Робота оборотних та необоротних бустерів (підсилювачів).

Зі збільшенням швидкостей, розмірів і маси літаків навантаження до і на поверхні управління збільшуються. Однак зусилля навантаження, що обмежуються фізичними можливостями пілота, немає повинні перевищувати певних значень. При великих зусиллях на органах управління пілот не може діяти досить швидко, що погіршує маневреність літака. Утвердилася думка, що потужна аеродинамічна компенсація і, отже, ручне управління, тобто управління без підсилювачів, можливі тільки при швидкостях польоту, відповідних числу Маха (М). Відмова від використання повітряного потоку для зменшення навантажень на органи управління пілота зажадав установки на літаку досить потужного джерела допоміжної енергії. Таким джерелом в більшості випадків є літакова гідросистема, пристосована для харчування бустерів (гідропідсилювачів), включених в систему управління літаком. Гідропривід в системах управління використовується завдяки швидкодії, малій масі, що припадає на одиницю потужності. При наявності гідропідсилювачів пілот керує не рулями, а розподільними пристроями гідроприводу. Аеродинамічний момент при відхиленні керма пілотом не відчувається, він повністю передається на конструкцію літака через гідропідсилювач, з появою якого відпали труднощі, пов'язані з аеродинамічною компенсацією рулів. Відпрацювання системи майже не вимагає льотних випробувань і проводиться повністю на наземних стендах, що дає велику економію часу і коштів. Значно спрощується застосування автопілотів, так як при наявності в системі гідропідсилювачів можна зменшити потужність рульових машин автопілота. Деякі конструкції гідропідсилювачів дозволяють зменшити і навіть повністю усунути ваговий баланс рулів. Однак гідропідсилювачі обтяжують конструкцію літака. Для вивчення роботи системи керування з гідропідсилювачем розглянемо систему управління рулями висоти літака зображену на рисунку. Вхідним елементом, задаючим рух, служить ручка управління 3 (або штурвальна колонка), яка знаходиться в пілотській кабіні. При русі ручки вперед і назад повинні відхилятися рулі висоти. Нехай ручка 3 відхиляється на пілота (на рисунку вліво). Це викличе рух тяги 2 і поворот важеля зворотного зв'язку навколо нижнього шарніра В0.

Застосовують два різновиди гідропідсилювачів систем управління рулями:

· необоротні.

· оборотні.

Необоротними називають такі підсилювачі, у яких навантаження, прикладене на вихідному ланці (наприклад, шарнірний момент керма), долається силовим вузлом і на ручку управління не передається. Описана вище і наведена на рисунку схема гідропідсилювача необоротна. Для створення на ручці «почуття» управління її навантажують за допомогою спеціальних пристроїв. Найпростіше з них - пружина з лінійною залежністю зусилля від відхилення ручки. Однак такі пристрої не задовольняють пілотів, так як створюють на органах управління однакові зусилля при мінімальній і максимальній швидкостях польоту і легко можуть стати причиною небезпечного перевантаження літака при маневрі. Поширення набули навантажувальні автомати, які створюють зусилля залежно від швидкісного напору і кута відхилення поверхні управління. Такі навантажувальні автомати в поєднанні з необоротними підсилювачами дають можливість вибору найкращих характеристик керованості для будь-якого літака. Щоб звільнити пілота від стомлюючої необхідності " тримати" зусилля, при ручному управлінні. Необоротні системи застосовуються в основному при великих навантаженнях на органи управління і в тих випадках, коли немає необхідності створювати на ручці відчуття навантаження виходу, як, наприклад, у випадку управління переднім колесом літака.

На легких літаках набули поширення оборотні бустери системи управління, в яких забезпечується передача відомої частини аеродинамічних навантажень, що діють на рулі, на ручку управління. Подібне управління з пропорційною чутливістю на ручці зменшує можливість перевантаженості конструкції при різних еволюціях літаків. Навантаження від шарнірного моменту може бути передана на ручку або за допомогою відповідної системи важеля зворотного зв'язку, або гідравлічним способом.