一种飞机辅助翼面控制系统

摘要

本发明公开了一种飞机辅助翼面控制系统，包括操纵手柄，传动链路，控制模块，2个液压马达，2个制动器，齿轮加法器，滚珠丝杠副。操纵手柄通过机械传动链路与控制模块连接，控制模块接收指令，高压油进入，制动器解刹，液压马达转动，通过齿轮加法器将两路马达输出进行叠加后，驱动滚珠丝杠副转动，丝杠副与舵面铰链连接，进而带动舵面偏转。本发明通过双传动链路及控制模块的设计，实现操纵手柄两个同时同向输入时，马达才会输出转速，带动舵面偏转的设计理念，大大降低了飞机辅助翼面系统单操纵系统误操作带来的安全隐患，同时制动器的存在，实现了气动载荷无返回的功能，提高了飞机安全性。

权利要求

1.一种飞机辅助翼面控制系统，其特征在于：包括操纵手柄(1)，传动链路(2)，2个控制模块(4)，2个液压马达(5)，2个制动器(6)，齿轮加法器(7)，滚珠丝杠副(8)，其中1个控制模块(4)、1个液压马达(5)与1个制动器(6)组成一路，两路采用相互独立的两套液压系统，当一路液压系统失效时，控制系统由另一路驱动，驱动速度减半，操纵手柄(1)由两个一样的手柄组成，当两个操纵手柄(1)输入同向时，传动链路(2)的输入有效，控制模块(4)才响应，输入不同向或者仅一个有输入时，控制模块(4)不响应，控制模块(4)采用与门逻辑设计，由一个保险阀(402)、一个控制阀(407)组成，传动链路(2)有效信号输入时，保险阀(402)与控制阀(407)阀芯运动，高压油经由控制模块(4)分别进入该路的马达(5)、制动器(6)，制动器(6)解刹，马达(5)转动，两路的马达(5)转速通过齿轮加法器(7)进行综合后，输出至滚珠丝杠副(8)，滚珠丝杠副(8)另一端与舵面(9)铰链连接，进而驱动舵面偏转；马达(5)、制动器(6)同轴，无操纵指令时，制动器(6)起到刹车的作用，舵面(9)的气动载荷无法反向驱动丝杠，当一个控制模块(4)失效时，该路制动器(6)刹车，另一路的马达(4)转速不会通过齿轮加法器(7)从故障路损失。

2.如权利要求1所述的一种飞机辅助翼面控制系统，其特征在于：所述传动链路(2)为钢索与滑轮、扇形轮、摇臂组成的机械链路，或摇臂、拉杆组成的机械链路。

3.如权利要求1所述的一种飞机辅助翼面控制系统，其特征在于：所述的齿轮加法器(7)采用双裕度设计，增加齿轮系的安全系数。

说明书

一种飞机辅助翼面控制系统

技术领域

[0001] 一种飞机辅助翼面控制系统，属于飞机设计领域的控制系统领域，具体涉及双操纵、带有与逻辑控制方法及齿轮加速器的飞机辅助翼面控制系统。

背景技术

[0002] 在飞机辅助翼面控制系统中，由于缺少与门逻辑的设计，飞机辅助翼面采用的都是单操纵手柄输入，一般飞行员的误操作会带来舵面的偏转，影响飞机的安全。齿轮加法器中齿轮采用常规单裕度的设计，一旦齿轮系由于强度或偶发大载荷原因断裂，舵面无法操纵，导致飞机的安全隐患。针对这些问题，可以通过设置双套操纵机构，避免误操作的可能性，齿轮系进行双裕度设计，大大提高齿轮系的强度，从而实现辅助翼面控制系统中关键部件安全系数增加的目的，提高飞机飞行的安全性。

发明内容

[0003] 本发明的目的是：提供一种辅助翼面控制系统，通过双操纵手柄和带有与门逻辑的控制模块设计，实现了只有同时同方向操纵两个手柄时，才能驱动舵面，从而避免了飞行员的误操作，提高了飞行安全性。

[0004] 本发明的技术方案是：一种飞机辅助翼面控制系统，其特征在于：包括操纵手柄1，传动链路2，2个控制模块4，2个液压马达5，2个制动器6，齿轮加法器7，滚珠丝杠副8，其中1个控制模块4、1个液压马达5与1个制动器6组成一路，两路采用相互独立的两套液压系统，当一路液压系统失效时，控制系统由另一路驱动，驱动速度减半，操纵手柄1由两个一样的手柄组成，当两个操纵手柄1输入同向时，传动链路2的输入有效，控制模块4才响应，输入不同向或者仅一个有输入时，控制模块4不响应，控制模块4采用与门逻辑设计，由一个保险阀402、一个控制阀407组成，传动链路2有效信号输入时，保险阀402与控制阀407阀芯运动，高压油经由控制模块4分别进入该路的马达5、制动器6，制动器6解刹，马达5转动，两路的马达
5转速通过齿轮加法器7进行综合后，输出至滚珠丝杠丝杠副8，滚珠丝杠丝杠副8另一端与舵面9铰链连接，进而驱动舵面偏转；马达5、制动器6同轴，无操纵指令时，制动器6起到刹车的作用，舵面9的气动载荷无法反向驱动丝杠，当一个控制模块4失效时，该路制动器6刹车，另一路的马达4转速不会通过齿轮加法器7从故障路损失。

[0005] 所述传动链路2可以为钢索与滑轮、扇形轮、摇臂组成的机械链路，也可以为摇臂、拉杆组成的机械链路。

[0006] 所述的齿轮加法器7可以采用双裕度设计，增加齿轮系的安全系数。

[0007] 本发明所产生的有益效果：本发明一种双操纵的辅助翼面控制系统，通过设置双操纵手柄、传动链路和与门逻辑的控制模块，避免了飞行员的误操作，大大提高了飞机的安全性，通过齿轮系双裕度的设计，增加了飞机飞行的安全性。

附图说明

[0008] 图1是本发明一种飞机辅助翼面控制系统；

[0009] 图2是本发明所述的1个控制模块的原理图；

[0010] 图3是本发明所述的齿轮加法器的原理图。

[0011] 其中，1-操纵手柄、2-传动链路、3-能源系统A路、4-控制模块、5-能源系统B路、6-液压马达、7-制动器、8-齿轮加法器、9-滚珠丝杠副、10-舵面、401-第一输入摇臂、402-保险阀、403-能源系统高压油、404-能源系统回油、405-泵、406-第二输入摇臂、407-控制阀、801-第一输入轴、802-输出轴、803-第二输入轴、804-差动齿轮装置。

具体实施方式

[0012] 下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述，请参阅图1、图2和图3。

[0013] 实施例是一种水平安定面控制系统，包括操纵手柄1，传动链路2，控制模块4，2个液压马达5，2个制动器6，齿轮加法器7，滚珠丝杠副8。操纵手柄1通过传动链路2与控制模块4连接，控制模块4接收指令，高压油进入，制动器6解刹，液压马达5转动，通过齿轮加法器7将两路马达5输出进行叠加后，驱动滚珠丝杠副8转动，滚珠丝杠副8与舵面9铰链连接，进而带动舵面9偏转。本实例中舵面是水平安定面；控制模块4包括第一输入摇臂401、第二输入摇臂406、保险阀402、控制阀407，第一输入摇臂401控制保险阀402，第二输入摇臂406控制控制阀407，当且仅当操纵手柄1同向操纵时，两个摇臂输入指令才有效，高压油流经控制模块4控制马达5、制动器6。操纵手柄1仅有一个手柄有输入，控制模块4仅打开保险阀402或者控制阀407，高压油无法流经控制模块4控制马达5、制动器6；齿轮加法器包括第一输入轴
801、输出轴802、第二输入轴803、差动齿轮装置804，两个输入转速经由差动齿轮装置综合后输出。

[0014] 所述控制模块4中的保险阀402、控制阀407均为三通阀，根据图2原理图可知：第一输入摇臂402、第一输入摇臂406同时拉或者压时，视为有效输入信号，高压油流经保险阀402、控制阀407，进入马达5。仅有一个摇臂拉或压时/两个摇臂一个拉一个压时，视为无效信号。

[0015] 所述齿轮加法器7中的齿轮均采用双裕度设计，大大地增加了部件的可靠性。