CN105857580A - 一种飞机操纵系统固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及飞机操纵系统固定装置，属于气动弹性试验技术领域，所述装置包括脚蹬固定装置(1)、驾驶盘固定装置(2)、基础底座(3)以及支撑杆系(4)，其中，脚蹬固定装置的一端连接所述基础底座，另一端设置有第一夹持端，所述第一夹持端用于夹持飞机脚蹬的脚蹬连接管，所述支撑杆系的一端连接在基础底座上，另一端向飞机驾驶盘方向延伸形成空心管，所述空心管用于套接并固定所述驾驶盘固定装置的端部，驾驶盘固定装置的另一端设置有第二夹持端，用于夹持飞机驾驶盘的驾驶盘操纵手柄。通过该装置可以在飞机地面共振试验过程中实现全机操纵系统固定，在固定过程中各部件不会产生相对位移，保证共振试验各操纵面旋转频率的测量。
Description
技术领域
本发明属于气动弹性试验技术领域，特别是涉及到一种飞机操纵系统固定装置。
背景技术
通用型飞机通常采用钢索传动的可逆式操纵系统，在进行全机地面共振试验时，如果不对各个舵面进行固定，则很难测出舵面的旋转频率。因此需要对飞机各操纵面在中立位置进行固定，这种支持要求在操纵端进行固定，除了使得驾驶盘和脚蹬在舵面有限外力作用下不能有相对运动外，还应保证整个操纵系统回路的操纵刚度不受影响，同时不损坏飞机的驾驶盘和脚蹬的外观与结构。现有技术中，通用型飞机全机地面共振试验通常借助飞机本身自带的简易定位机构实现操纵面在中立位置的固定，或者采用螺杆顶死驾驶杆和脚蹬的方式，难以做到稳定的、始终的、无间隙的固定，还有可能破坏驾驶盘以及脚蹬的外观和结构，同时当试验过程中舵面受到外力激励时，容易脱开，固定效果不理想，在此情况下得到的试验数据误差也比较大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种飞机操纵系统固定装置，用于在飞机地面共振试验过程中固定操纵系统，起到保持各操纵面在中立位置的作用。
所述装置包括脚蹬固定装置、驾驶盘固定装置、基础底座以及支撑杆系，其中，脚蹬固定装置的一端连接所述基础底座，另一端设置有第一夹持端，所述第一夹持端用于夹持飞机脚蹬的脚蹬连接管，所述支撑杆系的一端连接在基础底座上，另一端向飞机驾驶盘方向延伸形成空心管，所述空心管用于套接并固定所述驾驶盘固定装置的端部，驾驶盘固定装置的另一端设置有第二夹持端，所述第二夹持端用于夹持飞机驾驶盘的驾驶盘操纵手柄。
优选的是，所述第一夹持端包括设置在脚蹬固定装置端部的脚蹬夹块底座以及可拆卸连接在脚蹬夹块底座上的脚蹬夹块耳片，脚蹬夹块底座与脚蹬夹块耳片固定连接时，形成第一柱状通孔，脚蹬连接管能够适配安装在所述第一柱状通孔内。
在上述方案中优选的是，所述脚蹬连接管与所述第一柱状通孔的内壁之间设置有脚蹬夹块缓冲垫。
在上述方案中优选的是，脚蹬夹块缓冲垫为橡胶环状垫块。
优选的是，所述第二夹持端包括设置在驾驶盘固定装置端部的驾驶盘夹块底座以及可拆卸连接在驾驶盘夹块底座上的驾驶盘夹块耳片，驾驶盘夹块底座与驾驶盘夹块耳片固定连接时，形成第二柱状通孔，驾驶盘操纵手柄能够适配安装在所述第二柱状通孔内。
在上述方案中优选的是，驾驶盘操纵手柄与所述第二柱状通孔的内壁之间设置有驾驶盘夹块缓冲垫。
在上述方案中优选的是，驾驶盘夹块缓冲垫为橡胶环状垫块。
优选的是，所述基础底座包括前梁、后梁以及用于连接前梁及后梁的连接侧板，前梁向脚蹬固定装置的方向延伸形成前向耳片，用于连接所述脚蹬固定装置，后梁向支撑杆系的方向延伸形成耳片底座，用于连接所述支撑杆系。
在上述方案中优选的是，所述前梁上还设置有后向耳片，所述支撑杆系在远离耳片底座的一端设置有转接耳片，后向耳片与转接耳片通过斜向拉杆相互连接。
优选的是，驾驶盘固定装置的与空心管连接的一端为柱状结构，空心管的管内壁直径不小于所述柱状结构的端面直径，且所述空心管的侧壁上设置有自空心管端面向空心管中部延伸的槽口，当所述驾驶盘固定装置的柱状结构端面位于空心管内时，夹持弹簧片夹持所述空心管，并能够使所述空心管的管内壁压紧所述驾驶盘固定装置的柱状结构端面。
优选的是，连接侧板分别与前梁和后梁连接后，再固定安装在飞机驾驶舱基础上，通常选取驾驶员座椅的滑轨作为基础。
本发明设计的通用型飞机操纵系统固定装置，可以在飞机地面共振试验过程中实现全机操纵系统固定，从而使得各操纵面保持在中立位置，在固定过程中各部件不会产生相对位移，同时不会破坏飞机操纵系统的外观和结构，可以保证共振试验各操纵面旋转频率的测量。
附图说明
图1为本发明飞机操纵系统固定装置的一优选实施例的与设备连接结构示意图。
图2为图1所示实施例的操纵系统固定装置结构示意图。
图3为图1所示实施例的脚蹬固定装置结构示意图。
图4为图1所示实施例的驾驶盘固定装置结构示意图。
图5为图1所示实施例的支撑杆系结构示意图。
其中，1为脚蹬固定装置，2为驾驶盘固定装置，3为基础底座，4为支撑杆系，5为脚蹬连接管，6为驾驶盘操纵手柄；
11为脚蹬夹块底座，12为脚蹬夹块耳片，13为脚蹬夹块缓冲垫；
21为驾驶盘夹块底座，22为驾驶盘夹块耳片，23为驾驶盘夹块缓冲垫；
31为前梁，32为后梁，33为连接侧板，34为前向耳片，35为后向耳片，36为耳片底座；
41为空心管，42为转接耳片，43为斜向拉杆，44为夹持弹簧片。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明提供了一种飞机操纵系统固定装置，用于在飞机地面共振试验过程中固定操纵系统，起到保持各操纵面在中立位置的作用。
所述装置如图1所示，主要包括脚蹬固定装置1、驾驶盘固定装置2、基础底座3以及支撑杆系4，其中，脚蹬固定装置1的一端连接所述基础底座3，另一端设置有第一夹持端，所述第一夹持端用于夹持飞机脚蹬的脚蹬连接管5，所述支撑杆系4的一端连接在基础底座3上，另一端向飞机驾驶盘方向延伸形成空心管，所述空心管用于套接并固定所述驾驶盘固定装置2的端部，驾驶盘固定装置2的另一端设置有第二夹持端，所述第二夹持端用于夹持飞机驾驶盘的驾驶盘操纵手柄6。
可以理解的是，脚蹬固定装置1数量为两个，结构相同，分别固定在两个脚蹬连接管5上，支撑杆系4的数量为两个，结构相同，垂向安装在基础底座3上，用于连接两个结构相同的驾驶盘固定装置2，驾驶盘操纵手柄6包括两个管状连接机构，两个管状连接机构分别适配安装在上述两个驾驶盘固定装置2上。
本实施例中，如图3所示，所述第一夹持端包括设置在脚蹬固定装置1端部的脚蹬夹块底座11以及可拆卸连接在脚蹬夹块底座11上的脚蹬夹块耳片12，脚蹬夹块底座11与脚蹬夹块耳片12固定连接时，形成第一柱状通孔，脚蹬连接管5能够适配安装在所述第一柱状通孔内。
可以理解的是，脚蹬夹块底座11与脚蹬夹块耳片12均设置有半柱状结构的凹槽，当通过螺栓等方式将上述两个组件合并安装时，两个半柱状结构的凹槽相对接，形成柱状结构的通孔，即第一柱状通孔。
需要说明的是，第一柱状通孔大小适配于脚蹬连接管5，比如第一柱状通孔的孔内径略小于脚蹬连接管5的直径，这样，当通过脚蹬夹块底座11与脚蹬夹块耳片12将脚蹬连接管5夹持在中间时，脚蹬夹块底座11与脚蹬夹块耳片12对接面将留有一定空隙，此时，通过拧紧螺栓将能使脚蹬固定装置1有效夹紧脚蹬连接管5。
本实施例中，所述脚蹬连接管5与所述第一柱状通孔的内壁之间设置有脚蹬夹块缓冲垫13，从而既能起到保护脚蹬连接管5的作用，又能增大脚蹬连接管5与所述第一柱状通孔之间的摩擦，同时，本实施例将脚蹬夹块缓冲垫设置为橡胶环状垫块，其还具有一定的弹性，能够对连接脚蹬夹块底座11与脚蹬夹块耳片12的螺栓起到防松作用，备选实施方式中，该处的螺栓也可以使用自锁螺栓。
进一步需要说明的是，在具体的安装过程中，左侧脚蹬夹块缓冲垫连接在左侧脚蹬夹块底座与左侧脚蹬夹块耳片上后，再安装在左侧脚蹬下方的脚蹬连接管上，再与基础底座3上的前向耳片34相连接，右侧脚蹬夹块底座、右侧脚蹬夹块耳片，右侧脚蹬夹块缓冲垫与左侧的连接方式类似。由于脚蹬固定装置1与脚蹬连接管5通过螺栓组件连接，脚蹬固定装置1可以沿脚蹬连接管5的轴线方向移动，最佳实施方式中，脚蹬固定装置1与脚蹬连接管5连接位置为脚蹬连接管5的中部。
继续参考图3，脚蹬固定装置1和基础底座3的前向耳片34相连接，比如通过螺栓连接，在螺栓拧紧之前可以在连接位置处做微幅调整，螺栓拧紧后不得有任何相对位移，起到固定飞机脚蹬操纵系统的作用，另外需要说明的，本发明提及的耳片结构均为自耳片连接主体向外延伸形成的结构，该结构在远离耳片连接主体的一端设置有适配与螺栓的螺栓孔或圆孔。
与第一夹持端结构类似，如图4所示，所述第二夹持端包括设置在驾驶盘固定装置2端部的驾驶盘夹块底座21以及可拆卸连接在驾驶盘夹块底座21上的驾驶盘夹块耳片22，驾驶盘夹块底座21与驾驶盘夹块耳片22固定连接时，形成第二柱状通孔，驾驶盘操纵手柄6能够适配安装在所述第二柱状通孔内。
可以理解的是，驾驶盘夹块底座21与驾驶盘夹块耳片22均设置有半柱状结构的凹槽，当通过螺栓等方式将上述两个组件合并安装时，两个半柱状结构的凹槽相对接，形成柱状结构的通孔，即第二柱状通孔。
需要说明的是，第二柱状通孔大小适配于驾驶盘操纵手柄6，比如第二柱状通孔的孔内径略小于驾驶盘操纵手柄6的直径，这样，当通过驾驶盘夹块底座21与驾驶盘夹块耳片22将驾驶盘操纵手柄6夹持在中间时，驾驶盘夹块底座21与驾驶盘夹块耳片22对接面将留有一定空隙，此时，通过拧紧螺栓将能使驾驶盘固定装置2有效夹紧驾驶盘操纵手柄6。
本实施例中，所述驾驶盘操纵手柄6与所述第二柱状通孔的内壁之间设置有驾驶盘夹块缓冲垫23，从而既能起到保护驾驶盘操纵手柄6的作用，又能增大驾驶盘操纵手柄6与所述第二柱状通孔之间的摩擦，同时，本实施例将驾驶盘夹块缓冲垫23设置为橡胶环状垫块，其还具有一定的弹性，能够对连接驾驶盘夹块底座21与驾驶盘夹块耳片22的螺栓起到防松作用，备选实施方式中，该处的螺栓也可以使用自锁螺栓。
进一步需要说明的是，在具体的安装过程中，左侧驾驶盘夹块底座，左侧驾驶盘夹块耳片与左侧驶盘夹块缓冲垫配合安装在驾驶盘左侧手柄上，然后将左侧驾驶盘夹块底座的底部插入左侧垂向连接空心管中，再用左侧夹持弹簧片将其与左侧垂向连接空心圆管相固定，右侧驾驶盘夹块底座、右侧驾驶盘夹块耳片、右侧驶盘夹块缓冲垫以及右侧夹持弹簧片的安装与左侧类似。驾驶盘固定装置2的夹块缓冲垫安装于驾驶盘夹块底座21上，再通过夹块耳片22与驾驶盘手柄相连接，驾驶盘夹块缓冲垫23使用橡胶材料，保护手柄的外观和结构在夹持时不受破坏，在螺栓拧紧之前，可以对夹持位置做微幅调整，螺栓拧紧之后，不得有任何相对位移，起到固定飞机驾驶杆装置在指定位置的作用。
需要说明的是，左、右侧夹持弹簧片结构如图4所示，在对其进行解释前，首先有必要对支撑杆系4做进一步说明，如图5所示，为支撑杆系结构示意图，其包括空心管41、转接耳片42、斜向拉杆43以及夹持弹簧片44，其中夹持弹簧片44为单独一部分，其适配于空心管41。具体的，驾驶盘固定装置2的与空心管41连接的一端为柱状结构，空心管41的管内壁直径不小于所述柱状结构的端面直径，且所述空心管41的侧壁上设置有自空心管41端面向空心管41中部延伸的槽口，当所述驾驶盘固定装置的柱状结构端面位于空心管41内时，夹持弹簧片44夹持所述空心管41，可以结合参考图5及图4，并能够使所述空心管41的管内壁压紧所述驾驶盘固定装置2的柱状结构端面。
这样，驾驶盘固定装置2的驾驶盘夹块底座21的下端可以插入垂向连接空心管41的上端开口处，并可以上下移动而调节进入的深度。且夹持弹簧片44可以通过螺栓连接的方式，将驾驶盘夹块底座21与垂向连接空心管41相连接，使其不发生相对位移。
本实施例中，通过基础底座3将上述脚蹬固定装置1与支撑杆系4相互连接，如图2所示，所述基础底座3包括前梁31、后梁32以及用于连接前梁31及后梁32的连接侧板33，前梁31向脚蹬固定装置的方向延伸形成前向耳片34，用于连接所述脚蹬固定装置1，后梁32向支撑杆系4的方向延伸形成耳片底座36，用于连接所述支撑杆系4。
在一个备选实施方式中，所述前梁31上还设置有后向耳片35，所述支撑杆系4在远离耳片底座36的一端设置有转接耳片42，后向耳片35与转接耳片42通过斜向拉杆43相互连接，可结合参考图5。该设计使得支撑杆系4起到了加强整个装置垂向、纵向和横向支撑刚度的作用，防止全机地面共振试验时，由于激励舵面而导致的自由间隙增大的情况。
本实施例中，空心管41的上端与驾驶盘固定装置2相连接，下端通过螺栓与基础底座3的耳片底座36相连接，在螺栓未拧紧之前，空心管41可绕下端的连接点转动，拧紧后不能有任何转动，起到提供固定装置在纵向的支撑刚度的作用。
前向耳片34和后向耳片35安装在前梁31上，耳片底座36安装在后梁32上，连接方式为焊接。
本实施例中，两端的连接侧板33分别与前梁31和后梁32连接后，再固定安装在飞机驾驶舱基础上。最佳实施方式为：通常选取驾驶员座椅的滑轨作为基础。
本发明设计的通用型飞机操纵系统固定装置，可以在飞机地面共振试验过程中实现全机操纵系统固定，从而使得各操纵面保持在中立位置，在固定过程中各部件不会产生相对位移，同时不会破坏飞机操纵系统的外观和结构，可以保证共振试验各操纵面旋转频率的测量。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种飞机操纵系统固定装置，其特征在于：包括脚蹬固定装置(1)、驾驶盘固定装置(2)、基础底座(3)以及支撑杆系(4)，其中，脚蹬固定装置(1)的一端连接所述基础底座(3)，另一端设置有第一夹持端，所述第一夹持端用于夹持飞机脚蹬的脚蹬连接管(5)，所述支撑杆系(4)的一端连接在基础底座(3)上，另一端向飞机驾驶盘方向延伸形成空心管(41)，所述空心管(41)用于套接并固定所述驾驶盘固定装置(2)的端部，驾驶盘固定装置(2)的另一端设置有第二夹持端，所述第二夹持端用于夹持飞机驾驶盘的驾驶盘操纵手柄(6)。
2.如权利要求1所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：所述第一夹持端包括设置在脚蹬固定装置(1)端部的脚蹬夹块底座(11)以及可拆卸连接在脚蹬夹块底座(11)上的脚蹬夹块耳片(12)，脚蹬夹块底座(11)与脚蹬夹块耳片(12)固定连接时，形成第一柱状通孔，脚蹬连接管(5)能够适配安装在所述第一柱状通孔内。
3.如权利要求2所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：所述脚蹬连接管(5)与所述第一柱状通孔的内壁之间设置有脚蹬夹块缓冲垫(13)。
4.如权利要求3所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：脚蹬夹块缓冲垫(13)为橡胶环状垫块。
5.如权利要求1所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：所述第二夹持端包括设置在驾驶盘固定装置(2)端部的驾驶盘夹块底座(21)以及可拆卸连接在驾驶盘夹块底座(21)上的驾驶盘夹块耳片(22)，驾驶盘夹块底座(21)与驾驶盘夹块耳片(22)固定连接时，形成第二柱状通孔，驾驶盘操纵手柄(6)能够适配安装在所述第二柱状通孔内。
6.如权利要求5所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：驾驶盘操纵手柄(6)与所述第二柱状通孔的内壁之间设置有驾驶盘夹块缓冲垫(23)。
7.如权利要求6所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：驾驶盘夹块缓冲垫(23)为橡胶环状垫块。
8.如权利要求1所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：所述基础底座(3)包括前梁(31)、后梁(32)以及用于连接前梁(31)及后梁(32)的连接侧板(33)，前梁(31)向脚蹬固定装置(1)的方向延伸形成前向耳片(34)，用于连接所述脚蹬固定装置(1)，后梁(32)向支撑杆系(4)的方向延伸形成耳片底座(36)，用于连接所述支撑杆系(4)。
9.如权利要求8所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：所述前梁上还设置有后向耳片(35)，所述支撑杆系(4)在远离耳片底座(36)的一端设置有转接耳片(42)，后向耳片(35)与转接耳片(42)通过斜向拉杆(43)相互连接。
10.如权利要求1所述的飞机操纵系统固定装置，其特征在于：驾驶盘固定装置(2)的与空心管(41)连接的一端为柱状结构，空心管(41)的管内壁直径不小于所述柱状结构的端面直径，且所述空心管(41)的侧壁上设置有自空心管(41)端面向空心管(41)中部延伸的槽口，当所述驾驶盘固定装置(2)的柱状结构端面位于空心管(41)内时，夹持弹簧片(44)夹持所述空心管(41)，并能够使所述空心管(41)的管内壁压紧所述驾驶盘固定装置(2)的柱状结构端面。
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