Пилотажный стенд с подвижной кабиной Советский патент 1993 года по МПК G09B9/08 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к подвижным пилотажным стендам консольного типа и может быть использовано в качестве исследовательского стенда или авиационного тренажера для тренировки летнего состава.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда за счет обеспечения имитации продольных ускорений, расширение поля обзора летчика из кабины стенда, повышение безопасности работы летчика и качества воспроизведения акселерационной информации.

На фиг. 1 показаны общий вид стенда (вид сбоку) и крайние положения кабины по вертикали; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (вид в плане) и крайние положения кабины по горизонтали; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез по Д-Д на фиг. 5; на фиг. 7 - вид Е на фиг. 5; на фиг. 8 - узел I на фиг. 7.

Пилотажный стенд содержит установленную в подшипниковых узлах 1 горизонтальную ось 2 крестовины 3 двухстепенного карданного подвеса консоли 4. На вертикальной оси 5 крестовины 3 в подшипниковых узлах б установлена консоль 4. Корпуса гидроцилиндров 7 привода вертикального перемещения кабины закреплены шарнир- но на опоре 8, а штоки посредством оси 9 и шарнирного подшипника 10 закреплены на проушинах 11 крестовины 3. Корпуса гидроцилиндров 12 горизонтального перемещения закреплены шарнирно на крестовине 3, а штоки шарнирно на консоли 4. Сферический экран 13 имеет входные люки 14 со стороны фланцевого соединения 15 и монтажные люки 16, расположенные вне зоны видимости испытателя. Трехстепенной карданный подвес кабины 17 выполнен в виде вилкообразной рамы 18, установленный посредством подшипников 19 на вертикальном валу 20, жестко закрепленном шпильками 21 на конце консоли 4. На горизонтальных осях 22 жестко закреплены на вилкообразной раме 18, посредством подшипниковых узлов 23 установлена охватывающая рама 24, состоящая из двух продольных элементов 25 и двух поперечин 26. На поперечинах 26 в подшипниковых узлах 27 установлены продольные оси 28, жестко закрепленные на торцах кабины 17. Оси трехстепенного карданного подвеса расположены таким образом, что ось вращения по крену (ось X) проходит через центр тяжести кабины с испытателем и агрегатами управления и визуализации, ось вращения по тангажу (ось Z) проходит через центр тяжести кабины, охватывающей рамы, приводов крена и гидроагрегатов управления по крену, а ось вращения по курсу (ось Y) проходит через центртяжести кабины, охватывающей рамы, вилкообразной рамы, приводов тангажа и гидроагрегатов на вилкообразной раме. На основании вилкообразной рамы установлены две пары узлов 29 с вертикальными осями 30 для крепления штоков гидроцилиндров 31 привода перемещения кабины по курсу, корпуса которых закреплены шарнирно на проушинах 32, установленных на консоли 7. Штоки гидроцилиндров 31 могут присоединяться к одной из двух пар осей 30 при развороте вилкооб5 разной рамы на 90° по курсу. Корпуса гидроцилиндров 33 привода перемещения кабины по тангажу, выполненные с ложным штоком выравнивания усилий в штоковой и поршневой полостях, закреплены цапфами

0 34 в вилках 35, оси 36 которых установлены в подшипниковых узлах 37 вилкообразной рамы 18, а штоки гидроцилиндров 33 шарнирно закреплены в проушинах 38, установ- ленных на продольных элементах 25

5 охватывающей рамы 24. Корпуса гидроцилиндров 39 привода перемещения кабины по крену шарнирно закреплены на проушинах 40, установленных на задней поперечине 26 охватывающей рамы 24, а штоки

0 гидроцилиндров 39 шарнирно закреплены на качалке 41, жестко закрепленной на продольной оси 28 кабины. Для опоры балки в нижнем положении предусмотрена подставка 42 под консоль. Для повышения точ5 ности воспроизведения скоростей и ускорений электрогидравлические преобразователи, например 43. установлены вблизи соответствующих гидроцилиндров.

В кабине 17 смонтированы натурные

0 рычаги управления летательным аппаратом (на фигурах не показаны) и агрегаты 44 системы визуализации, такие как имитатор земля-небо, проектор цели и др. Стенд установлен на основании 45.

5 Пилотажный стенд работает следующим образом. Вначале выбирается режим работы и в зависимости от решаемой задачи моделирования устанавливают кабину или вдоль консоли, или поперек. Для этого при0 соединяют штоки гидроцилиндров 31 привода курса к одной из двух пар осей 30. Вход испытателя в кабину осуществляется через одинизлюков 14 вофланце 15сферического экрана 13 при нижнем положении консоли

5 4, которая опирается на подставку 42. Гидроцилиндры 7 перемещают консоль 4, которая вместе с крестовиной 3 поворачивается относительно оси Z, чем обеспечивается перемещение кабины 17 по вертикали Y. При- вод перемещения консоли по вертикали

обеспечивает получение необходимых линейных ускорений по вертикали.

Посредством гидроцилиндров 12 осуществляется поворот консоли 4 относительно вертикальной оси Y, чем обеспечивается горизонтальное перемещение кабины вдоль оси Z и воспроизводятся горизонтальные линейные ускорения.

Гидроцилиндры 31 осуществляют угловые перемещения кабины по курсу. Гидроцилиндры 33 осуществляют угловые перемещения кабины по тангажу, а. гидроцилиндры 39 - угловые перемещения кабины по крену.

Управление электрогидравлическими приводами осуществляется по сигналам ЭВМ в процессе моделирования динамики летательного аппарата.

Формула изобретения Пилотажный стенд с подвижной кабиной, содержащий расположенные на конце консоли, закрепленной на основании с помощью двухстепенного карданного подвеса, трехстепенный карданный подвес кабины с приводами ее угловых перемещений по курсу, тангажу и крену и сферу с экраном для имитации визуальной обстановки, и приводы перемещений консоли относительно основания в вертикальной и горизонтальной плоскостях, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей стенда за счет обеспечения имитации продольных ускорений, расширения поля обзора летчика из кабины стенда, повышения безопасности работы летчика и качества воспроизведения акселерационной информации, трехстепенный карданный подвес кабины выполнен в виде установленной на конце консоли с возможностью вращения относительно вертикальной оси по курсу вертикально расположенной вилкообразной рамы, в горизонтальной поперечной оси которой с возможностью поворота по тангажу установлена охватывающая кабину рама, на

поперечинах которой с возможностью поворота относительно продольной оси по крену установлена кабина, причем каждая из трех ортогональных осей курса, тангажа и крена совмещена с центром масс вращающихся

частей стенда, при этом вилкообразная рама у своего основания снабжена двумя парами расположенных взаимно перпендикулярно узлов с вертикальными осями с возможностью попеременного шарнирного присоединения штоков гидроцилиндров привода перемещения, кабины по курсу, корпуса которых закреплены шар- нирно на консоли, корпуса .гидроцилиндров привода перемещения кабины по тангажу,

выполненных с ложным штоком, закреплены цапфами на вилках вилкообразной рамы, а штоки - на продольных элементах охватывающей рамы, корпуса гидроцилиндров привода перемещения кабины по крену закреплены шарнирно на задней поперечине охватывающей рамы, а штоки шарнирно закреплены на качалке, установленной на продольной оси, жестко закрепленной на торце кабины, причем сферический экран жестко

закреплен на консоли с возможностью обзора кабины по тангажу в абсолютных пределах до 270° и по курсу - до 360°.

Вид В

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к подвижным пилотажным стендам консольного типа. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда за счет обеспечения имитации продольных ускорений, расширение поля обзора летчика из кабины стенда, повышение безопасности работы летчика и качества воспроизведения акселерацион- ной информации. Пилотажный стенд содержит основание, закрепленное на силовом полу стендового зала. В подшипниковых узлах основания установлена горизонтальная ось крестовины двухстепенного кардана подвеса консоли. На вертикальной оси крестовины в подшипниковых узлах установлена консоль. Корпуса гидроцилиндров привода вертикального перемещения кабины закреплены шарнирно на основании, а штоки посредством оси и шарнирного подшипника закреплены на проушинах крестовины.Корпуса гидроцилиндров горизонтального перемещения закреплены шарнирно на крестовине, а штоки - шарнир- но на консоли. Трехстепенный карданный подвес кабины выполнен в виде вилкообразной рамы, установленной посредством подшипников на вертикальном валу, жестко закрепленном шпильками на конце консоли, На горизонтальных осях, жестко закрепленных на вилкообразной раме, посредством подшипниковых узлов установлена охватывающая рама, состоящая из двух продольных элементов и двух поперечин. На поперечинах в подшипниковых узлах установлены продольные оси, жестко закрепленные на торцах кабины. На основа- .ний вилкообразной рамы установлены две пары узлов с вертикальными осями для крепления штоков гидроцилиндров привода поворота кабины по курсу, корпуса которых закреплены шарнирно на проушинах, уста- новл.енных на консоли. Штоки гидроцилиндров могут присоединяться к одной из двух пар осей, при развороте вилкообразной рамы на 90° по курсу. Корпуса гидроцилиндров привода поворота кабины по тангажу, выполненные с ложным штоком для выращивания усилий в штоковой и поршневой полостях, закреплены цапфами в вилках, оси которых установлены в подшипниковых узлах вилкообразной рамы, а штоки гидроцилиндров шарнирно закреплены в проушинах, установленных на продольных элементах охватывающей рамы. Корпуса гидроцилиндров привода поворота кабины по крену шарнирно закреплены на проушинах, установленных на задней поперечине охватывающей рамы, а штоки гидроцилинд- -ров шарнирно закреплены на качалке, жестко закрепленной на продольной оси 28 кабины. 8 ил. ел С vi о со 00

t

д фиг 5

Составитель Л.Баркова Редактор Т.ГорячеваТехред М.Моргентал Корректор М.Куль