Блок комбинированных рулевых приводов системы управления летательного аппарата

 

Изобретение относится к области авиационной техники. Блок содержит корпус, гидросистему с линиями нагнетания и слива, двухкамерные гидромеханические приводы, многоканальные рулевые машины с жестким соединением гидродвигателей, электрогидравлические клапаны включения каналов рулевых машин и устройства центрирования штоков рулевых машин. Каждый из приводов кинематически связан с выходным звеном одной из многоканальных рулевых машин. Предусмотрены два дифференциальных поршня, взаимодействующих с упорами на штоке рулевой машины и образующие с корпусом рабочие полости, которые со стороны упоров на штоках рулевых машин сообщены через размещенный в корпусе золотниковый дифференциальный клапан с каналом нагнетания или слива одной гидросистемы. Технический результат - уменьшение габаритов и веса. 1 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно, к комбинированным рулевым приводам систем улучшения устойчивости и управляемости летательного аппарата.

Известны комбинированные рулевые приводы систем управления летательного аппарата, содержащие двухкамерный гидромеханический привод и многоканальную электрогидравлическую рулевую машину, выходное звено которой центрируется при отключении ее каналов.

В таком приводе выходное звено отключенной рулевой машины центрируется пружиной, имеющей предварительное поджатие. В приемлемых габаритах пружина обладает небольшим усилием, удерживающим выходное звено в среднем положении, и отрицательно влияет на зону нечувствительности и скоростную характеристику рулевой машины, так как постоянно нагружает выходное звено рулевой машины знакопеременной линейно меняющейся нагрузкой. Кроме того, при центрировании пружиной невозможно регулировать скорость центрирования выходного звена. Меньшими габаритами и весом, большим усилием центрирования и возможностью регулирования скорости центрирования обладают комбинированные приводы, в которых выходное звено отключенной рулевой машины центрируется поршнями гидравлического устройства.

Известный комбинированный рулевой привод имеет двухкамерный исполнительный гидромеханический механизм, двухканальную рулевую машину с электрогидравлической коррекцией и гидравлическое устройство центрирования выходного звена рулевой машины, которое выполнено в виде двух установленных в корпусе двухступенчатых дифференциальных поршней, взаимодействующих с упорами, выполненными на штоке рулевой машины. Каждый двухступенчатый дифференциальный поршень образует с корпусом привода четыре полости, две из которых, со стороны упора штока, соединены с линиями нагнетания отдельных гидросистем, а две другие сообщаются с линиями нагнетания или слива этих гидросистем через электрогидравлические клапаны включения каналов рулевой машины. В этом комбинированном приводе двухступенчатый дифференциальный поршень центрирующего устройства имеет ход, равный половине хода гидродвигателя рулевой машины, и поэтому занимает в корпусе больше половины его длины, что исключает соосное расположение поршней, а разнесение этих поршней приводит к увеличению габаритов и веса комбинированного привода, усложняется его конструкция и увеличивается стоимость.

Целью настоящего изобретения является устранение упомянутых недостатков в блоке комбинированных рулевых приводов.

Указанная цель достигается введением в блок приводов гидравлических устройств центрирования выходных звеньев рулевых машин, выполненных в виде сооснорасположенных в корпусе одноступенчатых дифференциальных поршней, взаимодействующих с упорами, выполненными на штоках рулевых машин, причем каждый дифференциальный поршень с корпусом образует три полости, одна из которых со стороны упоров на штоке сообщается через размещенный в корпусе золотниковый дифференциальный клапан с линией нагнетания или слива одной гидросистемы, нагнетание которой подведено к меньшему торцу золотника, а к большему торцу золотника подведено нагнетание другой гидросистемы, а две оставшиеся полости соединяются с линиями нагнетания или слива разных гидросистем через электрогидравлические клапаны включения каналов рулевой машины.

На приведенном чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого изобретения с упрощенным изображением отдельных его элементов. Блок комбинированных приводов содержит три двухкамерных гидромеханических привода 1, три двухканальные рулевые машины 2, гидравлические устройства 3 центрирования штоков рулевых машин и дифференциальный клапан 4 и имеет три выходных звена 5, которые попарно объединяют рулевые машины 2 с гидромеханическими приводами 1, обеспечивая тем самым три канала комбинированного управления.

Двухкамерные гидромеханические приводы 1 имеют дросселирующие гидрораспределители золотникового типа с механическим управлением и механические обратные связи, определяющие положения выходных звеньев 5.

Двухканальные рулевые машины 2 имеют жесткое тандемное соединение гидродвигателей 6, электрогидравлические корректирующие устройства 7, работающие по перепаду давления рабочей жидкости в гидродвигателях 6, электрогидравлические усилители 8 любого типа и электрогидравлические клапаны 9 включения каналов.

Гидравлические устройства 3, центрирующие штоки рулевых машин содержат по два дифференциальных поршня 10, образующие с корпусом привода полости 11, 12 и 13. Дифференциальные поршни 10 расположены параллельно гидродвигателям 6 и взаимодействуют с упорами 14, выполненными на штоках рулевых машин. Полости 11 гидравлических устройств 3 соединены с линией нагнетания или линией слива одной гидросистемы через дифференциальный золотниковый клапан 4, полости 12 соединены с линией нагнетания или слива этой же гидросистемы через электрогидравлические клапаны 9, а полости 13 соединены через электрогидравлические клапаны 8 с линией нагнетания или линией слива другой гидросистемы.

Блок комбинированных рулевых приводов работает следующим образом. При поданном гидропитании и включенных электрогидравлических клапанах 9, блок приводов готов к действию, при этом полости 12 и 13 гидравлических устройств 3 соединяются с линиями слива гидросистем и дифференциальные поршни 10 освобождают упоры 14, убираясь в корпус под действием нагнетания в полостях 11.

Гидромеханические приводы 1, выполняя функции гидроусилителей, задают перемещение выходным звеньям 5, определяемые ручкой управления летательного аппарата, и предназначены для устранения "отдачи" на ручку управления при работе рулевых машин 2 и снижения силы трения и люфтов в проводке управления, приведенных к ручке управления.

Одновременно рулевые машины отрабатывают сигналы управления от системы улучшения устойчивости летательного аппарата и сообщают дополнительные перемещения выходным звеньям 5. Корректирующие устройства 7 работают по достижении определяемого перепада давления в гидродвигателях 6, и подают электрические сигналы коррекции с целью синхронизации выходов гидроусилителей 8.

Перемещения выходных звеньев 5 передаются по механической проводке на силовые гидромеханические рулевые приводы системы управления летательным аппаратом.

При достижении определенной величины сигналов коррекции электронная система контроля ЛА выявляет неисправные каналы рулевых машин и отключает электрогидравлические клапаны 9 этих каналов, при этом в полости 12 или 13 соответствующих центрирующих устройств 3 подводится давление нагнетания и одновременно полости гидродвигателей 6 отключенных каналов закольцовываются.

При подаче нагнетания в одну из полостей 12 или 13, развиваемого усилия недостаточно для выдвижения дифференциальных поршней 10.

В случае второго отказа в рулевых машинах, которые также выявляет система контроля и отключает неисправные каналы, гидродвигатели 6 закольцованы и дифференциальные поршни 10 под действием нагнетания в полостях 12 и 13, выдвигаясь, воздействуют на упоры 14 и центрируют штоки гидродвигателей рулевых машин. После отказа рулевых машин блок приводов обеспечивает ручное управление летательным аппаратом. Клапан 4 обеспечивает центрирование штоков рулевых машин в случае отказа гидросистемы, сообщающейся с полостями 13 центрирующих устройств. При отказе упомянутой системы клапан 4 обеспечивает подвод в полости 11 вместо нагнетания слива и дифференциальные поршни 10 выдвигаются под действием нагнетания в полостях 12.

Выполнение в блоке комбинированных приводов центрирующих устройств с одноступенчатыми дифференциальными поршнями и дифференциального золотникового клапана в сравнении с аналогичными приводами, имеющими центрирующие устройства с двухступенчатыми дифференциальными поршнями, позволило уменьшить габариты блока приводов и снизить его массу на 9 кг.

Формула изобретения

Блок комбинированных рулевых приводов системы управления летательного аппарата, содержащий двухкамерные гидромеханические приводы, каждый из которых кинематически связан с выходным звеном одной из многоканальных рулевых машин с жестким соединением гидродвигателей, устройства центрирования штоков рулевых машин, сообщающиеся с линиями нагнетания и слива питающих гидросистем через электрогидравлические клапаны включения каналов рулевых машин, каждое из которых выполнено в виде двух дифференциальных поршней, взаимодействующих с упорами на штоке рулевой машины и образующих с корпусом рабочие полости, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса блока, рабочие полости дифференциальных поршней со стороны упоров на штоках рулевых машин сообщены через размещенный в корпусе золотниковый дифференциальный клапан с каналом нагнетания или слива одной гидросистемы, канал нагнетания которой подведен к меньшему торцу золотника, а канал нагнетания другой гидросистемы подведен к большему торцу этого золотника.

РИСУНКИ