[发明专利]方向舵偏置增益变换器

说明书

技术领域

本申请涉及用于飞机的方向舵系统，尤其是用于控制被传输至飞机方向舵的扭矩的增益系统。

发明背景

方向舵常用于飞机的尾部以控制飞机的偏航方向，例如与升降舵相结合而实现。方向舵由被安装至飞机尾部的面板所组成。方向舵经由舵杆绕大致为垂直的轴线而枢转，从而部分地突出于飞机的中心线。其结果是，方向舵位移所造成的拖曳力将会影响飞机的偏航方向。

在一些非常具体的情况下，可能会需要方向舵具有较大的偏离中心线的方向。例如，在起飞阶段，可能发生飞机的发动机之一关闭的情况。在这样的情况下，飞机不具备足够的速度以产生足够的方向舵拖曳力对抗余下的运转发动机的单面推力。在这种情况下，可能需要增加方向舵的偏离中心线的方向以补偿在飞机单面上的推力。然而，一旦飞机在空中飞行，考虑到飞机具有足够高的速度以在方向舵的正常偏离中心线的方向上控制飞机，因此它可能无需保持与该偏离中心线方向相同的方向。

在其它情况下，可能需要增加方向舵的放气限。在这些情况下，控制方向舵旋转的致动力已达到其最大极限且无法增加方向舵的角度。可通过高逆风达到放气限。

发明概要

因此，本公开的目的是提供一种能解决与现有技术相关的问题的方向舵偏置增益系统。

本公开的另一目的是提供一种方向舵偏置增益系统以修改用于施加在舵杆上的扭矩的力矩臂距离。

本公开的又一目的是提供一种用于修改用于施加在舵杆上的扭矩的力矩臂距离的方法。

因此，根据第一实施方案，提供了一种用于飞机方向舵的偏置增益系统，其包括：一对接头端，每个所述接头端均适于从各自的偏置致动器接收致动力；舵杆接口，其位于接头端之间并适于被连接至舵杆以随即作为源自偏置致动器的致动力的函数而绕舵杆的轴线旋转；包括位于接头端和舵杆之间的连杆和接头以将致动力传输至舵杆的机构，该机构可在其中在接头端和舵杆接口之间限定出第一力矩臂的收缩配置和其中在接头端和舵杆接口之间限定出第二力矩臂且第二力矩臂具有大于第一力矩臂的尺寸的膨胀增益配置之间进行致动；以及至少一个致动器，其被连接至该机构以根据源自偏置致动器的致动力而单独地致动该机构，从而在收缩配置和膨胀增益配置之间移动该机构。

进一步地根据第一实施方案，机构包括曲柄连杆，且舵杆接口位于曲柄连杆的第一端，从而使曲柄连杆适于绕舵杆的所述轴线与舵杆同时旋转。

更进一步地根据第一实施方案，其中每一个剪刀连杆均在自由端被连接至接头端之一的一对剪刀连杆通过至少一个旋转接头被可旋转地连接至曲柄连杆的第二端，以通过至少一个致动器的致动而在机构的膨胀增益配置中远离曲柄臂。

更进一步地根据第一实施方案，剪刀连杆在曲柄连杆的第二端绕公共轴线旋转。

更进一步地根据第一实施方案，一对位于至少一个致动器和剪刀连杆之间的增益连杆将至少一个致动器的致动传输至剪刀连杆以将机构配置成收缩配置和膨胀增益配置。

更进一步地根据第一实施方案，增益连杆通过旋转接头被连接至至少一个致动器以及剪刀连杆。

更进一步地根据第一实施方案，增益连杆在其与至少一个致动器的接合处绕公共轴线旋转。

更进一步地根据第一实施方案，至少一个致动器为被固定至曲柄连杆的线性致动器。

更进一步地根据第一实施方案，曲柄连杆具有一对向剪刀连杆中相应的一个延伸且还包括在由侧臂之一所组成的每一组和剪刀连杆中相应的一个之间的滑动接头的侧臂。

更进一步地根据第一实施方案，舵杆接口包括孔，其具有适于可操作性地与舵杆接合以实现同时旋转的接合外围形式。

更进一步地根据第一实施方案，接头端适于与各自的偏置致动器一起限定旋转接头。

更进一步地根据第一实施方案，相对于与飞机的行进方向一致的飞机方向而言，舵杆接口位于机构的前端。