Управление с помощью реактивных сил
В этом случае управление осуществляется или отклонением струи газов основных двигателей, или путём применения небольших двигателей, специально предназначенных для создания моментов тангажа Мz или рыскания Мy и расположенных на некотором расстоянии от продольной оси летательного аппарата.
Газовые рули располагаются в потоке газов, выбрасываемых двигателем, и ведут себя подобно воздушным рулям в потоке воздуха. При отклонении рулей на некоторый угол, отклоняется и газовый поток (струя ракетного двигателя), что приводит к возникновению газодинамической подъёмной силы как реакции потока. Момент этой силы относительно центра тяжести летательного аппарата заставляет летательный аппарат вращаться и принимать нужный угол атаки или скольжения.
Существует и другой способ отклонения струи газов – с помощью поворотного ракетного двигателя, который устанавливается на карданной подвеске, и управление летательным аппаратом осуществляется путём вращения ракетного двигателя вокруг какой-либо поперечной оси (OY, OZ) на угол δдв.. При этом создаётся момент относительно центра масс летательного аппарата:
,
где Lдв. – плечо двигателя (фиг.18).
Фиг.19. Схема управления летательным аппаратом посредством поворота ракетного двигателя.
Этот момент Мдв. изменяет угол атаки или скольжения летательного аппарата.
Момент, поворачивающий летательный аппарат относительно центра масс можно получить также путём нарушения симметрии газовых струй основных двигателей.
Для этого ракетный двигатель должен иметь некоторое число сопел, расположенных симметрично относительно продольной оси летательного аппарата (не менее двух сопел для управления углом α и двух сопел для управления углом β).
Для этой цели возможно также использование нескольких двигателей.
Управление креном
Для накренения летательного аппарата необходимо создать момент, вращающий летательный аппарат вокруг его продольной оси, то есть момент крена Мх.
Момент крена может быть создан элеронами, воздушными и газовыми рулями с дифференциальным управлением, поворотными крыльями с дифференциальным управлением, интерцепторами, дополнительными ракетными двигателями.
Элероны представляют собой специальные воздушные рули, расположенные на всех крыльях или на одной паре крыльев, момент крена возникает при отклонении элеронов в разные стороны (фиг.19).
Фиг.19. Силы, возникающие при отклонении элеронов
Воздушные рули с дифференциальным управлением устроены так, что одна пара рулей может работать в качестве элеронов. Эти рули могут отклоняться симметрично, создавая момент тангажа или рыскания, и антисимметрично, создавая момент крена. При сочетании указанных отклонений могут создаваться одновременно и момент тангажа (рыскания) и момент крена. Если такие рули расположены на задних кромках крыльев, то их обычно называют элеронами.
Газовые рули с дифференциальным управлением действуют аналогичным образом.
Поворотные крылья также могут иметь дифференциальное управление для создания момента крена,
Управление креном возможно также с помощью интерцепторов, расположенных на крыльях или стабилизаторе (хвостовое оперение). Для этого либо устанавливаются специальные интерцепторы, действующие прямо противоположно друг другу, либо используется дифференциальное управление интерцепторами.
Момент крена можно создавать также посредством небольших реактивных двигателей, расположенных соответствующим образом на поверхности корпуса летательного аппарата.