CRJ200中文机型培训手册27章飞机操纵系统图文Word格式.docx
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水平安定面
自动驾驶仪伺服作动筒副翼
副翼扰流板
副翼操纵系统
1、概述
参见图2
飞机的滚转操纵由位于每一个机翼后梁的两个由液压操纵的副翼提供。
飞行控制总体布局
副翼由驾驶杆上的手轮通过钢索和扇形轮操纵。
两个手轮由钢索系统和相互连接的扭矩管连接,该扭矩管和滚转卡滞机构结合在一起。
当一个钢索回路卡滞时,该系统可以让飞行员断开左右钢索回路。
在每一个回路后部由人工感觉和居中机构对驾驶杆产生居中力和模拟感力。
每个副翼含有两个由内联输入连杆相联的PCU,由不同的液压系统提供操纵动力。
副翼配平是由一个电动马达实现,该马达通过连杆连到后扇形轮上。
2、组成
a、操纵盘
副翼操纵盘安装在驾驶杆上。
它们是角状的、用花键连接到驾驶杆上。
驾驶杆顶部的轴装有带有限动钉的钢索回路将操纵盘连接到副翼前扇形轮上,这靠驾驶杆底部的滑轮组来实现。
每个操纵盘上装有下列装置
——俯仰配平开关
——俯仰配平断开开关
——自动驾驶/推杆器断开开关
——自动驾驶同步控制开关
——内部通话装置/无线电开关
——夹图装置
B、带有前扇形轮的扭矩管装置
参见图3
扭矩管装置由左右扭矩管组成,横向、同轴的安装在驾驶舱地板下。
左边的扭矩管连接到左边副翼钢索回路上,右边的扭矩管连接到右边副翼钢索回路上。
扭矩管由卡滞断开系统的联锁机构（在飞机中心线上连接在一起。
正常操纵时,卡滞断开机构保持扭矩管相互联在一起。
这就使两侧的扭矩管如同一个整体。
扭矩管上装有输入、输出钢索扇形轮、防磨支撑轴承。
任何一侧操纵盘的输入,都可通过扭矩管传送到另一侧,使得两边的副翼控制系统同时动作。
如果有一边的副翼控制系统的钢索卡滞,扭矩管可由卡滞断开系统分开。
这样左右两边副翼控制系统分开,使一侧飞机操纵盘的控制不能作用于另一侧。
一个前钢索扇形轮安装在每一个扭矩管外侧底部。
前钢索形轮将驾驶杆钢索回路连到机身钢索回路上。
当系统卡滞,拉起卡滞断开手柄后,卡滞断开机构使操纵轮能通过未卡滞的一侧来操纵副翼,同时扭矩管上的凸轮将触动一个微动电门,这个位于扭矩管上的微动电门用来对扰流板系统提供一个输入信号,使右手轮操纵左副翼扰流板,左手轮操纵的右副翼扰流板。
副翼控制系统
滚转断开手柄
自动驾驶伺服作动筒配平作动筒人工感力与定中装置
副翼后扇形轮
副
颤
阻尼
器
副翼
副翼位置传感器
副翼扰流板
主制动机构副翼
钢索
张力调节与断开机构
副翼前扇形轮
滚转断开机构副翼钢索副驾驶操纵杆钮力管组件
下驾驶操纵杆
振阻尼器
C、卡滞断开机构
带前扇形盘的扭矩管组件
断开微动电门
来自断开手柄的钢索
柱塞组件
棘爪
部分扭矩管
滚转断开机构
俯仰断开机构
控制杆
控制轮
正驾驶一侧副翼钢索
副翼前扇形轮钮力管
副驾驶一侧副翼钢索
滚转控制输入组件
卡滞断开机构是一种机械解脱系统,由位于驾驶舱中央操纵台上的T型ROLLDISC手柄操作。
横向扭矩管由两半组成,通常用两个防磨擦轴承锁在轴上,弹簧驱动锁舌和棘爪。
一个内部压缩弹簧保持锁舌锁住棘爪。
当卡滞发生时,将ROLLDISC手柄拉起并且旋转九十度锁住,使得两个副翼钢索回路分离,在这种情况下,没有被卡滞的副翼操纵钢索可以保持正常操纵。
通过旋转并放下卡滞断开手柄可以使系统在任何时候复位,一旦两半重新连接,弹簧推动的插头锁紧两个钢索控制回路,以保证一侧的操作,通过连接在一起的扭矩管,输入到两个钢索回路。
D、滚转控制输入组件（RCIMs
机组的指令通过RCIM传给SECU。
正驾驶和副驾驶的操纵盘通过副翼扭矩管连接到两个RCIMs机械机构上。
每一个RCIM由两个RVDTs组成,用来给SECU提供驾驶杆位置的电信号。
E、后扇形轮
参见图4
后扇形轮安装在主起落架舱后面的左右两侧,每一个后扇形轮使机身钢索回路连到机翼钢索回路上。
感觉和居中机构有一个滚筒,它由弹簧压力压紧在凸轮上。
凸轮随着后扇形轮一起运动。
每个扇形轮使用人工感觉和居中机构给扇形轮一个居中力,并给飞行员一个操纵感觉。
当后扇形轮从中立位置移开时,它带动凸轮、滚筒从中央棘爪出来压紧弹簧。
由于弹簧力和凸轮外形的缘故,使滚筒阻止运动且试图推回凸轮到中立位置。
并向操纵盘传回一个逐渐增大的阻力。
当输入移走时,来自于滚筒和弹簧的居中力移动凸轮和后扇形轮回到中立位置。
每一个感觉和居中机构通过推杆和曲柄连接到副翼配平动作筒。
这种连接使感觉和居中机构处于动作筒所设定的位置,可以由副翼配平动作筒驱动,以改变后扇形轮的中立位置。
右边的后扇形轮有一钢索回路连接到副翼自动驾驶伺服系统,由伺服系统移动副翼操纵系统。
自动驾驶伺服系统通过前扭矩管将位移传送到两个副翼上。
F、配平驱动筒
副翼配平驱动筒安装在主机轮舱内的两个后钢索扇形轮之间。
它由推杆和曲柄连接到人工感觉和居中机构的滚筒臂上。
副翼配平机构由28V直流电压驱动。
它包括下列内部元件。
——一个内部的限定开关
——位置电位计
——电动动作筒
G、副翼/方向舵配平控制面板
副翼/方向舵配平控制面板安装在驾驶舱中央操纵台上。
它有两个配平手柄,分别是副翼配平手柄和方向舵配平手柄。
副翼配平开关是弹簧力手柄、双触发、中立断开开关。
为了操纵副翼配平动作筒,两个开关必须同时板到同一方向。
副翼配平选择为左翼下（LWD或右翼下RWD。
副翼配平作动筒指令输入
滑轮臂
凸轮人工感力装置后扇形盘
H、配平工作
参见图5
操作时,副翼配平开关提供一个信号给副翼配平动作筒,副翼配平动作筒移动人工感觉和居中机构的滚筒,这由推杆和曲柄来完成。
在手轮产生一个移动之前,滚筒有一个拉出居中凸轮的趋势,即使副翼表面已经开始移动。
为了避免在地面配平时此种情况发生,应该在配平偏转时施加力于手轮。
副翼配平动作筒能使前后左右扇形轮移动。
通过副翼扭力管,无论是正驾驶还是副驾驶的手轮都能移动。
副翼配平机构提供配平位置数据给EICAS飞行控制主页面和第二页面（状态页。
动作筒有一个内部的限制开关和位置电位计,给EICAS提供信号。
I、张力调节和中断设备
参见图6
张力调节器和中断设备安装在副翼PCU前的机翼盒式构造上。
张力调节器是一个钢索轮,它用来将钢索回路的机械输入传输给PCU。
并能在温度变化时自动调节钢索回路的张力。
中断设备能在卡滞情况或者动作筒失常的情况下,保证副翼操纵系统继续正常工作。
中断设备是一个线性的弹簧支柱,它用来将钢索张力调节器扇形轮上钢索的输出动作传送到张力调节器输出杠杆和PCU连接装配臂上。
正常情况下,中断设备的弹簧能够将钢索的输入动作传递到张力调节器输出杠杆。
如果由于PCU故障使得张力调节器不能正常工作,当中断设备提供给手轮的力大于9磅时,将使中断设备中的弹簧伸张或压紧。
在这种情况下,副翼操纵回路可以在整个运动范围内移动。
跳簧机构上都有一个开关,用来给扰板控制系统提供一个电信号。
跳簧的伸张和压缩动作会给副翼提供一个操纵余度,同时也提供给另一边的副翼。
这样也就不会影响副翼的正常操纵。
J、扰流板次序
如果张力调节器的上游发生卡紧,拉起并转动ROLLDISC手柄,按压滚转次序电门,交换扰流板功能。
这样则左边副翼扰流板被右边的手轮操纵,右边的副翼扰流板被左边操纵。
假若滚转顺序没有在20秒内选择,ROLLSEL信号灯将亮。
这将提示操作者必须选择接近的滚转次序,以便达到副翼扰流板随着副翼的操作而动作。
例如,按压正驾驶滚转次序电门,将使他通过手轮操纵两个副翼扰流板。
如果卡滞在张力调节器的下游产生,绿色的PLT/CPLT信号灯将亮,当卡滞断开机构断开时,从一侧驾驶盘上发出的滚转命令,将会使两个副翼扰流板保持自动操纵状态。
3、工作
操纵盘的转动是由花键轴传给驾驶杆顶端扇形轮。
从这个扇形轮开始,操纵回路向下传递动作。
这些回路在扭矩轴的前副翼扇形轮处终止。
从前副翼扇形轮,机身钢索回路通向后扇形轮。
后扇形轮提供副翼居中、人工感力、副翼配平输入、自动驾驶输入等功能。
从后扇形轮开始,副翼操纵指令由钢索传送到安装在机翼外侧的张力调整器。
这些钢索安装在机翼辅梁和后翼梁的背面。
从张力调节器开始。
操纵指令由各种连接件传送到两个副翼PCU。
卡滞操纵能通过拉出并转
动卡滞断开手柄来实现。
副翼配平
自动驾驶伺服马达
副翼配平作动筒
副翼和方向舵配平控制面板
中央仪表盘
EICAS次显示页面
飞行控制页面中央仪表板
内侧PCU
张力调节器
PCU连接杆调节螺栓
PCU连接块
外侧PCU校准标志
张力调节器和刹车装置
副翼助力操纵系统
副翼助力操纵系统有两个相互独立的助力操纵机构,它们是机械操纵、液压驱动。
根据副翼操纵系统和配平系统的机械输入,PCU操作副翼舵面。
见图8
A、副翼的PCU
副翼助力操纵装置（PCU是双作用、等面积的动作筒。
每一个PCU包括动作筒装置、连接装置和总管装置。
动作筒装置依附于总管装置。
活动套筒连接内部的处于动作筒和总管装置之间的油路。
传送到动作筒和总管装置的指令由连接臂提供。
两个PCU安装在一副翼的前部。
总管装置由下列部件组成:
——可替换的100微米,抗腐蚀油滤,安装在工作管路的入口。
——入口控制活门,由连接臂机构操纵。
——高压入口控制活门,安装在回油口。
——入口单向活门,安装在过滤器之后的工作管路上。
该单向活门防止PCU的液体回流。
它也在过滤器替换时关闭压力入口。
——两个防气穴单向活门,安装在分离油路和回油室。
——补偿器。
当液压系统压力不足时,给动作筒供油。
B、连臂机构
每一PCU在入口处有一个连臂机构。
该机构通过汇总连接机构连接在每一PCU上。
汇总连接机构上有一剪切销。
汇总连接机构通过输入曲柄连接到总管装置,还通过反馈连杆连接到动作筒装置。
C、PCU输出连杆装置
每个PCU有它自己的输出连杆装置,它连接PCU和副翼。
3、工作和指示
输入给两个PCU的动作是通过PCU连接臂传递的。
当一个指令发出,连臂机构移动引起汇总连接机构和输入曲柄的联动。
输入曲柄操纵控制活门运动。
这使得动作筒进口或出口油路与工作油路相连。
另一个接口打开回油。
当其中一个接口沟通油路时,活塞沿着选定的方向移动。
随着活塞的移动,它作用于反馈连杆。
反馈连杆通过汇总连杆装置和输入曲柄驱动控制活门。
控制活门沿着所选的相反方向移动。
当达到所选的位置时,反馈连接杆推动控制活门到中立位置。
在中立位置,控制活门关闭了动作筒的出口和入口。
反馈动作是与动作筒的动作同时进行的。
两个外侧的副翼PCU由3号液压系统供压。
左副翼内侧PCU由1号液压系统供压,右副翼内侧PCU由2号液压系统供压。
滚转断开滚转
断开
副驾驶一侧滚转优先电门
副翼控制面系统
震阻尼、副翼角度的视觉指示。
A、副翼
副翼是全金属的传统翼面设计。
有一提高效率用的空气动力密封圈。
副翼由机械传动、液压操纵。
每一副翼由铰链连接到位于机翼后梁背面的支架上,副翼位于WS282和WS353之间。
B、颤振阻尼器
参见图9
颤振阻尼器用于当PCU卡滞断开和液压系统出现故障时增加颤振阻尼,防止副翼发生空气动力颤振,。
每一副翼表面都装有一个颤振阻尼器,液压式颤振阻尼器是一个双向作用液压动作筒。
它安装在机翼后缘,靠近每一副翼外侧底部。
在副翼和阻尼器之间的连杆上有一个铆钉套接头,用来在阻尼器卡滞时断开。
每一颤振阻尼器有两个充满液体的阻尼腔、阻尼腔之间的平衡活塞。
和一个用来检查油量的检查窗口。
还有一个最小油量的指示器开关,用来发送最小油量信号给EICAS的飞行控制概要页,指示颤振阻尼器的位置。
当油量小于最小油量时,颤振阻尼器必须拆下更新。
副翼系统三个动作筒中的任意一个正常工作时,都能防止颤振。
C、位置传感器
每一位置传感器都是一双通道位置指示器,它给EICAS提供连续的位置信号。
它们也提供信息给飞行控制计算机用来辅助转弯。
传感器通过连杆由副翼驱动。
它位于WS310处机翼后梁后缘上。
扰流板副翼
副翼颤振阻尼器
FIGURE9
颤振阻尼器/副翼位置传感器
升降舵操纵系统
俯仰操纵由铰接于水平安定面后翼梁上升降舵来实现。
升降舵的移动由驾驶杆的前后移动来控制。
驾驶杆的前后移动通过机械钢索和连杆传送到PCU上,该机构安装在水平安定面上。
两驾驶杆由一内联轴连结在一起。
当其中之一卡滞时,该轴可以通过俯仰卡滞断开机构断开左右操纵回路。
俯仰人工模拟感力机构给驾驶杆提供一个模拟杆力,该杆力与水平安定面位置有关。
每一助力操纵装置（PCU都有一伺服活门,该活门通过分配每侧动作筒上的液压力来操纵升降舵。
俯仰配平通过改变水平安定面的倾斜角来实现,该倾斜角由配平控制装置操纵配平驱动马达来改变。
参见图10
A、升降舵驾驶杆
升降舵驾驶杆是一机械杠杆,它将动作传送给升降舵控制回路。
每一驾驶杆在底部与扭矩管装置相连。
当中立时,两杆都前倾4.5度且有第二个限动点,该点可以通过移走地面面板后接触到。
B、扭矩管装置
扭矩管装置包括左右两个扭矩管。
它们通过俯仰卡滞断开机构被机械地连接在一起。
每一扭矩管连接一驾驶杆,且提供单个的可调整限动点。
C、俯仰卡滞断开机构参见图11
升降舵控制系统
俯仰断开手柄
升降舵钮力管组件
操纵杆
前扇形轮
推杆器
水平安定面配平作动筒
俯仰感力模拟器
马达控制装置负载限制器
平衡弹簧
颤振阻尼器
升降舵功率控制组件
卡滞承受机构
PCU补偿弹簧
增益获取机构
自动驾驶伺服装置10
ELEVATORCONTROLSYSTEMFIGURE10
俯仰卡滞断开机构是一机械解脱系统,该系统由位于驾驶舵中央操纵台上的T型PITCHDISC手柄来手动操纵。
扭矩管将两个驾驶杆连在一起。
类似于副翼系统。
扭矩管由相互独立的两部分组成,通常由锁舌机构和棘爪锁在一起。
当有一钢索回路卡滞时,将PITCHDISC手柄拉起并旋转九十度锁住,可以使扭矩管的左右两部分分离。
当两个扭矩管断开时,每个驾驶杆可以单独操纵。
这个系统可以在任意时间重新复位,只要旋转并放下PITCHDISC手柄即可实现。
D、前钢索扇形轮
前钢索扇形轮是一曲柄装置,用来将驾驶杆的操纵动作传给钢索。
前钢索扇形轮安装在驾驶舱地板下面。
前钢索扇形轮传递操纵动作给后钢索扇形轮。
E、后钢索扇形轮
后钢索扇形轮是一曲柄装置,用来将钢索的动作传给控制杆。
每一后钢索扇形轮都由控制杆连接到传动比改变机构和俯仰人工感力装置上。
后钢索扇形轮安装在垂直安定面内,并与两升降舵的输入连杆相连。
还有一个小扇形板只与左侧的后扇形板连结在一起,它由自动驾驶仪通过钢索来操纵。
但是,如果PITCHDISC被选择,自动驾驶输入就不再适用于右边的升降舵。
F、居中机构
居中机构由随动凸轮弹簧设备构成,当升降舵舵面偏离中立位置时,该设备用来增加操纵感觉。
每一钢索回路都有一个,且它们被铆在增益调整机构上。
G、传动比改变机构
从后扇形轮输出的操纵动作,经过推杆传给传动比改变机构。
传动比改变机构用于改变飞行员输入与升降舵操纵面之间的传动比。
最终结果是驾驶杆在中立附近时减小输出;
在驾驶杆满程附近时增大输出。
每一传动比改变机构包括一个由后扇形轮驱动的曲柄。
传动比改变机构又通过一个连杆将动作传送到载荷限制装置。
H、载荷限制跳簧
在失去液压动力或者操纵行程过量的情况下系统工作时,载荷限制跳簧用来防止输入机构超载。
载荷限制器连接到位于水平安定面下蒙皮的上部的杠杆/推杆机构上。
一对平行的张力弹簧连接到杠杆上,用于补偿控制回路中不平衡的载荷。
在载荷限制器下端断开的情况下,这两弹簧防止升降舵向下的偏转过大。
载荷限制器的推杆带动安定面内的一杠杆装置,由连杆连接到助力操纵机构（PCU的输入扭矩管上。
I、俯仰感觉模拟器
每个俯仰感觉模拟器包括一主感觉凸轮和随动轮、主弹簧盒。
俯仰感觉模拟器为飞行员提供一模拟的人工感觉。
它安装在垂直安定面顶翼肋的上表面。
俯仰感力器经推/拉杆到后扇形轮给升降舵操纵杆提供模拟感力。
感力器从俯仰感力线性动作筒得到输入,这两个线性动作筒从俯仰感力控制机构获得输入。
正常速度为0.2度/S,高速为0.4/S。
当襟翼在运动时,俯仰感力机构激励动作筒处于正常速度。
当AHRS发送侧向加速度超过1g时,就触发成高速。
俯仰感力线性动作筒安装在俯仰感力回路上。
J、PCU输入扭矩管
每一PCU输入扭矩管都有一输入杠杆和三个输出杠杆。
该扭矩管由低摩球轴承支撑。
每一输出杠杆通过一卡滞容错机构连接到与PCU相关的输入杠杆上。
两平衡弹簧用来部分的平衡载荷限制器载荷。
解脱时,弹簧使升降舵向上。
主限动钉位于每一扭矩管。
K、卡滞容错机构
当一个PCU卡滞时,为了确保剩下的PCU可以正常工作,飞机安装了卡滞容错机构。
共有6个卡滞容错机构,分别对应着6个PCU。
它安装在PCU扭矩管的输出杠杆和PCU输入杠杆之间。
当一个PCU卡滞时,受影响的升降舵操纵面还是可以运动的。
在这种情况下,当升降舵接受指令向相反方向移动时,操纵面达到所要求的位置,在该位置上,空气动力和工作PCU产生的扭矩与卡滞PCU所产生的扭矩相互平衡,卡滞容错机构允许升降舵可以全程移动。
柱塞
钢索张力调节器
右副翼前扇形盘
伺服驱动绞盘
俯仰断开后柄操纵杆
推杆器扇形轮
升降舵钮力管组件FIGURE11
L、助力操纵装置PCU后升降舵控制系统
后升降舵扇形盘
增益改变机构
伺服总管组件输入和反馈连杆
俯仰感觉模拟器
负载限制器
活塞FIGURE12
参见图13
每个升降舵都由三个完全相同的PCU操纵,PCU安装在水平安定面后缘、并延伸到升降舵铰链外。
每一升降舵由三个液压系统控制。
当其中一个故障时,另外剩余的PCU仍然能正常工作,以保证升降舵的偏转。
一个100微米的、抗腐蚀的过滤器安装在工作管路的入口上,并且可以替换。
驾驶杆的前后移动由连接到驾驶杆底部的操纵杆传送到前升降舵扇形轮。
从前扇形轮,操纵信号沿着客舱地板的下面的操纵钢索,传送到后钢索扇形轮。
后扇形板的输出由传动比改变机构传送到俯仰感觉机构。
传动比改变机构调整驾驶杆与升降舵偏转面之间的移动比率。
它们也改变后扇形轮的转动量到PCU输入连杆的线性移动量。
经传动比改变机构调整后的操纵信号经过升降舵载荷限制器传送到PCU的输入连杆。
在一个PCU卡滞的情况下,剩余的两个PCU加上空气载荷靠压缩或拉伸卡滞容错动作筒来移动升降舵操纵面。
如果PCU的输入杆和其上游断开,在居中机构的作用下PCU中立。
升降舵操纵面系统
升降舵操纵面系统包括两个升降舵面、四个颤振阻尼器和两个位置传送器。
该系统提供飞机的俯仰操纵,并且向发动机指示与机组警告系统（EICAS提供升降舵位置数据。
参见图14
A、升降舵
每一升降舵翼面都是传统翼面设计,由金属表面组成。
升降舵用来提供飞机的俯仰操纵。
每一PCU的输出轴延着水平安定面的后辅助梁连接于每一升降舵前缘。
同时连接升降舵前缘的有三个铰链安装座、两个颤振阻尼器和位置传送器。
每一颤振阻尼器都有一低油量指示开关,用来给EICAS提供缺油指示。
每一升降舵有2个颤振阻尼器。
C、升降舵位置传感器
位置传感器是一个旋转可变差动式传感器（RVDT。
每侧一个,它安装在水平安定面的后梁,传感器的机械连杆将传感器的凸轮连接到升降舵的前梁上。
位置传感器用来给飞行员提供升降舵偏移量的指示。
操纵面的偏移位置显示在飞行控制EICAS概要页面。
通过前后移动驾驶杆,可以操纵升降舵。
驾驶杆的移动通过滑轮和钢索系统传送到PCU来移动升降舵。
升降舵上下偏转,以提供飞机俯仰控制。
在驾驶舱EICAS的飞行操纵概要页面上有升降舵上下偏转范围的显示图标。
升降舵控制系统外侧铰链中央铰链颤振阻尼器副翼位置
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