大型运输机的操纵负荷模拟装置

摘要

本发明的一种大型运输机的操纵负荷模拟装置，包括机械系统和控制系统。利用高精度绝对值编码器采集驾驶杆的操纵量，通过计算机计算由舵面作用到驾驶杆上的力，通过控制高精度操纵负荷模拟装置来控制驾驶杆上的作用力。实现驾驶杆上的力随飞机飞行高度和速度的变化而变化；模拟自动驾驶时操纵系统的工作情况；实现飞机操纵系统出现特情时的应急处置训练；模拟升降舵配平即零力矩点调节过程，减轻和消除飞行人员的驾驶疲劳。所述的大型运输机的高精度操纵负荷模拟装置有益于提高飞行训练效益和飞行模拟器的逼真度。

主权项

一种大型运输机的高精度操纵负荷模拟装置，其特征在于，包括机械系统和控制系统；Ⅰ、机械系统的构成如下：传动杆（10）的一端与摇臂（9）的一端相连，摇臂（9）的另一端与驾驶杆（16）相连，传动杆（10）的另一端与丝杠（13）上端相连，摇臂（9）可以绕第三支点（8）转动；滑套内壁通过螺纹与丝杠（13）外螺纹咬合，滑套（12）的中间有轴承，滑套（12）的外壳通过轴承与载荷感觉器（11）的右端相连，丝杠电机（4）带动丝杠（13）转动时，滑套（12）可以沿丝杠（13）上下移动；丝杠（13）下端与丝杠电机（4）相连，丝杠（13）、丝杠电机（4）与滑套（12）均通过安装架（18）与传动轮（14）固连，由上述部件组成的固连组合体可以绕第二支点（17）转动；载荷感觉器（11）套筒内有弹簧，用来提供飞行员操纵驾驶杆时的操纵力；载荷感觉器（11）左端与摇臂（7）上端相连，摇臂（7）下端与调整片效应电机（2）相连，摇臂（7）可以绕第一支点（1）转动； 调整片效应电机（2）固定在模拟装置固定架上；电磁离合器（3）的一端面与固定架（18）和传动轮（14）组成的组合体连接，另一端面通过螺栓固定在模拟装置固定架上，当电磁离合器（3）断电时，丝杠（13）、丝杠电机（4）和传动轮（14）整体可以绕第二支点（17）转动，当电磁离合器（3）通电时，电磁离合器两端面吸合，丝杠（13）、丝杠电机（4）和传动轮（14）整体固定在模拟装置固定架上；传动轮（14）通过钢索（5）与自动驾驶仪舵机（6）的自动驾驶仪舵机输出轴（15）相连；Ⅱ、控制系统的构成如下：控制系统的组成包括顺次连接的配平微动开关、第一接口电路、计算机、第二接口电路、驱动放大器、调整片中立位置信号灯，计算机还分别与力传感器、角度传感器连接；驱动放大器还与丝杠电机（4）、自动驾驶仪舵机（6）、调整片效应电机（2）分别连接,；所述的角度传感器采用高精度绝对值编码器，可以将飞行员对驾驶杆的操纵量反馈给计算机，由计算机结合飞机飞行的高度、速度计算驾驶杆上的操纵力；力传感器可以测量由操纵负荷模拟装置作用到驾驶杆上的力，并将测量值与计算机内的杆力曲线进行比较计算，从而形成力闭环；控制系统接受驾驶杆、计算机解算的姿态信息，将操作和控制信息传输给丝杠（13）、丝杠电机（4）、载荷感觉器（11）、调整片效应电机（2）、自动驾驶仪舵机（6）、电磁离合器（3）以及角度传感器和力传感器。