Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Рулей и элеронов
Управляемость самолета оценивается по тем усилиям, которые прикладывает летчик к рычагам управления. Величина этих усилий зависит не только Понятие о шарнирном моменте. Шарнирным называется момент аэродинамической нагрузки руля относительно его оси вращения: , где R — аэродинамическая нагрузка руля; — расстояние ц.д. руля от оси вращения. Рис. 7.2. Шарнирный момент
Шарнирные моменты всегда противодействуют отклонению руля, и поэтому вызывают усилия на командных рычагах, которые преодолеваются пилотом. Шарнирный момент считается положительным, Величина Мш зависит от формы и размеров рулей (элеронов), углов их отклонения. Скорости полета Мш = m b q , где m — коэффициент шарнирного момента; S — площадь руля в м; b — средняя геометрическая хорда руля; q = — скоростной напор в области руля в .
У современных скоростных самолетов, имеющих большие размеры органов управления и совершающих полет с большими скоростными напорами, Аэродинамическая компенсация рулей и элеронов служит для уменьшения усилий на командных рычагах посредством уменьшения шарнирного момента. Принцип любой аэродинамической компенсации заключается в том, чтобы приблизить возникающую при отклонении руля аэродинамическую силу к оси вращения руля. Существуют следующие виды аэродинамической компенсации: а) осевая компенсация; б) роговая компенсация; в) внутренняя компенсация; г) сервокомпенсация; д) триммер.
Осевая компенсация состоит в том, что ось вращения руля (или элерона) смещена назад так, чтобы площадь, расположенная перед осью вращения, составляла 25—28% от площади руля. Компенсация создается частью руля, расположенного впереди оси вращения. Рис.7.3. Осевая компенсация При смещении оси вращения назад от передней кромки часть руля, находящаяся перед осью вращения (компенсатор), создает шарнирный момент обратного знака. Это приведет к уменьшению суммарного шарнирного момента (рис. 7.3, а). Если ось вращения совместить с центром давления руля, то шарнирный момент станет равным нулю – руль будет полностью скомпенсирован. При дальнейшем смещении оси вращения руля назад появится шарнирный момент обратного знака. Это неблагоприятное явление называется перекомпенсацией руля. В практике самолетостроения перекомпенсация не допускается, т.к. приводит к появлению обратных усилий на рычагах управления. Осевая компенсация широко распространена из-за простоты конструктивного выполнения и хороших аэродинамических характеристик.
На современных самолетах роговая компенсация применяется сравнительно редко, т.к. создает неравномерный эффект компенсации вдоль размаха руля Внутренняя компенсация, широко применяемая на элеронах, осуществляется при помощи мягкой герметической перегородки (диафрагмы). Шарнирный
Рис. 7.4. Внутренняя компенсация
Верхняя часть полости герметически отделена от нижней гибкой диафрагмой. Компенсатор воздушным потоком не обтекается, а находится под действием разности давлений, возникающих в полости при отклонении руля (элерона). Преимущество внутренней компенсации заключается в том, что компенсатор не вносит никаких возмущений в поток, что особенно важно при больших числах М. Недостатком такой компенсации является ограничение диапазона отклонения органов управления, Сервокомпенсатор – это дополнительный руль, кинематически связанный с основным рулем и неподвижной частью оперения. При отклонении руля Аэродинамическая компенсация, если она правильно подобрана, уменьшает шарнирный момент, но не сводит его к нулю. При продолжительном полете на каком-либо режиме целесообразно шарнирный момент свести к нулю. Для этой цели применяются триммеры. Триммер – вспомогательная рулевая поверхность, которая устанавливается в задней части руля или элерона, не связанная кинематически с отклонением руля. Летчик управляет триммером непосредственно из кабины. Основное назначение триммера – балансировка самолета.
Для получения нулевого шарнирного момента триммер отклоняется на соответствующий угол, противоположный по знаку углу отклонения основного руля. Уменьшить шарнирный момент руля высоты можно также отклонением (перестановкой) подвижного (переставного) стабилизатора. Переставной стабилизатор, устанавливаемый При больших скоростях полета на величину шарнирного момента значительное влияние оказывает сжимаемость воздуха. При переходе от дозвуковых скоростей к сверхзвуковым происходит существенное увеличение как шарнирных моментов, так и усилий на рычагах управления. Управление самолетом без соответствующих устройств в системе управления становится невозможным. Устройства, воспринимающие резко возросшие усилия на рычагах управления, называются гидроусилителями или бустерами. При наличии гидроусилителя – вспомогательного механизма, управляющего рулями, летчик управляет уже только этим механизмом, что гораздо легче. Чем управлять рулями. На больших самолетах гидроусилители являются
Рис. 7.7. Виды аэродинамической компенсации
1. Что называется статической управляемостью? 2. Что называется динамической управляемостью? 3. При большой или малой степени управляемости самолета “строг” в управляемости? 4. Что понимается под степенью управляемости? 5. Что обеспечивает продольная управляемость самолета? 6. Что называется продольной управляемостью? 7. Почему при отклонении элеронов происходит разворот самолета в сторону крена? 8. Что необходимо чтобы при развороте самолета не возникал крен? 9. Когда и зачем применяется дифференциальное отклонение элеронов? 10. Что понимается под дифференциальным отклонением элеронов? 11. Перечислите особенности управляемости скоростных самолетов. 12. Что называется равенством элеронов? 13. Для чего применяется аэродинамическая компенсация рулей и элеронов? 14. Что называется управляемостью самолета? 15. Как количественно можно охарактеризовать управляемость?
|