空客A320飞机侧杆里的秘密
飞机侧杆,通常是指电传操作飞机的舵面输入设备。侧杆在20世纪末开始流行运用于航空器上,
将飞行员正前面的操纵盘移到了侧面,这样有多方面的好处:有利于操纵前方控制器,改善前方显示器的可视性, 扩大仪表板上的可用空间,方便飞行员进出驾驶舱, 可增大座舱有用空间或减小座舱尺寸设计等。
能实现侧杆功能的就是现代机载计算机和电传技术的发展。
像著名的F22战斗机上就是侧操纵杆,法国达索公司的猎鹰(FALCON 7X)也是侧操纵杆
使用侧杆和操纵盘的飞机驾驶舱布局是有明显区别的。
波音737传统式的操纵盘
F22驾驶舱侧杆
FALCON 7X 公务机的侧杆
不同种类的飞机侧杆也是多种多样的,形状结构都有区别,装配侧杆最多的量产飞机要数空客的A320客机了,飞行员操纵侧杆,将操纵指令信号传给飞控计算机,飞控计算机根据信号运算,指令控制各操纵面(方向舵,升降舵,副翼)按需偏转,从而实现飞行时对飞机的控制。
空客A320飞机侧杆
基本所有飞机上的侧杆看起来只是一个不大的控制器,甚至像游戏机的手柄,比如模拟飞行常使用的摇杆。
而空客A320系列飞机侧杆下面却有着更为复杂和精巧的结构。
侧杆故障是没有ECAM的,在FCOM的“飞行操纵”章节里面,以及 MEL 也仅仅只有“侧杆优先”故障。其出现的ECAM对飞机的操控没有实质的影响。
所以,在模拟机训练时侧杆故障的出现总是“悄悄的”。
了解侧杆结构,也有助于飞行员建立起对飞机的信赖关系和对飞机驾驭的信心。
如果侧杆长期使用,会造成易损件的老化,如果未按周期维护不当会导致工作性能下降,侧杆里面的易损件主要是横滚和俯仰控制轴上的阻尼。或者叫(减震器,DAMPER)。
侧杆横滚轴不能居中:(模拟机演示)
视频可以看到,侧杆右压到底后不能自动回中,始终带有一定的右横滚输入,这在操作另外一侧侧杆时会有“dual input”音响警告。这时是需要对故障的侧杆进行维修的。
小个头也有大身材,虽然在侧控台上部,侧杆其貌不扬,没啥可看的,但在下部,也有复杂的机械结构,另一番天地。
空客飞机侧杆结构图:
以左边(机长侧)侧杆为例
侧杆后部
两根黄色的金属杆为俯仰传感器链接杆,它将侧杆的动作传递给传感器,金属杆的底部即为传感器
侧杆前部
前部这根阻尼由于内部活塞密封圈老化漏油,在其顶部有油泥沉积,漏油是导致前面这根回弹阻尼性能下降的原因,所以才导致上面视频中侧杆不能居中。
没有前面这根阻尼行不行,答案是肯定的:行。
但是没有阻尼的侧杆在飞行操纵时侧杆的反馈力变小,与以往手部记忆的操纵手感有区别,对一些经验不足的飞行员来说,可能会有操纵过量的风险。
没有阻尼的侧杆会这样,稍微有点夸张
侧杆左侧
侧杆的横滚轴上只有一根阻尼器,但是俯仰轴上却有三根,内部有两根较大的阻尼(内部倾斜放置)和外部竖直这一根,且在俯仰轴上加了一根俯仰摆动配重,(图中的圆饼),但是俯仰轴上却没有弹簧,而横滚轴上却有三根弹簧。
横滚轴上的三根弹簧(编号1,2,3)。1号为双向拉伸(左右输入都拉伸), 2号在侧杆左压时右拉伸,同时3号静止。侧杆右压时3号左拉伸,同时2号静止。所以在任何时候侧杆左右移动都会有两根弹簧移动,这也是双保险或者备份理念的体现吧。
侧杆全方位展示
侧杆右侧
图中红线部分是自动驾驶锁定连杆。
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