Командный пост ручного управления летательного аппарата

 

Изобретение относится к механическим системам управления рулем высоты и элеронами летательного аппарата. Командный пост управления содержит два поста управления, рычаги с рукоятками, соединенные тягой продольного управления с валом синхронизации, соединяющим указанные посты и связанным с проводками управления рулем высоты и элеронами. Тяга продольного управления установлена в трубе, закрепленной в приборной доске с возможностью вращения. На конце трубы, размещенном в кабине, образована вилка, на концах которой установлены рычаги второго рода с рукоятками. Левый рычаг установлен на правом конце вилки, а правый рычаг установлен на левом конце вилки. Малыми плечами рычаги соединены промежуточным звеном с тягой продольного управления. На конце трубы, размещенном за приборной доской, установлен барабан тросовой проводки управления элеронами. Труба и тяга продольного управления выполнены из двух частей с разъемами, которые расположены перед приборной доской. Такая конструкция уменьшает габариты элементов проводки поста управления, упрощает его конструкцию, обеспечивает возможность конвертации самолета из варианта учебного в вариант с одним пилотом. 7 ил.

Изобретение относится к области авиации, а более конкретно к механическим системам управления рулем высоты и элеронами. Изобретение может быть использовано и в других транспортных средствах, где необходимо обеспечить два управляющих движения.

Известен командный пост ручного управления пассажирского самолета (Житомирский Г. И. Конструкция самолетов. - М.: Машиностроение, 1991, с. 315-316, рис. 6.6), содержащий установленную в конструкции приборной доски горизонтальную трубу, на одном конце которой закреплен штурвал. Другой конец горизонтальной трубы, за приборной доской, с помощью универсального шарнира соединен со звездочкой цепной передачи, установленной в головке вертикальной трубы, уходящей под пол кабины к проводке управления. Внутри вертикальной трубы проложена цепная передача, переходящая далее в тросы управления элеронами. К нижней части вертикальной трубы подведена тяга управления рулем высоты.

Конструкция известного поста ручного управления требует большого пространства для ее размещения и имеет большую массу. Эти недостатки обусловлены сложностью обеспечения синхронизации правого и левого постов при управлении элеронами и рулем высоты, так как по каждому движению необходима своя многодетальная и габаритная проводка синхронизации. Кроме того, эта конструкция не позволяет легко снимать один из постов ручного управления для обеспечения конвертации самолета из варианта для обучения (с двумя пилотами) в вариант такси или частного самолета (с одним пилотом), так как горизонтальная труба, на которой установлен штурвал, при управлении рулем высоты совершает большие продольные перемещения, вследствие чего невозможно образовать разъем трубы в кабине, так как оставшаяся ее часть будет мешать пассажиру, а отсоединять ее за приборной доской трудоемко и долго.

Известен также командный пост ручного управления (патент США N 3726497, кл. 243/83 R, 1973), содержащий установленные в конструкции приборной доски две параллельные тяги с рукоятками. Концы тяг через универсальные шарниры соединены с осями рычагов, установленных на концах траверсы, закрепленной на верхней части вертикальной колонки. Рычаги, в свою очередь, соединены между собой тягами через промежуточный рычаг, установленный на колонке, при этом ось промежуточного рычага соединена с одной из шестеренок конической зубчатой пары, вторая шестеренка которой установлена на валу, размещенном внутри вертикальной колонки. На нижнем конце этого вала жестко закреплен рычаг, который через тягу и промежуточную качалку соединен с таким же рычагом второй колонки, а промежуточная качалка соединена с тягами управления элеронами. В нижней части каждая колонка снабжена осью крепления ее к конструкции самолета. На этой оси закреплен рычаг, соединенный тягой с промежуточным валом, в средней части которого закреплен рычаг, соединенный с проводкой управления рулем высоты.

В этой конструкции поста ручного управления за приборной доской расположены вертикальные колонки с траверсами и жесткие кинематические связи правого и левого постов управления. При этом продольные перемещения ручек управления передаются на траверсу колонки без изменения их величины, вследствие чего колонки с траверсами, являющиеся самыми габаритными, тяжелыми и сложными элементами, требуют большого пространства за приборной доской для их размещения, передачи движения и обеспечения кинематической связи между ними, что затрудняет компоновку пилотской кабины, техническое обслуживание ее оборудования и удлиняет переход к тросовому участку проводки управления.

Кроме того, эта конструкция поста ручного управления не позволяет быстро снимать один из постов ручного управления для обеспечения конвертации самолета из варианта для обучения (с двумя пилотами) в вариант такси или частного самолета (с одним пилотом), так как работа по снятию одной пары рычагов управления с тягами весьма трудоемка ввиду того, что производится только в труднодоступном месте за приборной доской.

Конструкция этого поста ручного управления имеет большую массу.

Задачей данного изобретения является уменьшение габаритов элементов проводки командного поста ручного управления, упрощение его конструкции и снижение массы за счет сокращения участка жесткой проводки управления от рукояток к тросовой проводке управления рулем высоты и элеронами, а также обеспечение возможности быстрого снятия одного из постов управления для конвертации самолета из варианта учебного в вариант с одним пилотом.

Поставленная задача обеспечивается тем, что командный пост ручного управления летательного аппарата, содержащий левый и правый посты управления, рычаги с рукоятками, соединенные тягой продольного управления через универсальный шарнир с рычагом вала синхронизации, размещенным за конструкцией приборной доски, соединяющим указанные посты управления и связанным с проводкой управления рулем высоты, передачу к тросовой проводке управления элеронами, согласно изобретению каждый из постов управления снабжен трубой, в которой установлена тяга продольного управления, труба закреплена в конструкции приборной доски с возможностью вращения, на конце трубы, размещенном в кабине, образована вилка, на концах которой шарнирно установлены рычаги с рукоятками, представляющие собой рычаги второго рода, малыми плечами соединенные через промежуточное звено с тягой продольного управления, а на конце трубы, размещенном за приборной доской, установлен барабан тросовой проводки управления элеронами, причем левый рычаг установлен на правом конце вилки, а правый рычаг установлен на левом конце вилки, а труба и тяга продольного управления выполнены из двух частей, соединенных между собой разъемами, расположенными перед приборной доской.

Таким образом установка на каждом из постов управления трубы, закрепленной в конструкции приборной доски с возможностью вращения, размещение в ней тяги продольного управления, образование на конце трубы вилки, шарнирное соединение правого рычага с рукояткой с левым концом вилки, а левого рычага с рукояткой - с правым концом вилки и соединение малого плеча каждого из этих рычагов через промежуточное звено с тягой продольного управления позволило обеспечить редукцию на рычаг управления больших продольных перемещений рукояток в малые перемещения тяги продольного управления и разделить элементы управления рулем высоты и элеронами, начиная от рычагов управления. Это же и позволило сократить участки жесткой проводки управления, а именно - в управлении элеронами ограничить его наличием трубы с установленным на конце ее, размещенном за приборной доской, тросовым барабаном, а в управлении рулем высоты - наличием тяги продольного управления и вала синхронизации, обеспечив таким образом короткий переход от рычагов управления к тросовой проводке управления элеронами и рулем высоты. В результате этого конструкция жесткой проводки требует для размещения и передачи движения небольшого пространства. Кроме того, небольшая величина хода тяги продольного управления позволяет отсоединять ее с частью трубы, в которой она установлена, и с рычагами управления с помощью разъемов, расположенных перед приборной доской, так как при управлении одним пилотом защитный кожух, прикрывающий выступающий конец тяги снятого поста управления, небольшой и не мешает сидящему напротив него пассажиру. Причем возможность снятия тяги продольного управления с частью трубы, в которой она установлена, позволяет быстро демонтировать оба поста управления, а именно ту их часть, которая размещена в кабине, чем можно предотвратить несанкционированное использование неохраняемого самолета.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид предложенного поста ручного управления (вид сбоку); на фиг. 2 - общий вид поста ручного управления (вид сверху); на фиг. 3 показано место I фиг. 1 - установка трубы в приборной доске и соединение рычагов с тягой продольного управления; на фиг. 4 - показано место II фиг. 2 - соединение рычагов управления с вилкой и тягой продольного управления; на фиг. 5 показан разрез А-А фиг. 4; на фиг. 6 - показано место III фиг. 1 - соединение тяги продольного управления с валом синхронизации; на фиг. 7 показан разрез Б-Б фиг. 6.

Командный пост ручного управления содержит трубу 1 (фиг. 1), установленную в приборной доске 2 посредством подшипника 3 (фиг. 3). На конце трубы 1 (фиг. 1), расположенном перед приборной доской 2, закреплена вилка 4 (фиг. 4), а на другом конце трубы I (фиг. 1), размещенном за приборной доской 2, установлен тросовый барабан 5 управления элеронами.

На концах вилки 4 (фиг. 4 и 5) шарнирно установлены рычаги 6 и 7 с рукоятками 8 и 9, малое плечо l₆ и l₇ каждого из которых через соответствующую ему серьгу 10 и 11 соединено с тягой продольного управления 12, которая зафиксирована в трубе 1 с помощью роликовых опор 13 (фиг. 3) и 14 (фиг. 6), причем опора 14 допускает только продольное перемещение тяги 12 внутри трубы 1. Тяга 12 продольного управления через шаровую опору 15 соединена с рычагом 16 вала синхронизации 17, на котором закреплен сектор 18 тросовой проводки 19 (фиг. 2) управления рулем высоты. Тросовые барабаны 5 правого и левого постов управления соединены между собой и с тросовой проводкой 20 управления элеронами. Труба 1 (фиг. 3) и тяга 12 состоят из двух частей, соединенных между собой перед приборной доской 2 с помощью разъемов 21 и 22 соответственно, а рукоятки 8 и 9 зафиксированы от проворота на осях 23 (фиг. 5) рычагов 6 и 7 предварительно поджатыми пружинами 24. Электрожгут 25 от тумблеров, установленных на рукоятках 6 и 7, выходит в виде телефонного шнура через ось 23.

Управление производится следующим образом.

При продольном перемещении рукояток 8 и (или) 9 (фиг. 4) рычаги 6 и (или) 7 поворачиваются на концах вилки 4 и с помощью серег 10 и 11 перемещают тягу 12 продольного управления.

Перемещение тяги 12 при этом уменьшено по отношению к перемещению рукояток 8 и 9 пропорционально соотношению плеч l₆/L₆ (l₇/L₇). Перемещаясь, тяга 12 (фиг. 6) через шаровую опору 15 передает движение на рычаг 16 вала синхронизации 17, вал 17 (фиг. 2) поворачивается, при этом поворачивается и установленный на нем сектор 18 тросовой проводки 19 управления рулем высоты. Так как перемещение тяги продольного управления 12 (фиг. 4) уменьшено по сравнению с перемещением рукояток 8 и 9, рычаг 16, имеющий небольшие габариты, поворачивается на угол, величина которого не превышает 60^o. Таким образом обеспечивается передача движения на тросовую проводку 19 (фиг. 2) управления рулем высоты без дополнительных габаритных звеньев при одновременной компактности элементов управления, размещенных за приборной доской.

При любом положении рычагов 6 и (или) 7 (фиг. 4) в продольном управлении возможно осуществление управления элеронами поворотом трубы 1, который обеспечен благодаря наличию шаровых опор 3 (фиг. 3) и 15 (фиг. 6) и осуществляется воздействием рычагов 6 и 7 (фиг. 4) на концы вилки 4. При повороте трубы 1 поворачивается и закрепленный на ней тросовый барабан 5 (фиг. 6), перемещающий тросовую проводку 20 (фиг. 2) управления элеронами. Так как серьга 10 (фиг. 3) и серьга 11 имеют на концах сферические подшипники 27, то фиксация от проворота тяги 12 в трубе 1 с помощью опоры 14 (фиг. 6 и 7) обеспечивает неизменность кинематической связи рычагов 6 и 7 (фиг. 3) с тягой 12. В процессе продольного управления рукоятки 8 и 9 (фиг. 5) не проворачиваются в руках пилота, так как при перемещении они поворачиваются на осях 23, при этом преодолевается сопротивление слабых центрирующих кобровых пружин 24, которые при отпускании рукояток 8 и 9 поворачивают их, обеспечивая необходимую ориентацию рукояток с тумблером 28 относительно пальцев пилота.

При необходимости снятия одного из постов управления рукоятки 8 и 9 (фиг. 2) перемещают на полный ход от приборной доски 2, после чего расстыковывают разъем 21 (фиг. 3) трубы 1. После этого, удерживая рукоятки 8 и 9 рычагов (фиг. 2) соседнего поста, перемещают рукоятки снимаемого поста на полный ход к приборной доске 2, открывая при этом доступ к разъему 22 (фиг. 3) тяги 12. После его расстыковки рычаги управления 6 и 7 с вилкой 4 (фиг. 4) и съемными частями трубы 1 и тяги 12 удаляют и на приборной доске 2 (фиг. 3) устанавливают декоративный кожух 26. Подобным же образом могут быть сняты оба поста управления для предотвращения несанкционированного использования неохраняемого самолета. Ыи

Формула изобретения

Командный пост ручного управления летательного аппарата, содержащий левый и правый посты управления, рычаги с рукоятками, соединенные тягой продольного управления через универсальный шарнир с рычагом вала синхронизации, размещенным за конструкцией приборной доски, соединяющим указанные посты управления и связанным с проводкой управления рулем высоты, передачу к тросовой проводке управления элеронами, отличающийся тем, что каждый из постов управления снабжен трубой, в которой установлена тяга продольного управления, труба закреплена в конструкции приборной доски с возможностью вращения, на конце трубы, размещенном в кабине, образована вилка, на концах которой шарнирно установлены рычаги с рукоятками, представляющие собой рычаги второго рода, малыми плечами соединенные через промежуточное звено с тягой продольного управления, а на конце трубы, размещенном за приборной доской, установлен барабан тросовой проводки управления элеронами, причем левый рычаг установлен на правом конце вилки, а правый рычаг установлен на левом конце вилки, а труба и тяга продольного управления выполнены из двух частей, соединенных между собой разъемами, расположенными перед приборной доской.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7