Глава 12 элементы конструкции систем управления

   Количество, расположение, параметры аэродинамических или других, например струйных, рулей и, как следствие, состав системы управления ЛА (см. раздел 7.2.3) определяются в процессе компоновки с целью обеспечения балансировки, устойчивости и управляемости с соответствующими показателями (см. раздел 7.2.4) во всем диапазоне режимов полета, оговоренных ТЗ.    Потребные ЛТХ и общая компоновка ЛА определяют компоновку и конструкцию систем управления.

12.1. Системы прямого управления самолетом

   В системах прямого (непосредственного) управления командные рычаги непосредственно связаны с рулевыми поверхностями через проводку управления.    На рис. 12.1 показана принципиальная схема системы прямого управления рулем направления при помощи жесткой проводки управления.

Рис. 12.1. Система прямого управления рулем направления

Летчик усилием ноги перемещает педали1 ножного управления и через систему жестких тяг 2 при помощи рычага ("кабанчика") 3, неподвижно соединенного с рулем направления 4, поворачивает руль относительно оси 5. Поддерживающие (опорные) качалки 6 обеспечивают прямолинейность трассы управления. При помощи рычажных качалок 8 различной конфигурации производится прокладка трассы управления в наиболее удобных местах по соображениям компоновки системы управления на самолете. За счет разных плеч качалок 8 изменяются направления движения тяг и усилия в проводке управления. Все качалки опираются на конструкцию планера самолета при помощи кронштейнов 7.
На рис. 12.2 показана принципиальная схема системы прямого управления элеронами при помощитросовой (гибкой) проводки управления.

Рис. 12.2. Система прямого управления элеронами

Поворот по стрелке (вправо по полету)штурвала 1, связанного осью 2 с зубчатым колесом 19, вызывает поступательное движение (по чертежу - вверх для левой по полету половины) многопластинчатой цепи (цепи Галля, по имени французского изобретателя) 18 и связанного с ней троса 17. Огибая ролики 3, трос выходит из корпуса штурвальной колонки 15, которая при помощи кронштейнов 14 крепится в кабине экипажа. Далее тросовая проводка проходит в конструкции планера самолета к элерону. Необходимое направление трассы управления задается роликами 13, которые также удерживают трос от провисания на прямолинейных участках трассы. Натягиваясь, трос повернет сектор 10 и соединенную с ним неподвижно качалку 9, что приведет к поступательному движению тяги 8, поворачивающей элерон 5 вокруг оси 6 при помощи рычага 7. Поворот сектора 10 вызовет натяжение троса 11, что приведет к отклонению другого элерона (в данном случае - правого по полету). Регулировку системы и натяжку тросов при техническом обслуживании самолета на земле производят с помощью тандера 4.
Движение штурвала1 вперед-назад по полету вызывает поворот штурвальной колонки 15 в подшипниках кронштейнов 14 относительно поперечной оси 12. При этом жесткая проводка управления, идущая от рычага 16 штурвальной колонки, осуществляет поворот руля высоты.
При движении штурвала вперед-назад тросы 17 и 11 гибкой проводки управления остаются неподвижными за счет того, что они выходят из корпуса штурвальной колонки точно по оси поворота 12. Это обеспечивает независимость управления рулями высоты и элеронами.

Опишите работу системы при повороте штурвала влево.

Независимость управления рулями высоты и элеронами с помощью ручки управления маневренными самолетами проиллюстрирована рис. 12.3.

Рис. 12.3. Ручка управления маневренным самолетом

Ручка1 при отклонении вперед-назад вращается в подшипниках вокруг оси a-a, закрепленной неподвижно на оси-кронштейне 2. Поступательное движение тяги 3 через поддерживающую качалку 4 и далее по трассе управления передается на руль высоты. Отклонение ручки вбок (влево-вправо по полету) вызовет поворот оси-кронштейна 2 вокруг оси b-b. Поворот рычага 5, неподвижно закрепленного на оси-кронштейне 2, приведет к поступательному движению тяги 6, идущей к элеронам.
При этом тяга3, идущая к рулям высоты, движется по конической поверхности с вершиной в точке d, направляющей которой является дуга окружности, описываемая точкой c ручки управления. Точка d, лежащая на оси b-b, неподвижна.
Следовательно, при отклонении элеронов руль высоты неподвижен, и наоборот.
Любое другое положение точкиd (не на оси b-b) приведет к тому, что при отклонении элеронов будут отклоняться рули высоты, т. е. условия независимости управления на ручке не будут выполнены.