[发明专利]一种飞机水舵操纵系统

说明书

本发明涉及一种飞机水舵操纵系统，包括：水舵控制盒(1)、组合液压阀(4)，操纵作动器(3)、反馈传感器(2)、脚蹬指令传感器(5)和操纵开关(6)。水舵控制盒(1)采集脚蹬指令传感器(5)和操纵开关(6)的信号，作为操纵指令，水舵控制盒(1)输出组合液压阀(4)的控制信号，通过操纵作动器(3)控制水舵运动，反馈传感器(2)实时采集水舵的角度信号，反馈至水舵控制盒(1)，水舵控制盒(1)再根据反馈的实时水舵角度信号得到修正指令，由组合液压阀(4)控制操纵作动器(3)操作水舵运动，直至达到预期的控制角度。本发明的系统，引进了控制律，将系统的控制变得更加合理，同时也可以给系统的参数调整带来方便，便于资源共享，提高了维护性和安全性。

技术领域

本发明涉及飞机方向控制领域，尤其涉及一种水陆两栖飞机水面转向系统。

背景技术

传统的水陆两栖飞机转向系统一般采用机械式操纵系统，机械式操纵系统操纵力比较小，只用在早期的轻型飞机上，这种形式的操纵系统具有简单、轻便、可靠、经济的特点，但由于操纵力小而在使用上受到限制。并且由于飞机重量的不断增加，所需要的操纵力矩越来越大，机械传动零件在飞机上协调安装需占用大量空间。机械式操纵系统未引进了控制律，系统特性不便于实时控制，维护性和安全性较差，不能对系统状态进行实时监测，并将告警信息和系统状态进行实时显示。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术中存在的不足，借鉴电传操纵系统的优点，提供一种水舵操纵系统，用于控制飞机水面转向，操纵维护性能良好，减轻飞行员负担，提高飞行安全性。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种飞机水舵操纵系统，包括：水舵控制盒1、组合液压阀4，操纵作动器3、反馈传感器2、脚蹬指令传感器5、操纵开关6；

所述水舵控制盒1采集脚蹬指令传感器5和操纵开关6的信号，作为操纵指令，水舵控制盒1输出组合液压阀4的控制信号，通过操纵作动器3控制水舵运动，反馈传感器2实时采集水舵的角度信号，反馈至水舵控制盒1，水舵控制盒1再根据反馈的实时水舵角度信号得到修正指令，由组合液压阀4控制操纵作动器3操作水舵运动，直至达到预期的控制角度。

其特征在于，所述组合液压阀4完成水舵操纵系统的液压控制，实现操纵/回中状态的油路切换，在操纵状态时，根据水舵控制盒1的指令接通组合液压阀4，液压系统向组合液压阀4供油，并输出至操纵作动器3；在回中状态时，切断液压系统的供油油路，向操纵作动器3提供适当的回中液压，驱动水舵回到中位。

其特征在于，水舵控制盒1实时检测组合液压阀4的状态，当检测到组合液压阀4故障时，解除操纵状态，并转为回中状态，从而阻止更进一步的危害动作，并向EICAS上传系统的告警信息。

其特征在于，所述反馈传感器2是一个双余度的差动变压器式的角位移传感器，与水舵舵面同比例旋转，并将舵面偏角转换成电压信号，作为飞机水舵操纵系统的反馈信号。

其特征在于，所述脚蹬指令传感器5是一个双余度的差动变压器式的直线位移传感器，将机组人员操作脚蹬的位移转换成两个相同的电压输出信号，作为水舵操纵的指令。

其特征在于，通过汇流条向水舵控制盒1提供供电信号。

有益效果：

本发明的一种飞机水舵操纵系统，由飞行员在座舱内操纵电门，通过导线传送操纵指令，控制盒处理传送来的电信号，控制操纵作动器伸缩。这种方式避免了机械传动零件在飞机上协调安装占用大量空间的麻烦，在民用飞机以及新型战斗机上得到普遍使用。引进控制律，有效改善系统特性。电传式操纵系统的最大特点就是引进了控制律，将系统的控制变得更加合理，如转向、大小角度转向的程序控制、增益的变化等都可以根据飞机的安全和操作来设置，同时也可以给系统的参数调整带来方便。