[发明专利]一种舵面铰链力矩辅助装置

说明书

一种舵面铰链力矩辅助装置，利用调整片与助力弹簧综合作用使杆力梯度在不同飞行速度下变化不大，在舵面一端设置有第一调整杆力机构，另一端设置有第二调整杆力机构，并对第一调整杆力机构设定杆力阀值，当飞行员施加的杆力小于此值时，在第一调整杆力机构作用下调整片不反向偏转，调整片不产生卸载作用；当飞行员施加的杆力大于此值时，在第一调整杆力机构作用下调整片反向偏转以减小舵面铰链力矩，进而减小操纵杆力，有效解决舵面铰链力矩大小影响到驾驶员杆力的问题，具有结构简单、重量轻、系统成本低、易于安装和维护的特点。

技术领域

本发明涉及飞机结构技术领域，尤其涉及一种舵面铰链力矩辅助装置。

背景技术

舵面铰链力矩大小影响驾驶员的杆力(脚蹬力)大小，为了减小飞行员操纵杆力，飞机设计师一般采用液压助力系统或者机械补偿系统，采用液压助力系统带来成本和重量代价；为了减小成本和重量，飞机设计师一般采用移轴补偿或者随动调整片，但是移轴补偿过大破坏主翼面特性，采用随动调整片易导致飞机飞左边界时由于速压低导致杆力过小，很难兼顾飞机的左右包线边界。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种舵面铰链力矩辅助装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种舵面铰链力矩辅助装置，利用调整片与助力弹簧综合作用使杆力梯度在不同飞行速度下变化不大，在舵面一端设置有第一调整杆力机构，另一端设置有第二调整杆力机构，并对第一调整杆力机构设定杆力阀值，当飞行员施加的杆力小于此值时，在第一调整杆力机构作用下调整片不反向偏转，调整片不产生卸载作用；当飞行员施加的杆力大于此值时，在第一调整杆力机构作用下调整片反向偏转以减小舵面铰链力矩，进而减小操纵杆力；为防止调整片过补偿或飞机在左边界时杆力过小，在第二调整杆力机构下设置有弹簧，以提供铰链力矩，防止杆力过小；具体结构如下：

第一调整杆力机构包括第一操纵杆、弹簧、第一摇臂、第二操纵杆、调整片、舵面转轴及调整片转轴，其中，第一操纵杆一端与调整片转轴连接，另一端与第一摇臂的一端、弹簧的一端连接于一点，调整片安装在调整片转轴上，第一摇臂的另一端与第二操纵杆连接，弹簧的另一端紧固于舵面，以促使第二操纵杆的力通过第一摇臂与弹簧传递至舵面；当飞行员作用于第二操纵杆时，带动第一摇臂转动，并通过弹簧带动舵面一起转动，当第二操纵杆通过第一摇臂作用到弹簧的力小于设定的杆力阀值时，弹簧不被压缩，第一操纵杆带动调整片和舵面一起同向偏转，以防止调整片的卸载作用导致飞行员操纵杆出现杆力过小的情况；当第二操纵杆通过第一摇臂作用到弹簧的力大于设定的杆力阀值时，弹簧被压缩，第一操纵杆移动带动调整片绕轴偏转，与舵面偏转方向相反，以防止调整片的卸载作用防止杆力过大的情况；

第二调整杆力机构包括第二摇臂、限制槽、弹簧及限制杆，舵面上设置有两个弹簧，其中一个弹簧与限制杆连接，另一个弹簧与第二摇臂的一端连接，第二摇臂的另一端与限制槽连接，限制槽固定在舵面肋内，限制杆固定在舵面肋上；舵面偏转时带动限制槽一起偏转，转动一定角度后固定在舵面肋内的限制槽与限制杆接触，带动第二摇臂旋转，从而促使与第二摇臂连接的一个弹簧被拉伸，以提供一定量铰链力矩，防止调整片导致舵面铰链力矩过小，从而导致杆力过小甚至反向的情况。

在本发明中，第一调整杆力机构中的弹簧为双向压缩弹簧。

在本发明中，第二调整杆力机构中的弹簧为自由伸缩弹簧。

在本发明中，调整片为随动调整片，且随动调整片为扇形结构。

在本发明中，限制槽为扇形结构。