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直升机重心较远的位置，如尾桨等位置时这种影响更明显。
图2-68 是柱塞安装式伺服助力器的工作原理图。
图2-68 柱塞安装式作动器的工作
主旋翼倾斜盘
液压压力管路
液压回油管路
来自混合组件的输入
动力活塞杆安装在主齿轮箱结构上
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2. 壳体安装式伺服助力器
这种伺服助力器是将壳体固定安装在机身结构上，或当作为直升机的主旋翼伺
服时，安装在主减速器上。由于它只有柱塞和动力杆移动，因此只需要较小的空间
即可，而且减少了对重心的影响。
然而这种伺服助力器需要附加部件来获得反馈和在到达所需位置后使伺服活门
回到零位。如图所示，通过使用反馈杆和U 形件我们就可以获得这种功能。U 形件
通过一种缓冲连杆安装在伺服助力器壳体上，从复合摇臂传递过来的操纵输入传递
到U 形件的顶端，它的末端与反馈杆相联。伺服活门的连接一般是位于操纵输入和
宽松连接之间。
当飞行员的操纵输入从复合摇臂传递到U 形件，就会使它绕末端旋转，从而作
动伺服活门，使伺服活门开启，液压油就会流入或流出伺服助力器的腔体，柱塞和
作动杆就会运动到所要求的位置。
柱塞的移动会带动反馈杆一起移动，从而带动U 形件。当所有的操纵输入停止
后，反馈杆会以操纵输入端为支点转动U 形件，直到伺服活门回到零位/中立位为止。
下图为该运动过程示意图。
必须强调的是这里所展示的是它的工作原理图，大多情况下它的运动为了清楚
起见被夸大了，另外在这里输入和反馈是分开讲述的，而事实上它们是同时作动的，
而且在压力作用下它们的作动速度是非常快的。
后面的章节会具体讲述真实的飞行操纵伺服助力器上部件的其它功能。
图2-69 壳体安装式作动器
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图2-70 作动器的移动和反馈
三.动力飞行操纵系统的必要条件
和许多飞行操纵系统一样，动力飞行操纵系统同样需要具备符合人员操纵习惯、
安全的、有效的和精确的操纵特性。另外，动力飞行操纵系统还应满足以下的条件：
● 灵敏性；
● 刚性；
● 稳定性；
● 不可逆转性；
● 有操纵感觉度；
● 有备用系统。
1. 灵敏性
动力飞行操纵伺服助力器必须有足够的灵敏度，一收到飞行员的操纵指令，能
以最短的时间作出响应。
动力伺服助力器选择活门，也叫伺服活门，通常是滑阀形式。它的活门交迭量
的最小值决定它的灵敏度。即滑阀的凸起部分刚好可以关闭压力和回油腔口。活门
的任何移动，无论多么小，都会使油流进伺服助力器而使它工作。
2. 刚性
通过消除柔性以及联接点和安装点的间隙来获得刚性。间隙或无效运动可能是
由于轴套松动、错误的钢索张力、错误的曲柄安装位置等原因造成。确保液压油内
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没有空气存在可保证液压伺服助力器的刚性。由于气体是可以压缩的，因此存在伺
服助力器内的空气就会使柱塞和动力杆移动，而正确的放气就可以消除这种影响。
3. 稳定性
为了获得最大的灵敏性和防止动力飞行操纵组件的无意操纵，飞行操纵系统必
须具备稳定性，即对来自非正确来源的（即飞行员、自稳系统、自驾系统等）操纵
信号将不受影响。这可以通过以下方法获得：
● 确保任何的间隙或无效运动在规定的范围内；
● 避免在液压系统内残留气体；
● 安装弹簧或液压阻尼器。
另外，伺服助力器本身也需要稳定。当所要求的位置达到后，伺服助力器需要
一些方法来取消伺服活门的输入，使伺服助力器停止运动。应用在典型的液压系统
上的方法连同压力会导致伺服助力器工作不稳，因此需要措施来祢补。
当伺服活门在操纵输入下活动时，压力液压油就会该供给动力活塞的一侧，而
另一侧就会打开通回油路。这样就会在活塞的两侧形成很大的压差，使活塞快速地
移动。伺服活门的移动量和液压压力的大小决定这种运动的快慢，活塞的移动可能
会超过所要求的位置。
通过使用反馈组件则可有效的解决这个问题。它通过提供一个相反的输入到伺
服活门，使伺服助力器活塞和动力杆迅速向相反方向移动,通过一系列的连续的快速
减速，直到活塞停止运动。这种现象叫过调和回弹，这可以导致操纵输出不稳，从
而使伺服助力器和直升机不稳定。
导致过调和回弹的主要原因是活塞两侧的压差太大，因此降低压差就可以消除
这种不稳现象。通过给伺服助力器内的回油腔提供一定比例的压力，就可以减少这
种压差。具体供给回油腔的压力的大小由伺服活门的移动量来决定的。
4. 不可逆转性
作用在旋翼上的任何气动载荷不应该反过来操作伺服助力器，这可以通过伺服
助力器内的液锁来实现，即伺服活门在零位或中立位时，它的两个通油口都是关闭
的，因此液压油既不能流入也不能流出伺服助力器的腔体。
完全动力操纵系统是不可逆转的，但动力辅助操纵系统却是可逆的，通过该系
统可以在驾驶舱操纵杆上感受到一定程度的旋翼的气动载荷所传递过来的力。
5. 有操纵感觉度
在人工操纵系统里，飞行员通过移动操纵杆来做机动飞行，操纵部件的位移量
和气流的速度所产生的载荷会通过操纵系统反馈到操纵杆，从而使飞行员感觉到这
种力。因此在直升机载重较大、速度较高的情况下，飞行员所感受到的力通常会较
大。这也显示了在任何一个机动动作下直升机所承受的载荷。在动力辅助操纵系统，
来自旋翼的载荷只有一部分会在驾驶舱内感受到，即按比例反馈。
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在动力操纵系统里，飞行员所感受的力只是来自克服系统的静摩擦和操纵伺服
活门所需要的力。
如果驾驶舱内的操纵没有感觉的话，就有很有可能会导致直升机结构在飞行包
线内所承受的应力超限。因此就需要一种装置，它能够在驾驶舱内操纵杆上产生一
种人工的感觉力，这种力与直升机的速度和飞行员的操纵输入量成正比，以防止因
疏忽而在机身上产生过载。
5. 备用系统
飞行操纵系统对于任何直升机的飞行安全都是非常重要的，如果液压系统失效，
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直升机全方位讲述1(23)
