[发明专利]具有相对于被动控制杆的手动激活复位件的主动控制杆

说明书

技术领域

本发明通常涉及用于飞机的控制杆，更具体地，用于飞机的线传飞控控制杆。

背景技术

随着对民用和军用飞机的性能要求的提高，传统的使用机械连接的控制技术不能缓解飞行员的更高的脑力和体力的控制行为。这样，现今的高性能飞机以及一些运输机使用“线传飞控”的侧杆和中心杆，它们也被称为“控制杆”。

这些线传飞控的控制杆模拟有关飞机操纵面的触觉反馈给控制杆。

在“被动的”控制杆中，根据控制杆的杆相对于机械基准所施加的偏离，飞行员会感到弹簧力或阻尼力。杆的偏离是从飞行员到飞行控制电脑(FCC)的有关预定的俯仰和/或滚转的控制输入。触觉力由作用在杆上的弹簧阻尼箱实现。在这种被动的控制杆中，飞行员的控制器的力(即，触觉)通常是固定的。

与传统的控制器相反，这种被动控制概念的弊端在于飞行员失去了与飞机的操纵面的联系，在驾驶舱中也失去了与第二飞行员的联系。这样，飞行员失去了触觉信息，只能使用视觉线索来告知自己实际的飞行状态和可用的平稳控制动力以及另外一个飞行员做什么。其他不足之处涉及这样的事实：反馈表现(反馈资料，feedback profile)不能被调整以弥补飞机在飞行状态中或操纵面的其他的变化，例如因海拔高度、天气、或机械故障产生的变化。

在“直接驱动的主动”控制杆中，飞行员通过单独使用精密的伺服系统而感受到模拟的控制力。在直接驱动的主动控制器中，马达、驱动器、高带宽闭环力和阻尼控制算法被用来直接给杆提供触觉反馈，以便模拟飞机的操纵面的触觉反馈。通过使用该高带宽系统，由于增加了多个传感器，以及控制系统的复杂性，该系统既昂贵又笨重。此外，考虑到了，在这些直接驱动的主动系统中，如果马达故障或被锁定，那么杆被锁定，从而阻止飞行员控制飞机。为了纠正这个问题，必须把不必要的冗余建立这个系统中，以避免机械和/或电子故障。

希望提供一种用于控制杆的可调整的触觉反馈系统，其具有主动系统的优点，但也能在控制杆的主动部分发生故障的情况下，转换到被动系统。

发明内容

在一个方面，本发明提供控制杆，该控制杆具有改进的性能，以便手动地将控制杆从主动控制杆转化成被动控制杆，在控制杆的主动杆故障的情况下，被动控制杆提供触觉反馈。在更具体的实施例中，控制杆能从主动间接控制杆复位成完全被动控制杆。

在一个实施例中，提供用于飞机的控制杆，其包括：被动反馈装置、杆和基准锁定机构。被动反馈装置相对于机械基准可移动，以便调整提供给杆的反馈表现。杆能相对于机械基准和基准锁定机构移动。基准锁定机构具有锁定状态，在锁定状态中，被动反馈装置被保持在相对于机械基准的固定位置中。这是控制杆处于完全比洞状态中。基准锁定机构还具有正常状态，在正常状态中，被动反馈装置被允许相对于机械基准移动。

在一个实施例中，控制杆还包括致动器，当基准锁定机构处于正常状态，以便相对于机械基准移动被动反馈装置时，致动器可操作地连接至被动反馈装置。

另外，基准锁定机构不是在正常操作期间配置成相对于机械基准移动被动反馈装置的致动器。

在另外的实施例中，当基准锁定机构处于锁定状态，以便致动器不阻止被动反馈装置相对于机械基准移动时，致动器可操作地与被动反馈装置分离。

在另外的实施例中，基准锁定机构还包括中间转换状态，在中间转换状态中，被动反馈装置被允许相对于机械基准移动，并且致动器可操作地与被动反馈装置分离，使得被动反馈装置能相对于机械基准独立于致动器移动。这使得被动反馈装置在致动器机械故障的情况下相对于机械基准移动并且致动器被锁定。因此，如果发生这种故障，基准锁定机构能被移动到锁定状态。

在一个实施例中，基准锁定机构和被动反馈装置包括在它们之间的挂钩装置，在正常状态和中间状态中挂钩装置被分离，以便基准锁定机构不阻止被动反馈装置的移动，在锁定状态中，挂钩机构被连接，以便基准锁定机构固定反馈装置相对于机械基准的位置。

在一个实施例中，挂钩装置包括锁定件和包括接收腔的配合的接收件。在正常状态和中间状态中，锁定件保持为在接收腔之外。在将被动反馈装置相对于机械基准的位置固定的锁定状态中，锁定件插入接收腔。

在一个实施例中，控制杆还包括作用在锁定件上的偏压机构。偏压件向接收件偏压锁定件；阻塞机构防止偏压机构在正常状态中将锁定件偏压入接收腔。操作阻塞件以允许在锁定状态中偏压件将锁定件偏压入接收腔。