一种飞艇异形布局尾翼操纵机构的制作方法

本发明涉及飞艇尾翼操纵装置技术领域，尤其涉及一种飞艇异形布局尾翼操纵机构。

背景技术：

飞艇异形尾翼布局是指不同于十字形布局的X形、Y形甚至尾翼数量大于4的多尾翼布局，异形布局尾翼根据布局形式的不同，各自具备独特的技术特点，例如X形布局尾翼能够显著减小飞艇高度和宽度尺寸，使用维护方便等。但是异形布局尾翼的舵面动作与人员的方向、升降操纵不对应，不能由操纵杆直接操纵。目前，在操纵系统设计上需要引入电控系统，将对飞艇方向和升降操纵的操纵量转换为各个舵面的舵量，并依靠电控舵机对尾翼舵面实施操纵，操纵系统技术难度和实施成本较高，限制了异形布局的广泛使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中异形布局尾翼控制难度大的缺陷，提供一种能够将飞艇的方向和升降操纵量转换为异形布局尾翼的舵面舵量，并驱动舵面动作的飞艇异形布局尾翼操纵机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种飞艇异形布局尾翼操纵机构，包括设置在飞艇内部的操纵量转换盘和操纵机构，操纵机构通过操纵连接机构与操纵量转换盘固定连接，操纵机构带动操纵量转换盘同步转动；

飞艇尾部设置有不少于3个承中心对称的异形布局尾翼，每个尾翼均包括舵面和连杆，舵面和连杆垂直且固定连接；连杆两端通过舵量连接机构与操纵量转换盘相连，操纵量转换盘通过舵量连接机构带动舵面同步转动。

进一步地，本发明的操纵机构包括竖直的手动操纵杆和水平的脚踏杆，手动操纵杆和脚踏杆固定连接。

进一步地，本发明的操纵连接机构为张紧状态的操纵钢丝绳，操纵钢丝绳设置有至少4根。

进一步地，本发明的舵量连接机构为张紧状态的舵量钢丝绳。

进一步地，本发明的尾翼还包括铰链，舵面通过铰链固定在尾翼的安定面上。

进一步地，本发明的操纵量转换盘上还设置有两自由度铰链，舵量连接机构通过两自由度铰链与操纵量转换盘相连。

进一步地，本发明的操纵机构的手动操纵杆和脚踏杆的交点处，通过铰链与飞艇连接。

进一步地，本发明的每个舵面对应的舵量连接机构与两自由度铰链在操纵量转换盘上相交于两个连接点，两个连接点的连线经过操纵量转换盘的铰链中心，并且该连线垂直于该尾翼安定面的中心面；每个舵面的转动量与飞行员操纵量在该角度的分量相同。

进一步地，本发明的飞艇尾部设置有4个承中心对称的尾翼，尾翼之间形成X形。

进一步地，本发明的飞艇尾部设置有3个承中心对称的尾翼，尾翼之间形成Y形。

本发明产生的有益效果是：本发明的飞艇异形布局尾翼操纵机构，通过将飞艇的方向和升降操纵量转换为异形布局尾翼的舵面舵量，并驱动舵面动作，能够使用简单的机械结构完成对异形布局的尾翼的操纵工作；本发明降低了异形布局尾翼操纵机构设计难度和实施成本，使异形布局尾翼能够被更加广泛的采用；且该装置结构简单，体积小，重量轻，不会增加飞艇的额外负重，实施成本较低。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的飞艇异形布局尾翼操纵机构的操纵量输入端结构示意图；

图3是本发明实施例的飞艇尾翼的结构示意图；

图4是本发明实施例的飞艇X形布局尾翼操纵机构的舵量输出端结构示意图；

图5是本发明实施例的飞艇Y形布局尾翼操纵机构的舵量输出端结构示意图；

图中，1-操纵量转换盘，2-两自由度铰链，3-操纵机构，4-操纵连接机构，5-舵量连接机构，6-舵面，7-铰链，8-连杆，9-安定面。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例的飞艇异形布局尾翼操纵机构，包括设置在飞艇内部的操纵量转换盘1和操纵机构3，操纵机构3通过操纵连接机构4与操纵量转换盘1固定连接，操纵机构3带动操纵量转换盘1同步转动；

飞艇尾部设置有不少于3个承中心对称的异形布局尾翼，每个尾翼均包括舵面6和连杆8，舵面6和连杆8垂直且固定连接；连杆8两端通过舵量连接机构5与操纵量转换盘1相连，操纵量转换盘1通过舵量连接机构5带动舵面6同步转动。

如图2所示，操纵机构3包括竖直的手动操纵杆和水平的脚踏杆，手动操纵杆和脚踏杆固定连接。操纵连接机构4为张紧状态的操纵钢丝绳，操纵钢丝绳设置有至少4根。舵量连接机构5为张紧状态的舵量钢丝绳。

如图3所示，尾翼还包括铰链7，舵面6通过铰链7固定在尾翼的安定面9上。操纵量转换盘1上还设置有两自由度铰链2，舵量连接机构5通过两自由度铰链2与操纵量转换盘1相连。操纵机构3的手动操纵杆和脚踏杆的交点处，通过铰链与飞艇连接。

每个舵面6对应的舵量连接机构5与两自由度铰链2在操纵量转换盘1上相交于两个连接点，两个连接点的连线经过操纵量转换盘1的铰链中心，并且该连线垂直于该尾翼安定面的中心面；每个舵面6的转动量与飞行员操纵量在该角度的分量相同。

飞艇尾部设置有4个承中心对称的尾翼，尾翼之间形成X形。飞艇尾部设置有3个承中心对称的尾翼，尾翼之间形成Y形。

在本发明的另一个具体实施例中，异形布局尾翼操纵机构的操纵量转换盘1和操纵机构3通过两自由度铰链安装在飞艇吊舱内，操纵机构和操纵量转换盘之间通过四根张紧的操纵钢丝绳连接。当操纵机构3在飞行员的操纵下转动时，操纵量转换盘1在操纵钢丝绳的作用下同步转动。

飞艇的单个尾翼由安定面9和舵面6组成，舵面6通过铰链7固定在安定面9上，舵面6上固定有连杆8。

所述的与舵面6固定在一起的连杆8通过舵量钢丝绳与操纵量转换盘1连接，舵量钢丝绳通过调整保持为张紧状态，使舵面6与操纵量转换盘1同步转动。

舵面6与操纵量转换盘1的连接与该尾翼在艇囊上所处的安装角相关，如图4和图5所示，当操纵量转换盘处于无操纵的中间位置时，每个舵面6在操纵量转换盘1上的连接点为2个，2个连接点的连线经过操纵量转换盘1的铰链中心，并且该连线垂直于该尾翼安定面的中心面。此时，每个安装角的舵面的转动量与飞行员操纵量在该角度的分量相同，因此，在各舵面配合作用下，所有舵面气动力的合力所产生的转向效果即可符合飞行员的操纵意图，使飞艇按照飞行员的要求完成转向。

操纵机构包含了一个操纵量转换盘，转换盘安装在一个二自由度转动铰链上，能够二自由度转动。操纵盘前后两个面通过钢丝绳分别与飞行员操纵杆和舵面连接，分别作为操纵量输入端和舵量输出端。输入端通过钢丝连接飞行员升降操纵杆和方向操纵杆，舵量输出端通过钢丝连接尾翼舵面。根据尾翼布局形式改变输出端钢丝绳在转换盘上的安装相对角度，能够将飞行员的升降和方向操纵量通过机械的方法转换为异形尾翼的舵量，对异形尾翼实现直接控制。对于采用电机驱动的尾翼，转换盘机构的输出端安装传感器，还能够代替控制系统，将飞行员操纵量直接转换成异形尾翼控制的舵量电信号，简化控制系统，提高系统可靠性。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。