一种飞机襟翼电气操纵系统的优化设计研究

　　摘 要 通过对一种飞机襟翼电气操作系统的分析，简述了襟翼电气操作系统的功能以及线路方面的改进几个过程。在对襟翼电气操作系统的原理以及电路图等做了相关的优化之后，使襟翼电气操纵系统更加完善。

　　关键词 襟翼；电气操纵系统；优化

　　中图分类号V22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0101-01

　　针对一种飞机襟翼电气操纵系统的通电现状，对襟翼电气操作系统工作原理进行了分析检测，找出现状所在。现有飞机的襟翼电气操纵系统与飞行数据记录系统无交联的问题，导致襟翼收放指令信号无法被监控，当襟翼系统故障时，无法准确定位及及时排除是否襟翼控制装置是引起此故障的原因，为故障的分析和后续的改进带来不便。针对此问题制定改进方案。

　　1 襟翼理论

　　襟翼是指现代机翼边缘部分的一种翼面形可动装置，它可以安装在机翼的前缘或者后缘，可以向下偏转向前后滑动，基本作用是在飞行中增加升力。根据安装部位和作用的不同，可以讲襟翼分为前缘襟翼和后缘襟翼以及特殊襟翼。前缘襟翼的作用主要是延缓机翼上的气流进行分离，另外还可以增加机翼的升力系数。后缘襟翼分为简单襟翼、分裂襟翼、后退襟翼以及开缝襟翼等，一般用于飞机的起飞和着陆阶段，为了能够获得比较大的升力，减少起飞和着陆的滑跑距离。特殊襟翼与普通的襟翼构造有很大差别，比如位于机翼前缘的前缘襟翼和克鲁格襟翼，以及可以改变空气在襟翼上的流动状态的喷气襟翼。

　　2 电气系统

　　随着现代飞机外形尺寸的增加，对飞机的稳定性及安全性要求也越来越高，飞机上有许多运动结构，比如舵面（方向舵、升降舵、襟翼、副翼）以及其他操纵机构、起落架以及收放机构，这些机构是否安全可靠，直接关系到飞机正常功能的运行，此外飞机上的各种电路对于飞机的正常飞行也是至关重要，襟翼电气操纵系统就是关系到飞机能否正常飞行的“大脑”。

　　一种飞机襟翼电气操作系统包括：襟翼控制装置、襟翼位置输出装置、襟翼操纵手柄等。在接通地面直流电源后，再接通液压源，同时接通襟翼收放断路器后，襟翼操纵手柄根据飞机实时状态共可向上或向下放至四个角度值。

　　3 系统分析

　　工作原理：当接通地面直流电源后，同时接通液压源，按压襟翼收放断路器，接下来将襟翼操纵手柄放至所需角度，同时手柄将角度信号传给襟翼控制装置，这时襟翼位置输出装置也同时会给襟翼控制装置发送当前襟翼位置信号，襟翼控制装置通过对比手柄输入信号和襟翼当前位置信号，发出襟翼收上或放下的控制指令，接通电磁阀电路，液压马达驱动机械传动装置工作，操纵襟翼收上或放下。当到达手柄设定位置时，襟翼控制装置使襟翼操纵电路自动断开，停止向液压马达供油，襟翼则停止在收上或放下的设定位置（襟翼操纵手柄所放至的角度）上。

　　襟翼作为飞机重要的增升、增阻装置，在飞机整个使用飞行剖面中起到重要作用。当发生故障时，引起故障的原因就会有多种可能：电磁阀失效、襟翼手柄故障、襟翼控制通路故障、襟翼位置输出装置故障、外部线路故障等。如一一排查，不仅工作量大，且耗时费力，不利于及时解决问题。而其中襟翼控制装置所发出的的襟翼收放指令信号是飞机能否安全平稳的起飞、着陆的重要环节。襟翼的控制指令（襟翼收放电气控制指令）对飞行员来说成为飞4 4优化方案。

　　通过对襟翼电气控制原理的分析，最终提出了比较合理的优化方案。即在飞行数据记录系统中增加襟翼收放电气控制指令记录。

　　第一步，襟翼收放电气控制指令分为两路放下襟翼指令信号和两路收起襟翼指令信号，需采用飞行数据记录系统中四个备用的指令接口，用于新增该四路襟翼控制指令信号的交联和记录。第二步，由于飞行数据记录系统中无光电隔离保护电路，为保证当飞行数据记录系统发生故障时不会影响襟翼控制系统正确输出控制指令，在交联线路中增加故障隔离保护电路。第三步，飞行数据记录系统，飞行数据记录系统的地面一线设备和飞行数据记录系统的地面数据处理站通过对其软件进行更改升级，可以满足新增该四路襟翼控制指令信号的采集与记录。

　　再者，影响飞机飞行安全的因素有许多种，在进行飞机安全性理论研究时，首要的就是对于飞机自身安全的检查，襟翼电气操纵系统就是其中不可缺少的一项。其次是人机交互、外界环境等，近年来许多飞行事故均与飞机自身或者人机交互有关，统计数据表明，人机交互因素导致飞机事故的比例在不断升高，主要原因在于：驾驶技术与经验、生理心理素质、专业知识、疲劳驾驶等。系统故障主要包括飞机舱面故障和系统失效以及飞机机翼破坏等，一旦出现诸如此类的故障，后果将是不堪设想的，因此飞机安全检测以及飞行中的安全监控很有必要，及早发现问题并且采取相应的措施，尽量减少事故的发生。

　　5 结论

　　通过对于襟翼电气操纵系统的现状及襟翼原理的研究分析，提出了相对完善的优化方案，方案实施后，可以通过飞行数据记录系统，及其地面一线设备和地面数据处理站对飞机使用过程中襟翼收放电气控制指令的运行状态进行监测、回放、查看，便于飞机的维护、飞行状态、故障和事故的分析，从而更好地保证我国大型运输机空中运输的质量和安全。

　　参考文献

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