[實用新型]用于直升機動態飛行模擬器的三自由度轉框系統

有效

• 申請號: 201821464745.3
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN209028882U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 何陽;蔣春梅;宋瓊;黎啟勝;趙世鵬;陳磊;白俊林;胡榮華;尹鵬
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G09B9/12
• 分類號: G09B9/12
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本實用新型公開了用于直升機動態飛行模擬器的三自由度轉框系統，滾轉框與載人座艙可轉動連接實現載人座艙的俯仰運動，偏航框與滾轉框可轉動連接實現載人座艙的滾轉運動，偏航框與離心機轉臂末端通過軸承連接實現載人座艙的偏航運動，因而實現載人座艙在離心場中的三自由度轉動；通過脹套分別連接滾轉框與載人座艙、滾轉框與偏航框，且動力系統安裝在軸套上，軸套安裝在軸孔中，這樣的結構配合比較容易安裝和拆卸；銷軸上的圓臺結構與軸孔內錐面的設計，使得在銷軸安裝時候，可自動導向定中，配合精度高。

技術領域

本實用新型屬于直升機動態飛行模擬技術領域，具體涉及用于直升機動態飛行模擬器的三自由度轉框系統。

背景技術

直升機動態飛行模擬器三自由度轉框系統，安裝在離心機平臺轉臂末端，可在持續過載環境下實現空間任意姿態變化，用于飛行模擬訓練，特別是飛行錯覺訓練。飛行錯覺，即飛行員不能正確感知飛機或自身的位置、運動和姿態，容易引起錯誤操作導致飛行事故。為了減少飛行錯覺，一種有效的方法是通過地面模擬器模擬，以提高飛行員的認知，達到在真實飛行中克服飛行錯覺的目的。

目前已經公開一種具有持續性過載模擬能力的搖臂式飛行模擬器(申請號為201510083519.5)，其通過搖臂內部設置的電機驅動U形中框實現回轉運動，又通過U形中框支臂上的電機驅動吊籃，實現飛行員高過載訓練。其中的U形中框及其附屬的驅動連接結構，實質是離心場中二自由度轉框系統。

目前公布的三軸全向飛行模擬器(申請號為201620835979.9)也采用了萬向架結構(由環形框架和U形支架組成)，但是其用于非離心場環境，結構強度、剛度設計并沒有考慮離心場環境。類似的結構還有三軸轉臺結構，其主要考慮旋轉精度問題，用于非離心場環境，也沒有針對離心場環境設計。

現有技術中的用于直升機動態飛行模擬器的三自由度轉框系統存在以下問題：

1、由于離心場中二自由度轉框系統只能實現持續過載環境下二維姿態變化，只能模擬部分飛行錯覺，其主要用途是實現高過載訓練。因此，為了實現持續過載環境下三維空間姿態變化，模擬更多的飛行錯覺，需要設計離心場中三自由度轉框系統。

2、在離心場環境中，現有技術的轉框并不能克服離心場下承受的巨大的傾覆力、離心力，以及克服電機驅動力矩有限的問題。

3、現有技術中，多自由度的轉框系統拆裝困難。

4、現有技術中，軸系連接同軸困難、還存在過定位問題。

5、現有技術中，轉框存在靜平衡問題。

為了解決以上問題我方研發出了一種用于直升機動態飛行模擬器的三自由度轉框系統。

發明內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于直升機動態飛行模擬器的三自由度轉框系統。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

用于直升機動態飛行模擬器的三自由度轉框系統，包括：

滾轉框；載人座艙可轉動安裝在滾轉框上；

偏航框；滾轉框可轉動安裝在偏航框上，偏航框可轉動安裝在離心機平臺轉臂上；載人座艙的轉動平面與滾轉框的轉動平面垂直，偏航框的轉動平面分別與載人座艙的轉動平面和滾轉框的轉動平面垂直。

滾轉框與載人座艙可轉動連接實現載人座艙的俯仰運動，偏航框與滾轉框可轉動連接實現載人座艙的滾轉運動，偏航框與離心機轉臂末端通過軸承連接實現載人座艙的偏航運動，因而實現載人座艙在離心場中的三自由度轉動。

滾轉框為長方形框體結構，滾轉框包括：

矩形內圈板；

矩形外圈板；外圈板裝在內圈板外部；