[發明專利]一種用于飛機主動側桿系統的球電機

有效

• 申請號: 201710422683.3
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107181339B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 嚴亮;劉瑩煌;尚耀星;焦宗夏
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K3/28;H02K3/46
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 李有浩

本發明公開了一種用于飛機主動側桿系統的球電機，該球電機連接在現有的飛機操縱面板(10A)的左右兩側而形成雙球電機操縱系統。球電機包括有A半球定子(1)、B半球定子(2)、轉子(3)、輸出桿(4)、底座(5)、電樞繞組組件(6)、磁力塊組件(7)和牛眼軸承組件(8)。其中，A半球定子(1)與B半球定子(2)對接后則形成一個空心球體，轉子(3)置于空心球體內，輸出桿(4)安裝在轉子(3)上部，A半球定子(1)與B半球定子(2)安裝在底座(5)上，電樞繞組組件(6)和牛眼軸承組件(8)安裝在A半球定子(1)與B半球定子(2)上，磁力塊組件(7)安裝在轉子(3)的間隙中。雙球電機操縱系統實現了舵面負荷的力反饋以及雙輸出桿的同步，減少其中一方由于經驗欠缺對飛機的誤操作。

技術領域

本發明涉及一種球電機，更特別地說，是指一種用于飛機主動側桿系統的球電機。

背景技術

電傳操縱(Fly-By-Wire，FBW)是航空領域中一種將航空器駕駛員的操縱輸入，通過轉換器轉變為電信號，經計算機或電子控制器處理，再通過電纜傳輸到執行機構一種操縱系統。它省掉了傳統操縱系統中的機械傳動裝置和液壓管路。主動控制技術(ACT)和電傳飛行控制(FBW)系統，這兩項新技術的出現對飛機的發展產生了巨大的影響。而主動側桿是具有主動控制技術的電傳側桿操縱系統。其可使飛機的飛行控制、推力控制和火力控制的主要控制功能綜合成為可能，從而極大地改善了飛機的性能。如采用主動控制技術的電傳操縱系統后，放寬靜穩定性(RSS)控制技術使B-52轟炸機平尾面積減少45％，結構總重量減少6.4％，航程增加了4.3％；使戰斗機升阻比提高了8％～15％。機動載荷控制(NILC)技術使C-5A運輸機翼根彎曲力矩減少30％～50％；使F4E戰斗機盤旋角速度增加了33％。主動渦流控制(AVC)技術與方向舵協調使用時，使X29在低速大攻角飛行時的偏航速率增加50％。采用任務適應性機翼(MAW)比采用常規機翼可使飛機航程增加30％，機翼承載能力提高50％。

傳統的飛機機械操縱系統一般都采用中央駕駛桿，而電傳操縱系統則可采用小側桿操縱，這樣既可減輕飛行員的工作負擔，又可使飛行員觀察儀表的視線不再受中央駕駛桿的影響，同時也消除了重力加速度對飛行員和駕駛桿輸入量的影響。

發明內容

為了解決傳統電傳操縱系統中操縱桿一方面無舵面負荷反饋，另一方面雙操縱桿之間不能同步運動的缺陷，本發明設計了一種能夠應用于飛機主動側桿系統的球電機，該球電機連接在現有的飛機操縱面板10A的左右兩側而形成雙球電機操縱系統。

本發明設計了一種用于飛機主動側桿系統的球電機，其特征在于：所述球電機包括有A半球定子(1)、B半球定子(2)、轉子(3)、輸出桿(4)、底座(5)、電樞繞組組件(6)、磁力塊組件(7)和牛眼軸承組件(8)。其中，A半球定子(1)與B半球定子(2)的結構相同，且A半球定子(1)與B半球定子(2)對接后則形成一個空心球體；

電樞繞組組件(6)包括有結構相同的A電樞繞組(6A)、B電樞繞組(6B)、C電樞繞組(6C)、D電樞繞組(6D)、E電樞繞組(6E)、F電樞繞組(6F)、G電樞繞組(6G)、H電樞繞組(6H)、I電樞繞組(6I)、J電樞繞組(6J)、K電樞繞組(6K)和L電樞繞組(6L)。每三個電樞繞組組成一列。

磁力塊組件(7)包括有結構相同的A組哈爾巴赫永磁體陣列(7A)、B組哈爾巴赫永磁體陣列(7B)、C組哈爾巴赫永磁體陣列(7C)和D組哈爾巴赫永磁體陣列(7D)。