全動飛行模擬機運動系統(tǒng)(以D級為例)的6個支柱驅(qū)動模擬

1、全動飛行模擬機的運動系統(tǒng)(一)-之液壓支柱全動飛行模擬機運動系統(tǒng)（以D級為例）的6個支柱驅(qū)動模擬機繞空間3軸6個自由度運動，并且結(jié)合實時變化的視景、儀表指示和聲音給飛行員提供一個模擬的（不是完全真實的）運動感覺。這種感覺（一定程度上稱為錯覺）具有很大程度的主觀逼真度。圖（1.1）圖1.1顯示運動系統(tǒng)正在工作的D級全動飛行模擬機。運動系統(tǒng)是全動飛行模擬機的重要組成部分，對飛行訓練影響很大，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障也較多，所以各個模擬機飛行訓練中心對此系統(tǒng)都很重視。目前全動飛行模擬機的運動系統(tǒng)以運動支柱機構(gòu)形式來看，主要有三種形式液壓（電液）、氣動和電動。液壓運動系統(tǒng)的傳統(tǒng)形式(如THALES的M2K系列

2、,CAE的HPS 600系列)是由計算機、控制中樞組件（處理器，接口電路板、安全電路）、電源、HPU（液壓泵）、運動支柱（包含伺服閥、傳感器等附件）、管道/總管等組成。由于登機橋和模擬機運動的接通/卸載/安全保護等密切相關(guān)，所以，不管登機橋使用運動泵（Motion pump）或者控制加載泵(Control loading pump）的壓力油驅(qū)動還是用電作動，都可以把登機橋并入到運動系統(tǒng)中。運動系統(tǒng)是個復(fù)雜的系統(tǒng)，包含計算機（軟件/硬件）、接口電路/電氣、液壓和機械等機構(gòu)。它以計算機為大腦，以接口電路/電氣為神經(jīng)、機械為骨骼、液壓為肌肉形成一個完整的工作系統(tǒng)。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，所以本人打算將系

3、統(tǒng)分開來描述，由簡入深，逐步分層次地解剖運動系統(tǒng)。本文嘗試以THALES C2000X PLUS M2K系列的運動系統(tǒng)為例，簡單講解運動支柱的結(jié)構(gòu)和支柱上連接的電子部件。圖（1.2）5.上腔油管（鋼管）19.液體靜壓軸承供油管（柔性管）20.液體靜壓軸承回油管（柔性管）圖1.2顯示了液壓支柱的各部件名稱。本人在THALES提供的資料（EDF）上作了一些修改和補充。它只是一個簡圖，實物見圖（1.3）、圖（1.4）和圖（1.5）。C2000X PLUS M2K系列，液壓支柱最大行程60英寸，具有行程大、精度高、響應(yīng)快速、性能可靠等特點。每個液壓支柱具有下述電子部件：（1）一個限位電門（limit

4、switch）它是一個機械接觸式開關(guān)。供電+24VDC，輸入一個開關(guān)量（在HMON中DIZRELM（n-6），n=液壓支柱標號1，26,例如5號支柱的變量是DIZRELM1）。此開關(guān)具有雙重作用，一路作為安全連鎖作用，一路作為信號輸入。即使模擬機放下，如果該開關(guān)處于"打開"位，登機橋?qū)⒉荒苷７畔隆＃?）一個作動筒位置傳感器它是一個磁致伸縮式的傳感器，置于支柱內(nèi)部，用于測量液壓支柱的位置。輸入電壓+24VDC，輸入一個模擬量（在HMON 中 DCIPOSJ（n），n=液壓支柱標號1，26,例如5號支柱的變量是DCIPOSJ5）。（3）一個卸荷閥它是一個兩位四通的電液換向閥，

5、控制電壓+24VDC，當運動系統(tǒng)在工作中，該電磁閥中的線圈有電流通過；在運動系統(tǒng)卸載、支柱完全收回后，電路將被切斷。如果運動系統(tǒng)在工作中遇到非正常情況（如液壓突然釋壓、安全鏈路斷開等），將同時切斷6個液壓支柱上6個卸荷閥的供電，這時伺服閥被超控，加快回油速度，應(yīng)急放下的速度比正常放下速度快69秒鐘。（4）一個電液伺服閥它是液壓支柱控制的核心部件。型號是MOOGE790300，它是二級滑閥式、帶有集成電路、位置反饋的電液伺服閥。該伺服閥使用雙電源（+15VDC，15VDC）供電。輸入電流/電壓的極性和大小決定了液壓支柱的運動方向和速度。該輸出信號在HMON中變量是DCOSRVO（n），n=液壓支

6、柱標號1，26,例如5號支柱的變量是DCOSRVO5；另外伺服閥主閥芯的位置信號作為反饋信號輸入。該輸入信號在HMON中變量是DCISPOS（n），n=液壓支柱標號1，26，例如5號支柱的變量是DCISPOS5。（5）兩個壓力傳感器一個測量支柱的上腔（有桿腔RODEND），一個測量支柱的下腔（無桿腔PISTONEND）。輸入電壓+24VDC,輸出電流范圍420mA，然后轉(zhuǎn)換成電壓輸入。有桿腔壓力信號在HMON中是DCIPTRJ（n），n=液壓支柱標號1，26，例如5號支柱的變量是DCIPTRJ5；而無桿腔壓力信號在HMON中是DCIPTPJ（n），n=液壓支柱標號1，26,例如在5號支柱的變量是DCIPTP5。 上述