇形盤和副翼。副翼調整片連桿從副翼運動中獲得輸入,并將調整片朝與副翼運動相反的方向移動。另一側機翼上的副翼和調整片的移動量相等,但方向相反。當駕駛盤居中時,副翼向下傾斜1度。行程范圍受到副翼PCU行程的限制。副翼可以向上移動20度,向下移動15度(或依據構型,向上19度向下16度)。        

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    Balance Panels and Tabs

    副翼平衡板Balance Panel調整片(Balance Tab)使用空氣動力來幫助減少飛行中移動副翼所需的力。平衡板在第一到第四副翼艙內。平衡板的前通過鉸鏈連接到機翼結構上,后連接在副翼上。封嚴沿著平衡板的兩側連接鉸鏈組件,這就形成了兩個獨立的腔室,上腔和下腔。當沒有輸入時,壓力會在平衡板上產生,并使副翼保持在中立位置。當操縱副翼時,副翼上下表面之間存在一個遞增的壓差。這些壓力被排入平衡艙,并在平衡板上提供一個力,幫助副翼運動。當調整片移動時,副翼尾部會產生力的差值,這會幫助驅動副翼。這些力一直存在,但在人工控制時最有用。        

    如下圖A-A,當控制副翼向上偏轉時:

    平衡艙上腔壓力>下腔壓力,壓力差作用在平衡板上,在副翼前緣形成向下的力,幫助副翼向上偏轉;

    調整片上部壓力<下部壓力,壓力差作用在調整片上,在副翼后緣形成向上的力,幫助副翼向上偏轉。

    副翼平衡板和調整片一起使用,一個作用在副翼前緣一個作用在后緣,他們產生的空氣動力對副翼舵面形成的力矩都是幫助副翼偏轉的。

    圖片

    功能描述:

    正常控制

    當駕駛盤移動時,左機身鋼索移動并控制PCU。PCU外殼移動控制副翼機翼鋼索

    當PCU外殼移動時,還控制右機身鋼索并完成到右駕駛桿環路,也通過擾流混合器控制擾流板機翼鋼索也會在駕駛盤作動后,控制飛擾作動筒作動        

    人工控制

    人工控制與正常操作幾乎相同,只有一點不同。在輸入曲柄觸碰到機械止擋之前,副翼PCU上有三的駕駛盤運動。然后PCU外殼移動,但需要飛行員提供操作力

    一個駕駛盤不能移動

    如果一個駕駛盤不能移動,相關的側鋼索也不會移動。

    如果右駕駛盤不能移動,飛行員只能使用左駕駛盤正常作動副翼。

    如果左駕駛盤不能移動,飛行員只能使用右駕駛盤。這將移動駕駛盤12度后作動右機身鋼索。這控制飛擾作動筒在駕駛盤運動預定量后再作動

    一個副翼不能移動

    如果一個副翼不能移動,機身扇形盤處的剪切鉚釘將剪切并隔離該副翼。副翼控制系統的另一部分正常工作。

    一個PCU輸入不能移動

    如果一個PCU POGO桿輸入不能自由移動,那么它就會壓縮或伸長。另一個PCU POGO桿仍然移動到命令的位置。這使作動筒兩側的壓力相等。這可以防止液鎖PCU,并讓另一個PCU通過副翼機身扇形盤移動副翼

    轉輸入時副翼系統運作:

    中立位:

    駕駛盤處于中間位置時,駕駛盤頂部的副翼配平指示器顯示副翼配平的量。感覺和定中組件是平衡的。滾子停留在凸輪的底部,彈簧沒有伸展。副翼PCU輸入曲柄處于中立位,沒有液壓輸入到PCU。        

    右滾轉控制輸入:

    要向右滾轉,機長順時針轉動駕駛盤。這也將在滯后機構的限制內移動副駕的公共鼓輪。副翼控制鋼索移動滾輪,使其在感覺和定中組件的凸輪上向上滾動。彈簧伸展并抵抗輸入力以提供感覺力。鋼索帶動輸入桿,移動了副翼PCU的輸入曲柄。此時液壓進入PCU。

    控制輸入完成:

    液壓推動PCU外殼向左移動。這將使副翼機身扇形盤逆時針轉動機翼鋼索張力使副翼移動。當副翼PCU外殼移動時,也會導致副翼彈簧連桿向左移動,再帶動擾流輸入桿和右機身鋼索。這使滯后機構處于轉換機構的中間。當擾流輸入桿移動時,它給擾流混合器一個輸入來控制飛行擾流的位置。

    手動操作:

    如果液壓關閉,控制順序與上述相同。

    編寫王雪松

    審核吳江





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