Трехкоординатный пост ручного управления самолетом

Изобретение относится к авиационной технике и касается поста ручного управления летательного аппарата (ЛА). Трехкоординатный пост ручного управления содержит штурвал, качалки, тяги, кронштейны. При этом пост имеет дополнительную относительно продольной оси ЛА степень свободы штурвала по управлению креном, которая обеспечивается путем установки закрепленной в шарнирах тонкостенной трубы. Внутри трубы максимально близко к оси качания проходят тяги управления рулем высоты и рулем направления, что практически исключает влияние канала крена на рули высоты и направления. Достигается независимое одновременное управление по тангажу, крену и рысканью, простота конструкции. 4 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике, более конкретно 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 к потолку кабины для экипажа, состоящего из одного человека.

Известные посты ручного управления в составе штурвала и штурвальной колонки обладают ограниченными функциональными возможностями, так как с их помощью можно управлять только двумя управляющими поверхностями, а именно рулем высоты, отклоняя штурвальную колонку от себя и на себя, изменяется угол тангажа самолета, и элеронами, поворачивая штурвал относительно продольной оси, проходящей через верхнюю часть штурвальной колонки (патенты RU 2356793 C1, SU 999406 A1, SU 1376432 A1, RU 2420427 C2, US 2009/0321548 A1, US 2014/0014781 A1 и т.д.). Недостатком такого ручного управления является то, что для управления по углу рысканья требуется комплекс ножного управления, а именно педали.

Известен пост ручного управления, имеющий еще одну степень свободы, при этом штурвальная колонка имеет возможность вращения относительно собственной продольной оси, перпендикулярной основанию (US 1798724 А, B64C 13/04, 31.03.1931, описание сс. 1, 2, фиг. 1-4, всего 4 с.), чем обеспечивается продольное управление летательным аппаратом и отказ от ножного управления.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по достигаемому техническому результату является пост ручного управления, в котором в конструкции штурвала добавляется еще одна степень свободы, а именно штурвальная колонка совместно со штурвалом, который через шлицевой штурвальный вал, установленный подвижно в направляющей трубе, проходящей через вырез в панели приборов, сохраняет возможность вращения относительно собственной продольной горизонтальной оси совместно со штурвалом, а сам штурвал имеет возможность отдельно поворачиваться относительно оси, перпендикулярной продольной оси вала (заявка на изобретение РФ №2014132977). Данное устройство принято в качестве прототипа изобретения.

Прототип поста управления обеспечивает передачу управления на рули высоты, рули направления и элероны без применения поста ножного управления (педалей).

Недостатком прототипа является то, что перемещения рулей выполнены через сложные технические приспособления в виде телескопических тяг, причем тяга руля поворота должна также передавать вращение при различных продольных положениях подвижной и неподвижной секций. Такое решение связано с высокой трудоемкостью изготовления и издержками веса.

Задачей и техническим результатом изобретения является устройство ручного трехкоординатного поста управления летательным аппаратом, который, имея три степени свободы, обеспечивает независимое одновременное управление по всем трем каналам, а именно по тангажу, крену и рысканью, и отличается простотой конструкции.

Поставленная задача решена следующим образом: трехкоординатный пост ручного управления самолетом, содержащий штурвал, качалки, тяги, кронштейны, отличается тем, что дополнительная, относительно продольной оси летательного аппарата, степень свободы штурвала по управлению креном обеспечивается путем установки закрепленной в шарнирах тонкостенной трубы, внутри которой максимально близко к оси качания проходят тяги управления рулем высоты и рулем направления, что практически исключает влияние канала крена на рули высоты и направления.

В конструкции отсутствуют скользящие пары трения в виде телескопической тяги. Эффект независимости каналов управления проверен на 3D модели учебного планера, которая выполнена в программе SolidWorks.

На фиг. 1 показан общий вид трехкоординатного поста управления летательным аппаратом в составе учебного планера.

На фиг. 2 показан отдельно пост управления, вид спереди.

На фиг. 3 показан отдельно пост управления, вид слева.

На фиг. 4 показан отдельно пост управления, вид справа.

Трехкоординатный пост ручного управления имеет корпус 22 (фиг. 3), который шарнирно установлен в неподвижных кронштейнах 20 и 21 (фиг. 1), его продольная ось качания 10 позволяет штурвальной колонке 1 перемещать кронштейны крепления тяг привода элеронов 11 (фиг. 3) тяги (условно не показаны), кронштейн 2 (фиг. 1) крепления качалки привода руля направления 16 (фиг. 2), далее соединенные с качалкой 5 (фиг. 1) тяга 7, соединенная с двухуровневой качалкой 12 (фиг. 4), к верхнему плечу 15 (фиг. 2) которой крепится промежуточная тяга 23, и далее тяга 19 привода руля направления; качалка 4 (фиг. 3) привода руля высоты, внутри которой проходит продольно тяга 14 привода руля направления и шарнирно закреплена качалка 5 привода руля направления, качалка 14 шарнирно закреплена в кронштейне 9, который жестко крепится к корпусу 22 поста управления, на рычаге 8 качалки 14 в верхней точке шарнирно крепится промежуточная тяга 17 руля высоты, которая соединена с тягой 18, которая продольно перемешается в направляющих люнетах хвостовой части.

Устройство работает следующим образом: при развороте штурвальной колонки 1 относительно оси 3 (фиг. 1) происходит перемещение кронштейна 16 (фиг. 2), тяги 14 (фиг. 3), кронштейна 5, тяги 7, кронштейн 12 повернется относительно оси 13 (фиг. 4) и повернет качалку 15 (фиг. 2), качалка 15 перемещает промежуточную тягу 23 (фиг. 1), которая перемещает тягу 19 непосредственного привода руля направления. При отклонении штурвальной колонки 1 "на себя-от себя" качалка 4, вращаясь относительно оси 6 (фиг. 3) в кронштейне 9, повернет рычаг 8, к верхнему краю которого закреплена промежуточная тяга 17, которая перемещает тягу 18 непосредственного привода руля высоты. При качании штурвальной колонки относительно оси 10 (фиг. 3) будут перемещаться законцовки 11 (фиг. 3), к которым крепятся тяги непосредственного привода элеронов. Повороты штурвальной колонки относительно трех осей обеспечивают управление летательным аппаратом в любой последовательности и любых сочетаниях отклонений без перекрестного воздействия, так как поворот корпуса 22 относительно оси 10 не оказывает практического воздействия на положения тяг 18 и 19 управления рулями высоты и направления. Так как оси тяг 18 и 19 проходят вдоль оси вращения привода элеронов на небольшом расстоянии согласно фиг. 2 возмущения перемещений составляют величины второго порядка малости, и практическом расчете не учитываются.

Техническим результатом применения трехкоординатного штурвала является возможность независимого управление по всем трем каналам, а именно по тангажу, крену и рысканью, и отличается простотой конструкции. Размещение штурвала в верхней части кабины обеспечивает более короткие трассы управления рулями для летательных аппаратов типа высокоплан и биплан, для летательных аппаратов типа низкоплан пост управления размещается в нижней части кабины.

Трехкоординатный пост ручного управления самолетом, содержащий штурвал, качалки, тяги, кронштейны, отличающийся тем, что дополнительная относительно продольной оси летательного аппарата степень свободы штурвала по управлению креном обеспечивается путем установки закрепленной в шарнирах тонкостенной трубы, внутри которой максимально близко к оси качания проходят тяги управления рулем высоты и рулем направления, что практически исключает влияние канала крена на рули высоты и направления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к шаговым приводам. Редуктор имеет передающее звено в виде сателлита внутреннего зацепления, сидящего на водиле в виде кривошипа, и выходное звено в виде охватывающей шестерни.

Изобретение относится к авиационной технике. Закрылок сегментный амортизаторный состоит из нескольких плоских крыловидных сегментов, прикрепленных к задней части крыла летательного аппарата шарнирными и амортизаторными соединениями.

Изобретение относится к авиационной технике, а более конкретно к установочному устройству (1) для позиционирования конструктивного элемента, например, горизонтального оперения.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям рулевых приводов летательных аппаратов. Устройство (13) для обнаружения повреждения основного тракта в исполнительном органе управления полетом содержит датчик (15) положения, соединенный с винтом (2) для измерения информации, представляющей его угловое положение, и систему (17) отсоединения, выполненную с возможностью отсоединять датчик (15) положения от винта (2) в случае перемещения тяги (3) относительно винта (2) при повреждении основного тракта (1).

Изобретение относится к области управления летательным аппаратом (ЛА) и касается системы основного управления ЛА. Система управления полетом содержит рулевые поверхности и связанные с ними силовые приводы для управления летными функциями крена, рыскания, тангажа и аэродинамического торможения ЛА.

Изобретение относится к авиастроению и может быть применено в приводах подвижных аэродинамических поверхностей самолета, в частности предкрылков, закрылков, элеронов.

Изобретение относится к области авиации. Система повышения управляемости для летательного аппарата с переставным стабилизатором (2) включает средства (16) передачи движения отклонения, которые для каждого положения стабилизатора (2) по углу его установки устанавливают элемент (8) механизации стабилизатора в определенное положение по углу отклонения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в приводах автоматических систем управления летательных аппаратов. Силовой мини-привод петлеобразной формы состоит из одного или нескольких выходных редукторов (10), внутри которых размещены механические передачи, входные звенья которых объединены общим валом (1), соединенным с двигателем (13) через промежуточный редуктор (11).

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 космической, ракетной и морской технике и касается раскрытия и автоматической установки в рабочее положение несущей управляющей плоскости летательного аппарата (ЛА).

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Группа изобретений относится к системе адаптивного управления полетом для летательного аппарата, системе силовой передачи толкающего винта и летательному аппарату. Система адаптивного управления содержит средство управления, механизм управления, средство управления с управляющим шатуном, средство возврата информации для системы управления полетом. Система силовой передачи толкающего винта содержит систему адаптивного управления полетом и коробку силовой передачи толкающего винта. Летательный аппарат содержит систему управления полетом, механизм полета, систему силовой передачи толкающего винта, механическую кинематическую цепь управления полетом, расположенные определенным образом. Обеспечивается повышение надежности системы адаптивного управления полетом самолета. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и касается поста ручного управления летательного аппарата. Трехкоординатный пост ручного управления содержит штурвал, качалки, тяги, кронштейны. При этом пост имеет дополнительную относительно продольной оси ЛА степень свободы штурвала по управлению креном, которая обеспечивается путем установки закрепленной в шарнирах тонкостенной трубы. Внутри трубы максимально близко к оси качания проходят тяги управления рулем высоты и рулем направления, что практически исключает влияние канала крена на рули высоты и направления. Достигается независимое одновременное управление по тангажу, крену и рысканью, простота конструкции. 4 ил.

Наверх