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接近開(kāi)關(guān)EFS2000-11114原裝

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接近開(kāi)關(guān)EFS2000-11114原裝
接近開(kāi)關(guān)是一種無(wú)需與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開(kāi)關(guān),當(dāng)物體接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面到動(dòng)作距離時(shí),不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開(kāi)關(guān)動(dòng)作,從而驅(qū)動(dòng)直流電器或給計(jì)算機(jī)(plc)裝置提供控制指令。

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主要優(yōu)點(diǎn)

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放寬靜穩(wěn)定度

現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的速度范圍很廣,尤其飛機(jī)從亞音速到超音速飛行時(shí)飛機(jī)的焦點(diǎn)急劇向后移動(dòng)。為了確保低速起飛與著陸有足夠的縱向靜穩(wěn)定度,就必然使高速飛行時(shí)的縱向靜穩(wěn)定度過(guò)大其結(jié)果是使飛機(jī)的機(jī)動(dòng)能力大為降低,同時(shí),飛機(jī)的配平阻力增加,持續(xù)盤(pán)旋過(guò)載能力降低。電傳飛控系統(tǒng)的發(fā)展,將飛機(jī)設(shè)計(jì)成在低速飛行時(shí)具有一定的縱向靜不穩(wěn)定度,就可以使高速狀態(tài)的靜穩(wěn)定度保持在比較小的量值,從而可以顯著改善飛機(jī)機(jī)動(dòng)性,減小配平阻力以及飛機(jī)的敏捷性。 [1] 

改善飛機(jī)飛行品質(zhì)

第二代飛機(jī)的主要操縱系統(tǒng)是由拉桿與搖臂等機(jī)械部件構(gòu)成,所以飛機(jī)的飛行品質(zhì)就主要取決于飛機(jī)的氣動(dòng)布局。以往的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)性能來(lái)確定氣動(dòng)外形,只能根據(jù)已選定的氣動(dòng)外形與總體布局去確定飛機(jī)的飛行品質(zhì),所以說(shuō)過(guò)去的飛機(jī)很少有能全面滿足規(guī)范要求的雖然增穩(wěn)系統(tǒng)、控制增穩(wěn)系統(tǒng)兼顧了飛機(jī)的穩(wěn)定性和操縱性,但系統(tǒng)的舵面權(quán)限比較小,因此它的作用是很有限的。電傳飛控系統(tǒng)是全權(quán)限,飛行員的指令與反饋通道信號(hào)綜合形成主通道控制指令,綜合設(shè)計(jì)反饋通道與主通道可以很好的協(xié)調(diào)飛機(jī)操縱性與穩(wěn)定性,此外,反饋通道與主通道的增益可以隨迎角、馬赫數(shù)和動(dòng)壓而調(diào)參,這就能在全包線范圍內(nèi),不管什么高度和速度,基本上滿足一級(jí)品質(zhì)要求,這是以往的飛機(jī)所不能達(dá)到的。 [1] 

迎角限制器

對(duì)于非電傳飛機(jī),當(dāng)飛行在低速狀態(tài)時(shí),飛行員要很謹(jǐn)慎地去操縱飛機(jī),使之不超過(guò)危險(xiǎn)的迎角,這往往使飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能得不到大限度的發(fā)揮。對(duì)于電傳飛機(jī)可以根據(jù)飛機(jī)的大迎角氣動(dòng)力特性確定出大使用迎角,然后設(shè)計(jì)迎角限制器,使得飛行員在即使接近大迎角區(qū)域飛行并作大組合操縱也不會(huì)超出大使用迎角這樣,飛行員可以毫無(wú)憂慮地操縱飛機(jī),從而可以大限度地發(fā)揮飛機(jī)的機(jī)動(dòng)能力。

此外系統(tǒng)還具有自動(dòng)配平、自動(dòng)協(xié)調(diào)滾轉(zhuǎn)角度、邊界控制、提高戰(zhàn)傷生存力等優(yōu)點(diǎn),電傳飛行控制系統(tǒng)由于沒(méi)有機(jī)械系統(tǒng),重量輕、體積小,操縱中沒(méi)有因摩擦引起的滯后,可減少維修量,而且還可以通過(guò)陣風(fēng)減載、機(jī)動(dòng)載荷控制、機(jī)翼和機(jī)身結(jié)構(gòu)振型的阻尼及顫振抑制等主動(dòng)控制技術(shù)提高飛機(jī)的性能。 [1] 

主要缺點(diǎn)

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單通道電傳操縱系統(tǒng)的可靠性不夠高。由于單通道電傳操縱系統(tǒng)中的電子元件質(zhì)量和設(shè)計(jì)因素關(guān)系,所以單通道電傳操縱系統(tǒng)的可靠性不夠高。為了提高電傳操縱系統(tǒng)的可靠性,現(xiàn)代和民用飛機(jī)均采用三余度或四余度電傳操縱系統(tǒng),并利用非相似余度技術(shù)設(shè)計(jì)備分系統(tǒng),如四余度電傳操縱加二余度模擬熱備分系統(tǒng)。

電傳操縱系統(tǒng)的成本較高。如果就單通道電傳操縱系統(tǒng)而言,電傳操縱系統(tǒng)的成本低于機(jī)械操縱系統(tǒng)。但電傳操縱系統(tǒng)必須采用余度系統(tǒng)才能可靠工作,所以電傳操縱系統(tǒng)的總體成本還是比較高的,需要進(jìn)一步簡(jiǎn)化余度和降低各部件的成本。

電傳操縱系統(tǒng)容易受雷擊和電磁脈沖干擾影響,所以,電傳操縱系統(tǒng)需要解決雷擊和電磁脈沖干擾的危害。此外,由于現(xiàn)代飛機(jī)越來(lái)越多地采用復(fù)合材料,其使用率可達(dá)30%左右。這樣系統(tǒng)中的電子元件失去金屬蒙皮屏蔽的保護(hù),故抗電磁干擾和抗核輻射的問(wèn)題更為突出。 [2] 

發(fā)展未來(lái)展望

編輯

20世紀(jì)前半期,采用閉環(huán)反饋原理的自動(dòng)控制技術(shù)作為機(jī)械操縱系統(tǒng)的輔助手段,其主要作用是針對(duì)己設(shè)計(jì)好的飛機(jī)剛體動(dòng)力學(xué)特性的缺陷進(jìn)行補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)精確的姿態(tài)和航跡控制,減輕駕駛員*、緊張工作的負(fù)擔(dān)。到了20世紀(jì)60年代,飛機(jī)的發(fā)展遇到了一些重大難題。例如:大型飛機(jī)撓性機(jī)體氣動(dòng)彈性模態(tài)問(wèn)題,進(jìn)一步提高戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)動(dòng)性和戰(zhàn)斗生存性問(wèn)題等。這些問(wèn)題僅靠氣動(dòng)力、結(jié)構(gòu)和動(dòng)力裝置協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)己經(jīng)不能解決,或者要在性能、重量、復(fù)雜性和成本方面付出巨大代價(jià)才能得到某種折衷的解決方案。研制設(shè)計(jì)者將注意力轉(zhuǎn)向采用閉環(huán)反饋原理的自動(dòng)控制技術(shù),通過(guò)對(duì)一系列單項(xiàng)技術(shù)和組合技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證,產(chǎn)生了兩個(gè)具有劃時(shí)代意義的新飛行控制概念:主動(dòng)控制技術(shù)(ACT)和電傳飛行控制(FI3W)系統(tǒng)。這兩項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。

采用主動(dòng)控制技術(shù)的電傳操縱系統(tǒng)

采用主動(dòng)控制技術(shù)的電傳操縱系統(tǒng),可使飛機(jī)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*地改善了飛機(jī)的性能。如采用主動(dòng)控制技術(shù)的電傳操縱系統(tǒng)后,放寬靜穩(wěn)定性(RSS)控制技術(shù)使B-52轟炸機(jī)平尾面積減少45%,結(jié)構(gòu)總重量減少6.4%,航程增加了4.3%;使戰(zhàn)斗機(jī)升阻比提高了8%-15%。機(jī)動(dòng)載荷控制(NILC)技術(shù)使C -SA運(yùn)輸機(jī)翼根彎曲力矩減少30%-50%;使F-4E戰(zhàn)斗機(jī)盤(pán)旋角速度增加了33%。主動(dòng)渦流控制(AVC)技術(shù)與方向舵協(xié)調(diào)使用時(shí),使X-29在低速大攻角飛行時(shí)的偏航速率增加50%。采用任務(wù)適應(yīng)性機(jī)翼(MAW)比采用常規(guī)機(jī)翼可使飛機(jī)航程增加30%,機(jī)翼承載能力提高50%。 [2] 

數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)

數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)具有高度的靈活性,容易實(shí)現(xiàn)多種邏輯運(yùn)算和電子綜合化,實(shí)施復(fù)雜控制律和修改控制律都很方便,尤其容易與自動(dòng)駕駛儀、火力控制系統(tǒng)、導(dǎo)航和推力控制系統(tǒng)交連,從而使飛機(jī)的性能和攻擊精度均發(fā)生質(zhì)的變化。為保證飛機(jī)安全可靠性,在系統(tǒng)中常有備分系統(tǒng),凡其工作原理與主系統(tǒng)是不相似的,則均可成為備分系統(tǒng),如機(jī)械操縱系統(tǒng)、電氣操縱系統(tǒng)和模擬式電傳操縱系統(tǒng)。對(duì)于數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng),目前不采用體大笨重的機(jī)械桿系作為備用系統(tǒng),而常采用模擬式電傳備用系統(tǒng)。如果主系統(tǒng)的安全可靠性相當(dāng)高,則可以不采用備用系統(tǒng)。此外,再通過(guò)四余度或自監(jiān)控的三余度系統(tǒng),使電傳操縱系統(tǒng)達(dá)到雙故障安全。

數(shù)字電傳操縱系統(tǒng)和主動(dòng)控制技術(shù)己廣泛地應(yīng)用于第三代軍機(jī)和*的民機(jī)。綜合控制技術(shù)也成為第四代軍機(jī)的典型標(biāo)志之一,在F-22戰(zhàn)斗機(jī)上,綜合飛行/推力控制功能由列為飛行關(guān)鍵系統(tǒng)*位的飛行器管理系統(tǒng)提供,飛行器管理系統(tǒng)的支柱就是三余度數(shù)字電傳操縱系統(tǒng)。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展和飛機(jī)性能的不斷提高,目前,電傳操縱系統(tǒng)正在向自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)的方向發(fā)展。美國(guó)早在20世紀(jì)60年代初就對(duì)自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)作了試飛,此后還在不斷進(jìn)行研究和試驗(yàn),但始終沒(méi)有在生產(chǎn)型飛機(jī)上使用過(guò),究其原因可能是性能還不夠完善。但未來(lái)隨著馬赫數(shù)高達(dá)6-8的高超音速飛機(jī)的到來(lái),以及為減小阻力和提高隱身特性的無(wú)尾飛機(jī)的出現(xiàn),飛機(jī)的氣動(dòng)特性變化范圍很大,用常規(guī)飛行控制方法很難勝任,必須采用自適應(yīng)控制。新一代的自適應(yīng)飛控系統(tǒng)由于計(jì)算工作量很大,將采用并行處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并將采用光纖來(lái)傳輸大量數(shù)據(jù),而由電傳飛行控制系統(tǒng)發(fā)展成光傳飛行控制系統(tǒng)。

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