具有糾錯功能的前輪轉彎雙操縱系統

王雪

摘要：本文涉及前輪轉彎操縱系統“雙座”控制系統，主要適用于學員教練機使用。通過電氣系統控制接通壓力，以機械操縱實現糾錯功能。具有單飛訓練和學員訓練飛行兩種模式。

Abstract： This paper deals with the "double seat" control system of nose-wheel steering， which is mainly applicable to the training machine. Through the electrical system control connection pressure， with the mechanical operation to achieve error correction function. It has two modes： single flight training and cadet training flight.

關鍵詞： 前輪轉彎系統;“雙座”控制;糾錯功能

Key words： nose-wheel steering;"double seat" control;error correction function

中圖分類號：V217? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）25-0201-02

0? 引言

教練機在對學員進行飛行訓練時，為實現對錯誤操縱能夠及時的切斷，將前輪轉彎系統設計為具有糾錯功能的雙操縱系統，即飛機在單飛訓練時，由學員（左駕駛）單獨操縱前輪轉彎;在教員指帶學員訓練飛行時，當學員（左駕駛）操縱前輪轉彎出現失誤時，教員（右駕駛）可以實現對錯誤操縱能夠及時的切斷，實現教員（右駕駛）對前輪的獨立操縱，保證飛機的安全性。

1? 具有糾錯功能的前輪轉彎雙操縱系統介紹

一種帶有糾錯功能的前輪轉彎雙操縱系統，用于實現飛機前輪轉彎的左、右駕駛雙操縱，并具有右駕駛對左駕駛誤操縱的隔離功能。其特征是保留了原有的左駕駛操縱前輪轉彎的操縱機構，同時新增了一套獨立的右駕駛操縱轉彎機構，右駕駛機構通過鋼索、滑輪柔性連接到原駕駛機構的滑輪上，使左、右座的前輪轉彎操縱機構相互交聯在一起。為保證右駕駛對左駕駛的超越控制，將原有左操縱機構中的操縱桿設計為具有液壓離合裝置的操縱桿，驅動離合裝置的壓力由外部液壓源提供，通過控制右轉彎手柄上的電控開關實現對離合裝置壓力管路電磁閥通、斷的控制，從而控制離合裝置的開啟與關閉，實現切斷左駕駛操縱功能，完成右駕駛對左駕駛誤操縱的糾正。

系統設置有單飛訓練和學員訓練飛行兩種模式，當單飛訓練時，學員（左駕駛）可單獨操縱前輪轉彎;當進行學員訓練飛行時，在學員（左駕駛）操縱過程中出現錯誤時，教員（右駕駛）可迅速切斷學員（左駕駛）的操縱動作，并通過單獨操縱右駕駛臺上的轉彎手柄，實現教員（右駕駛）的正確操縱。

2? 具體實施

2.1 系統具體設置

具有糾錯功能的飛機前輪轉彎雙操縱系統含有右操縱手輪1，左操縱手輪2，電氣開關3，液壓離合器4，電磁閥5，液壓管路6，連接鋼索7，滑輪組8，控制鋼索9和轉彎控制活門10。右操縱手輪1與左操縱手輪結構2一致，在右操縱手輪1上增設了一個電氣開關3用來控制電磁閥5的通斷，左操縱手輪結構2下增設了一個液壓離合器4，電磁閥門5在電氣開關3的控制下實現對液壓管路6的切斷與打開，從而實現對液壓離合器4的開啟與閉合控制，右操縱手輪1與左操縱手輪2通過連接鋼索9柔性連接在一起，共同通過滑輪組8帶動控制鋼索9實現對轉彎控制活門10的控制。機構簡化原理如圖1所示。

系統設置有單飛訓練和學員訓練飛行兩種模式。

當單飛訓練時，學員（左駕駛）可單獨操縱左操縱手輪2，帶動滑輪組8通過控制鋼索9來控制控制活門10，實現對前路轉彎的單獨控制。

當進行學員訓練飛行時，在學員左（駕駛）操縱過程中出現錯誤時，教員（右駕駛）可迅速按壓設置在右操縱手輪1上的電氣開關3，打開電磁閥5，使液壓管路6的液壓油進入液壓離合器4，斷開左操縱手輪2與滑輪的連接，從而切斷學員（左駕駛）的誤操作，同時教員右（駕駛）單獨操縱右操縱手輪1，通過連接鋼索7帶動滑輪8組，再通過控制鋼索獨立控制前輪轉彎活門，從而實現右駕駛對左駕駛誤操縱的切斷并單獨控制飛機的前輪轉彎。

通過鋼索與學員（左駕駛）的手操縱連接到一起。當學員（左駕駛）操縱單獨操縱前輪轉彎時，轉動左操縱手輪2，通過系統原有的滑輪鋼索閉環系統驅動前輪轉彎活門10工作，實現前輪轉彎。由于滑輪11、12通過鋼索使教員（右駕駛）與學員（左駕駛）相交聯，在轉動左操縱手輪2的同時，經過滑輪和鋼索的連動使左操縱手輪與右操縱手輪同步轉動，保證了左、右操縱手輪始終同步轉動并與前輪轉動角度一致。當教員（右駕駛）單獨操縱右操縱手輪1，通過鋼索11、12的轉換連接，交聯到前輪轉彎活門10上，轉動右操縱手輪3時，同樣驅動前輪轉彎活門工作，實現前輪轉彎。手操縱機構工作原理圖如圖2所示（原理簡圖1中滑輪組8是圖2中的滑輪11、12、13簡化組成）。

2.2 液壓離合器具體設計

液壓離合器上的液壓作動筒（24）與操縱桿（26）為法蘭連接形式。液壓作動筒活塞桿通過穿過操縱桿的槽孔中的小軸（30）與離合部件的套筒連接。離合操縱桿上的作動筒供壓采用的是轉動密封接管嘴（25）的連接形式，密封轉動接管嘴在離合操縱桿軸上旋轉，接頭與離合操縱桿配合表面采用了氟塑料保護密封圈。離合操縱桿的離合狀態是通過壓力油路的通斷來控制的。當離合操縱桿上的作動筒內腔通壓力油時，由于活塞桿的運動，進一步壓縮彈簧，使摩擦片松開，離合操縱桿處于脫開狀態。當切斷進入離合操縱桿的壓力油路時，摩擦片在彈簧的作用下接合在一起。

液壓離合器采用轉動密封接管嘴，解決了在右座對左座進行糾正，作動筒接通壓力時，軟管變硬，附加操縱力矩過大的問題。但是在接通壓力情況下，由于密封圈和轉動面之間的摩擦附加力矩較大，采用了在密封圈外加氟塑料保護圈，使摩擦系數減小，來減小附加操縱力矩。液壓離合器具體如圖3所示。

3? 結論

具有糾錯功能的前輪轉彎雙操縱系統具有雙操縱功能，能夠實現左、右駕駛獨立控制前輪轉彎，右駕駛對左駕駛前輪轉彎控制具有可靠的切斷裝置，實現右駕駛對左駕駛的超越控制，即對左駕駛的誤操作的隔離。在轉換的瞬間，轉換瞬態平穩，且能夠有效抵抗外界對系統的干擾，整個機構簡單可靠，有良好的操縱品質。

參考文獻：

[1]路甬祥.液壓氣動技術手冊[M].北京：機械工業出版社，2002.

[2]王嘉明，張毓銓.A320 飛機液壓系統特點[J].民用飛機設計與研究，1995（1）：1010.

[3]李玉琳.液壓元件與系統設計[M].北京：北京航空航天大學出版社，1991.

[4]潘孝春.離合器助力泵故障模式分析及改進設計[D].吉林：吉林大學，2005.

[5]周乎，楊疆泉.氣壓助力式離合器操縱系統故障研究田.液壓與氣動，2007（5）.

[6]張利平.液壓閥原理、使用與維護[M].北京：化學工業出版社，2009.

[7]李壯云.液壓元件與系統[M].北京：機械工業出版社，2005.

[8]石日昕.某型機前輪轉彎操縱系統“雙座”控制探索與研究[J].價值工程，2012，31（18）：23-24.