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客机上的操纵舵是悬浮的吗?

作者:Anita 发布时间: 2022-01-01 18:06:21

简介:】这个问题涉及到飞机上操纵系统的背景知识,老鹰航空从下面几个方面来进行回答一下吧:
1、操作飞机需要多少力量?
以常规布局的民航客机为例,飞机员可以操作的舵面主要有升降舵、

这个问题涉及到飞机上操纵系统的背景知识,老鹰航空从下面几个方面来进行回答一下吧:

1、操作飞机需要多少力量?

以常规布局的民航客机为例,飞机员可以操作的舵面主要有升降舵、副翼、方向舵、襟翼、阻力板以及起落架等,这里以升降舵为例来简单的计算一下偏转升降舵需要多大的力量。

以波音737客机为例,一般起飞重量在60吨,也就是说正常平飞的时候机翼上需要提供60吨的升力,而机翼气动力的作用中心并不是在飞机重心位置,大致在其后方,(不考虑准确性的前提下)也就是机翼翼根1/4弦长位置。737的机翼翼根长度大致为3.6米,其重心位置一般在机身前方10米左右,而机翼前缘一般在12米左右,机翼升力会围绕重心产生约174吨·米这样的力矩。

接下来再看升降舵,其距离重心的距离大致为23米左右,那么升降舵上就必须能够产生7.56吨向下的气动力,也就是每个升降舵需要产生3.8吨的气动力这样才能确保飞行平衡,换成控制升降舵偏转的操作力可能就要1-1.5吨的力量。需要注意的是,这种数量值是正常平飞情况下的需求,对于机动飞行需要的力量更大。

无论哪一种情况,现代飞机的操作完全依靠飞行员的胳膊肌肉那是不可能的,纵然是大力士也没办法满足需求。

2、液压操作系统;

在航空发展的初期,由于飞机速度低、体积小、重量轻,因此往往采用最为简单的机械操作系统,也就是通过一系列的钢丝和杠杆形成操作系统,所有的操作力量来源都是飞行员的肌肉,没有任何辅助力量。

随着飞机速度提升、重量也越来重,这种情况下人力就没法操作飞机了。为了弥补人力操作的不足,飞机上的操作系统就开始采用了额外助力辅助系统,最早的就是机械液压操作系统,通过一系列的杠杆,并配合液压作动筒为飞行员的每次操杆提供助力辅助,这样就可以完成对大型飞机的操纵需求了。

3、电传操作系统;

液压操作系统虽然实现了对于大型飞机的操作需求,但是自身体积和重量都非常大,而且响应时间偏长,对于精细飞行控制以及自动驾驶而言都不太方便。因此,现代飞行器普遍开始采用了电传操作系统。通俗的说就是用电动伺服舵机取代了液压助力器,用电缆取代了机械杠杆,并且形成了人在回路和飞控计算机辅助操作的功能。为了进一步提高这种电传操作系统的安全性,现代飞机电传操作系统普遍的采用多余度设计,也就是说任何一条或者两条控制电路故障,飞机的电传操作系统依然可以正常工作。

所以,对于现代客机的操作杆而言,其操杆感觉是非常柔和和轻小的,感觉上似乎就有点“悬浮”,只需要飞行员柔和的进行操作,飞机上的舵面就会做出积极响应,这就是电传操作系统的优势。

——问题就回答到这里了——

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