Лекция 14 Назначение управления самолётом и требования к нему

Управление самолетом служит для обеспечения заданной траектории его полета. Достигается это потребным изменением сил на крыле и оперении самолета путем соответствующего отклонения рулевых поверхностей. Система управления каждой рулевой поверхностью состоит из командного рычага, установленного в кабине пилота, проводки управления, соединяющей командный рычаг и руль, и включенных в систему механизмов, устройств и автоматов, улучшающих характеристики устойчивости и управляемости и облегчающих управление самолетом.

Рост скорости самолетов и особенно переход на сверхзвуковые скорости полета потребовал совершенствования систем управления самолетом и автоматизации их для обеспечения приемлемых характеристик управляемости. Системы управления сверхзвуковых самолетов все в большей степени становятся полуавтоматическими

и автоматическими. Однако системы управления сверхзвуковых и дозвуковых самолетов имеют много общего.

Рассмотрим конструкции элементов и схемы механизмов управления, общие для всех типов самолетов.

Рулевые поверхности, обеспечивающие поперечную управляемость самолета, и рулевые поверхности, обеспечивающие его продольную управляемость, управляются от руки при помощи командного рычага, имеющего

две степени свободы. Это управление носит название ручного.

Рулевые поверхности, обеспечивающие путевую управляемость самолета, управляются при помощи педалей, приводимых в движение ногами. Поэтому управление носит название ножного. При движении командного рычага ручного управления от себя рули высоты, или цельноуправляемое горизонтальное оперение, или элевоны отклоняются вниз и самолет опускает нос. При движении же командного рычага на себя эти поверхности отклоняются вверх и самолет поднимает нос. На самолете типа «утка» этим же движениям командного рычага соответствуют обратные отклонения рулей высоты.

При движении командного рычага ручного управления вправо или влево происходит отклонение обеспечивающих поперечную управляемость рулевых поверхностей (элеронов, интерцепторов, элевонов, дифференциального цельноуправляемого горизонтального оперения,), вызывающее соответственно правый или левый крен самолета.

В ножном управлении движение правой ноги вперед вызывает отклонение руля направления вправо и поворот самолета вправо, движение левой ноги вперед – отклонение руля направления влево и поворот самолета влево.

Такое следование самолета за командным рычагом является своеобразным стандартом и принято во всем мире.

Назовём рулевые поверхности, обеспечивающие продольную управляемость самолета (рули высоты, цельноуправляемое горизонтальное оперение и отклоняющиеся в одну сторону элевоны), органами продольного управления, рулевые поверхности, служащие для создания крена самолета (элероны, дифференциальное цельноуправляемое горизонтальное оперение, интерцепторы и отклоняющиеся в разные стороны элевоны), – органами поперечного управления, рули направления – органами путевого управления.

К системе управления самолетом предъявляются следующие требования.

1. Минимальное сопротивление, достигаемое уменьшением числа и размеров выступающих в поток деталей.

2. Возможно меньшее отклонение командного рычага, когда к нему приложена нормированная нагрузка, а рули застопорены. Это обеспечивается необходимой жесткостью проводки управления и отсутствием в ней люфтов.

3. Исключение резонансных колебаний тяг проводки управления.

4. Плавное нарастание усилий на командных рычагах при отклонении рулевых поверхностей, при этом величины усилий не должны превышать установленных нормами пределов.

5. Возвращение рулевых поверхностей в нейтральное положение при  брошенных командных рычагах.

6. Возможность регулировки педалей ножного управления под рост пилота.

7. Независимость отклонения органов  продольного  и поперечного управлений, приводимых в движение

от командного рычага ручного управления.

8. Исключение возможности заедания проводки управления при деформациях фюзеляжа, крыла и оперения в полете.

9. Минимальное трение, не нарушающее чувства управления.