Тема №6. Система основного управления самолётом.

ЗАНЯТИЕ №1

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, ТРЕБОВАНИЯ,

ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ, СОСТАВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

Системы управления предназначены для отклонения рулевых поверхностей и других средств управления ВС с целью обеспечения его движения по заданной траектории, а также балансировки на заданном режиме полета. К системам управления самолетом относятся системы управления рулями, элерона­ми, стабилизаторами, триммерами и интерцепторами; вертоле­тов - несущими и рулевыми винтами.

Системы управления современными ВС обеспечивают управление как непосредственно пилотом (неавтоматическое управление), так и посредством автоматических устройств. В неавтоматической системе усилия, необходимые для отклоне­ния рулевых поверхностей, создаются мускульной силой пило­та, в автоматической системе - посредством электрических или гидравлических приводов.

Основными элементами каждой системы управления яв­ляются: рычаги управления, на которые непосредственно воздействует пилот в процессе управления ВС; проводка управле­ния, соединяющая рычаги управления с управляемыми уст­ройствами, и механизмы автоматического управления самоле­том или вертолетом.

При управлении ВС движения рук и ног пилота при переме­щении рычагов управления соответствуют естественным реф­лексам человека при сохранении равновесия.

Управление рулем высоты (стабилизатором, продольным наклоном плоскости вращения несущего винта) осуществляет­ся перемещением рычага управления вперед или назад (от себя или на себя). Отклонение рычага вперед вызывает перевод ВС на пикирование, а отклонение назад - на кабрирование.

Управление элеронами (интерцепторами, поперечным наклоном плоскости вращения несущего винта) осуществляется перемещением рычага управления влево и вправо, что вызы­вает соответственно левый и правый крен ВС.

Управление рулем направления и тягой рулевого винта вертолета осуществляется ногами - перемещением вперед левой или правой педали. Движение вперед левой педали влечет за собой разворот ВС влево, при движении вперед правой педали ВС разворачивается вправо.

Предельные усилия на рычагах управления регламентирова­ны Нормами летной годности и не могут превышать установлен­ных значений, поэтому на тяжелых самолетах и вертолетах в системах управления предусматриваются усилители, обычно с гидравлическим приводом, воспринимающие усилия от шарнир­ного момента и передающие эти усилия на конструкцию ВС.

Требования к управлению:

1. При отклонении органов управления усия на ручке, педалях, штурвале должны возрастать плавно. Величина усилий не должны превышать поеделов, предусмотренных нормами.

2. Обеспечение необходимых углов отклонения рулей и элеронов (15÷30^о). причем углы отклонения руля высоты, элеронов вверх больше, чем вниз. Такое управление называют дифференцированным.

3. Должна быть предусмотрена независимость действий рулей высоты и элеронов. При отклонении ручки, колонки на себя, от себя элероны не должны откланятся.

4. При деформации крыла, фюзеляжа, оперения должна быть исключена возможность заклинивания проводки управления.

5. Вся система проводки управления не должна иметь люфтов.

6. Педали ножного управления должны регулироваться по ростк летчика.

7. Общие требования: достаточная управляемость, жесткость, малый вес и малое сопротивление; простота производства и ремонта и т.д.

НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И

РАБОТА ШТУРВАЛЬНОГО ПОСТА.

 

Рис. 6.1. Ручка управления:

1 — ручка; 2 — вал; 3 — рычаг управления элеронами;

4 — рычаг управления руля высоты

 

 

Управление рулем высоты и элеронами осуществляется посредством ручки управления или штурвальной колонки, управление рулем направления - с помощью педалей.

Ручка управления обеспечивает более высокую чувстви­тельность управления и применяется на легких маневренных самолетах и вертолетах, где усилия в системах управления невелики. Отклонение ручки вперед и назад относительно оси а- а (рис. 6.1) вызывает отклонение руля высоты, а отклоне­ние влево и вправо относительно оси b - b- отклонение элеро­нов. Кинематика механизма ручки предусматривает

совпаде­ние шарнира А с осью b-b. Этим исключается возникновение напряжений в проводке управления элеронами при отклонении руля высоты и наоборот.

Штурвальная колонка применяется на ВС, где необходимо прикладывать значительные усилия для отклонения руля высоты и элеронов. Штурвальная колонка, изображенная на (рис. 6.2) состоит из трубы со штурвалом на верхнем конце. Ее откло­нение вперед и назад относительно оси а-а влечет за собой отклонение руля высоты.

Управление элеронами осуществляется вращением штурва­ла. Валик штурвала установлен на шариковых подшипниках, на валике закреплена звездочка, через которую перекинута цепь. К концам цепи посредством наконечников крепятся тросы управления элеронами. Тросы выходят из штурвальной колонки по оси ее вращения и выводятся на секторную качалку, жесткой проводкой связанную с элеронами. В конструкции штурвальной колонки вместо тросов управления элеронами могут применять­ся тяги, при этом вместо роликов устанавливаются качалки (рис. 7.2, в).

На транспортных ВС управление обычно двойное: в кабине экипажа устанавливают рычаги управления для двух пилотов левого и правого. Рычаги управления обоих пилотов связывают между собой проводкой управления; штурвальные колонки часто крепят на общей трубе, что повышает жесткость системы управления рулем высоты.

 

Рис 6.2. Штурвальная колонка:

а –крепление колонок на общей трубе; б — гибкая проводка управления элеронами;

в –жесткая проводка управления элеронами; 1 — штурвальная колонка;

2 — штурвал; 3 — тросы управления элеронами; 4 –секторная качалка;

5 –тяга управления элеронами; 6 — тяга управления рулем высоты;

7 –звездочка; 8 –валик штурвала; 9 –цепь; 10 -наконеч­ник цепи; 11 — качалка

 

Штурвальные колонки требуют определенного места для размещения в кабине пилотов, поэтому иногда их выносят вперед за приборную доску кабины. В этом случае штурвал с колонкой соединяется горизонтальной трубой.

 

ЗАНЯТИЕ №2