戴烨飞

(上海飞机设计研究院，上海 200000)

民用飞机在进行飞行试验之前，要先进行地面模拟试验。国内外，各飞机制造商的地面模拟试验主要通过铁鸟进行。铁鸟一般是由真实的飞控、起落架、液压、电源等系统集合而成的综合试验平台。

气动力模拟系统，又称舵面加载系统或铰链力矩模拟器，它是铁鸟试验平台上为飞控系统作动系统提供模拟气动力或铰链力矩的试验设备，是强位置耦合的力伺服系统，铁鸟试验中半物理仿真的重要试验设备。［1］

1 基本原理

同普遍的伺服系统一样，气动力模拟系统根据供能方式的不同，可以分为电动方式的气动力模拟系统和电液方式的气动力模拟系统，前者一般具有响应速度快，参数稳定，体积小，成本低等优点，而后者则具有较宽的频带、较大的输出力等优点。由于飞机所受的气动力较大，铁鸟上的气动力模拟系统多采用电液气动力模拟系统。［2］

电液气动力模拟系统的基本原理如图1所示。控制器根据输入的指令信号、反馈的力传感器和位移传感器信号，解算出控制电液伺服阀的电压信号。电液伺服阀根据信号控制流入作动筒的液压油，从而控制系统输出力。

图1 电液气动力模拟系统基本原理简图

2 设计指标的估算

一般在伺服系统设计之前，需要确定系统应该具有何种性能，也就是要确定系统的性能指标，即系统的设计输入。气动力模拟系统的性能指标主要来自于飞机的作动系统和舵面，即舵面的质量、惯量、偏转精度、行程、偏转速率以及随舵面偏转的气动力模拟系统设计的输入。……