Схемы постов ножного управления

Ножное управление по типу командного рычага можно разделить на три схемы:

1) рычажное управление с вращением рычагов педалей относительно вертикальной оси(рис.3),

2) рычажное управление с качанием рычагов педалей относительно горизонтальной оси (рис.4), перпендикулярной плоскости симметрии самолета;

3) управление со скользящими педалями (рис.5).

Схема простейшего механизма первой схемы управления показана на рисунке 3а. Большим недостатком этого механизма является поворот опорной поверхности педалей при повороте их рычага, что приводит к перекашиванию ступней. По этой причине такой механизм не получил распространения.

Широко применяется параллелограммный механизм (рис. 3б). В нем при повороте рычагов педали

не перекашиваются, что позволяет выбрать наиболее удобное их положение относительно ног. Регулировка педалей под рост пилота производится путем их передвижения в требуемом направлении с последующей фиксацией.

К недостаткам такого механизма следует отнести относительно большую его ширину, что необходимо для обеспечения требуемого хода ноги. Кроме того, при повороте рычагов изменяется расстояние по ширине между педалями.

Рис.3 Рис.4

Ось вращения рычагов второй схемы управления может располагаться как над педалями (рис. 4а), так и под ними (рис. 4б). Рычаги обеих педалей связаны тягами с рычагами, закрепленными на трубе, на которой расположен и рычаг, связанный с проводкой, идущей к рулю направления. Связь между рычагами педалей может осуществляться и при помощи троса (рис. 4в). Здесь педали также регулируются под рост пилота.

Преимуществом таких схем управления является небольшая ширина и постоянное расстояние между плоскостями, в которых движутся педали. Схема, показанная на рис. 4б, предпочтительнее, так как здесь рычаги педалей крепятся на полу кабины. В схемах, показанных на рис. 4а и 4в, для крепления рычагов педалей необходима установка специальных конструктивных элементов, что приводит к увеличению массы.

 Схемы с качанием рычагов педалей относительно горизонтальной оси получили широкое распространение на тяжелых самолетах из-за возможности дифференцировать ход педалей и увеличить их рабочий ход.

Рис.5 Рис.6

В схеме со скользящими педалями (рис.5) педали перемещаются по направляющим, связываются они тросовой проводкой. Конструкция обеспечивает регулировку педалей под рост пилота.

 Преимуществом этой схемы является поступательное перемещение педалей, небольшие габаритные размеры и по высоте, и по ширине. К недостаткам следует отнести большее, чем у других постов, трение и большую массу.

Проводка управления

Проводка управления по типу делится на гибкую, жесткую и смешанную.

Гибкая проводка управления осуществляется двумя гибкими элементами – обычно тросами, связывающими командный рычаг с рулевой поверхностью. Из этих двух тросов при перемещении командного рычага усилие на рулевую поверхность передает один растянутый трос. Тросовая проводка должна быть так проложена в самолете, чтобы при отклонении рычага исключалась возможность перетяжки одного троса и чрезмерного ослабления другого.

Неправильное исполнение проводки показано на рисунке 6а. Требуемое (неизменное) натяжение троса достигается заменой рычагов секторами (рис. 6б). При постановке обычных рычагов необходимо, чтобы угол между осью троса и осью рычага качалки в нейтральном положении равнялся 90° (рис. 6в).

 Изменение направления троса производится при помощи роликов. Для уменьшения трения в управлении и износа троса угол обхвата ролика тросом желательно делать по возможности меньшим; угол обхвата более 90° не рекомендуется.

Преимущества гибкой проводки следующие:

1) меньшая в сравнении с жесткой проводкой масса;

2) конструктивная простота прокладки ее в самолете;

3) безопасность в отношении вибраций.

Недостатками гибкой проводки являются:

1) упругие люфты в проводке, что приводит к ухудшению чувствительности управления и снижению критической скорости рулевого флаттера;

2) возможность провисания или перенатяжения тросов при деформации конструкции самолета в полете, при этом первое приводит к возникновению люфтов и связанных с ним недостатков, а второе – к увеличению трения

в управлении;

3) большее, чем при жесткой проводке, трение;

4) необходимость частой регулировки из-за вытяжения тросов;

5) невозможность создания переменного передаточного числа по углу отклонения командного рычага (невозможность дифференциального управления).

Жесткая проводка управления выполняется из жестких тяг, связывающих командный рычаг с рулевой поверхностью. Тяги изготовляются преимущественно из тонкостенных труб из алюминиевых сплавов. Для коротких, сильно нагруженных тяг часто применяются стальные трубы. Работают тяги на растяжение и сжатие. Длина отдельной тяги определяется условиями компоновки и желанием получить наименьшую массу проводки при передаче расчетных усилий.

Для подвески тяг служат различные типы качалок, показанные на рисунке 7.

Рис.7

С помощью качалок можно изменить направление движения тяг, а также величину передаваемого усилия.

Есть качалки, служащие лишь для поддержания тяг.

Для поддержания длинных тяг, совершающих движение только вдоль своей оси, применяются роликовые направляющие. Чтобы исключить возможность заедания проводки при деформации конструкции в полете, желательно больше двух направляющих на одной тяге не ставить. При этом угол между осями соседних тяг должен быть равным или очень близким к нулю, чтобы исключить появление значительных поперечных сил, вызывающих изгиб тяг, увеличение трения в проводке и, как следствие этого, быстрый износ направляющих и тяг.

На рисунке 8 показана схема правильной расстановки роликовых направляющих.

 

Рис.8

 

Преимуществами жесткой проводки управления являются:

1) более высокая жесткость;

2) меньшее, чем у гибкой проводки, трение;

3) возможность обеспечения дифференциального управления;

4) простота в эксплуатации, так как жесткая проводка не требует частой регулировки.

Однако жесткая проводка имеет и ряд недостатков:

1) большая масса;

2) возможность возникновения резонансных колебаний;

3) большая конструктивная сложность деталей проводки;

4) трудность прокладки ее по самолету.

Жесткая проводка управления нашла широкое применение на современных скоростных самолетах.