Ручка управления двигателем для одновременного отклонения сопла в вертикальной и горизонтальной плоскостях

Изобретение относится к авиации, а именно к управлению величиной и направлением тяги с помощью подвижных сопел. Ручка управления двигателем для отклонения сопла состоит из рычага управления, паза рычага управления, внешней поворотной рукоятки, фиксатора, принадлежащего внешней поворотной рукоятке, поворотного рычага, кнопки фиксации поворотного рычага и внешней поворотной рукоятки, штока, принадлежащего кнопке, подшипников, спиральных пружин, датчиков, фиксирующих положение поворотного рычага и внешней поворотной рукоятки, шариковых замков, блока автоматики, электрогидрокрана для управления гидроцилиндрами, отклоняющими поворотное сопло в вертикальной плоскости, электрогидрокрана для управления гидроцилиндрами, отклоняющими поворотное сопло в вертикальной плоскости. Изобретение обеспечивает удобство и простоту управления величиной тяги двигателя и положением сопла газотурбинного двигателя раздельно в горизонтальной и вертикальных плоскостях. 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для управления газотурбинным двигателем, а именно к управляющим устройствам.

Известна ручка управления двигателем (РУД), при перемещении которой летчик осуществляет управление тягой газотурбинного двигателя, а при повороте дополнительной внешней поворотной рукоятки рычага управления вокруг своей оси происходит изменение направления вектора тяги в вертикальной плоскости (см. например, патент РФ на изобретение №2338082 от 05.04.2007 г.).

Недостатком описанной конструкции является отсутствие управления вектором тяги в горизонтальной плоскости.

Технической задачей изобретения является обеспечение удобства и простоты ручного управления величиной и направлением тяги двигателя за счет совмещения в РУД следующих функций, а именно: раздельное управления величиной тяги и ее направлением в вертикальной и в горизонтальной плоскостях, а также одновременное управления величиной тяги и ее направлением и в вертикальной, и в горизонтальной плоскостях.

Для решения этой задачи предлагается усовершенствованная конструкция РУД с добавлением поворотного рычага и установленной на нем внешней поворотной рукоятки.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении удобства и простоты управления величиной тяги двигателя и положением сопла газотурбинного двигателя раздельно в горизонтальной и вертикальных плоскостях, а также одновременное управления величиной тяги и ее направлением в вертикальной и в горизонтальной плоскостях пользуясь РУД, и достигается за счет того, что в ручке управления двигателем, имеющей рычаг управления и вращающейся вокруг него поворотный рычаг с установленной на нем внешней поворотной рукояткой выполненной вращающейся вокруг оси поворотного рычага, снабженной кнопкой на торцевой стороне РУД, при нажатии на которую поворотный рычаг и внешняя поворотная рукоятка могут вращаться от нейтрального положения в котором они фиксируются с помощью шариковых замков, до положения дополнительной внешней поворотной рукоятки «от себя» - сопло вверх и «на себя» - сопло вниз и положения поворотного рычага «от себя» - сопло влево и «на себя» - сопло вправо как при раздельном так, и при одновременном управление положением сопла в вертикальной и в горизонтальной плоскостях, причем спиральные пружины установленные на поворотной рычаге и внешней поворотной рукоятке, создают усилия и обеспечивают тактильное ощущение ладонью летчика величины отклонения сопла, при этом положение поворотного рычага и дополнительной внешней поворотной рукоятки фиксируются электрическими датчиками, сигналы с которых поступают на блок автоматики, который выдает команду электрогидрокранам на раздельное и одновременное отклонение сопла в вертикальной и горизонтальной плоскостях с помощью гидроцилиндров.

На фиг.1 показан общий вид РУД; на фиг.2, 3 - исполнительное устройство.

Ручка управление двигателем для отклонения сопла состоит из рычага управления 1, паза 25 рычага управления, внешней поворотной рукоятки 2, фиксатора 3 принадлежащего внешней поворотной рукоятки, поворотного рычага 4, кнопки 5 фиксации поворотного рычага и дополнительной внешней поворотной рукоятки, штока 6 принадлежащего кнопке 5, подшипников 7, 8, позволяющих вращаться поворотному рычагу относительно оси рычага управления, спиральных пружин 9, 10, 11, 12 датчиков 13, 14, шариковых замков 15, 16. На фиг.2, 3 показано исполнительное устройство, на котором обозначено: блок автоматики 17, электрогидрокран 18 для управления гидроцилиндрами 19, 20, отклоняющими поворотное сопло 21, в вертикальной плоскости, электрогидрокран 22 для управления гидроцилиндрами 23, 24 отклоняющими поворотное сопло 21 в горизонтальной плоскости.

Для управления положением сопла в вертикальной плоскости устройство работает следующим образом. При нажатии на кнопку 5, расположенную на торцевой стороне ручки управления двигателем, шток 6 кнопки 5 выходит из паза 25 рычага управления 1 и фиксатора 3 внешней поворотной рукоятки 2. Внешняя поворотная рукоятка 2 и поворотный рычаг 4 приводятся в нейтральное положение, дополнительно зафиксированные в нейтральном положении с помощью шариковых замков 15 и 16. Для управлением положением сопла в вертикальной плоскости летчик прикладывает незначительные усилия только к внешней поворотной рукоятке 2 не изменяя положения поворотного рычага 4. При приложении незначительных усилий летчиком внешняя поворотная рукоятка 2 «снимается» с шарикового замка 15. Внешняя поворотная рукоятка 2 получает возможность вращаться вокруг оси поворотного рычага 4. Изменение положения внешней поворотной рукоятки 2 фиксируется датчиком 13. При вращении внешней поворотной рукоятки 2 относительно оси поворотного рычага 4 сигнал с датчика 13 поступает на блок автоматики 17 (фиг.2), блок автоматики подает команду элетрогидрокрану 18 на отклонение сопла 21 в вертикальной плоскости с помощью гидроцилиндров 19, 20 (фиг.2, 3). С целью тактильного ощущения летчиком изменения положения сопла газотурбинного двигателя в вертикальной плоскости, в РУД установлены пружины 9, 10. Пружины 9, 10 создают усилия при вращении внешней поворотной рукоятки 2, возрастающие при вращении по мере ее поворота вокруг своей оси, и не действуют в нейтральном положении дополнительной внешней поворотной рукоятки 2. Поскольку сопло может отклоняться с помощью внешней поворотной рукоятки 2 вверх и вниз, то для тактильного восприятия летчиком нейтрального положения в РУД установлен шариковый замок 15, позволяющий летчику тактильно ощущать нейтральное положение сопла. Для прекращения управления соплом в вертикальной плоскости поворотный рычаг 4 устанавливается в нейтральное положение и фиксируется с помощью шарикового замка 16, затем путем повторного нажатия кнопки 5, с помощью штока 6 кнопки 5 и фиксатора 3 происходит соединение внешней поворотной рукоятки 2 с поворотным рычагом 4, далее при вхождении штока 6 в паз 25 рычага управления 1 поворотный рычаг 4, с находящейся на нем внешней поворотной рукояткой 2, фиксируется на рычаге управления 1.

Для управления положением сопла в горизонтальной плоскости устройство работает следующим образом. При нажатии на кнопку 5, расположенную на торцевой стороне ручки управления двигателем, шток 6 кнопки 5 выходит из паза 25 рычага управления 1 и фиксатора 3 внешней поворотной рукоятки 2. Внешняя поворотная рукоятка 2 и поворотный рычаг 4 приводятся в нейтральное положение, дополнительно зафиксированные в нейтральном положении с помощью шариковых замков 15 и 16. Для управления положением сопла в горизонтальной плоскости летчик прикладывает незначительные усилия только к поворотному рычагу 4, не изменяя при этом положения внешней поворотной рукоятки 2. При приложении незначительных усилий летчиком поворотный рычаг 4 «снимается» с шарикового замка 16 и получает возможность вращаться относительно оси рычага управления 1. Изменение положения поворотного рычага 4 фиксируется датчиком 14 сигнал, с которого поступает на блок автоматики 17 (фиг.2), блок автоматики подает команду элетрогидрокрану 22 на отклонение сопла 21 в горизонтальной плоскости с помощью гидроцилиндров 23, 24 (фиг.2, 3). С целью тактильного ощущения летчиком изменения положения сопла газотурбинного двигателя в горизонтальной плоскости, в РУД установлены пружины 11, 12. Пружины 11, 12 создают усилия при вращении поворотного рычага 4, возрастающие при вращении, по мере поворота поворотного рычага 4 вокруг своей оси, и не действуют в нейтральном положении поворотного рычага 4. Поскольку сопло может отклоняться с помощью поворотного рычага 4 влево - вправо, то для тактильного восприятия летчиком нейтрального положения в РУД установлен шариковый замок 1 6, позволяющий летчику тактильно ощущать нейтральное положение сопла. Для прекращения управления соплом в горизонтальной плоскости поворотный рычаг 4 устанавливается в нейтральное положение и фиксируется с помощью шарикового замка 16, затем путем повторного нажатия кнопки 5, с помощью штока 6 кнопки 5 и фиксатора 3 происходит соединение внешней поворотной рукоятки 2 с поворотным рычагом 4, далее при вхождении штока 6 в паз 25 рычага управления 1 поворотный рычаг 4, с находящейся на нем внешней поворотной рукояткой 2, фиксируется на рычаге управления 1.

При одновременном изменении положения отклоняющего поворотного сопла 21 как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях устройство работает следующим образом. При нажатии на кнопку 5, расположенную на торцевой стороне ручки управления двигателем, шток 6 кнопки 5 выходит из паза 25 рычага управления 1 и фиксатора 3 внешней поворотной рукоятки 2. Внешняя поворотная рукоятка 2 и поворотный рычаг 4 приводятся в нейтральное положение, дополнительно зафиксированные в нейтральном положении с помощью шариковых замков 15 и 16. Для одновременного управления положением сопла летчик прикладывает незначительные усилия к внешней поворотной рукоятки 2 и поворотному рычагу 4. При приложении незначительных усилий летчиком внешняя поворотная рукоятка 2 и поворотный рычаг 4 «снимаются» с шариковых замков 15, 16. и получают возможность независимо друг от друга осуществлять вращение: внешняя поворотная рукоятка 2 вокруг оси поворотного рычага 4, а поворотный рычаг 4 с находящейся на нем внешней поворотная рукояткой 2 вокруг оси рычагом управления 1. Изменения положения внешней поворотной рукоятки 2 и поворотного рычага 4 раздельно фиксируется датчиками 13 и 14 сигналы, с которых поступают на блок автоматики 17 (фиг.2), блок автоматики подает команду элетрогидрокранам 18 и 22 на отклонение сопла 21 как в горизонтальной, так и в вертикальных плоскостях. С помощью гидроцилиндров 19, 20 сопло 21 отклоняется в вертикальной плоскости и с помощью гидроцилиндров 23, 24 в горизонтальной плоскости (фиг.2, 3). С целью тактильного ощущения летчиком изменения положения сопла газотурбинного двигателя в горизонтальной и вертикальных плоскостях, в РУД установлены пружины 9, 10, 11, 12. Пружины 9, 10 создают усилия при вращении внешней поворотной рукоятки 2, а пружины 11, 12 создают усилия при вращении поворотного рычага 4. Усилия возрастают при вращении по мере поворота внешней поворотной рукоятки 2 относительно оси поворотного рычага 4 и по мере поворота поворотного рычага 4 относительно оси рычага управления 1. Каждая из вышеперечисленных пружин создает усилия в одном направлении вращения, и не действует в нейтральном положении внешней поворотной рукоятки 2 и поворотного рычага 4. Поскольку сопло может отклоняться и в горизонтальной и в вертикальных плоскостях, то для тактильного восприятия летчиком нейтрального положения внешней поворотной рукоятки 2 и поворотного рычага 4, установлены шариковые замки 15, 16, позволяющие летчику тактильно ощущать нейтральное положение сопла. Для прекращения управления соплом поворотная рукоятка 2 и поворотный рычага 4 устанавливаются в нейтральное положение, и фиксируется с помощью шариковых замков 15, 16, затем путем повторного нажатия кнопки 5, с помощью штока 6 кнопки 5 и фиксатора 3 происходит соединение внешней поворотной рукоятки 2 с поворотным рычагом 4, далее при вхождении штока 6 в паз 25 рычага управления 1 поворотный рычаг 4 с находящейся на нем внешней поворотной рукояткой 2 фиксируется на рычаге управления 1.

Ручка управления двигателем для отклонения сопла, имеющая рычаг управления и внешнею поворотную рукоятку, снабженную кнопкой на торцевой стороне со штоком, при нажатии на которую внешняя поворотная рукоятка может вращаться от нейтрального, в котором она фиксируется с помощью шарикового замка, до положения «от себя» - сопло вверх и «на себя» - сопло вниз, причем две спиральные пружины, установленные на внешней поворотной рукоятке, создают дополнительное усилие и обеспечивают тактильное ощущение ладонью летчика величины отклонения сопла, при этом положение ручки управления двигателем фиксирует электрический датчик, сигнал с которого поступает на блок автоматики, который выдает команду электрогидрокрану на отклонение сопла с помощью гидроцилиндров, отличающаяся тем, что содержит поворотный рычаг, подшипники, позволяющие вращаться поворотному рычагу относительно оси рычага управления, пружины, создающие дополнительные усилия и обеспечивающие тактильное ощущение ладонью летчика величины отклонения сопла в горизонтальной плоскости, на рычаге управления дополнительно введен паз для фиксации с помощью штока кнопки, на внешней поворотной рукоятке выполнен фиксатор, с помощью которого и штока кнопки происходит ее фиксация на поворотном рычаге, что позволяет при нажатии кнопки на торцевой стороне ручки управления двигателем вращаться поворотному рычагу и внешней поворотной рукоятке от нейтрального положения, в котором они фиксируются с помощью шариковых замков, до положения дополнительной внешней поворотной рукоятки «от себя» - сопло вверх и «на себя» - сопло вниз, и положения поворотного рычага «от себя» - сопло влево и «на себя» - сопло вправо, как при раздельном, так и при одновременном управлении положением сопла в вертикальной и в горизонтальной плоскостях, причем спиральные пружины, установленные на поворотном рычаге и внешней поворотной рукоятке, создают усилия и обеспечивают тактильное ощущение ладонью летчика величины отклонения сопла, при этом положения поворотного рычага и дополнительной внешней поворотной рукоятки фиксируются электрическими датчиками, сигналы с которых поступают на блок автоматики, который выдает команду элетрогидрокранам на раздельное и одновременное отклонение сопла в вертикальной и горизонтальной плоскостях с помощью гидроцилиндров.