4.2.7. Повороты

Управление самолетом в горизонтальной плоскости осуществляется элеронами и рулем направления. При нейтральном положении элеронов подъемные силы правого и левого крыльев одинаковы. Если элероны отклоняются (правый элерон поднимается, а левый опускается, и наоборот), то подъемная сила крыла с поднятым элероном уменьшается, а с опущенным – увеличивается. Разность подъемных сил крыльев обусловливает возникновение момента крена (рис. 4.14). Под действием этого момента самолет накреняется (при этом подъемные силы остаются перпендикулярными плоскостям крыльев), в результате чего образуются горизонтальные составляющие этих сил, направленные в сторону крена. Под действием горизонтальных составляющих подъемной силы крыльев центр масс самолета будет перемещаться в горизонтальной плоскости в сторону крена. Таким образом, с помощью элеронов можно управлять углом крена и боковым движением центра масс самолета.

Рис. 4.14. Управление самолетом в горизонтальной плоскости с помощью элеронов

При развороте самолета с помощью элеронов возникает момент, смещающий нос самолета в сторону, противоположную направлению поворота. Для устранения этого эффекта используют рули направления. При отклонении руля направления вправо или влево от нейтрального положения возникает аэродинамический момент, называемый моментом рыскания. Под действием этого момента самолет поворачивается в горизонтальной плоскости вправо или влево, т.е. изменяется угол рыскания самолета. Помимо изменения угла рыскания меняется также угол скольжения, т.е. угол, образуемый вектором скорости с плоскостью симметрии самолета. В результате этого возникает боковая сила, пропорциональная углу скольжения, вызывающая боковое движение самолета. Следовательно, с помощью руля направления можно управлять углами рыскания и скольжения, а также боковым движением центра масс самолета.

В MSFS 2004 есть режим автокоординирования разворота, при котором вмести с элеронами перемещается и руль направления, поддерживая нужное направление носа самолета.

Для управления рулем направления воздействуют на педали, которые через усилительные механизмы передают движение рулю направления (рис. 4.15).

Рис. 4.15. Управление самолетом в горизонтальной плоскости с помощью руля направления

При нажатии правой педали руль направления (и нос самолета) поворачивается вправо, при нажатии левой педали – влево.

Величина скольжения показывается на приборе, называемом электрическим указателем поворота и скольжения (рис. 4.16). Скольжение самолета показывает шарик, заключенный в колбу с жидкостью. Шарик уходит вправо – самолет скользит влево, и наоборот. Задача пилота – удержать шарик в центре колбы. Если в настройках включен режим Autorudder, то этот шарик все время будет находиться в центре, так как будет включен режим автокоординирования разворота.

Рис. 4.16. Электрический указатель поворота и скольжения

В случае неправильного использования руля направления возникает скольжение самолета и шарик начинает кататься в колбе (рис. 4.17).

Рис. 4.17. Скольжение самолета при повороте

Нос самолета A направлен в сторону, противоположную повороту (возможно, вследствие недостаточного управления рулем или чрезмерно высоко поднятым элеронам). И шарик и самолет бросает вправо. Нужно слегка повернуть нос вправо, чтобы точно направить самолет и вписаться в поворот. После того, как мы повернули нос и самолет, и шарик возвращается в нормальное положение, как показано на самолете B. Нос самолета C направлен во внешнюю сторону кривой поворота (возможно о того, что неправильно повернули руль или недостаточно опустили элероны). И шарик, и самолет бросает влево. Нужно слегка повернуть нос влево, чтобы точно направить самолет и вписаться в поворот. Таким образом, если шарик отклоняется влево или вправо от центра, нужно добавить левый или правый руль соответственно, чтобы шарик снова оказался в центре.