民航客機用防顛簸裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種民航客機用防顛簸裝置，其特征在于：包括安裝在客機頭部的氣流傳感器用于檢測氣流的急劇變化狀態(tài)，還包括對稱地分別安裝在左右兩側(cè)機翼上方的可變截面副翼，可變截面副翼由固定翼和前端插在固定翼內(nèi)的滑動翼組成，以及控制器，所述的控制器根據(jù)氣流傳感器的信號變化控制副翼的執(zhí)行機構(gòu)，當氣流使機身下降時，控制器通過執(zhí)行機構(gòu)控制滑動翼減少其插入固定翼的深度來增大副翼截面面積，當氣流使機身上升時控制器通過執(zhí)行機構(gòu)控制滑動翼增加其插入固定翼的深度來減少副翼的截面面積。這種民航客機用防顛簸裝置能夠克服或減輕由于氣流急劇變化引起的顛簸。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于航空航天領(lǐng)域，涉及民航客機使用的一種裝置，具體來說是一種防止因大氣氣流變化而使機身顛簸的裝置。
技術(shù)介紹
目前的民航客機，由于沒有采用防顛簸措施，因此在飛行過程中如果遇到氣流急劇變化，會引起機身的顛簸，使乘員感覺不適甚至引起恐懼和發(fā)生意外，并給人們的旅途生活帶來了諸多不便。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是針對上述問題，提供一種能夠有效防止或減輕飛機在飛行過程中強烈顛簸的裝置，以提高客機飛行過程中的舒適性。為了實現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案一種民航客機用防顛簸裝置，包括安裝在客機頭部的氣流傳感器用于檢測氣流的急劇變化狀態(tài)，還包括對稱地分別安裝在左右兩側(cè)機翼上方的可變截面副翼，可變截面副翼由固定翼和前端插在固定翼內(nèi)的滑動翼組成，以及控制器，所述的控制器根據(jù)氣流傳感器的信號變化控制副翼的執(zhí)行機構(gòu)，當氣流使機身下降時，控制器通過執(zhí)行機構(gòu)控制滑動翼減少其插入固定翼的深度來增大副翼截面面積，當氣流使機身上升時控制器通過執(zhí)行機構(gòu)控制滑動翼增加其插入固定翼的深度來減少副翼的截面面積。所述的氣流傳感器，包括一個可流過氣流的氣流管，氣流管軸線與飛機軸線平行，在氣流管前端為進氣口，氣流管內(nèi)有一個與客機具有相同或相似飛行特性的飛行狀態(tài)模擬器，在氣流管位于飛行狀態(tài)模擬器的上方位置有與氣流管垂直的上感壓管，位于上感壓管內(nèi)的一個上感壓彈性膜周邊固定在上感壓管內(nèi)壁上，飛行狀態(tài)模擬器上方連接有一個上傳壓桿，上傳壓桿上端固定在所述的上感壓彈性膜中心，上感應管上方與外界大氣相通，上感壓彈性膜下部為一個上氣室，該氣室通過上氣孔與氣流管相通維持壓力平衡；在氣流管位于飛行狀態(tài)模擬器的下方位置有下感壓管，位于下感壓管內(nèi)的一個下感壓彈性膜周邊固定下感壓管內(nèi)壁上，飛行狀態(tài)模擬器下方連接有一個下傳壓桿，下傳壓桿下端固定在下感壓彈性膜中心，下感應管下方與外界大氣相通，下感壓彈性膜上部為一個下氣室，該氣室通過下氣孔與氣流管相通維持壓力平衡；飛行狀態(tài)模擬器內(nèi)有伺服電機控制飛行狀態(tài)模擬器改變截面面積；在氣流管內(nèi)安裝有攝像機拍攝飛行狀態(tài)模擬的狀態(tài)，并將其速度、方向和加速度數(shù)據(jù)傳輸給所述的控制器，控制器控制所述的飛行狀態(tài)模擬器內(nèi)的伺服電機使飛行狀態(tài)模擬器在正常狀態(tài)下維持在氣流管中軸線上。所述的執(zhí)行機構(gòu)可以為氣動執(zhí)行機構(gòu)，包括一個氣缸及氣缸進、排氣管路上的電磁換向閥，氣缸的缸筒和活塞桿這兩個部件中的一個部件固定，另一個部件與所述的滑動翼連接且其運動方向與滑動翼的滑動方向一致，所述的電磁閥與所述的控制器連接并由其控制用于使氣缸工作。本專利技術(shù)通過增加可變截面副翼及氣流傳感器、控制器構(gòu)成飛行狀態(tài)調(diào)整裝置，通過氣流傳感器測得引起飛機顛簸的氣流變化信號，由控制器控制副翼改變其截面積，調(diào)整飛機升力以克服或減輕由于氣流急劇變化引起的顛簸。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的民航客機用防顛簸裝置布局圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為可變截面副翼局部剖視示意圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為氣動執(zhí)行機構(gòu)管路圖。圖6為氣流傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)的民航客機用防顛簸裝置作進一步說明，以助于理解本專利技術(shù)的內(nèi)容。如圖1和圖2所示，民航客機用防顛簸裝置，包括安裝在客機頭部前端雷達罩4下方的氣流傳感器1及安裝在機身內(nèi)的控制器(圖中省略)，如圖5所示，控制器可以采用一個計算機28，還包括分別對稱安裝在左右兩側(cè)機翼上方的一對可變截面副翼3，可變截面副翼3位于發(fā)動機上方，由控制器控制使其在飛行過程中根據(jù)飛行狀態(tài)改變截面面積，以調(diào)整飛機升力，抵消不穩(wěn)定氣流引起的升力變化。電源線和信號線6位于機身內(nèi)。如圖3和圖4所示，可變截面副翼由一個固定翼7和前端插在固定翼7內(nèi)的滑動翼8組成，構(gòu)成伸縮翼，固定翼7及滑動翼8的截面形狀根據(jù)現(xiàn)有飛機機翼截面進行設(shè)計，以獲得升力。控制滑動翼8插入固定翼7內(nèi)的的深度可改變整個副翼的截面面積，獲得不同的升力。在飛機巡航飛行狀態(tài)下，同時參照圖5所示，作為控制器的計算機28會根據(jù)氣流傳感器所獲得的引起飛機顛簸的信號變化來控制副翼的執(zhí)行機構(gòu)，當氣流使機身下降時，控制器通過執(zhí)行機構(gòu)控制滑動翼8減少其插入固定翼7的深度來增大副翼的截面面積，當氣流使機身上升時控制器通過執(zhí)行機構(gòu)控制滑動翼8增加其插入固定翼7的深度來減少副翼的截面積。可以理解的是，對于驅(qū)動副翼變截面的執(zhí)行機構(gòu)，可以為電動機構(gòu)，例如通過在滑動翼8上設(shè)置齒條，通過電機輸出軸上的齒輪與齒條嚙合，利用控制電機正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動圈數(shù)或角度實現(xiàn)副翼變截面。或者采用液壓缸，驅(qū)動滑動翼8滑動。根據(jù)民航客機的特點，以及引起飛機顛簸的氣流變化速度快的特點，本專利技術(shù)優(yōu)選了反應比較迅速的氣動執(zhí)行機構(gòu)。氣動執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖3和圖5所示，氣動執(zhí)行機構(gòu)5及副翼通過支撐架13用鉚栓固定在飛機發(fā)動機掛架2上。氣動執(zhí)行機構(gòu)由氣缸及電磁換向閥構(gòu)成。對于缸桿相對于飛機固定的方式，采用固定翼7利用聯(lián)接銷9與氣缸的缸桿10鉸接，滑動翼8則通過其滑管12緊固在氣缸的缸筒11上。如圖5所示，電磁換向閥的電磁閥29由作為控制器的計算機28進行控制，實現(xiàn)氣缸氣路的換向。采用氣動執(zhí)行機構(gòu)的另一個優(yōu)點在于，與電磁換向閥相連的高壓進氣管31內(nèi)的高壓壓縮空氣可以來源于飛機的噴氣式發(fā)動機的壓氣機，減少了空氣壓縮機或采用液壓缸時的液壓站，簡化了結(jié)構(gòu)且降低了成本，更加便于安裝布局。如圖5所示，氣缸的右聯(lián)接管32與氣缸缸筒11的前腔體相通，左聯(lián)接管33通過氣道與氣缸缸筒11的后腔體連通，與電磁換向閥相通的排氣管34用于排氣。在計算機28的控制下，通過電磁換向閥閥芯30向左和向右的移動，實現(xiàn)氣缸氣路的換向，使氣缸的缸筒11向前或向后移動，以使滑動翼8向前和向后作線性運動。氣流傳感器可以用于測定引起飛機顛簸的氣流的流速或壓力變化情況，然而這種傳感器會增加控制難度。如圖6所示，本專利技術(shù)的氣流傳感器采用了一種特殊結(jié)構(gòu)，包括一個可使氣流流過的氣流管14，氣流管14的軸心線與飛機軸心線平行，氣流管14前端為進氣口，在氣流管14內(nèi)有一個與客機具有相同飛行特性的可變截面飛行狀態(tài)模擬器15，飛行狀態(tài)模擬器15可以采用與副翼相同的滑動變截面結(jié)構(gòu)。飛行狀態(tài)模擬器15要通過風洞實驗使其保證與飛機的飛行特性基本相當。在氣流管14上位于飛行狀態(tài)模擬器15的上方位置有與氣流管垂直的上感壓管20，位于上感壓管20內(nèi)的一個上感壓彈性膜19周邊固定在上感壓管20的內(nèi)壁上，使上感壓管20被隔離為上、下兩部分，其上部與外界氣流相通，下部形成有一個上氣室，并通過上氣孔26與氣流管14相通保持壓力平衡，飛行狀態(tài)模擬器上方連接有一個上傳壓桿17，上傳壓桿17上端固定在上感壓彈性膜19中心；在氣流管14位于飛行狀態(tài)模擬器15的下方位置有下感壓管22，位于下感壓管內(nèi)22的一個下感壓彈性膜21周邊固定在下感壓管22的內(nèi)壁上，同樣將下感壓管22分隔為上下兩部分，其上部有下氣室通過下氣孔27與氣流管14保持壓力平衡，下部則與外界氣流相通，飛行狀態(tài)模擬器15下方連接有一個下傳壓桿18，下傳壓桿18下端固定在下感壓彈性膜21的中心；飛行狀態(tài)模擬器內(nèi)有伺服電機16控制飛行狀態(tài)模擬器15改變截面面積；氣流管14上有導流孔25以將氣流導出，在氣流管14內(nèi)安裝有攝像機23拍攝飛行狀態(tài)模擬器15位置變化情況，并將飛行狀態(tài)模擬本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種民航客機用防顛簸裝置，其特征在于：包括安裝在客機頭部的氣流傳感器用于檢測氣流的急劇變化狀態(tài)，還包括對稱地分別安裝在左右兩側(cè)機翼上方的可變截面副翼，可變截面副翼由固定翼和前端插在固定翼內(nèi)的滑動翼組成，以及控制器，所述的控制器根據(jù)氣流傳感器的信號變化控制副翼的執(zhí)行機構(gòu)，當氣流使機身下降時，控制器通過執(zhí)行機構(gòu)控制滑動翼減少其插入固定翼的深度來增大副翼截面面積，當氣流使機身上升時控制器通過執(zhí)行機構(gòu)控制滑動翼增加其插入固定翼的深度來減少副翼的截面面積。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：史樺，饒偉達，
申請(專利權(quán))人：史顏，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]