Системы управления самолетом

 

Общая характеристика и основные данные

 

Управление самолетом в полете обеспечивают системы управления рулями, элеронами, их триммерами и закрылками. Управление рулями и элеронами прямое (бесбустерное), двойное, то есть может осуществляться с мест обоих летчиков. Для обеспечения синхронности управления штурвалы и педали левого и правого летчиков кинематически связанны между собой. Штурвалы и педали смонтированы на общем пульте управления, расположенном за приборной доской между шп. № 1 и № 3.

На каждой половине руля высоты и на левом элероне установлены триммеры, а на руле направления триммер-сервокомпенсатор. Кроме того, на каждом элероне установлены сервокомпенсаторы.

Рули и элероны на стоянке стопорятся. Для предотвращения взлета с застопоренными рулями и элеронами имеется блокировка, ограничивающая перемещение РУД.

Штурвалы управления триммерами руля высоты, переключатели управления триммерами руля направления и элерона, а также ручка стопорения рулей и элеронов размещены на центральном пульте. Предусмотрено аварийное управление триммерами руля направления и элеронов. В управление рулями, элеронами и триммерами руля высоты включен автопилот, имеющий четыре рулевые машины.

Система управления рулем направления связана с системой торможения и поворотом колес.

Система управления закрылками электрогидромеханическая. Выпуск и уборка закрылков осуществляется гидроприводом посредством трансмиссионного вала и винтовых подъемников. Управление выпуском и уборкой закрылков производится с центрального пульта.

Основные данные

 

1. Угол отклонения элеронов:

вверх …….……..…….…….…….…….…….…….…….24^о

вниз ……. ….…….…….…….…….…….…….………16^о

2. Угол поворота штурвалов

для полного отклонения элеронов ………………………±90^о

3. Угол отклонения триммера элерона …….…….……±7^о

4. Угол отклонения сервокомпенсаторов элеронов:

вверх ………….…….…….…….…….…….…….….…9,5^о

вниз …………….…….…….…….…….…….…….….14,5^о

5. Угол отклонения руля высоты:

вверх …………….…….…….…….…….…….………..25^о

вниз …………….…….…….…….…….…….…………20^о

6. Перемещение штурвала для полного

отклонения руля высоты:

на себя …….………….…….…….…….…….…..…200 мм

от себя ………….…….…….…….…….…….…..…160 мм

7. Угол отклонения триммера руля высоты:

вверх …….…….…….…….…….…….…….…….…..…25⁰

вниз ………….…….…….…….…….…….…….………15⁰

8. Угол отклонения руля направления …..….…….…±25⁰

9. Перемещение педалей для полного

отклонения руля направления …..…….…….………±100 мм

10. Диапазон регулировки положения педалей..…120мм

11. Угол отклонения

триммера-сервокомпенсатора …………………………...±19^о

12. Угол отклонения закрылков:

при взлете …………….…….…….…….…….…………15^о

при посадке …….…….…….…….…….…….…….……38^о

13. Время выпуска закрылков на угол 38^о

от основной гидросистемы …………………………..14…17 с

14. Время уборки закрылков с угла 38^о

от основной гидросистемы …………………………...7…11 с

15. Время выпуска закрылков от

аварийной гидросистемы ……………………………20…30 с

Устройство, элементы управления и контроля

Работы системы управления

Рулями и элеронами

 

Устройство системы

 

В систему входят (рис. 6.1…рис.6.3):

 

Рис. 6.1. Система управления рулем высоты:

1 – труба штурвальных колонок; 2 – загрузочная пружина; 3 – штурвальные колонки; 4 – гермовывод; 5 – рулевая машина автопилота; 6 – руль высоты;

7 – проводка управления.

 

пульт управления рулями и элеронами, предназначенный для передачи движения от штурвалов и педалей через проводку управления на рулевые поверхности самолета. Состоит из двух штурвалов со штурвальными трубами 1 (Рис. 6.3), двух штурвальных колонок 3 (Рис. 6.1), закрепленных на трубе, двух пружинных загрузочных механизмов 2 (Рис. 6.1), двух пар педалей 2 (Рис. 6.2), вала синхронизации педалей, опорной трубы 1 (Рис. 6.1), кронштейнов, тяг, качалок и других деталей. Взаимоперемещающиеся детали пульта установлены на шарикоподшипниках. Загрузочные механизмы (пружины) препятствуют выводу самолета на опасную отрицательную перегрузку. В полете это возможно только при резкой отдаче штурвала от себя при выпущенных закрылках на 38^о. Они вступают в работу при отклонении колонок вперед на ход, соответствующий отклонению руля высоты вниз на угол более 6^о. Независимость отклонения руля высоты и элеронов обеспечивается совпадением геометрической оси качания штурвальных колонок с осями тяг управления элеронами. Опорная трубка пульта крепится к бортам фюзеляжа между шп. № 1 и № 3. На ней закреплены кронштейны опорных узлов с подшипниками и роликами, в которых перемещаются штурвальные трубы вдоль и вокруг своих осей, а снизу подвешены педали и качалки управления рулем направления;

 

 

Рис. 6.2. Система управления рулем направления:

1 – вал; 2 – педаль; 3 – проводка управления; 4 – рулевая машина; 5 – руль направления; 6 – пружинная тяга; 7 – триммер-сервокомпенсатор; 8 – вал ру-

ля направления; 9 – гермовывод.

 

проводка управления рулями и элеронами 7 (Рис. 6.1), 3 (Рис. 6.2), 2 (Рис. 6.3), предназначенная для обеспечения связи между пультом управления и рулевыми поверхностями. Представляет собой систему тяг и качалок. Тяги от пульта управления до шп. № 4 проложены выше уровня пола кабины экипажа под кожухом, а между шп. № 4…№ 7 – ниже уровня пола. По стенке шп. № 7 тяги поднимаются вверх и далее идут под потолком фюзеляжа до заднего лонжерона крыла. Отсюда тяги управления рулями идут в хвостовую часть фюзеляжа, а тяги управления элеронами через вал гермоузла соединяются с тягами, идущими вдоль заднего лонжерона крыла к левому и правому элеронам. Тяги управления рулями на шп. № 40 проходят через общий гермоузел 9 (Рис. 6.2). На шп. № 43 тяги через секторы-качалки и цепную передачу соединены с рулевыми машинами автопилота 5 (Рис. 6.1), 4 (Рис. 6.2). Рулевая машина автопилота системы управления элеронами 4 (Рис. 6.3) установлена на заднем лонжероне центроплана и соединена с валом гермоузла. Тяги системы управления изготовлены из дюралюминиевых труб, качалки в основном выштампованы из алюминиевого сплава, а кронштейны отлиты из магниевого сплава;

 

Рис. 6.3. Система управления элеронами:

1 – труба штурвала; 2 – проводка управления; 3 – гермовывод; 4 – рулевая

машина; 5,6 – секции элерона.

механизм управления триммерами руля высоты, предназначенный для передачи движения от штурвалов управления триммерами через тросовую проводку непосредственно к триммерам. Смонтирован на двух опорах, которые крепятся к центральному пульту. На оси механизма установлены штурвалы, диски и тросовой барабан. Ось вращается в шариковых подшипниках, запрессованных в опоры. Крутящий момент от штурвала передается на диск, а с диска через шлицевое соединение на вал и соединенный с ним тросовой барабан, а также через спиральные канавки диска на стрелку. На верхних частях опор установлены трафареты с нанесенными на них делениями. По положению стрелки относительно этой градуировки определяется величина отклонения триммера. Кроме того, на трафарете указаны рекомендуемые положения триммеров руля высоты в зависимости от центровки самолета;

проводка управления триммерами руля высоты (рис.6.4), тросовая, охватывая три группы роликов, проходит под полом кабины летчиков и поднимается в коробе вдоль задней стороны шп. № 7. Далее тросы 2 проходят под потолком кабины левее тяг проводки управления рулями и поддерживаются текстолитовыми направляющими 7 в районе шп. № 13, 17, 23, 29. Герметический вывод проводки установлен на шп. № 40. Тросовая проводка соединяет тросовой барабан механизма управления с тросовым барабаном винтового механизма;

 

Рис. 6.4. Система управления триммерами:

1 – штурвалы управления триммерами РВ; 2 – тросовая проводка; 3 – гермовывод на шп. № 40; 4 – триммеры РВ; 5 – триммер-сервокомпенсатор РН; 6 – винтовой механизм; 7 – текстолитовая направляющая; 8 – триммер

элерона; 9 – ролики; 10,11 – упоры.

 

винтовой механизм 6, предназначенный для преобразования вращательного движения тросового барабана в поступательное движение штока, которое передается через качалки и тяги на триммеры руля высоты. На оси барабана жестко закреплена шестерня, соединенная цепью с шестерней рулевой машины автопилота;

механизм управления рулем направления и совмещенным триммером-сервокомпенсатором, предназначенный для отклонения руля направления и снятия нагрузки с проводки управления в зависимости от усилий действующих на руль направления в полете. Основными элементами механизма являются: вал, который установлен в руле на подшипниках и может поворачиваться относительно руля направления; пружинная тяга; электромеханизм МП-100М; система качалок, рычагов и тяг. Если усилие на пружинной тяге от педалей не превышает предварительной затяжки пружины, то вся система, смонтированная на валу, вместе с рулем направления отклоняется как одно целое. Сервокомпенсатор также неподвижен относительно руля. Если же усилие в пружинной тяге превысит предварительную затяжку пружины, то пружинная тяга удлинится (укоротится), и тем самым вал повернется относительно руля направления. Сервокомпенсатор, связанный с валом тягой, отклонится в сторону противоположную повороту руля, при этом уменьшается его шарнирный момент до величины, которую может преодолеть усилие, приложенное к рулю сжатой пружинной тягой. Происходит дальнейшее отклонение руля. При этом на педали будет передаваться только усилие сжатия пружины. Предварительная затяжка пружины составляет 32,5 кгс, что соответствует усилиям на педалях 15 кгс. Усилие сжатия пружины при полном отклонении педалей составляет 108,5 кгс, при этом к самим педалям должно быть приложено усилие 50 кгс. При проверке отклонений руля направления ходу педалей 80 мм соответствует отклонение руля на 25^о. При дальнейшем передвижении педалей на полный ход, равный 100 мм, сервокомпенсатор отклонится на угол 19^о в сторону, противоположную отклонению руля. При включении электромеханизма МП-100М триммер-сервокомпенсатор отклоняется как обычный триммер. Движение штока электромеханизма через пружинную тягу и систему рычагов и качалок передается на вал, который, проворачиваясь относительно руля, через тягу передает движение на триммер. Механизм управления установлен в нижней части руля направления;

механизмы отклонения элеронов, предназначенные для дифференциального отклонения секций элеронов вверх и вниз при отклонении штурвала на одинаковый угол. Каждый механизм состоит из вала и рычагов, закрепленных на валу под разными углами. Установлены на заднем лонжероне крыла, по одному на каждую секцию;

сервокомпенсаторы элеронов, предназначенные для уменьшения шарнирного момента элеронов и, вместе с тем, для уменьшения усилий передающихся от элеронов на штурвал. Установлены на концевых секциях элеронов;

механизм управления триммером элерона, предназначенный для дистанционного управления отклонением триммера. Состоит из электромеханизма МП-100М, качалки и тяги. Установлен на корневой секции левого элерона;

гермоузел систем управления рулями высоты и направления, предназначенный для герметического вывода тяг и тросов управления из гермокабины в негерметичную часть фюзеляжа (крыла). В корпусе и крышках гермоузла (шп. № 40) на шарикоподшипниках установлены два вала. На каждом валу закреплены две качалки, одна из которых расположена в герметичной зоне, вторая – в негерметичной. Валы уплотнены в крышках гермоузла резиновыми кольцами и войлоковыми сальниками, герметизация тросов осуществляется резиновыми шариками; гермоузел системы управления элеронами, установленный на заднем лонжероне крыла, принципиально по устройству не отличается от гермоузла, выполненного на шп. № 40;

механизмы стопорения, предназначенные для фиксации руля направления и элеронов в нейтральном положении, а руля высоты в крайнем нижнем с целью предохранения их и проводок управления от раскачивания ветром при стоянке самолета. Механизмы стопорения рулей и элеронов принципиально не отличаются друг от друга и состоят из корпуса, стопора, пружины стопора, возвратной пружины и рычага управления стопором, который тросовой проводкой связан с рукояткой управления, установленной на левой стороне центрального пульта. Стопор руля направления входит в гнездо торцевой нервюры руля, стопор руля высоты – в гнездо рычага вала руля высоты, стопор элеронов – в гнездо ступицы рычага вала гермоузла.