Трехкоординатный нижний пост ручного управления самолетом

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям устройств управления самолетом. Пост ручного управления содержит штурвал, шлицевой штурвальный вал, установленный подвижно в направляющей трубе, проходящей через вырез в панели приборов, телескопическую тягу, телескопический вал, тяги и качалки. В конструкцию штурвала добавлена еще одна степень свободы, а именно штурвальная колонка имеет возможность не только вращения относительно собственной продольной горизонтальной оси совместно со штурвалом, но сам штурвал получает возможность поворачиваться относительно оси, перпендикулярной продольной оси колонки. Достигается снижение веса конструкции системы управления самолетом, не требуется согласование положения кресла по высоте и по расстоянию до педалей. 5 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к ручным управляющим устройствам для приведения в действие поверхностей управления летательного аппарата, и может быть применено при установке его между приборной доской и креслом пилота для экипажа, состоящего из одного человека.

Известные посты ручного управления в составе штурвала и штурвального вала, который проходит через переднюю панель приборов, обладают ограниченными функциональными возможностями, так как с их помощью можно управлять только двумя управляющими поверхностями, а именно рулем высоты, удаляя штурвал от себя или на себя, изменяется угол тангажа самолета, и элеронами, поворачивая штурвал относительно продольной оси штурвального вала. Это так называемый комплекс ручного управления. Для управления по углу рысканья применяется комплекс ножного управления, а именно педали. Патенты SU 999406 A1, SU 1376432 А1, RU 2356793 C1, RU 2420427 С2, US 2009321584 A1, US 2014014781 Α1.

Задачей изобретения является разработка трехкоординатного поста управления самолетом, который обеспечивает снижение веса конструкции системы управления в кабине экипажа за счет отказа от ножного управления. Отказ от ножного управления снимает медицинские ограничения к летному составу по состоянию ног. Пилот с дефектами ног с трехкоординатным штурвалом управления способен полноценно управлять любым летательным аппаратом, либо напрямую на поверхности управления, либо через усилители известных конструкций. Также трехкоординатный пост существенно расширяет ограничения по минимальному росту пилота, так как не требуется согласование положения кресла по высоте и по расстоянию до педалей, ввиду отсутствия педалей.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в конструкции штурвала добавляется еще одна степень свободы, а именно штурвальная колонка совместно со штурвалом, которая через шлицевой штурвальный вал, установленный подвижно в направляющей трубе, проходящей через вырез в панели приборов, сохраняет возможность вращения относительно собственной продольной горизонтальной оси, а сам штурвал имеет возможность отдельно поворачиваться относительно оси, перпендикулярной продольной оси вала.

Причем, поворот штурвала совместно со штурвальным валом относительно продольной оси вала в вертикальной плоскости управляет положением элеронов, разворот штурвала относительно поперечной вертикальной оси между штурвалом и штурвальным валом управляет положением руля направления, линейные перемещения штурвала, совместно со штурвальным валом (′′на себя - от себя′′) управляет положением руля высоты, так как преобразуются с помощью шлицевой тяги в угловые перемещения качалки. Для практического исключения взаимного влияния перемещения штурвала относительно продольной оси на положение рулей направления ось вращения качалки привода руля направления соединяется с телескопическим валом в верхней точке с помощью оси, лежащей в плоскости оси вращения штурвального вала.

На фиг. 1 показан общий вид трехкоординатного поста управления самолетом в составе стенда-демонстратора, все рулевые поверхности в нейтральном положении.

На фиг. 2 показано предельно переднее перемещение штурвала на тангаж (положение ′′от себя′′).

На фиг.3 показано предельно заднее перемещение штурвала на тангаж (положение ′′на себя′′).

На фиг. 4 показано предельное отклонение штурвала по крену (отклонение элерона).

На фиг. 5 показано предельное отклонение штурвала по рысканью (отклонение руля направления).

Трехкоординатный пост ручного управления имеет штурвальный вал 1 (фиг. 1), ось качания телескопической тяги 2, ось навески штурвала 3, скользящая качалка привода элеронов 4, тяги привода элеронов 5 и 7, элерон 8, качалка привода руля высоты 9, руль высоты 11, кронштейн крепления тяги привода руля направления на штурвале 12, тяги привода руля направления 10 и 13, качалка привода руля направления 14, телескопический вал привода руля направления 15, телескопическая тяга привода руля высоты 16, поворотная серьга привода руля высоты 17, руль направления 18, каркас крепления элементов управления в составе стенда 19, штурвал 20, тяга привода руля высоты 21.

При развороте штурвала 20 (фиг. 1) в горизонтальной плоскости относительно оси 3, тяга 13, шарнирно закрепленная в кронштейне 12, повернет качалку 14, которая передаст движение через телескопический вал 15 и его нижний кронштейн на тягу 10, которая непосредственно соединена с рулем направления 18, руль направления 18 повернется. При повороте штурвала 20 в вертикальной плоскости совместно со штурвальным валом 1, вал через шлицевые пазы по его длине повернет скользящую качалку 4, которая удерживается скользящими захватами от продольных смещений, поворот качалки 4 вызовет перемещение тяг привода элерона 5 и 7 через качалку 6, тяга 7 повернет элерон 8. При перемещении штурвала 20 вдоль шлицевых направляющих пазов (′′на себя - от себя′′) произойдет перемещение серьги 17, которая шарнирно соединена с верхней точкой телескопической тяги 16, продольное перемещение вызовет смещение частей телескопической тяги и поворот нижней части тяги 16 совместно с качалкой 9, качалка 9 переместит тягу 21, которая в свою очередь повернет руль высоты 11.

Пост ручного управления, содержащий штурвал, шлицевой штурвальный вал, установленный подвижно в направляющей трубе, проходящей через вырез в панели приборов, телескопическую тягу, телескопический вал, тяги и качалки, отличающийся тем, что в конструкции штурвала добавляется еще одна степень свободы, а именно штурвальная колонка имеет возможность не только вращения относительно собственной продольной горизонтальной оси совместно со штурвалом, но сам штурвал получает возможность поворачиваться относительно оси, перпендикулярной продольной оси колонки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к летательным аппаратам легкомоторной авиации. Мотопланер содержит фюзеляж, двигатель, несущее крыло и вспомогательное крыло, рычаги приводов в управлении крыльев, руля поворота, колеса, руля высоты.

Изобретение относится к области управления механизацией крыла самолета. Блок переключателей содержит силовой корпус в виде открытой рамы с прямоугольным контуром, в котором смонтированы две пары электромеханических тумблеров - переключателей приводов и выполненные с возможностью разъемной блокировки, состоящие каждая из двух соосных двуплечих рычагов.

Изобретение относится к области переключателей приводов управления механизацией летательного аппарата. Блок переключателей содержит два электромеханических тумблера переключателей приводов и сдвоенную ручку управления, выполненную с возможностью разъемной блокировки, состоящую из двух соосных двуплечих рычагов и смонтированную в силовом корпусе блока с возможностью одновременного или автономного воздействия на указанные тумблеры.

Изобретение относится к области переключателей приводов управления механизацией предкрылков. Блок переключателей содержит два электромеханических тумблера переключателей приводов, выполненные с возможностью разъемной блокировки, и состоящую из двух соосных двуплечих рычагов сдвоенную ручку управления, смонтированную в силовом корпусе блока с возможностью одновременного или автономного воздействия на указанные тумблеры.

Изобретение относится к устройствам резервного управления механизацией крыла самолета. Сдвоенная ручка блока переключателей резервного управления включает два двуплечих рычага, соосно установленных с возможностью автономных и совместных поворотов при блокировке рычагов.

Группа изобретений относится к области авиационной техники. Пульт управления закрылками и предкрылками крыла летательного аппарата включает панель управления с командным блоком основного управления, блоками переключателей резервного управления и кнопочного переключателя режимов управления.

Группа изобретений относится к устройствам управления системой механизации крыла и касается переключателей, корпусов, рычагов и гашеток. Переключатель основного управления механизацией крыла самолета включает связанные между собой командный и задающий блоки управления.

Изобретение относится к ручному управлению рулями высоты и направления и касается учебных самолетов. Вариативное ручное управление самолетом состоит из управляющих органов, управляемых элементов и кинематики между ними.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к механизму стопорения крана стояночного торможения летательного аппарата. .

Летательный аппарат по каждому из вариантов содержит фюзеляж, сверхзвуковые крылья, топливные баки, двигатель и шасси. Первый вариант снабжен дозвуковыми отстреливающимися крыльями в комбинации со сверхзвуковыми крыльями. Второй вариант снабжен отклоняющимся аэродинамическим щитком, расположенным в днище носовой, передней части фюзеляжа внизу центроплана под кабиной и аэродинамически связанным с крыльями. Третий вариант имеет сжимаемые топливные баки, которые расположены в нишах для уборки шасси. Взлетно-посадочное шасси по каждому из вариантов имеет амортизационную стойку. Первый вариант выполнен так, что тележка взлетного шасси расположена под тележкой посадочного шасси на одной амортизационной стойке. Второй вариант выполнен так, что взлетное шасси имеет крыло-опору для посадочного шасси. Способ подъема в воздух летательного аппарата в первом варианте включает его разгон по поверхности взлетной полосы, отрыв от ее поверхности с последующим сбросом взлетного шасси так, что оно толкает посредством энергии пороховых зарядов летательный аппарат вертикально в верх. Во время отрыва от поверхности взлетной полосы летательный аппарат выводят на максимальный угол атаки посредством энергии толчка передней стойки взлетного шасси при положении устройства управления пилотированием на минимальный угол атаки, при нахождении органов управления по тангажу сзади центра тяжести летательного аппарата. Способ подъема в воздух летательного аппарата во втором варианте основан на поднятии передней стойки ноги посадочного шасси при скорости, равной скорости отрыва от поверхности взлетной полосы. Прижимают переднюю стойку посадочного шасси и взлетного шасси, отжав штурвал управления полностью от себя, а затем поднимают переднюю стойку шасси, взяв штурвал на себя до упора. Способ подъема в воздух летательного аппарата в третьем варианте включает выпуск закрылков, предкрылков механизации крыла, выпуск крыла, уменьшение угла установки крыла, включение двигателей, снятие с тормозов, выведение двигателей на взлетный режим. Механизацию крыла выпускают в положение взлет, а отражающие аэродинамические экранирующие щитки нижние, в центроплане крыла и в носу - после выведения на взлетный режим. Группа изобретений направлена на расширение арсенала технических средств. 8 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к системам управления аэродинамическими поверхностями и тормозами летательных аппаратов (ЛА). Модульная система устанавлена на полу кабины экипажа без прохождения сквозь пол при выполнении соединения системы с тормозной и рулевой системами ЛА, имеющими электродистанционное управление. Педальные узлы выходят из корпуса и могут поворачиваться и перемещаться в продольном направлении относительно корпуса. При повороте педалей система управления тормозами, установленная полностью внутри корпуса и соединенная с педальными узлами, через электрический разъем подает сигнал на тормозную систему с электродистанционным управлением. Система управления рулем направления размещена полностью внутри корпуса и является функционально независимой от системы управления тормозами. Система управления рулем направления обнаруживает продольное перемещение педальных узлов и через электрический разъем подает сигнал на рулевую систему с электродистанционным управлением. Корпус, электрические разъемы, педальные узлы, система управления тормозами и система управления рулем направления образуют единый модуль, который можно устанавливать в кабине экипажа и удалять из кабины как единый блок. Достигается компактная система, которую можно быстро и легко устанавливать на поверхности пола кабины для соединения с другими системами ЛА. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 24 ил.

Группа изобретений относится к воздушному судну, способу и устройству для управления силовой обратной связью для устройства управления воздушного судна. Устройство активного управления силовой обратной связью для устройства управления содержит вычислитель, датчик положения, привод. Для активного управления силовой обратной связью для устройства управления перемещают устройство управления с помощью привода под управлением вычислителя, измеряют текущее положение устройства управления, осуществляют модулирование тока уставки, поступающего в привод, формируют предел насыщения определенным образом, при помощи которого осуществляют насыщение тока уставки по верхнему и нижнему пределам. Воздушное судно содержит орган управления, устройство управления, устройство активного управления силовой обратной связью для устройства управления. Обеспечивается повышение надежности, точности и гибкости системы управления миништурвалом. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям органов управления летательными аппаратами. Ручка (1) управления воздушным судном содержит каркас (2), рукоятку (3), механические средства (4) соединения рукоятки с каркасом, обеспечивающие возможность поворота рукоятки (3) относительно каркаса (2) вокруг первой оси (X) поворота. Механические средства (4) соединения содержат первое шарнирное сочленение (9), при этом первое шарнирное сочленение (9) содержит первую часть, вторую часть, установленную с возможностью движения относительно первой части, и по меньшей мере две гибких пластины. Каждая из гибких пластин имеет конец, прикрепленный к первой части, и другой конец, прикрепленный ко второй части, и может быть упруго деформирована для обеспечения возможности поворота второй части относительно первой части вокруг первой оси (X) поворота с созданием возвратного момента, противодействующего повороту второй части относительно первой части. Достигается возможность создания возвратных усилий с высокой точностью и стабильностью. 13 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к конструкциям ручных органов управления воздушным судном. Ручка (200) управления воздушным судном содержит каркас (201), рукоятку (202), установленную с возможностью поворота относительно каркаса, и механические средства (203) соединения рукоятки с каркасом. Механические средства (203) содержат первый соединительный элемент (213, 223), установленный с возможностью перемещения относительно каркаса (201) вокруг первой оси (X), второй соединительный элемент (233, 243), установленный с возможностью перемещения относительно каркаса (201) вокруг второй оси (Y), образующей отличный от нуля угол с первой осью. Третий промежуточный элемент (255, 265) установлен с возможностью поворота относительно первого элемента (213, 223) вокруг третьей оси (Y'). Четвертый промежуточный элемент (275, 285) установлен с возможностью поворота относительно второго соединительного элемента (233, 243) вокруг четвертой оси (X'), образующей отличный от нуля угол с третьей осью. Соединительные элементы (213, 223; 233, 243) или промежуточные элементы (255, 265; 275, 285) установлены с возможностью поворота относительно друг друга вокруг пятой оси (Z'). Достигается независимость возвратных усилий, действующих на рукоятку, по двум осям поворота. 18 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к ручным дистанционным средствам управления подвижными наземными, авиационными и морскими объектами. Устройство управления подвижным объектом содержит рукоятку (1) управления, с которой соединен узел (2) контроля поворота кисти руки вокруг трех осей, с которым соединен элемент (3) крепления к предплечью. Узел (2) контроля включает датчики поворота кисти оператора вокруг трех осей. Устройство снабжено элементом (4) крепления к плечу, шарнирно соединенным с элементом (3) крепления к предплечью с фиксацией элемента (3) крепления к предплечью от поворота вокруг его продольной оси относительно элемента (4) крепления к плечу. Пристяжные элементы (14), (24), (25), (26) закреплены на элементах (3) и (4) крепления к предплечью и к плечу и на узле (2) контроля поворота кисти руки с возможностью размещения указанных элементов (3) и (4) крепления и узла (2) контроля с внешней боковой стороны руки оператора. Достигается повышение точности управляющего воздействия. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям устройств управления тягой силовых установок на воздушных судах. Система управления летательного аппарата содержит штурвал, штурвальную колонку и, по меньшей мере, один орган управления тягой с электроприводом. Орган управления тягой конструктивно связан с силовой установкой летательного аппарата, а электропривод установлен с возможностью перемещения органа управления тягой. Орган управления тягой включает в себя средства коммутации с двумя лепестками, установленными слева и справа от плоскости симметрии штурвала с возможностью управления положением органа управления тягой. Средства коммутации выполнены в виде трехпозиционного переключателя, содержащего корпус переключателя, контактную группу, возвратные пружины со штоками и траверсу. Лепестки установлены на траверсе, траверса шарнирно установлена в корпусе переключателя и подпружинена возвратными пружинами. Контактная группа установлена на корпусе переключателя и траверсе и связана с электроприводом с возможностью реверсирования электропривода рукоятки, а корпус переключателя установлен между штурвалом и штурвальной колонкой. Повышается удобство управления тягой силовой установки, упрощается обучение и уменьшается вероятность ошибок пилотирования. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к управлению полетом. Устройство для управления полетом воздушного судна содержит орган (11) управления полетом, механизм (13) установки и направления поворота органа (11) управления полетом вокруг оси поворота относительно рамы (12), упоры (25, 26, 35, 36) датчики (19) усилий, а также деформируемый чувствительный элемент. Упоры (25, 26, 35) расположены с возможностью взаимодействия с упорными поверхностями (32), жестко соединенными с органом (11) управления полетом перед механизмом (13). Каждый датчик (19) усилий, упоры (25, 26, 35) и упорные поверхности (32) расположены по отношению друг к другу таким образом, что каждый контакт упорной поверхности (32) с упором (25, 26, 35) создает реакцию упора. Изобретение повышает точность измерения усилий, позволяет выдерживать испытательные усилия и устраняет необходимость добавления дополнительных упоров. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к рукоятке боковой ручки органа управления, в частности органа управления летательного аппарата. Рукоятка содержит основание, продолговатую стойку, простирающуюся вверх от основания, головку у верхней концевой части стойки, и поверхность опоры большого пальца, простирающуюся вбок и вверх относительно стойки. Причем головка включает в себя разделенную лицевую поверхность, ограничивающую внутреннюю лицевую и наружную лицевую поверхности, расположенные в плане рядом друг с другом, и внутреннюю и наружную нажимные кнопки. При этом плоские верхние поверхности нажимных кнопок образуют между ними угол от 10 до 15 градусов. Достигается обеспечение улучшенного качества оперирования в доступности различных функций системы. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям ручных органов управления летательными аппаратами. Устройство управления полетом летательного аппарата включает в себя рычаг (8), связанный с корпусом (1), поддерживающим рамку (4), соединенную с корпусом посредством первого поворотного соединения вокруг первой оси (X). При этом рычаг соединен с рамкой посредством поворотного соединения вокруг второй оси (Y). Устройство также включает первый передаточный вал (12) и первый механизм соединения рычага управления с первым передаточным валом, второй передаточный вал (23) и второй механизм соединения рычага управления со вторым валом. Первый вал и первый механизм соединения соединены друг с другом посредством поворотного соединения вокруг пятой оси (С), наклоненной относительно первой оси и третьей оси, и второй вал и второй механизм соединения соединены друг с другом посредством поворотного соединения вокруг шестой оси (F), наклоненной относительно второй оси и четвертой оси. Обеспечивается облегчение установки устройства управления полетом в кабине экипажа. 10 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям устройств управления самолетом. Пост ручного управления содержит штурвал, шлицевой штурвальный вал, установленный подвижно в направляющей трубе, проходящей через вырез в панели приборов, телескопическую тягу, телескопический вал, тяги и качалки. В конструкцию штурвала добавлена еще одна степень свободы, а именно штурвальная колонка имеет возможность не только вращения относительно собственной продольной горизонтальной оси совместно со штурвалом, но сам штурвал получает возможность поворачиваться относительно оси, перпендикулярной продольной оси колонки. Достигается снижение веса конструкции системы управления самолетом, не требуется согласование положения кресла по высоте и по расстоянию до педалей. 5 ил.

Наверх