飞机系统设计原理与方法复习精要Word格式.docx

飞机系统设计原理与方法复习精要Word格式.docx

《飞机系统设计原理与方法复习精要Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《飞机系统设计原理与方法复习精要Word格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（1）由拉杆摇臂组成的硬式传动系统

（2）由钢索滑轮组成的软式传动系统

（3）两者兼而有之的混合式传动系统

5传动系统的主要构件有哪些?

（1）硬式传动系统:

拉杆摇臂导向滑轮轴承

（2）软式操纵系统:

钢索滑轮钢索张力补偿器

6钢索预张力的大小是如何规定的?

钢索使用载荷的1/2,钢索设计载荷的1/4

7操纵系统有哪些重要的特征参数?

表达方法和计算?

（1）传动系数和传动比是操纵系统的两个重要的特征参数

（2）操纵系统的传动系数时指舵面偏角增量Δφ与驾驶杆位移增量Δx之比,也可定义为驾驶杆力与舵面铰链力矩之比

K=Δφ/Δx=F/Mj

（3）操纵系统的传动比表示驾驶杆力F与舵面摇臂上的传动力Q之比

n=F/Q

（4）传动系数和传动比的关系是：

K=n/r,r是舵面操纵摇臂的有效半径

（5）操纵系统的传动比也由各个摇臂的传动比组成，具体计算见课本P15

8什么是差动操纵？

当驾驶杆向前后（或左右）作相同的位移，舵面向上下的偏转角不等，就叫做差动操纵。

（公式1.7有误）

1.2不可逆助力操纵系统特点

1．不可逆助力操纵系统的概念是什么？

舵面的气动载荷全部由助力器承受，并传给支持助力器的机体结构，不回传给驾驶员，这样的操纵系统称为不可逆助力操纵系统

2．两类助力操纵系统的区别是什么？

在可逆助力操纵系统中，舵面气动载荷除一部分由助力器克服，另一部分通过回力杆传回驾驶员。

在不可逆助力操纵系统中，舵面的气动载荷全部由助力器承受，并传给支持助力器的机体结构，不回传给驾驶员

3．什么是回力比？

舵面在相同气动载荷作用下，助力器工作与不工作时，平衡该气动载荷所需要的驾驶杆力之比

4．液压助力器的静态特性有哪些？

液压助力器的静态特性参数包括：

助力器的最大输出力、空载下的最大输出位移和最大输出速度。

5．液压助力器的性能指什么？

液压助力器的性能通常指它的快速性、跟随性（灵敏性）和稳定性。

跟随性与稳定性用于描述液压助力器的动态性能。

6．液压助力器的选择依据是什么？

（1）助力器的最大输出力能克服舵面最大气动载荷

（2）助力器最大输出速度能使舵面产生必需的偏转角速度

（3）助力器的最大行程能保证最大的舵偏度

7．载荷感觉器的功能是什么？

使驾驶员在操纵飞机时，不仅有力的感觉，而且能间接感受到舵面气动载荷的变化，从而改善杆力特性和飞机的操纵性

8．杆力配平装置的功能是什么？

用于卸除弹簧感觉器中的压缩位移，从而卸除杆力，使驾驶员能松杆飞行

9．力臂自动调节器的功能是什么？

用来随飞机飞行高度、速度的变化自动改变参数值，以使驾驶员能在不同飞行状态下都能使驾驶技术基本一致。

1.3操纵系统设计的几个问题

1．传动系统路线的布置原则有哪些？

（1）线路短且尽量贴近机身表面，系统走向还要考虑平尾、机身的相对位置以及结构、内部装置的特点。

（2）系统交点接头尽量少，且必须布置在结构刚度较强的结构部位。

（3）助力器尽量靠近舵面布置，且要有足够大的固定支持刚度。

2．什么是系统传动比的分配？

系统传动比的分配是指将系统传动比分配到各个摇臂上去，并确定各摇臂的几何尺寸

3．什么是操纵系统刚度？

操纵系统刚度是指驾驶杆固定情况下，产生舵面单位偏角φ所需施加的舵面铰链力矩M

C=Mj/φ（单位：

N*m）

4．操纵系统是按什么原则设计的？

操纵系统实际是按刚度设计的。

5．操纵系统的刚度与那些因素有关？

操纵系统刚度不仅与系统本身结构特性有关，很大程度上还取决于机体结构刚度。

本章需要留意的计算：

1．钢索预张力大小的推导，P11-P12

2．操纵系统传动比的计算，P15（书中有错误）

3．差动操纵相关计算，P16（书中有错误）

4．回力比的计算，P18

5．系统传动比的分配，P36-P37

第二章飞机液压系统

1液压系统的功能是什么?

（1）产生足够的油液压力,克服执行部件上的外载

（2）产生足够的流量使部件在规定的时间内完成作动动作.

2飞机上使用液压传动的机构有起落架,襟翼等收放部件,刹车系统和舵面操纵,发动机的进气锥,放气门和喷气调节等（P40）

3液压系统按形式与功能如何分类?

区别是什么?

液压系统从形式与功能区分,有液压传动系统和液压伺服控制系统.两者的区别在于液压伺服控制系统具有反馈装置.（P40）

2.1液压传动原理

1液压系统的功率表达式?

N1=F1v1=pA1Q/A1=pQ=pA2Q/A2=F2v2=N2（P41）

2液压系统的组成部分有哪些?

各自的功能是什么?

1.能源部分它将机械能转化为液压能

2.控制部分控制液体流动方向,控制压力,控制流量,以实现系统各项功能

3.执行部分把压力能转变为机械能,产生机械线位移或角位移

4.辅助装置（P42-P43）

3液压系统的主要性能指标和表达式是什么?

系统的压力p和流量Q是液压系统的主要性能指标,而压力与流量的乘积为系统功率,它表征系统的工作效率.即

N=pQ=Fv（P43）

4液压传动的优点有哪些?

（1）在输出功率相同的条件下,液压传动装置体积小,重量轻,结构紧凑,没有电磁损耗和机械磨损,效率高

（2）液压系统惯性小,动作迅速准确

（3）传动无间隙,运动平稳,不易受外负载影响,便于频繁换向和低速平稳移动

（4）只要压力足够,又有很大的功率放大系数,利用液体高压可以克服巨大的负载

（5）操纵调节控制简单,易实现自动化.（P43-P44）

5液压传动的主要缺点有哪些?

（1）液压元件结构复杂,工艺要求高

（2）与电信号相比,液压传递速度慢得多,因此电磁伺服系统显示出它的优越性.

（3）管路连接复杂,油液易泄漏,使用维护不变（P44）

2.2液压泵

1.液压泵的功能是什么?

液压泵是液压系统的能源部件,也是液压系统的心脏,它为液压系统提供一定压力和流量的油液,从而把机械能转化为液压能.（P44）

2.飞机上常用的液压泵种类有哪些?

（1）轴向式或径向式柱塞泵

（2）齿轮本

（3）叶片泵（P44）

3.柱塞泵的工作原理是什么?

依靠柱塞在缸体内往复运动,是密封容积产生变化而实现吸油和压油（P44）

4.柱塞泵具有什么优点?

压力高,结构紧凑,效率高,流量调节方便（P44）

5.液压泵的效率是如何定义的?

（1）液压泵的总能量损失用总效率衡量

总效率=输出功率/输入功率

（2）同时总效率是机械效率和容积效率的连乘（P51）

2.3液压系统的控制阀

1.控制阀按功能如何分类?

方向控制阀（单向阀,换向阀）,压力控制阀（溢流阀,卸荷阀,压力顺序阀和压力转换阀）,流量控制阀（节流阀,均流阀）三类（P53-P58）

2.控制阀的特点是什么?

（1）所有阀的结构都由阀体,阀心和控制机构等基本部分组成

（2）各种阀的构造原理都是通过改变通油孔的位置,面积或通道阻力的方法实现控制和调节作用的（P54）

2.4液压执行原件和液压辅助元件

1液压作动筒的功能是什么?

飞机液压系统中实现机械位移的执行元件（P59）

2.作动筒的工作原理是什么?

利用液体压力克服负载,利用液体流量维持运动速度,以输入压力和流量换取输出力和速度的,它将液压能转换为机械能（P59）

3.作动筒的主要性能参数有哪些?

压力,流量,负载力和速度,行程

4.输出力,输出速度,作动时间和输出行程,功率和效率的表达式?

输出力

理论上:

实际上:

（P60）

输出速度

（P61）

作动时间和输出行程

功率和效率

输出功率

输入功率

5作动筒的辅助装置有机械锁,排气装置和缓冲装置（P63）

6液压马达的功能是什么?

把油液压力转化为机械能,以驱动工作机构实现旋转运动（P64）

7液压油箱的功能是什么?

供给液压系统足够的油液,同时贮存油液,排除气体,沉淀污物及消散热量,保证飞机在各种飞行状态下能正常供油（P66）

2.5液压基本回路

1.液压基本回路有哪些?

（1）顺序控制回路:

使液压传动中的某些执行元件根据要求按一定的先后次序动作

（2）速度控制回路:

使液压传动中各执行元件当用同一液压源时得到不同的速度要求

（3）方向控制回路:

转换液压执行元件的运动方向

（4）压力控制回路:

使液压系统中某处的压力提高,减小或保持一定值

（5）安全回路:

确保液压系统在各种工作环境下安全可靠地工作（P68-P74）

2.6飞机液压系统设计

1飞机液压系统的设计要求有哪些?

（1）使用要求

（2）性能要求

（3）载荷要求（P81-P82）

2什么是液压系统的功率重量比?

将液压系统各作动装置的相加起来除以系统的总重,是系统的重量评比指标（P82）

3什么是液压系统的原理图?

液压系统原理是用来表示系统的主要组成及其工作原理,表示实现系统各项功能所需的一些基本回路和元件（P83）

第三章飞机燃油系统

（1）飞机燃油系统又称外燃油系统或低压燃油系统，与此对应的是发动机燃油系统，又称内燃油系统或高压燃油系统

（2）飞机燃油系统的主要功用是什么？

贮存飞机上所需要的燃油，并保证飞机在一切可能的飞行姿态和工作条件下，按照要求的压力和流量连续和可靠地向发动机燃油系统提供燃油。

此外，燃油还可用来冷却机上其他设备，平衡飞机

（3）飞机燃油系统的组成部分？

油箱、供油、输油、加油、放油、通气、增压及油量的测量指示与控制等分系统

（4）对燃油系统的一般要求有哪些？

工作可靠，寿命长，防火安全，重量轻且外廓尺寸小，结构简单，维护修理方便，控制精确和生产工艺性好

1燃油特性及其对系统的影响

（1）航空燃油主要指供活塞式发动机使用的汽油及供喷气式发动机使用的喷气燃料

（2）喷气燃料有三类，分别是汽油型、柴油型和宽馏分型

1.1燃油的蒸发性

（1）经常用燃油的饱和蒸汽压和蒸发热来衡量燃油蒸发性的强弱，饱和蒸汽压越大，蒸发性越强

（2）燃油的蒸发性首先由燃油的化学成分（即馏分）决定的

（3）燃油蒸发性与哪些物理因素有关？

A．温度与高度

B．气/液相的容积比

C．油箱形状与振动搅拌

D．空气含量

（4）燃油蒸发性对系统的主要影响有哪些？

A．造成蒸发损失

B．产生气穴现象

1.2燃油的低温性能

（1）低温下，值得注意的燃油特性有哪些？

A．燃油会析出高馏点烃的结晶及冰晶

B．粘度增加

C．蒸发性变差，对启动有一些影响

1.3燃油的热稳定性

（1）通常用单位重量内所形成的非溶性沉积物的数量来评价燃油的热稳定性。

（2）影响热稳定性的主要因素有：

燃油的化学组成和馏分组成，燃油受热的温度和延续时间，与燃油接触的气体内氧的含量，杂质和水分

1.4燃油内的微粒杂质污染

（1）

1.5燃油内的微生物污染

（1）避免微生物危害的方法有哪些？

用杀菌剂、电磁照射、细菌滤等方法

（2）微生物的主要危害是腐蚀燃油系统零部件，污染燃油

1.6燃油的燃爆性

（1）燃油的燃爆主要有哪两种情况？

A．油气混合气由明火引燃

B．在一定温度压力下自燃

（2）燃油燃爆的危害性在于造成火灾和爆炸事故

2发动机供油系统设计

（1）发动机供油系统的功用是什么？

在各种飞行状态下，一给定的流量和压力，保证燃油从消耗油箱不间断地供给发动机

（2）供油系统一般由一级增压泵、油箱和阀等部件组成

2.1发动机供油方案

（1）发动机供油方案由燃油箱的数量及其在飞机上的配置、发动机的数量及其在飞机上的安装位置决定

（2）典型的发动机供油方案由那些？

A．只有一个消耗油箱的供油系统（单发/单发原理构成的双方）

B．有两个消耗油箱的供油系统（分散布置的双发/四发）

C．等量供油系统

2.2燃油系统的高空性

（1）什么是气穴现象？

当燃油本身的压力低于其饱和蒸汽压Ps时，燃油就会汽化。

同时随着燃油压力的降低，溶解在燃油中的空气也会少量析出。

这些燃油蒸汽和空气在燃油中形成气泡。

当这些气泡随着燃油流动到高压区时它们又会迅速液化，造成气泡迅速塌缩，周围的液体便向气泡中心冲击，当气泡的塌缩发生在泵叶片的表面时就会对叶片造成液压冲击，长期的冲击便会造成叶片的损坏，引起泵的振动噪声，而且使压力、流量、功率和效率迅速下降，严重时会造成进口、叶轮和出口的损坏，导致离心泵不能正常工作，这就是离心泵的气穴现象

（2）什么是高空性？

高空性就是系统在何种高度上仍能保持供油能力，通常即指保证向发动机连续供油所能达到的飞行高度

（3）决定燃油系统高空性的主要因素有哪些？

A．燃油的饱和蒸汽压

B．所需防气穴安全压力

C．流体阻力和惯性力引起的压力损失

D．油箱的增压值

2.3过载和失重条件下的供油

2.4一级增压泵的选用

（1）离心泵的的选用的两个步骤是什么？

A．明确需用特性

B．选择油泵及流量控制方案

3输油系统设计

（1）输油系统的功用是什么？

在飞机油箱之间按一定方式输送燃油，一般是向消耗油箱输油以供发动机使用，或是在前后油箱之间传输以平衡飞机

（2）输油系统一般由输油动力装置、输油管路和各种油量检测控制装置等组成

3.1输油系统的类型

（1）按联通方式输油系统如何分类？

A．集流式

B．分散式

（2）分散式输油方案的三种连接方式有哪些？

A．一个普通油箱只向一个消耗油箱供油（直接输油的分散式方案）

B．一个普通油箱同时向两个消耗油箱输油

C．所有燃油均进入一个总的消耗油箱

（3）分散式输油方案的特点有哪些？

A．各普通油箱之间没有管路直接相接

B．输油管路多，结构重量大

C．操纵复杂，有大量的控制机构和检测元件

（4）按输油动力输油系统可分为泵输油、压力输油和重力输油

3.2输油顺序的自动控制

（1）输油顺序的原则有哪些？

A．随燃油消耗的增加，飞机重心变化不能太大

B．优先使用高温区的油箱

C．战斗机首先使用防护力弱、中弹率高的油箱

D．重要飞行时刻使用可靠性高距发动机近的油箱，尽快用完投掷副油箱

（2）输油顺序的控制方案有哪些？

A．普通油箱内控制

B．消耗油箱内控制

C．复合控制

（3）用的比较多的油面传感器有非接触浮子式油面传感器和接触型油面传感器

3.3输油流量的控制

（1）输油流量的要求是输油流量等于发动机的耗油量

（2）输油流量有间歇式和连续式两种变化方式

（3）流量调节器分为直接作用式浮子油面调节器和间接控制的流量调节器

（4）常见的流量调节器活门有碟式、回转式、插板式

3.4比例输油系统

（1）影响输油不均匀性（不成比例）的因素有那些？

导管的流体阻力、输油泵特性及油箱内油面高低的不均匀性，输油流量的调节方法和输油活门结构

（2）按工作原理，比例器分为油量表式、耗量表式、带差动调节的比例器和容积式比例器

3.5采用喷射泵的输油系统

（1）喷射泵的特点是什么？

A．外廓尺寸小、重量轻、寿命极长、无活动部件且油箱内不需要引入电源导线

B．效率比较低

（2）根据输油流量是否调节，该类系统可分为可调节和不可调节两类

3.6平衡输油

（1）平衡输油又叫配平属于，主要用于超音速飞机

（2）平衡输油的目的是什么？

通过改变部分燃油在飞机上的配置达到平衡飞机的目的

（3）平衡输油方案选择的依据有哪些？

飞机的整体布局、使用特性和油箱的配置

（4）平衡输油的基本方案有哪些？

A．在飞机重心附近配置平衡油箱

B．设置前平衡油箱

C．设置补偿油箱

（5）平衡输油系统的设计特点有哪些？

A．至少应有两套备用的输油设备

B．为了保证退出超音速的平衡输油发生故障时，仍保证着陆重心，通常后平衡油箱上装有应急放油系统

4通气与增压系统

（1）通气系统的功用是什么？

保证飞机在各种姿态下油箱与大气相通，放出燃油蒸汽，防止油箱出现超压或真空导致破坏

（2）增压系统的功用是什么？

A．提高燃油系统的高空性

B．减小燃油蒸发

C．采用惰性气体增压，提高系统的防火安全性

D．利用增压气体进行压力输油

（3）通气增压系统的组成部分有哪些？

气源、各种调压器、活门和管路

4.1通气增压系统的方案

（1）独立通气式，适用于速度、机动性、高度较小的飞机

（2）有通气增压总管的方案，

（3）有压力输油功用的系统，应用于可投掷的副油箱、扁平狭长的机翼油箱和副油箱

4.2设计的问题

（1）保证通气增压的可靠性

（2）防溢油

（3）设计计算内容

4.3通气增压系统元件

（1）速压进气管的两种形式有带斜切口的导管、NACA潜伏式冲压勺

（2）油箱排气活门也称安全活门，按作用原理可分为直接作用式和间接作用式，按工作特性分为恒压差式和恒压式

（3）油箱压力调节器是通气增压的调节系统，保证油箱超压放气、负压进气和加油通气

5加油与放油系统

5.1加油系统指在地面或空中完成加油的受油机载系统，放油系统指将飞机内的燃油安全地放出机外的整套装置

5.2按加油动力分，加油系统分为重力加油和压力加油；

放油分为地面放油和空中放油

5.1重力加油

5.2压力加油

（1）相对重力加油，压力加油的有点有哪些？

A．加油快

B．加油点集中、燃油不易污染

C．需要人员少，劳动强度低

（2）压力加油系统由加油接头、导管、阀门、控制系统等组成

5.3加油时的带电

（1）加油时的带电机理有哪些？

A．冲流带电

B．勒纳德飞溅

C．感应带电

D．接触电位

（2）带电的危害有哪些？

静电放电可能成为点火源，引起火灾爆炸事故

5.4防静电危害的措施

（1）防止静电危害有哪些方面？

A．减少静电荷的产生

B．减少电荷的积蓄

5.5放油系统

飞机的放油系统分为空中进行的应急放油和地面进行的维护放油

（1）放油系统的动力有哪些？

油箱增压压力、油泵或完全利用燃油的重力

（2）需要空中放油的情况有哪些？

A．飞机重量大于最大允许着陆重量时

B．起落架、发动机、操纵系统等带故障着陆时

6燃油系统的检测元件

（1）检测元件的功能有哪些？

是飞行员了解燃油系统的工作状态，控制其正常工作，系统中需要安装各种检测元件，由它们检测油量、流量、液压、气压等

（2）检测元件的意义是什么？

A．输油控制、重心控制的基础

B．影响飞机的安全性、经济性

（3）耗量表指示的是飞机的剩余燃油，总耗量表安装在发动机的主供油管路上

（4）油量表直接检测油量

（5）歼击机上常在消耗油箱中安装浮子式信号器发出最小余油警告

（6）压力信号器常安装在增压管路和输油管路中

6.1电容式与电感式油量表

（1）电容式油量表的精度受到什么因素影响？

A．油面角度变换

B．介电常数只对一定批次燃油是定值

C．燃油污染

D．传感器头部、到西安的电气部分绝缘性

6.2浮子式油量表

（1）工作原理

利用浮子跟踪油面高度变化，然后通过机-电信号转换，输出油量信号

（2）它分为单浮子油量表和差动双浮子机构

（3）主要缺点是测量精度受到燃油温度（密度）影响

6.3叶片式耗量表

由叶轮直接感受燃油流量，再由叶轮转速的电测系统发出反映流量的电信号

（2）分类：

按照磁转子式结构原理组成/根据磁阻原理制成

7燃油泵

（1）应用较多的燃油泵有叶片泵和喷射泵

8燃油箱

（1）功用：

贮存燃油

（2）油箱的基本结构：

硬油箱、软油箱、整体油箱、悬挂副油箱

（3）金属硬油箱一般用张归带固定在飞机的承力结构上

（4）软油箱一般装在与其外形相适应的油箱舱内