Елеронът е руловете. Контрол на самолета

2024 Автор: Harold Hamphrey | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:08

Какво е елерон? Това е аеродинамично управление (рули), което е оборудвано с конвенционални самолети и е създадено по схемата "патица". Елероните са разположени на задния ръб на конзолите на крилата. Те са предназначени да контролират ъгъла на наклона на "железните птици": в момента на приложение руловете на ролката се отклоняват в противоположни посоки, диференциално. За да може самолетът да се наклони надясно, левият елерон е насочен надолу, а десният е насочен нагоре и обратно.

Какъв е принципът на работа на ролките? Подемната сила се намалява в тази част на крилото, която е поставена пред елерона, повдигната нагоре. В частта на крилото, която се намира пред спуснатия елерон, подемната сила се увеличава. Така се образува силов момент, който променя скоростта на въртене на самолета около ос, идентична на надлъжната ос на машината.

История

Къде за първи път се появи елеронът? Това невероятно устройство е инсталирано на моноплан, създаден през 1902 г. от иноватора Ричард Пърси от Нова Зеландия. За съжаление колата му правеше само много нестабилни и кратки полети. Първият самолет, който направи перфектно координиран полет, беше 14 Bis, построен от Алберто Сантос-Дюмон. Предиаеродинамичните органи за управление замениха изкривяването на крилата на братя Райт.

И така, нека проучим елерона допълнително. Това устройство има много предимства. Регулиращата повърхност, която съчетава клапите и ролковите кормила, се нарича флаперон. За да могат елероните да имитират функцията на разширените закрилки, те едновременно се спускат надолу. За дългосрочен контрол на ролката към това отклонение се добавя прост диференциален завой.

За регулиране на наклона на лайнерите с горното оформление, модифициран вектор на тягата на двигатели, газови рули, спойлери, кормило, трансформация на центъра на масата на самолета, диференциално изместване на кормилата за височина и други трикове също могат да се използва.

Странични ефекти

Как работи елеронът? Това е капризен механизъм, който има някои недостатъци. Един от страничните ефекти от неговото действие е леко отклоняване в обратна посока. С други думи, когато се използват елероните за завиване надясно, самолетът може да се движи леко наляво в момента на увеличаване на наклона. Този ефект се появява поради разликата в съпротивлението между панела на левия и десния крило, причинена от промяната в подемната сила при осцилиране на елероните.

Конзолата на крилото, в която елеронът е отклонен надолу, има голям коефициент на съпротивление. В сегашните системи за контрол на „железните птици“този страничен ефект се намалява чрез различни методи. Например, за да се създаде преобръщане, елероните също се изместват навътрепротивоположна страна, но под неравни ъгли.

Обратен ефект

Съгласен, управлението на самолета изисква умения. И така, при високоскоростни автомобили със значително удължено крило може да се забележи ефектът на кормилата за обратно преобръщане. Как изглежда той?

Ако отклонението на елерон, разположен близо до върха на крилото, причини маневрено натоварване, крилото на самолета се извива и ъгълът на атака върху него се отклонява. Такива събития могат да изгладят ефекта от изместването на елерона или могат да доведат до обратния резултат.

Например, ако е необходимо да се увеличи подемната сила на полукрилото, елеронът се отклонява надолу. Освен това върху задния ръб на крилото започва да действа възходяща сила, крилото се завърта напред и ъгълът на атака върху него намалява, което намалява подемната сила. Всъщност ефектът от въртящите се рули върху крилото по време на заден ход е подобен на ефекта на тример върху тях.

По един или друг начин, обратната страна на въртящите се кормила е открита на много реактивни самолети (особено на Ту-134). Между другото, на Ту-22, поради този ефект, максималното число на Мах беше намалено до 1,4. Като цяло пилотите изучават управлението на елерон дълго време. Най-често срещаните методи за предотвратяване на обръщане на ролката са използването на спойлерни елерони (спойлерите са разположени близо до центъра на акорда на крилото и практически не причиняват усукване при освобождаване) или инсталирането на допълнителни елерони близо до централната секция. Ако е налице вторият вариант, външните (разположени в близост до върховете) се въртят руля, необходими за продуктивно управление наниските скорости се изключват при високи скорости, а страничният контрол се осъществява от вътрешни елерони, които не се движат назад поради впечатляващата твърдост на крилото, присъстващо в централната секция.

Системи за управление

А сега помислете за контрола на самолета. Група от бордови превозни средства, които гарантират регулирането на движението на "стоманени птици", се нарича система за управление. Тъй като пилотът се намира в пилотската кабина, а кормилата и елероните са разположени на крилата и опашката на самолета, между тях се установява конструктивна връзка. Нейна отговорност е да осигури надеждността, лекотата и ефективността на контрола на позицията на машината.

Разбира се, когато координиращите повърхности са изместени, силата, която ги влияе, се увеличава. Това обаче не трябва да води до неприемливо увеличаване на напрежението на лостовете за регулиране.

Режимът за управление на самолета може да бъде автоматичен, полуавтоматичен и ръчен. Ако човек кара инструментите за пилотиране да работят с помощта на мускулна сила, тогава такава система за управление се нарича ръчна (директно регулиране на лайнера).

Системите с ръчно администриране могат да бъдат хидромеханични и механични. Всъщност открихме, че крилото на самолета играе важна роля при управлението. При машините за гражданска авиация основното регулиране се извършва от двама пилоти с помощта на кинематични устройства, които регулират силите и движенията, командват двойни лостове, механично окабеляване и контролни повърхности.

Ако пилотът управлява машината с помощта на механизми иустройства, които осигуряват и подобряват качеството на процеса на пилотиране, тогава системата за управление се нарича полуавтоматична. Благодарение на автоматичната система, пилотът управлява само група от самодействащи се части, които създават и променят координиращите сили и фактори.

Комплекс

Основното средство за управление на лайнера е комплекс от бордови устройства и конструкции, с помощта на които пилотът активира средствата за настройка, които променят режима на полета или балансират автомобила в даден режим. Това включва кормила, елерон, регулируем стабилизатор. Елементите, които гарантират регулирането на допълнителни детайли за управление (клапи, спойлери, ламели), се наричат повдигане на крилото или спомагателно управление.

Основната координационна система на лайнера включва:

командни лостове, върху които действа пилотът, като ги премества и прилага сила към тях;
специални механизми, изпълнителни и автоматични устройства;
пилотно окабеляване, свързващо основните системи за управление към командните лостове.

Извършване на управление

Пилотът извършва надлъжно управление, тоест променя ъгъла на наклон, отклонявайки контролната колона от себе си или към себе си. Чрез завъртане на волана наляво или надясно и отклоняване на елероните, пилотът прилага странично управление, накланяйки автомобила в правилната посока. За да премести кормилото, пилотът натиска педалите, които също се използват за управление на носовия колесник, докато лайнерът се движи по земята.

Като цяло пилотът е основното звено в ръчните и полуавтоматичните системи за управление, а клапите, елероните и другите части на самолета са просто начин за движение. Пилотът възприема и обработва информация за позицията на автомобила и руля, съществуващи претоварвания, разработва решение и действа на командните лостове.

Изисквания

Основният контрол на самолета трябва да отговаря на следните изисквания:

При управление на машината движенията на краката и ръцете на пилота, необходими за преместване на командните лостове, трябва да съвпадат с естествените човешки рефлекси, които се появяват при поддържане на равновесие. Преместването на командния стик в правилната посока трябва да накара "стоманената птица" да се движи в същата посока.
Реакцията на лайнера към изместването на командните лостове трябва да има леко забавяне.
В момента на отклонение на инструментите за управление (рули, елерони и др.), силите, приложени към командните дръжки, трябва да се увеличават плавно: те трябва да бъдат насочени в посока, противоположна на движението на дръжките, и количеството труд трябва да бъде съгласувано с режима на полет на машината. Последното помага на пилота да получи "усещане за контрол" на самолета.
Кормилията трябва да действат независимо един от друг: отклонението, например, на елеватора не може да причини отклонение на елерона и обратно.
Ъглите на изместване на кормилните повърхности са необходими, за да се гарантира вероятността автомобилът да лети във всички необходими режими за излитане и кацане.

Надяваме се, че тази статия ви е помогнала да разберете предназначението на елероните и да разберетеосновно управление на "стоманени птици".