圖 ’( )*液壓助力器方塊圖
+,—輸入端位移； +-—輸出端位移； .—滑閥打開的開度； /—油液流量； .0—輸出端不動(dòng)，滑閥的開度； 1—活塞運(yùn)動(dòng)速度； 23—積分算子； 4,—輸入比； 4-—反饋比； ."—滑閥反向開度為了求此液壓助力器的傳動(dòng)比，進(jìn)一步分析滑閥的運(yùn)動(dòng)，可畫出方塊圖 56 5"，并定義：在輸出端不動(dòng)情況下，滑閥打開的開度 7與輸入端位移之比為輸入比，即 4, 8.2+, 8929"在輸入端不動(dòng)情況下，滑閥反向開度 ."與輸出端位移之比為反饋比，即 4-8."2+-由圖 56 5可知，滑閥反向開度 ."等于活塞桿帶動(dòng)滑閥反向運(yùn)動(dòng)所移動(dòng)的距離 .和活塞桿移動(dòng)距離（即 +-）之差，故 ." 8.:5+-，代人上式 48（.:5+8.: 2+58（9 ;9"）29" 58929"
可見此種形式助力器的輸入比等于反饋比。而在助力器方塊圖的誤差比較點(diǎn)上有
•<•
" % "&’(’ &)()當(dāng)助力器消除誤差，在新的平衡位置上時(shí)，就有 "*，即得 (’&’ " &)()
亦即輸出端位移的大小、方向和輸入端的位移是相同的。 %+液壓助力器的靜態(tài)特性所謂靜態(tài)特性，是指助力器在穩(wěn)定狀態(tài)下工作的特性。助力器的靜態(tài)特性包括：
助力器的最大輸出力，空載時(shí)助力器最大輸出速度，助力器的最大輸出位移。
圖 , -.液壓助力器的性能曲線
助力器的靜態(tài)特性由它的性能曲線表示。圖 , -表示在來(lái)油壓力久不同的情況下，某型液壓助力器在通油孔開到最大位置時(shí)，其活塞的運(yùn)動(dòng)速度 /與載荷 01的關(guān)系曲線。由圖可見，當(dāng)來(lái)油壓力一定時(shí)，載荷 01減小，活塞運(yùn)動(dòng)速度則增加。當(dāng)來(lái)油壓力降低時(shí)，曲線的位置下降，因而在同樣大小的載荷下，活塞運(yùn)動(dòng)速度要減小。
各曲線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)表示在不同來(lái)油壓力的條件下，活塞不承受載荷（即空載）時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。來(lái)油壓力最大時(shí)的曲線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，就是活塞的最大運(yùn)動(dòng)速度，也就是助力器靜態(tài)特性之一的空載時(shí)助力器的最大輸出速度。
各曲線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，表示在不同圖 , -液壓助力器的性能曲線來(lái)油壓力的條件下，助力器所能克服的最大載荷。當(dāng)來(lái)油壓力最大時(shí)的最大載荷，叫做助力器的最大輸出力 0123(，是助力器另一個(gè)靜態(tài)性能數(shù)據(jù)。
不同類型的助力器，給出了不同的靜態(tài)性能數(shù)據(jù)。
-+助力器的選擇
選擇助力器需要考慮的問題是多方面的，例如助力器的工作可靠性、助力器及其供壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障應(yīng)采取的措施。此外還需考慮助力器安裝的空間協(xié)調(diào)問題，以及
•-,•
固定結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度問題。下面僅介紹用一種近似估算的方法，討論在選擇助力器時(shí)其靜態(tài)特性應(yīng)滿足哪些要求，以及助力器的匹配問題。
（）要求助力器的最大輸出力必須克服平尾上的最大氣動(dòng)鉸鏈力矩 "%&。假定助力器直接連接在平尾的搖臂上，而且助力器的軸線和舵面操縱搖臂位于同一平面內(nèi)。另外還近似認(rèn)為助力器的活塞桿和舵面操縱搖臂是相互垂直的。在這些條件下，需要助力器提供的最大力為
’(%& ) "%& * +,式中-+, —
—平尾操縱搖臂的半徑。但是 ’(%&還不能作為克服平尾最大氣動(dòng)鉸鏈力矩所需的助力器最大輸出力，因?yàn)楫?dāng)平尾偏轉(zhuǎn)后，活塞桿和舵面操縱搖臂是不垂直的。
（.）要求助力器活塞桿的工作行程必須保證平尾的極限偏度，否則就不能保證飛機(jī)在所有飛行狀態(tài)下飛行。在討論此問題時(shí)，助力器與平尾的連接情況與上述相同。當(dāng)助力器活塞桿收縮時(shí)，平尾前緣向下偏轉(zhuǎn)，操縱搖臂 /0偏轉(zhuǎn)到 /1；活塞桿伸出時(shí)，平尾前緣向上偏轉(zhuǎn)，/0偏轉(zhuǎn)到 /2。為了得到活塞桿行程和舵面偏角的關(guān)系，過點(diǎn) 1和點(diǎn) 2分別作活塞桿原始位置的垂線 13和 24，并作 15垂直 /0，26垂直 /0，則
03*15 ) +,78,
04*26 ) +,78,. 03可近似看作是平尾偏轉(zhuǎn)到負(fù)極限偏度 %&時(shí)所需要的助力器行程，04可近似地看做是平尾偏轉(zhuǎn)到正極限偏度 .%&時(shí)所需要的助力器行程。
（9）要求助力器活塞桿的平均速度必須滿足舵面平均偏轉(zhuǎn)角速度 "。 :" ) +, "式中-:" —
—助力器活塞桿的平均運(yùn)動(dòng)速度； "—
—平尾繞轉(zhuǎn)軸的平均偏轉(zhuǎn)角速度。 "是根據(jù)平尾偏轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間與駕駛員以通常速度操縱駕駛桿來(lái)回一周所
需的時(shí)間相同統(tǒng)計(jì)而得出。
緊急操縱時(shí) " );<=>?;<@@A7 B。
為保險(xiǎn)起見，將由上式算得的 :"放大 @C。
=<無(wú)回力液壓助力器
有回力與無(wú)回力助力操縱系統(tǒng)不同之點(diǎn)在于助力器與操縱系統(tǒng)中拉桿、搖臂的連接關(guān)系不同。由圖 .BA B=可見，舵面?zhèn)鱽?lái)的載荷 ’傳到搖臂 23以后，在 3端把一部分分力戶：傳給液壓助力器，在 2端則將一部分分力戶，通過回力連桿 /2，以及其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳給駕駛桿。搖臂 23上的正點(diǎn)若靠近 3，助力器受力大而回力桿傳遞力小，若正點(diǎn)和 3點(diǎn)相重合，回力桿不起作用，這樣，助力系統(tǒng)就變成無(wú)回力的了。高速飛機(jī)采用無(wú)回力助力操縱，主要是因?yàn)槌羲亠w機(jī)上，大都采用了全動(dòng)尾面。由
•9D•
圖 " "%有回力助力操縱原理圖于全動(dòng)尾面構(gòu)造上和助力器功率上的考慮，一般都將轉(zhuǎn)軸布置在亞音速和超音速焦點(diǎn)之間，此時(shí)如仍采用有回力助力操縱，則不能保證駕駛員獲得與生活習(xí)慣相一致的操縱力感覺，從而引起操縱失誤。因?yàn)樵诖饲闆r下，當(dāng)全動(dòng)尾面的偏角一定，飛機(jī)由亞音速過渡到超音速飛行時(shí)，由于尾面焦點(diǎn)由轉(zhuǎn)軸前移到轉(zhuǎn)軸后，鉸鏈力矩的方向變了，從而桿力亦改變了方向。為了不使尾面鉸鏈力矩傳給駕駛桿，必須采用無(wú)回力助力操縱。
裝有無(wú)回力操縱系統(tǒng)的飛機(jī)，飛行中即使放松駕駛桿，舵面在氣動(dòng)力作用下，也不能自由偏轉(zhuǎn)。因此，只要將液壓助力器安裝在舵面附近，且減少助力器以后傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接點(diǎn)，就可減小舵面的活動(dòng)間隙，從而有效地防止尾翼抖動(dòng)。
&’液壓助力器的安裝
助力器的位置要求盡量接近平尾，而且應(yīng)固定在沿其輸出力方向具有足夠剛度的部位。因?yàn)橹ζ髦疗轿策@一段操縱系統(tǒng)的剛度（包括搖臂、拉桿、支座的剛度和助力器支座的剛度）和支撐結(jié)構(gòu)沿助力器輸出力方向的變形大小直接影響到防止平尾顫振和抖動(dòng)是否有利；此段傳動(dòng)線路愈短，剛度就愈好。
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