Šarnyro momentas. Lėktuvo su „laisvu vairu“ statinio stabilumo laipsnis. Hidraulinio stiprintuvo prijungimas naudojant grįžtamąją grandinę
momentas Msh, aerodinaminės jėgos, veikiančios valdymo elementą jo sukimosi ašies atžvilgiu. Aerodinaminiuose tyrimuose dažniausiai naudojamas šarnyro momento koeficientas (žr. Aerodinaminius koeficientus) msh, lygus
msh = Msh/(qSbA),
kur q yra greičio slėgis, S yra valdymo elemento paviršiaus plotas, bA yra jo MAC. Sh.m atsiranda, kai valdymo elementas (OU) yra nukreiptas (apibūdinamas Š.m. koeficiento išvestinės msh(δ) reikšme operatyvinio stiprintuvo nuokrypio kampu (δ)) ir kai atakos kampas (α) pasikeičia (būdinga Sh. m. koeficiento m. išvestine msh(α) pagal (α)). Msh(δ) ir msh(α) priklausomybės nuo kampų (δ) ir (α) paprastai yra netiesinės, todėl svarbi charakteristika yra didžiausia msh vertė nagrinėjamame kampų kampų diapazone. op-amp ir atakos kampai. Triukšmo lygis priklauso nuo operatyvinio stiprintuvo geometrinių charakteristikų, skrydžio režimų ir tt Praeinant per garso greitį, triukšmo lygis žymiai padidėja. Sh.m vertė nustato jėgą, reikalingą operatyviniam stiprintuvui nukreipti; šių pastangų sumažinimas pasiekiamas kompensuojant Š.
Žiūrėti vertę Vyrių momentas kituose žodynuose
Momentas- m. akimirka, akimirka, minutė; | laikas, laikas, trumpas skubus laikas. jėga, mechanikoje: jėgos ir svambalo linijos sandauga. - inercija, inercija, kūno pasipriešinimo judėjimui jėga. alny,......
Dahlio aiškinamasis žodynas
Šarnyrinis- šarnyriniai, šarnyriniai. 1. Adj. prie vyrio, kuris yra vyris, išdėstytas ant vyrių, naudojant vyrius. Vyriai. Sukamosios jungtys. Vyrių grandinė. mechanizmas.
Ušakovo aiškinamasis žodynas
Momentas- Palankus, svarbus, pelningas, pagrindinis, ilgai lauktas, dramatiškas, reikšmingas, istorinis, krizinis, kritinis, kulminacinis, intensyvus, nepamirštamas,......
Epitetų žodynas
Šiuo metu Adv. Razg.- 1. Labai greitai, iš karto.
Efremovos aiškinamasis žodynas
Šarnyrinis adj.— 1. Koreliacinė reikšmė. su daiktavardžiu: su juo sujungtas vyris. 2. Būdingas vyriui, jam būdingas. 3. Šarnyriniai, su vyriais.
Efremovos aiškinamasis žodynas
Momentas- -A; m [lat. impulsas]
1. Labai trumpas laiko tarpas; akimirka, akimirka. Praėjo tik vienas m. Per m. atsidurk kur nors. Nuleiskite ranką tik iki m. Džiaugsmo, skausmo, įkvėpimo akimirkos.
2.........
Kuznecovo aiškinamasis žodynas
Valiutos kurso diferencijavimas atidarymo metu— SKIRTAS ATIDARYMAS Pastebimas akcijų kainų skirtumas prasidėjus prekybai biržos sesijoje. Tokia situacija kartais susidaro tais atvejais, kai svarbi informacija, susijusi su konkrečia.......
Ekonomikos žodynas
Momentas— - 1. konkretus, atskiras laiko taškas; labai trumpas laikotarpis (
intervalas) laikas; 2. atskira reiškinio pusė.
Ekonomikos žodynas
Importo momentas- data, kai muitinė priėmė su kroviniu susijusią muitinės deklaraciją.
Ekonomikos žodynas
Įsigaliojimo momentas— Perdraudimo srityje: tikrai
lėšų suma už
perdraudimo sutartis
nuostolių perviršis, kurį pasiekus
saugojimo reikalavimai............
Ekonomikos žodynas
Pardavėjo įsipareigojimo perduoti prekes įvykdymo momentas- pardavėjo atsakomybė
atiduoti
prekės pirkėjui laikomos įvykdytomis: 1) in
prekės pristatymo pirkėjui momentas, jeigu sutartyje numatyta prievolė.......
Ekonomikos žodynas
Siuntimo momentas- - buhalterinė apskaita
prekės išsiuntimo pirkėjui data; siunčiant produktus nerezidentams gavėjui – tai pristatymo institucijai data
transportas arba ryšiai........
Ekonomikos žodynas
Perėjimo akimirka- fiksacija
eksportuoti ir
prekių importas iki
sienos kirtimo momentas, turto perdavimas iš vienų rankų į kitas, tai yra turto perdavimo momentas.
Ekonomikos žodynas
Prekių perėjimo per sieną momentas- apskaita
eksportuoti ir
importas vykdomas pagal
kai jie kirs valstybės sieną. PREKIŲ PERĖJIMO PER SIENĄ eksportui momentu laikomas: 1) už......
Ekonomikos žodynas
Pristatymo laikas— gaminių pristatymo vežėjui arba ryšių institucijai data, nurodyta antspaudu gabenimo dokumente arba ryšių institucijos dokumente, priėmimo akto arba kvito data.......
Ekonomikos žodynas
Pardavimo momentas- lėšų gavimas į banko sąskaitas už prekes, darbus ar paslaugas ir atsiskaitymas grynaisiais - pajamų gavimo į kasą dieną.
Ekonomikos žodynas
Prekių pardavimo momentas — -
momentas, kuriuo
prekės, išsiųstos arba išleistos pirkėjui, laikomos parduotomis. Apskaitos požiūriu
apskaitinis įgyvendinimo momentas yra laikas......
Ekonomikos žodynas
— -
momentas, kuriuo
Pirkėjui išsiųstos prekės laikomos parduotomis (
siunta arba
mokėjimas už produktus).
M.r. Produktai........
Ekonomikos žodynas
Atidarymo metu— ATIDARYMOJE Nurodo pavedimą brokeriui pirkti vertybinį popierių už „US.o.“ biržos kainą. Kainos ribos nėra. Tačiau jei užsakymas susijęs su pirkimu ar pardavimu.......
Ekonomikos žodynas
Atsiskaitymas grynaisiais pristatymo metu- GRYNAIS GRYNAIS PRIEMONĖS, pirkimas atliktas su sąlyga, kad
už prekes bus sumokėta
pristatymo laikasBūtina atskirti tokius
pardavimo sąlygos ir grynųjų pinigų pardavimo sąlygos,.......
Ekonomikos žodynas
Naudingumas vienu metu— LAIKO NAUDINGUMAS Prekės ar paslaugos naudingumas tam tikru momentu
Ekonomikos žodynas
Išankstinio pakeitimo pelnas (pelnas įsigijimo metu)— įmonės nepaskirstytasis pelnas prieš ją įsigyjant kitai įmonei. Pelnas įsigijimo metu iš esmės nėra paskirstomas tarp įsigyjančios bendrovės akcininkų......
Ekonomikos žodynas
Momentas- Pasiskolinta iš vokiečių kalbos, kur momentas yra iš lotyniško momento, grįžtant prie veiksmažodžio moveo – „aš judu“. Susiję žodžiai: mobilusis, baldai ir kt.
Krylovo etimologinis žodynas
Kolektyvinio darbo ginčo pradžios akimirka- - darbdavio sprendimo atmesti visus ar dalį darbuotojų pretenzijų arba darbdavio nesusikalbėjimo pagal šio federalinio įstatymo 4 straipsnį pranešimo diena.
Teisės žodynas
Perėjimo akimirka- - prekių importo ir eksporto įrašymas turto perdavimo iš vienų rankų į kitas, kertant sieną, tai yra turto perdavimo momentu.
Teisės žodynas
Valstybės perėmimo momentas- valstybės pirmtakės, atsakingos už tarptautinius santykius su teritorija, kuri yra objektas, pakeitimo data.
Teisės žodynas
Realizavimo momentas, pardavimo momentas- - momentas, kai pirkėjui išsiųstos prekės laikomos parduotos (gaminių siuntimas arba apmokėjimas už juos). M.r. produktai apskaitomi apskaitoje.........
Teisės žodynas
Faktinio sulaikymo momentas- faktinio asmens, įtariamo padarius nusikaltimą, judėjimo laisvės atėmimo momentas, atliktas Rusijos Federacijos baudžiamojo proceso kodekso nustatyta tvarka (Rusijos baudžiamojo proceso kodekso 5 straipsnio 15 punktas). Federacija).
Teisės žodynas
Sukimo momentas— , besisukantis jėgos veikimas. Taigi, kai turbina suka generatorių, ji sukuria sukimo momentą išilgai sukimosi ašies. Rotorinio variklio galia, pavyzdžiui, KETURTAKČIŲ.......
Magnetinis momentas— , nuolatinio magneto arba srovės nešančios ritės jėgos matavimas. Tai didžiausia sukimosi jėga (sukimo momentas), taikoma magnetui, ritei ar elektrai.......
Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas
Ar aš juos vadinu aerodinaminiais vyrių momentais? valdiklius veikiančių aerodinaminių jėgų momentai jų sukimosi ašių atžvilgiu.
Vyrių momentas laikomas teigiamu, jei jis linkęs nukreipti vairą (eleroną) teigiama kryptimi.
Orlaiviuose su reversine valdymo sistema jėgos, kurią pilotas veikia valdymo svirtis, priklauso nuo vyrių momentų dydžio. Naudojant automatinį arba rankinį valdymą su vairo pavara (stiprintuvu), vyrių momentai lemia vairo pavaros galią, kuri nukreipia valdiklius.
Bet kokio valdymo vyrio momentas
Msh = otsh5pdrA0I7> (10.112)
kur tsh yra vyrio momento koeficientas; Sp, bdr - atitinkamai valdiklio plotas ir vidutinė aerodinaminė styga; kon yra srauto stabdymo koeficientas uodegos srityje.
Šiuolaikiniuose greitaeigiuose orlaiviuose, kurie turi didelius valdiklius ir skrenda dideliu slėgiu, vyrių momentai yra dideli. Šarnyro momento dydį galima sumažinti sumažinus koeficientą tsh naudojant aerodinaminę kompensaciją. Panagrinėkime pagrindinius aerodinaminės kompensacijos tipus.
Ašinė kompensacija. Kai sukimosi ašis pasislenka atgal nuo priekinio krašto, priešais sukimosi ašį esanti vairo dalis (kompensatorius) sukuria priešingo ženklo vyrio momentą. Dėl to sumažės bendras vairo vyrių momentas (10.19 pav., a). Jei sukimosi ašis sulygiuota su vairo slėgio centru, vyrių momentas taps lygus nuliui - įvyks visa kompensacija. Toliau pasislinkus sukimosi ašiai atgal, atsiras per didelė kompensacija ir pasikeis - . pasirodo vyrio momento ženklas.
Ašinė kompensacija yra labiausiai paplitusi dėl savo konstrukcijos paprastumo ir gerų aerodinaminių savybių, tačiau ją apsunkina tai, kad vairo slėgio centro padėtis priklauso nuo skrydžio Macho skaičiaus.
Vidinė kompensacija savo koncepcija artima ašinei kompensacijai ir dažniau naudojama ant eleronų (žr. ‘10.19 pav., b). Šarnyro momentas sumažėja dėl jėgų, veikiančių kompensatorių, esantį ertmėje su siauromis plyšiais sparno (uodegos) viduje. Viršutinė ertmės dalis yra hermetiškai atskirta nuo apatinės lanksčios diafragmos. Kompensatorius nėra skraidinamas oro srauto, o veikiamas slėgio skirtumo, kuris atsiranda ertmėje, kai aileronas (vairas) nukreipiamas. Kompensatorius netrukdo srautui, o tai ypač svarbu esant dideliems Mach skaičiams Tokio kompensavimo trūkumas yra valdiklių įlinkio diapazono ribojimas, ypač esant plonam sparno (uodegos) profiliui.
Servo kompensatorius yra papildomas vairas, kinematikai sujungtas su pagrindiniu vairu ir fiksuota uodegos dalimi taip, kad pagrindiniam vairui pakrypus tam tikru kampu, servo kompensatorius nukrypsta jam proporcingu kampu priešinga kryptimi (žr. 10.19, c). Šiuo atveju aerodinaminės jėgos veikia servokompensatorių, sumažindamos vairo vyrių momentą.
Lengvuose ikigarsiniuose orlaiviuose naudojamas rago kompensavimas, kuris yra vairo paviršiaus dalis, esanti prieš sukimosi ašį ir esanti valdymo paviršių krašte. Tokios kompensacijos trūkumas yra galimybė drebėti emennažui dėl srauto sutrikimo esant dideliems vairo pakrypimo kampams.
Taip pat galite sumažinti lifto vyrių momentą nukreipdami (perstatydami) kilnojamąjį stabilizatorių.
Tinkamai parinkta aerodinaminė kompensacija sumažina vyrių momentą, bet ne. sumažina jį iki nulio.
Ilgo skrydžio metu bet kokiu režimu vyrių momentą patartina sumažinti iki nulio. Tam naudojami trimeriai.
Žoliapjovė yra pagalbinis paviršius vairo arba elero gale, kinematikai nesusijęs su vairo nukrypimu (žr. 10.19 pav., d). Žoliapjovė valdoma nepriklausomai nuo kabinos. ■ "
Norint gauti nulinį vyrio momentą, žoliapjovė pakreipiama atitinkamu kampu, priešingu pagrindinio vairaračio pakrypimo kampui.
Nustatant vyrių momentus, vienintelis patikimas metodas yra eksperimentinis.
Eksperimentinio duomenų apdorojimo rezultatai rodo, kad esant sklandžiam srautui, vyrių momento koeficientai yra tiesinės atakos kampų, vairų (eleronų) ir trimerio nukrypimo kampų funkcijos.
Pateiktos apytikslės skaičiavimo formulės, leidžiančios įvertinti išvestinius vyrių momentus projektuojant.
Šarnyro momento koeficiento vertę labai įtakoja oro suspaudimas. Prasidėjus bangai
Ryžiai. 10.20 val. Apytikslė koeficiento tsh priklausomybė nuo skaičiaus M
krizė, valdymo paviršių slėgio centras pasislenka atgal ir vyrių momento koeficientas esant transoniniams greičiams smarkiai padidėja (10.20 pav.),
Visi esame įpratę „patikimos paramos“ sąvoką sieti su kietu paviršiumi. Automobiliui tai yra žemė. Tai negalėjo būti stipresnė. Kiekvienas gali išbandyti ir pajusti. Oras yra nepatikima medžiaga, tačiau tai, galima sakyti, yra didžiulės už orą sunkesnių prietaisų, lėktuvų ir sraigtasparnių armijos buveinė.
Lėktuvas L-410. Aiškiai matosi elevatoriaus ir vairo servo kompensatoriai.
Ir būtent tai suteikia jiems puikių galimybių, todėl šių metalinių paukščių buvimas šimtus ir tūkstančius metrų virš žemės yra gana patogus.
Specifika, žinoma, čia skiriasi, ir nors tam tikri terminai, vartojami mašinoms, judančioms kietu paviršiumi ant 4 ratų, lėktuvui skamba taip pat, tuo panašumas apskritai baigiasi.
Stabilumas, valdomumas, balansavimas, derinimas. Jūs negalite išsiversti be viso šito ir daug daugiau ore. Be to, visi šie dalykai dažnai yra tarpusavyje susiję.
Norėdami atskleisti savo galimybes, orlaivis naudojasi aerodinaminiai paviršiai.
Visas judėjimas ir orientacija ore grindžiami įvairių jėgų ir momentų, kurių dauguma yra vienokiu ar kitokiu laipsniu aerodinaminio pobūdžio, veikimu. Šios jėgos ir jų sukuriami momentai susidaro sąveikaujant aerodinaminiams paviršiams su oro srautu.
Jėgos ir momentai, skirtingos taikymo ir įtakos vietose, gali būti skirstomi į naudingas ir kenksmingas. Tuo niekas neabejoja :-), kaip ir tuo, kad lėktuvo aerodinamikos gerinimo pagrindas yra būtinybė didinti viską, kas naudinga, ir mažinti tai, kas žalinga.
Visa tai daroma įvairiais būdais ir yra toks dalykas kaip kompensacija. Tai yra, tikėtina, kad kai kurių nepageidaujamų poveikių negalima pašalinti, bet galima kompensuoti, o tai paprastai prilygsta jo pašalinimui.
Kas tokio žalingo, kad reikia kompensuoti skrydžio lėktuvu metu? Taip, apskritai visko užtenka. Tačiau šiandien apsistosime ties aerodinaminių jėgų momentu, kuris, mano nuomone, turi kiek egzotišką pavadinimą. Tai vyrio momentas. Atrodo, kad jo pavadinimas nenurodo ryšio su aerodinamika, tačiau iš tikrųjų ryšys yra tiesioginis.
Tai paprasta. Bet koks valdymo paviršius Orlaivis yra sujungtas su likusia konstrukcija per vyrį. Valdymo proceso metu nukrypdamas jis patiria aerodinaminės jėgos veikimą, kuri šio paviršiaus sukimosi taško (tai yra vyrio centro) atžvilgiu tiksliai sudaro momentą, kuris dėl akivaizdžių priežasčių vadinamas vyrio momentas.
Nuo ko priklauso jo dydis ir koks tiksliai yra jo kenksmingumas? Nors turbūt teisingiau būtų paminėti ne tik šarnyro momento žalingumą, bet ir naudingumą. Todėl ištaisykime klausimą: kokia jo žala ir kokia jo nauda, jei tokia yra?
Apie dydį.
Momento dydį, kaip žinoma, lemia jėgos dydis ir šios jėgos svertas. Mūsų atveju aerodinaminės jėgos dydis priklauso nuo ploto valdymo paviršius. O petį lemia jo styga (toks pat kaip ), nes kuo ilgesnė styga, tuo toliau nuo sukimosi taško yra jėgos taikymo taškas (tai yra valdymo paviršiaus slėgio centras) , vyrio centras).
Akivaizdu, kad padidėjus orlaivio geometriniams matmenims, todėl reikia padidinti reikiamus vairų matmenis, vyrio momentas taip pat didėja. Jis taip pat didėja didėjant valdymo paviršiaus įlinkio kampui.
Šarnyrinio momento atsiradimo schema.
Be to, vyrių momentas didėja didėjant . Čia yra dvi priežastys. Pirmas yra greičio slėgio padidėjimas, dėl kurio padidėja aerodinaminė jėga. Antra priežastis, kuri labiau būdinga dideliems greičiams, yra ta, kad pereinant nuo ikigarsinio į viršgarsinį, aerodinaminiai paviršiai (taip pat ir valdymo) pasislenka atgal (aš tai minėjau).
Dėl šio poslinkio natūraliai padidėja jėgos taikymo svirtis (vyrio atžvilgiu) ir galiausiai padidėja vyrio momento vertė. Ši vertė gali būti reikšminga, todėl laikas prisiminti žalą.
Apie žalą.
Šarnyro momentas tikrai yra, tačiau dideliuose orlaiviuose arba dideliu greičiu (arba abu kartu) jis gali pasiekti tiesiog per dideles vertes.
Kadangi sukuriama jėga perduodama valdymo sistemos elementams, jie tikrai turi turėti tam tikrą stiprumą, kad atlaikytų visas šias apkrovas. O jėgos padidėjimas labai dažnai reiškia masės padidėjimą, ko negalima pavadinti teigiamu veiksniu jokiam orlaiviui.
Be to, kontrolės sistemoje yra viena grandis, kurios apskritai negalima sustiprinti ar sustiprinti. Tai pilotas, kuris per kabinoje esančius valdiklius suvokia vyrių momento poveikį valdymo paviršiams.
Kadangi sukuriama jėga per valdymo sistemos elementus perduodama į orlaivio valdymo svirtį ir pedalus kabinoje, pilotuodamas pilotas bus priverstas patirti ir įveikti apkrovas, kartais labai dideles, tam tikromis skrydžio sąlygomis (atitinkamomis sąlygomis). Žinoma, įranga) gali tiesiog nesugebėti valdyti. Nepakanka raumenų jėgos...
Deja, lakūnas, kaip ir bet kuris žmogus, pavargsta dažnai. Todėl net jei vertybės vyrio momentas ne stalas yra grandiozinis, vis tiek beveik visada reikia tai sumazinti, tai yra dalinai ar net pilnai kompensacija, kad pilotas netektu bereikalingo streso pilotuojant.
Tai dažniausiai reiškia papildomų sistemų buvimą orlaivyje, tai yra tą patį papildomą svorį. Žinoma, jis gali būti mažas, kelių mažų strypų arba elektrinių pavarų pavidalo, bet gali būti ir sunkių hidraulinės stiprintuvo sistemos(daugiau apie tai žemiau), kai orlaivis yra priverstas gabenti su savimi masyvių stiprintuvų rinkinį ir jų priežiūros sistemą. Žala akivaizdi :-). Na, o kaip su nauda?
Kenksmingos ir naudingos apkrovos.
Lėktuvo skrydžio režimas apskritai gali būti manevringas, kai prietaisas skrydžio metu atlieka bet kokias trumpalaikes evoliucijas, arba pastovus.
Kai orlaivis ilgą laiką veikia tam tikru pastovaus skrydžio režimu, normaliu arba nenormaliu (pavyzdžiui, kyla aukštyn arba kai variklio trauka yra asimetriška), tada pilotas, priklausomai nuo sąlygų, yra priverstas šiek tiek pasistengti valdyti valdiklius. tiek pat laiko išlaikyti šį režimą (ty orlaivio pusiausvyrą), taip neutralizuojant vyrių momentą. Šios pastangos vadinamos balansavimas. Jie tik vargina pilotą, todėl patartina jų atsikratyti.
Manevravimo režime taikomos vadinamosios manevravimo jėgos. Jų atsiradimo pobūdis vis dar toks pat, tačiau reikšmė kiek kitokia. Žinoma, nuo jų pavargsta ir pilotas, tačiau visiškai jų atsikratyti nepavyks. Iš tiesų, vadovaudamasis šia apkrova, kurią pilotas jaučia ant valdymo lazdos ir pedalų, jis atlieka akrobatiką. Jie leidžia jam spręsti apie manevro intensyvumą, orlaivio perkrovą ir elgesį.
Būtent taip ir yra naudos(nors ir netiesioginis) šarnyro momentas.
Remiantis visa tai, buvo sukurti įvairūs dizaino sprendimai kovai vyrio momentas. Jų naudojimo principas labai priklauso nuo apkrovų, kurias pilotas suvokia per valdymo svirtį ir pedalus kabinoje, pobūdžio, tai yra apskritai nuo skrydžio režimo.
Vyrių momentų kompensavimo metodai.
Pirmiausia pakalbėsime apie vadinamuosius aerodinaminis kompensavimas.
Jo esmė slypi naudingame artėjančio oro srauto energijos panaudojime. Dėl tam tikrų projektavimo sprendimų vadovams aerodinaminiai paviršiai(vairai) sudaromos sąlygos atsirasti aerodinaminio pobūdžio jėgoms, kurių dydis yra panašus į šarnyro momentą, bet nukreiptas priešinga kryptimi.
Šis naujai atsiradęs momentas iš dalies arba visiškai kompensuoja šarnyrinį, taip pašalindamas nereikalingas apkrovas nuo valdymo svirties ir palengvindamas pilotavimą. Jo atsiradimo pobūdis yra panašus į „mūsų žalingo“ momento atsiradimo pobūdį ir iš esmės yra visiškai toks pat vyrio momentas, atsirandantys tik, taip sakant, specialiai tam skirtose vietose.
Ašinė kompensacija.
Tai vienas iš labiausiai paplitusių paprasto aerodinaminio kompensavimo tipų. Paskirstyta ašinė kompensacija dėl savo paprastumo ir efektyvumo, taip pat dėl to, kad jis nesumažina paties vairo efektyvumo. Jo esmė ta, kad vairo paviršiaus sukimosi ašis pasislenka atgal, arčiau jos (tai yra aerodinaminės jėgos taikymo taško). Šiuo atveju vyrių momentas sumažinamas sumažinus šios jėgos svertą.
Ašinė kompensacija.
Tokia kompensacija taip pat naudojama kelių režimų orlaiviuose (su hidrauliniu stiprintuvu), skrendančiuose tiek ikigarsiniu, tiek viršgarsiniu greičiu. Tai būtina norint optimaliai iškrauti valdymo sistemą ir sumažinti reikiamą hidraulinių stiprintuvų galią visais Macho skrydžio skaičiais, taip pat užtikrinti avarinio perėjimo prie rankinio valdymo galimybę sugedus hidrauliniam stiprintuvui. sistema. Ašinė kompensacija visi judantys stabilizatoriai tokie orlaiviai dažnai skraidinami su " per didelės kompensacijos».
Tai reiškia, kad esant ikigarsiniam greičiui, aerodinaminės jėgos taikymo taškas (slėgio centras), kai stabilizatorius yra nukreiptas, yra prieš sukimosi ašį ir prisideda prie tolesnio stabilizatoriaus nukreipimo į jo kraštutinę padėtį (ty tai jį iškrauna). Viršgarsiniu greičiu aerodinaminės jėgos taikymo taškas juda atgal už sukimosi ašies. Tačiau dėl per didelės kompensacijos ikigarsiniu lygiu jėgos petys viršgarsiniu lygiu pasirodo maža, o tai reiškia, kad jėga išlieka maža. vyrio momentas.
Rago kompensacija.
Kitas paprasčiausias aerodinaminės kompensacijos tipas yra raginė kompensacija. Paprastai jis montuojamas ant mažo ir vidutinio greičio orlaivių pelekų ir stabilizatorių valdymo paviršių.
Šiame įgyvendinimo variante valdymo paviršius aprūpintas vadinamuoju raguotas kompensatorius. Tai yra šio paviršiaus dalis (iškyša), esanti prieš jo sukimosi ašį ir profiliuota taip, kad neutralioje padėtyje suformuotų peleko arba stabilizatoriaus galiuką.
O kai vairo paviršius nukrypsta, jis juda į srautą (atsiranda ragas) ir ant jo susidaro aerodinaminė jėga, kurios momentas vairo paviršiaus sukimosi ašies atžvilgiu yra nukreiptas priešinga kryptimi. vyrio momentas.
Rago kompensavimo principas.
Reikšmingas rago kompensavimo trūkumas, gerokai sumažinęs jo naudojimą šiuolaikinėje aviacijoje, yra oro srauto aplink aerodinaminius paviršius pablogėjimas skrendant dideliu greičiu ir esant dideliems vairo nukrypimo kampams įvairiais atakos kampais, o tai sukelia pastebimas pasipriešinimo padidėjimas ir struktūrinių virpesių atsiradimas.
Norint sumažinti šį efektą, garso signalo kompensavimas gali būti naudojamas kartu su ašine kompensacija. Jie papildo vienas kitą ir leidžia išplėsti jų pritaikymo spektrą įvairiems skrydžio režimams, juolab kad dizaino požiūriu abi šios parinktys turi tam tikrą panašumą...
Vidinė kompensacija.
Taikant šį metodą, valdymo paviršiaus pirštas patalpinamas į kamerą laikančiojo paviršiaus (sparno) viduje, kuri lanksčia nepralaidžia pertvara (dar vadinama) padalinta į dvi dalis. balansavimo skydelis), prijungtas prie kojinės ir sparno konstrukcijos. Vairo paviršiaus sankirtoje su laikikliu paliekami siauri tarpai, jungiantys vidines ertmes su atmosfera.
Nukrypus vairui, viename jo paviršiuje susidaro slėgio zona, o kitame – vakuuminė. Abi šios sritys susisiekia su vidinėmis ertmėmis per nurodytus plyšius, dėl ko lanksti pertvara pasilenkia atitinkama kryptimi, tempdama visą vairo paviršių.
Vidinio kompensavimo principas.
Tai yra, susidaro momentas, nukreiptas priešinga vyrio valdymo momentui. Tokio tipo kompensacija dažniausiai naudojama greitaeigių orlaivių eleronams. Čia nėra kojinių lizdo valdymo paviršiusį srautą, taip nedidinant pasipriešinimo. Tačiau naudojant tokią kompensaciją plonuose profiliuose gali kilti sunkumų.
Servo kompensacija.
Ikigarsiniai vienmodžiai orlaiviai naudoja vadinamuosius servo kompensatoriai(iš koncepcijos servo-, tai yra automatinis pagalbinis įtaisas) arba flettneriai (pavadinti išradėjo, vokiečių inžinieriaus Antono Flettnerio vardu). Tokie kompensatoriai yra nedideli valdymo paviršius, sumontuotas palei galinį vairo kraštą.
Struktūriškai viskas suprojektuota taip, kad šis paviršius automatiškai pasislinktų priešinga vairo nuokrypiai. Šiuo atveju ant peties iki kompensatoriaus sukimosi ašies susidariusi aerodinaminė jėga iš dalies arba visiškai išsibalansuoja vyrio momentas vairas
Kadangi šis petys yra santykinai didelis, net ir esant nedideliam paviršiaus plotui ir mažiems jo įlinkio kampams, jo sukuriamo momento dydis yra pakankamas veiksmingai kompensuoti vairo paviršiaus vyrių momentą. Bet tuo pačiu servo kompensatoriusšiek tiek sumažina vairo efektyvumą, nes jis „atima“ dalį jo paviršiaus, kad susidarytų kompensacinis momentas.
Aerodinaminis servo kompensatoriai pagal jų valdymo principą skirstomi į dviejų rūšių.
Pirmas vaizdas- tai yra vadinamoji kinematika. Jame kompensatoriaus paviršiaus valdymas atliekamas naudojant strypą, prijungtą prie stacionarios guolio paviršiaus dalies. Tai yra, kuo didesnis vairo įlinkis, tuo didesnis kompensatoriaus paviršiaus įlinkis. Šiuo atveju pilotas negali daryti įtakos procesui iš kabinos, tačiau žemės sąlygomis valdymo strypą paprastai galima pritaikyti įvairiems posūkio kampams.
Kinematinės servokompensatoriaus veikimo schema.
Kita kinematinės servokompensatoriaus grandinė. 1 - valdymo strypas, 2 - valdymo paviršius, 3 - kompensatorius.
Antrasis tipas- labiau pažengęs - tai pavasaris servo kompensatorius. Jo konstrukcijoje pagrindinė jungtis yra dviguba svirtis, kuri laisvai sukasi vairo paviršiaus sukimosi ašyje. Viena šios svirties svirtis yra tarp spyruoklių, kurios turi tam tikrą įtempimą. Antrasis yra prijungtas prie pagrindinio valdymo strypo ir kompensatoriaus paviršiaus valdymo strypo.
Kol apkrova ant vairo paviršiaus ( vyrio momentas) yra maži, tai yra, neviršija spyruoklių priveržimo vertės, visa vairo konstrukcija sukasi veikiant pagrindiniam valdymo strypui, o vairas nukrypsta nenukreipdamas kompensatoriaus.
Spyruoklinis servo kompensatorius.
Tačiau kai tik vyrių momentas pasiekia tam tikrą ribinę vertę, kuri yra didesnė nei vienos iš spyruoklių priveržimas, dvigubos svirties svirtis pradeda suktis, taip nukreipdama kompensatoriaus paviršių. Tai reiškia, kad visas mechanizmas įsijungia automatiškai, taip sumažinant pastangas, reikalingas vairui nukreipti.
Paaiškėjo, kad servo kompensatoriusŠi konstrukcija gali būti naudojama beveik bet kokiu skrydžio režimu, nes ji veikia proporcingai valdymo sistemoje veikiančioms jėgoms, o ne nukreipimo kampams valdymo paviršiai.
Anti-servo kompensatorius.
Matyt, reikėtų paminėti ir vadinamąjį anti-servo kompensatorius, nors šio įrenginio funkcijos yra tiesiogiai priešingos mūsų temai. Tai yra anti-servo kompensatorius nesumažina vyrio momentas, bet priešingai jį padidina. Pats kompensatorius nukrypsta į priešingą pusę įprastiniam servokompensatoriui. Pagal analogiją su „permokėta kompensacija“ galime pasakyti, kad „nekompensuojama“ :-).
Anti-servo kompensatoriaus veikimo principas.
Anti-servo kompensatoriaus konstrukcija.
Antikompensatorius ant Piper Ra-28-140 Cherokee lėktuvo stabilizatoriaus. Stabilizatorius žemyn - antikompensatorius aukštyn.
Šis įrenginys dažniausiai naudojamas lengvuosiuose orlaiviuose, kuriuose nėra atskiro lifto. Jo funkcijas atlieka visą judantis stabilizatorius. Dėl šios konstrukcijos lengvasis orlaivis yra gana jautrus valdymui, todėl antiservo kompensatorius „apsunkina“ valdymą, tai yra, atrodo, pagerina grįžtamąjį ryšį iš stabilizatoriaus į pilotą, kad jis „nepersistengtų“ ir nepersistengtų. per daug judinkite valdymo rankenėlę.
Apipjaustymas.
Yra ir kitas šarnyro momento aerodinaminio kompensavimo būdas. Tačiau jis šiek tiek skiriasi nuo kitų. Faktas yra tas, kad visi ką tik aprašyti kompensatoriai dirba su manevrinėmis apkrovomis (apie juos kalbėjau aukščiau), o šis naudojamas kompensuoti apkrovų balansavimą (apie tai taip pat buvo aptarta :-)).
Metodas vadinamas apipjaustymu (iš apdailos, o tai pažodžiui reiškia „sutvarkyti“). ir apskritai su jo pagalba kabinos valdiklių apkrovų balansavimą galima sumažinti iki nulio. Šiuo atveju orlaivis laikomas visiškai transliuojamas.
Žoliapjovės veikimo principo schema.
Tradicinėse apipjaustymo sistemose aktyvus konstrukcinis elementas šiuo metodu yra žoliapjovė(iš tikrųjų kompensacinis paviršius), o pats dizainas (taip pat ir jo aerodinaminis efektas) iš esmės yra panašus į kinematikos konstrukciją. servo kompensatorius.
Kita schema, kaip veikia žoliapjovė. Čia 2 yra žoliapjovė, 1 yra elektrinis žoliapjovės valdymo mechanizmas.
Lifto apdailos skirtukas.
Tik apdaila turi savo valdymo sistemą (dažniausiai mechaninę arba elektromechaninę) ir ją gali nukreipti pilotas nuo kabinos, kuris tokiu atveju savo nuožiūra pasirenka arba keičia kompensacijos dydį.
Taip pat yra vadinamųjų netvarkomų žoliapjovės. Jie gali būti naudojami mažo greičio orlaiviuose ir dažniausiai montuojami ant elero ir vairo. Dažniausiai tai yra rankiniu būdu išlenktos plokštės ir naudojamos esant bet kokiai orlaivio aerodinaminei asimetrijai.
Nereguliuojamo trimerio veikimo principas ant orlaivio elero.
Nereguliuojamas trimeris ant L-29 lėktuvo vairo.
Nevaldomas trimeris mokomojo lėktuvo paleidimo raketoje.
Nereguliuojamas trimeris ant lengvųjų variklių lėktuvo paleidimo raketos.
To paties tipo plokštės sumontuotos ant ašmenų. Jie veikia tuo pačiu principu ir padeda pašalinti vadinamąjį menčių suklydimą sukimosi metu, tai yra, kad ašmenys neišsikištų už įsivaizduojamo kūgio, kurį sudaro rotoriaus mentės sukimosi metu, paviršiaus.
Nereguliuojamas žoliapjovė ant malūnsparnio ašmenų.
Toks žoliapjovės Jie taip pat sulenkiami rankiniu būdu, remiantis specialių jutiklių duomenimis, gautais atliekant žemės bandymus.
Be tradicinio žoliapjovės dizaino, apipjaustymas su pagalba valdomas (arba mobilus) stabilizatorius, nors šio metodo nebegalima priskirti aerodinaminei kompensacijai. Stabilizatoriaus montavimo kampas keičiamas naudojant specialų mechanizmą, valdomą piloto iš kabinos ir nereikalaujant iš jo pastangų.
Stabilizatoriaus pertvarkymo principas.
Abipusis stabilizatoriaus ir lifto judėjimas.
Stabilizatoriaus padėties keitimo proceso metu taip pat sklandžiai keičiasi ir lifto kampas, kad būtų išlaikytas orlaivio balansas. Visa tai tęsiasi tol, kol aerodinaminė jėga, kuri vėl atsiranda ant stabilizatoriaus, tampa lygi jėgai lifte, kuri buvo prieš pradedant pamainą. Tokiu atveju valdymo rankenos jėga kabinoje tampa artima nuliui.
Kitos sistemos.
Apskritai valdomo stabilizatoriaus naudojimas leidžia sumažinti lifto dydį ir atitinkamai pastangas, reikalingas jam pajudinti. Šis metodas yra gana efektyvus esant įvairiems išlyginimo ir greičių diapazonams, o stabilizatorius turi mažesnį pasipriešinimą nei naudojant tradicinį. žoliapjovė.
Tačiau pati stabilizatoriaus padėties keitimo sistema turi daugiau svorio, palyginti su įprastu apipjaustymu. Be to, prieš kilimą reikia griežtai laikytis stabilizatoriaus montavimo taisyklių ir parametrų, atsižvelgiant į orlaivio išlyginimą. Šių taisyklių nesilaikymas gali sukelti rimtų skrydžių avarijų.
Reguliuojamas stabilizatorius Embraer ERJ-190 lėktuvui.
Be reguliuojamo stabilizatoriaus, yra ir kitų sistemų, kuriose suvokiamos apkrovos sumažinamos sumažinus plotą. valdymo paviršiai, tačiau nemažinant pačių valdymo sistemų efektyvumo.
Visų pirma, tai yra vadinamasis servo vairas. Šiame dizaine pagrindinis valdymo paviršius, tai yra, pats vairas laisvai pakabintas ant vyrio ir nėra prijungtas prie piloto valdomos valdymo sistemos. Tačiau jo gale yra kelis kartus mažesnio ploto aerodinaminis paviršius (išoriškai panašus į žoliapjovė), kuris vadinamas servo vairas ir kurią tiksliai valdo pilotas iš kabinos.
Servo vairo schema.
Servo vairas pasisuka priešinga kryptimi, nei reikia pagrindinio vairo. Jėga, kuri atsiranda ant jo, priverčia laisvai pakabintą pagrindinį vairą nukrypti norima kryptimi. Šis įlinkis vyks tol, kol bus momentas nuo jėgos servo vairas nesubalansuos vyrio momentas(tas pats kenksmingas, kurį reikia sumažinti) ant pagrindinio vairo.
Toks balansas įmanomas dėl didelio vairą ir servovairą veikiančių jėgų krypčių skirtumo. Tokiu atveju pilotas ant valdymo svirties jaučia tik servo rato jėgas, tai yra labai mažas, nes jis pats servo vairas turi nedidelį plotą.
Pagrindiniai valdymo sistemų su servovairu trūkumai yra tam tikras pagrindinio vairaračio įlinkio vėlavimas ir santykinis jo veikimo pablogėjimas esant mažam greičiui.
Kombinuotas eleronų ir eleronų spoilerių naudojimas šoniniam valdymui.
Kitas to paties principo naudojimo pavyzdys. Ši programa elerono spoileriaišoniniame valdymo kanale. Patys šie valdikliai yra įjungiami atskira sistema ir neturi įtakos orlaivio valdymo svirties jėgai. Tačiau lygiagretus jų naudojimas su eleronais, be daugelio kitų teigiamų aspektų (kito straipsnio tema :-)), leidžia sumažinti eleronų plotą, taigi ir dydį. vyrio momentas ant jų.
Stiprintuvų naudojimas valdymo sistemoje.
Kaip matote, yra pakankamai būdų, kaip kompensuoti vyrių momentą. Tačiau, kaip minėta anksčiau, jo vertė didėja didėjant orlaivio dydžiui ir skrydžio greičiui. Anksčiau ar vėliau gali ateiti momentas, kai nė vienas iš esamų kompensavimo būdų nebus efektyvus (ypač manevringiems kroviniams).
Siekiant to išvengti ir padidinti žmogaus galimybes pilotuoti orlaivį įvairiais režimais, daugelyje šiuolaikinių greitaeigių (arba didelių gabaritų) orlaivių valdymo kanaluose naudojamas hidraulinis stiprintuvas, kurio esmė ta, kad pilotas, judindamas valdymo lazdelę, veikia tik mažos ritės (servo vožtuvo), tai yra specialaus valdymo elemento automatinėje valdymo sistemoje, judėjimą.
O ši ritė suformuoja ir valdo didelį hidraulinį cilindrą (stiprintuvą), kuris yra tiesiogiai prijungtas prie orlaivio vairų.
Tačiau, tiksliau, pagal poveikio šiam servo vožtuvui pobūdį hidraulinės stiprintuvo sistemos skirstomos į dviejų rūšių.
Reversinio tipo hidraulinio stiprinimo sistemos schema.
Pirmas– tai vadinamieji reversinės sistemos. Jų veikimo principo ypatumas (beje, toks pat kaip ir automobilių vairo stiprintuvų sistemose) yra tas, kad norint įjungti visą sistemą (pradedant ritės-servo vožtuvu), reikia pritaikyti nedidelę pradinę jėgą. , kuris juda valdymo paviršius kartu su servo vožtuvu. Vėliau hidrauliniai stiprintuvai (stiprintuvai) pradeda veikti visiškai, o pilotas visiškai naudoja valdymą.
Teigiama tokios sistemos pusė yra tai, kad ja naudodamasis pilotas jaučia tokias pačias manevravimo apkrovas ant rankenos ir pedalų formoje. vyrio momentas. Žinoma, ne visa, bet to pakanka tinkamam pilotavimui. Jo trūkumas yra tas, kad esant dideliam orlaivio greičiui/dydžiui, apkrovos gali padidėti tiek, kad pilotas nebespės atlikti pradinės pamainos, kad sistema pradėtų veikti.
Negrįžtamo tipo hidraulinės stiprinimo sistemos schema.
Tokiems orlaiviams ir skrydžio režimams yra antras tipas hidraulinės armatūros sistemos - negrįžtamos sistemos. Naudojant tokias sistemas, visiškai nėra jokio atvirkštinio skrydžio apkrovų poveikio valdymo lazdelei, o pilotas nejaučia net mažos dalies apkrovų, kurias sugeria valdymo paviršius. Visos šios apkrovos yra visiškai sujungtos su hidrauliniu stiprintuvu.
Tačiau, kaip minėta anksčiau, iš piloto negalima visiškai atimti pojūčių, būdingų visam valdymo procesui. Galų gale, šių pojūčių pagalba jis „jaučia“ lėktuvą, o be jų šios kontrolės tiesiog nebus.
Todėl orlaiviuose, kuriuose valdymo sistemose naudojami negrįžtami hidrauliniai stiprintuvai, naudojami specialūs įtaisai, įtraukti į valdymo laidų liniją, imituojantys skrydžio jėgas ant valdymo svirties ir pedalų. Tai įvairūs mechanizmai (spyruoklė) ir hidrauliniai pakrovimo mechanizmai, apkrovos valdymo automatinės mašinos.
Automatiniai valdymo įrenginiai naudoja duomenis apie greičio slėgį, gautą iš bendro ir statinio oro slėgio jutiklių, taip sukuriant realų vaizdą, atitinkantį rankinį valdymą.
Jie veikia kartu su pakrovimo mechanizmais ir trimerio efekto mechanizmai, taip pat imituojant žoliapjovių veikimą, kaip ir su visiškai rankiniu valdymu.
Sraigtasparnio apdailos mechanizmas.
Apipjaustymo efekto mechanizmai šiuo atveju iš esmės yra panašūs į sraigtasparnio apipjaustymo įrenginį. Kaip tai konstruktyviai atlikti sraigtasparnyje žoliapjovės kaip ir lėktuvuose neįmanoma, tuomet malūnsparnio valdymo lazdos iškrovimas paprasčiausiu atveju atliekamas naudojant elektromechaninis spyruoklinis iškrovimo įtaisas.
==========================
Tai turbūt ir viskas. Paprastai tai yra poveikio ribojimo arba pašalinimo metodai ir techniniai sprendimai vyrio momentas orlaivio valdymo sistemoje. Visi jie taikomi vienam ar kitam laipsniui. Kai kurie dažnai, kiti daug rečiau, priklausomai nuo orlaivio ir sraigtasparnio paskirties ir konstrukcijos.
Tačiau visos technologijos, kaip ir valdymo sistemos, tobulinamos gana greitai. Jau dabar vyrauja tendencija pilotą (ypač šiuolaikiniuose naujausios kartos lėktuvuose) transformuoti iš aktyviai pilotuojančio žmogaus į pasyviai kontroliuojantį žmogų :-), už ką galvoja kompiuteris, o pilotavimą atlieka įrenginiai ir automatikos sistemos. jai pavaldžios, kurios apima apipjaustymo procesas atliekamas automatiškai.
Galbūt... Galima... Bet, matyt, ne dabar... Ne artimiausiu metu :-)....
Pabaigai, keletas tipiškų nuotraukų šia tema, kurių neįtraukiau į tekstą :) ...
Iki kito karto.
Vought F4U Corsair lėktuvas.
Vought F4U Corsair uodega. Matomi vairo ir lifto servo kompensatoriai (išoriniai) ir lifto trimeris (vidinis). Vairai turi ašinę kompensaciją (tam tikras struktūrinis panašumas į rago kompensavimą).
LV ir RV servokompensatorių veikimas Vought F4U Corsair orlaivyje.
Mechaninis valdymo ratas, skirtas Cessna-172 orlaivio lifto apdailai.
„Boeing 737 Classic“ kabina. Ratai (vairai), skirti valdyti stabilizatoriaus pertvarkymą vidurinėje konsolėje.
Airbus 320-214 kabina. Aiškiai matomi žingsnio apdailos valdikliai (ratai su baltais ženklais).
OKSFORDO AVIACIJOS AKADEMIJA
SKRYDŽIO PRINCIPAI
KETVIRTAS LAIDAS
ATITINKA REIKALAVIMUS
EUROPOS AVIACIJOS SAUGOS AGENTŪRA ( EASA)
KAD GAUTI
ORO TRANSPORTO PILOTO LICENCIJA ( ATPL)
Trečia dalis.
1 DALIS
1 APIBRĖŽIMAI
2 ATMOSFERA
3 PAGRINDINIAI AERODINAMIKOS DĖSNIAI
4 SUBGARSINIS ORO SRAUTAS
5 LIFTAS
6 PRIEKINIS ATSPARUMAS
7 STANDARTAS
8 SPARNŲ MECHANIZAVIMAS
9 GEDĖJIMAS
10 STABILUMAS IR KONTROLĖ
3 DALIS
11 ORLAIVIŲ VALDYMAS
12 SKRYDŽIŲ MECHANIKA
13 SKRYDIS DIDELIS SKAIČIUS M
4 DALIS
14 APRIBOJIMAI
15 VĖJO ŽYLYS
16 PROPELLERIŲ TEORIJA
11 SKYRIUS
LĖKTUVO VALDYMAS.
Svarbūs įspėjimai.
Nuolydžio kampas– kampas tarp išilginės orlaivio ašies ir horizonto.
Ritimo kampas– kampas tarp skersinės orlaivio ašies ir horizonto.
Slydimo kampas- kampas tarp išilginės ašies ir artėjančio srauto vektoriaus projekcijos į sparnų plokštumą.
Valdymo paviršiai– aerodinaminiai valdymo paviršiai (liftas, vairas, eleronai), visi judantys paviršiai (valdomas stabilizatorius, spoileriai).
Valdymo svirtys– svirtys, kuriomis pilotas veikia valdydamas orlaivį (valdymo svirtis, vairas, pedalai).
Įvadas.
Visuose orlaiviuose sumontuota valdymo sistema, leidžianti pilotui manevruoti ir atleisti valdymo svirtis kiekvienoje iš trijų ašių. Aerodinaminiai sukimo momentai, reikalingi orlaiviui pasukti, dažniausiai realizuojami nukreipiant valdymo paviršius, keičiant aerodinaminio profilio kreivumą. Valdymo paviršiai yra išdėstyti kuo toliau nuo svorio centro, kad būtų sukurtas didžiausias valdymo sukimo momentas.
Paprastai yra trys nepriklausomos valdymo sistemos ir trys valdymo paviršiai:
vairas, kuris kontroliuoja judėjimą aplink normalią ašį;
liftas, valdantis judėjimą aplink skersinę ašį;
eleronai, valdantys judėjimą aplink išilginę ašį (taip pat naudojamas diferencinis spoilerių įlinkis).
Vienas paviršius gali dalyvauti valdant dviem ašimis:
elevonai – lifto ir eleronų derinys;
V formos vairas, derinantis elevatoriaus ir vairo funkcijas;
diferencialinis stabilizatorius. Kai abi pusės dirba sinchroniškai – žingsnio valdymas, kai atskirai – riedėjimo valdymas.
Valdymo momentas sukuriamas sukuriant aerodinaminę jėgą ant atitinkamo paviršiaus. Šios jėgos dydį lemia greičio slėgis (V pr 2) ir paviršiaus įlinkio kampas.
Valdymo aerodinaminę jėgą galima sukurti:
galinio krašto nukreipimas, dėl kurio pasikeis profilio kreivumas;
pasukti visą paviršių;
sumažinti pakėlimą ir padidinti pasipriešinimą, sutrikdant srautą su perimtuvu.
Pasikeitus profilio (sparno, stabilizatoriaus ar peleko) kreivumui, keičiasi jį veikianti aerodinaminė jėga. Paveikslėlyje parodyta elero įlinkio įtaka sparno sekcijos kėlimo koeficientui.
Valdymo aerodinaminė jėga gali būti sukurta sukant visą paviršių. Ši konstrukcija dažnai naudojama žingsnio valdymui naudojant visą judantį stabilizatorių. Šiuo atveju nėra lifto.
Perėmėjai- Tai įtaisai, skirti sumažinti sparno profilio kėlimo jėgą, sutrikdant srautą per viršutinį jo paviršių. Jie naudojami riedėjimo valdymui, kylant ant pussparnio, kur eleronai nukrypsta į viršų, ir kaip oro stabdžiai, sinchroniškai kylantys ant abiejų pussparnių.
Vyrių momentai.
Aerodinaminė jėga, veikianti valdymo paviršių, yra linkusi pasukti šį paviršių sukimosi ašies atžvilgiu jėgos kryptimi. Šios jėgos momentas bus lygus jėgos, veikiančios ranką nuo slėgio centro iki sukimosi ašies, sandaugai. Šis momentas vadinamas vyrio momentu. Jėgos dydį lemia paviršiaus plotas, greičio slėgis ir paviršiaus įlinkio kampas.
Norėdamas nukreipti valdymo paviršių reikiamu kampu, pilotas turi įveikti vyrio momentą, paspausdamas jėgą į valdymo svirtį kabinoje. Taigi, valdymo svirties jėgos dydis nustatomas pagal vyrio momentą nuo vairo (valdymui be padidinimo).
Sumažėjusios pastangos valdymo svirtims.
Aerodinaminė jėga ant valdymo paviršiaus priklauso nuo paviršiaus ploto, įlinkio kampo ir nurodyto oro greičio. Dideliuose, greitaeigiuose orlaiviuose aerodinaminės jėgos gali sukurti didelius vyrių momentus, kuriuos pilotui sunku įveikti. Tokiu atveju valdymo sistemoje įrengiami hidrauliniai stiprintuvai arba naudojami įvairūs metodai aerodinaminių priemonių valdymo svirties jėgoms sumažinti (aerodinaminė kompensacija).
Aerodinaminis kompensavimas.
Ašinė kompensacija.
Jei sumažinsite atstumą (d), vyrių momentas mažėja. Kuo mažesnis vyrių momentas, tuo mažesnė valdymo svirčių jėga ir tuo lengviau pilotas gali nukreipti valdymo paviršių. Ašinė kompensacija nesumažina vairo efektyvumo, o tik sumažina vyrių momentą.
Jei aerodinaminės jėgos (F2) taikymo taškas yra prieš vyrių ašį, tada įvyks „perteklinis vairo kompensavimas“. Vyrių momentas pakeis savo ženklą, o valdymo svirties jėgos pasikeis į priešingą. Tai labai pavojinga, todėl projektuotojas privalo užtikrinti, kad vairo kompensacija neįvyktų visomis numatomomis orlaivio eksploatavimo sąlygomis.
Raginė kompensacija.
Garso kompensavimo veikimo principas yra toks pat, kaip ir ašinės kompensacijos. Aerodinaminė apkrova toje valdymo paviršiaus dalyje, kuri yra prieš vyrių liniją, sukuria vyrio momentą, kuris neutralizuoja pagrindinės valdymo paviršiaus dalies vyrių momentą. Tokiu būdu sumažinamas bendras jungties momentas nepakenkiant vairo paviršiaus efektyvumui.
Vidinė kompensacija (balansavimo skydas).
Šis įrenginys veikia tuo pačiu principu kaip ir ašinė kompensacija, tačiau aerodinaminė balansavimo zona yra sparno viduje. Valdymo paviršiaus įlinkis sukelia slėgio pasikeitimą šalia vairo paviršiaus. Slėgis didėja nukreipimo pusėje, o mažėja priešingoje pusėje. Šis slėgio skirtumas veikia sparno viduje esančią plokštę, kuri pasukamai sujungta su valdymo paviršiumi. Pusiausvyros skydelio vyrių momentas neutralizuoja momentą nuo vairo, o tai sumažina bendrą vyrių momentą.
Servo kompensatorius.
Ankstesni aerodinaminės jėgos kompensavimo įtaisai veikė pagal principą naudojant greičio galvos slėgį valdymo paviršiaus dalyje, esančioje prieš vyrių liniją. Servo kompensatorius veikia pagal principą, kad padidintų jėgą, sukuriamą ant papildomo paviršiaus, kuris yra ant galinio vairo krašto ir pasisuka priešinga kryptimi. Servo kompensatoriaus jėga sukuria momentą, kuris neutralizuoja vairo jungties momentą. Pilotas nukreipia vairą, o vairas nukreipia servo kompensatorių. Skirtingai nuo ankstesnių įrenginių, servo kompensatorius šiek tiek sumažina vairo paviršiaus efektyvumą, nes servo kompensatoriaus jėga atsveria vairavimo jėgą.
Antikompensatorius.
Papildomas antikompensatoriaus paviršius nukreipiamas ta pačia kryptimi kaip ir valdymo paviršius ir padidina vairo efektyvumą, bet padidina vyrių momentą (sukuria papildomą jėgą valdymo svirtimi). Pilotas nukreipia vairą, o vairas – antikompensatorių.
Servo vairas, plokštumas.
(Antanas Flettneris– vokiečių inžinierius, servovairo išradėjas).
Piloto pastangos persiduoda tik servovairui. Servo vairo sukuriama aerodinaminė jėga pajudina visą valdymo paviršių. Vairas nukreipiamas tol, kol jėgos momentai tarp valdymo paviršiaus ir servovairo bus pusiausvyros.
Jei ant orlaivio valdymo paviršių sumontuoti spaustukai, pilotas to neaptiks nukreipdamas valdymo svirtis, nes jos nėra tiesiogiai prijungtos prie vairo.
Pasenę greitojo transporto lėktuvų tipai (Boeing 707) sėkmingai naudoja servo valdymą.
Pagrindinis servovairaračių trūkumas – pablogėjęs valdymas važiuojant mažu greičiu.
Spyruoklinis servo kompensatorius.
Spyruoklinis servo kompensatorius yra servovairo modifikacija, kai servovairaračio įlinkis yra proporcingas piloto taikomai jėgai.
Valdymo strypai yra tiesiogiai prijungti prie servo vairo ir yra prijungti prie valdymo paviršiaus naudojant iš anksto įtemptą spyruoklę. Esant mažam nurodytam greičiui, valdymo paviršiaus apkrova yra nedidelė. Piloto jėga neviršija spyruoklės priveržimo jėgos ir veikia kaip standus strypas. Pilotas nukreipia valdymo paviršių ir servosistemą kaip vienetą, taip padidindamas valdymo efektyvumą.
Spyruoklinis servokompensatorius suteikia maksimalią pagalbą pilotui esant dideliam prietaiso greičiui. Didelio greičio slėgis neutralizuoja valdymo paviršiaus įlinkį, piloto veikiamos jėgos priveda prie spyruoklės suspaudimo, servovairas pasisuka, o ant jo sukuriama jėga padeda pilotui nukreipti valdymo paviršių.
Hidraulinių stiprintuvų įtraukimas į valdymo sistemą.
Jei aukščiau aptarti aerodinaminio kompensavimo metodai nesuteikia priimtinų jėgų valdymo svirtims, tada į valdymo sistemą įtraukiami hidrauliniai stiprintuvai. Hidraulinius stiprintuvus galima įjungti dviem būdais – grįžtamuoju ir negrįžtamu.
Hidraulinio stiprintuvo prijungimas naudojant grįžtamąją grandinę.
Kaip matyti iš paveikslo, norint pajudinti servo vožtuvą (kad veiktų hidraulinis stiprintuvas), reikia šiek tiek nukreipti valdymo paviršių piloto jėga. Taigi nedidelę lanksto momento dalį įveikia pilotas, o likusią didelę dalį – hidraulinis stiprintuvas. Tuo pačiu metu pilotas vis dar natūraliai jaučia vyrių momentą nuo vairų, kaip ir visiškai rankiniu būdu valdant orlaivį.
Hidraulinio stiprintuvo prijungimas pagal negrįžtamą schemą.
Didesniuose ir (arba) greitesniuose lėktuvuose vyrių momentai yra tokie dideli, kad reikalingi nuolatiniai hidrauliniai stiprintuvai. Pagal šią schemą visos jėgos iš valdymo paviršiaus yra prijungtos prie hidraulinio stiprintuvo. Norėdami perkelti servo vožtuvą, pilotas turi tik įveikti valdymo laidų trintį.
Kaip parodyta paveikslėlyje, perkėlus servo vožtuvą į kairę, atidaromas hidraulinio skysčio kanalas į kairę hidraulinio stiprintuvo ertmę. Vairo stiprintuvo korpusas pasislinks į kairę, todėl valdymo paviršius pasislinks.
Kai tik hidraulinio stiprintuvo korpusas pasieks padėtį, į kurią pilotas perkėlė servo vožtuvą, praėjimas ertmėje bus užblokuotas ir hidraulinio stiprintuvo judėjimas kartu su valdymo paviršiumi sustos. Nesuspaudžiamas hidraulinis skystis bus užfiksuotas hidraulinio stiprintuvo ertmėse ir laikys vairą nejudantį tol, kol pilotas vėl pajudins servo vožtuvą.
Kadangi aerodinaminės apkrovos ant vairų nepajėgia pajudinti valdymo svirčių kabinoje, ši jungimo schema vadinama negrįžtama.
Valdymo svirčių aerodinaminės apkrovos modeliavimas (“K” jausti).
Naudojant negrįžtamą valdymo sistemą, aerodinaminės apkrovos pojūtis valdymo svirtis yra dirbtinai sukurtas, kad pilotas netyčia nesukurtų didelių g jėgų. Paveiksle schematiškai pavaizduotas įtaisas, jautrus greičio slėgiui ( V 2 / 2 arba "Q").
Bendras slėgis patenka į vieną kameros ertmę, o statinis slėgis patenka į kitą. Slėgio skirtumas, lygus greičio slėgiui, deformuoja diafragmą tarp ertmių. Diafragmos judėjimas reguliuoja hidraulinio skysčio „komandinį“ slėgį, kuris neutralizuoja valdymo svirties įlinkį proporcingai prietaiso greičio kvadratui. Valdymo svirties jėgos didėja tokia pačia proporcija valdant rankiniu būdu.
Be to, sukuriama jėga, kuri didėja, kai valdymo svirtis nukrypsta nuo neutralios padėties – tai imituoja vairo vyrio momento padidėjimą, kai jo nuokrypis didėja.
Balansuoja svorį.
Balansuoja svorį - tai apkrova, pritvirtinta prie vairo prieš sukimosi ašį. Dauguma vairų turi balansuojančius svorius. Jie sumontuoti siekiant išvengti vairo virpėjimo.
Flutter vairavimas- Tai vibracijos, kurios gali atsirasti dėl konstrukcijos lenkimo ir sukimosi, veikiant apkrovai. Jei vairo svorio centras yra už sukimosi ašies, tai dėl inercinių jėgų vairas svyruos aplink sukimosi ašį. Vibracijos gali skirtis ir sukelti konstrukcijos gedimą. Išsamus plazdėjimo aptarimas bus pateiktas skyriuje „Apribojimai“.
Plazdėjimo galima išvengti pridedant svorį prieš vairo ašį. Tai perkelia vairo svorio centrą į ašį arba šiek tiek į priekį nuo sukimosi ašies.
Taigi inercijos momentas ašies atžvilgiu pašalinamas ir užkertamas kelias plazdėjimui.
Paveikslėlyje pavaizduoti dažniausiai pasitaikantys balansuojamojo svorio nustatymo būdai.
Išilginis valdymas.
Išilginį valdymą dažniausiai atlieka liftas arba visapusis stabilizatorius. Valdymas turi užtikrinti, kad orlaivis būtų subalansuotas visame greičio diapazone, esant visoms leistinoms tiesėms ir konfigūracijoms, ir užtikrinti reikiamą manevravimo žingsnio kitimo greitį.
Orlaivio reakcija į lifto įlinkį.
Įsivaizduokime, kad lėktuvas skrenda pastoviu greičiu ir yra subalansuotas nuliniu lifto kampu.
Jei liftas nukreipiamas į viršų, stabilizatorius padidės žemyn nukreipta jėga, dėl kurios padidės nuolydžio kampas. Lėktuvo atakos kampui pradėjus didėti, neigiamas stabilizatoriaus jėgos padidėjimas ims mažėti ir orlaivis pasieks naują pusiausvyros padėtį. Orlaivis išliks tokiu atakos kampu, kai liftas bus nukreiptas į pasirinktą padėtį. Jei liftas grąžinamas į neutralią padėtį, stabilizatoriuje bus teigiamas jėgos padidėjimas, dėl kurio sumažės atakos kampas.
Esant fiksuotam išlygiavimui, kiekviena lifto padėtis atitinka tam tikrą atakos kampą.
Stabilizatoriaus jėgos kryptis.
Lifto balansavimo kampas priklauso nuo nurodyto greičio ir orlaivio centravimo. Esant kreiseriniam greičiui ir įprastu lygiu, liftas turi būti arti neutralios padėties. Stabilizatoriaus veikiama jėga bus nukreipta žemyn ir sukels posūkio momentą, subalansuodamas nardymo momentą nuo sparno.
Didėjant skrydžio greičiui, reikiamas atakos kampas mažėja, todėl liftą reikia nukreipti žemyn, o tai sumažina neigiamą stabilizatoriaus apkrovą.
Ir atvirkščiai, mažėjant greičiui, reikiamas atakos kampas didėja, o tai reikalauja lifto nukreipimo į viršų.
Didėjant skaičiui M M crit, sparno slėgio centras pasislenka atgal, todėl didėja nardymo momentas, todėl reikia padidinti neigiamą stabilizatoriaus jėgą.
Esant mažam greičiui, kai sparne prasideda strigimo reiškiniai, sparno slėgio centras pradeda judėti į priekį. Sparnas ir fiuzeliažas gali sukelti smūgio momentą. Šiuo atveju, norint subalansuoti, stabilizatorius turi būti nukreiptas į viršų.
Papildomas lifto suvartojimas manevro metu.
Atliekant manevrą padidinus žingsnio kampą, dėl orlaivio kampinio sukimosi greičio (aerodinaminio slopinimo) padidėja stabilizatoriaus smūgio kampas. Tai reiškia, kad reikalingas lifto nukrypimo kampas bus didesnis nei tokiomis pačiomis sąlygomis skrydžio lygiu metu. Papildomo vairavimo srauto dydis yra proporcingas susidariusiai perkrovai. Esamas lifto įlinkio kampas turi užtikrinti, kad būtų pasiekta didžiausia leistina perkrova.
Didžiausias lifto įlinkis reikalingas išlyginant orlaivį tūpimo metu žemės paviršiaus ekrano zonoje itin išlygiuojant į priekį.
Apledėjimo poveikis stabilizatoriui.
Stabilizatoriaus profilis paprastai yra simetriškas, nes skrendant jis gali patirti jėgą, nukreiptą tiek žemyn, tiek aukštyn. Stabilizatoriaus montavimo kampas visada yra mažesnis nei sparno. Tai padeda išlaikyti nenutrūkstamą srautą aplink stabilizatorių, kai srautas nutrūksta nuo sparno, ir taip užtikrina orlaivio valdymą sustojus. Paprastai stabilizatorius veikia srauto kampo nuo sparno srityje, o tai sumažina jo vietinį atakos kampą (padidėja neigiamo kampo dydis). Standartinėmis skrydžio sąlygomis stabilizatorius yra neigiamu atakos kampu ir sukuria jėgą žemyn. Jei ant priekinio stabilizatoriaus krašto susidaro ledas, stabilizatoriaus stingimo kampas sumažėja. Dėl to srautas gali atsiskirti nuo stabilizatoriaus, ypač kai srauto nuolydis padidėja, kai sklendės ištiestos. Kai įvyksta strigimas, ant stabilizatoriaus atsiranda nardymo momentas, kurį ne visada įmanoma atremti (ypač esant mažam aukštyje).
Šoninis valdymas.
Ritimo valdymas paprastai pasiekiamas naudojant eleronus, spoilerius arba jų derinį. Pagrindinis šoninio valdymo kriterijus yra pakankamo riedėjimo kampinio greičio užtikrinimas.
Kai orlaivis stovi, kai valdymo ratukas yra neutralus, abu eleronai, kaip taisyklė, šiek tiek nukrypsta žemyn, palyginti su užpakaliniu sparno kraštu ("elerono pakabinimas"). Skrydžio metu, veikiami virš sparno esančios vakuuminės zonos, eleronai „plūduriuoja“ ir tampa lygiu užpakaliniu kraštu. Tai leidžia sumažinti orlaivio pasipriešinimą.
Elero įlinkio įtaka, aerodinaminis slopinimas.
Skrendant neslystant neutraliais eleronais, abiejų pussparnių keliamosios jėgos yra vienodos.
Jei vairas pasukamas į kairę, kairysis eleronas pasisuks aukštyn, o dešinysis – žemyn. Pakeltas eleronas sumažins kairiojo pussparnio keliamąją galią, o nuleistas padidins dešiniojo pussparnio keliamąją galią. Dėl kėlimo jėgų skirtumo atsiras pasvirimas.
Pusės sparno judėjimas žemyn padidina vietinį atakos kampą. Tai padidina besileidžiančio sparno pakėlimą, o tai atsveria riedėjimą. Dešiniajame pussparnyje vyksta atvirkštinis procesas. Šis procesas vadinamas aerodinaminiu slopinimu. Kuo didesnis sukimosi greitis, tuo didesnis slopinimas.
Paveikslėlyje parodyta, kaip tikrasis greitis veikia slopinimą. Kuo didesnis greitis, tuo mažesnis atakos kampo pokytis tuo pačiu riedėjimo kampiniu greičiu.
Sparnų keliamųjų jėgų skirtumas, kai eleronas yra nukreiptas, priklauso nuo nurodyto greičio, o aerodinaminis slopinimas priklauso nuo tikrojo greičio. Kylant pastoviu nurodytu greičiu (tikrasis greitis didėja), amortizacija mažėja, taigi, padidės galimas posūkio greitis.
Skirtingai nuo lifto, kuris nustato atakos kampą, elero įlinkis nustato kampinį posūkio greitį, ne ritinys.
Sparnų ilgio įtaka riedėjimo kampiniam greičiui.
Esant tokiam pat kampiniam sukimosi greičiui, sparnų galiukų periferinis greitis bus didesnis sparno, kurio tarpatramis didesnis. Todėl slopinimas bus stipresnis. Jei visi kiti dalykai yra vienodi, orlaivis su mažesniu sparnų plotu turės didesnį riedėjimo greitį.
Žalingas posūkio momentas iš eleronų.
Nuleidžiamas eleronas padidina pusės sparno keliamąją galią, o tai padidina jo sukeliamą pasipriešinimą. Priešingame pussparnyje indukcinė varža mažėja.
Pasipriešinimo skirtumas suteikia posūkio momentą, kuris sukuria slydimą, o pasvirimo momentas atsveria ritinio susidarymą. Pavyzdžiui, kuriant ritinį į kairę, atsiranda posūkio momentas į dešinę, suteikiantis sukimo momentą nuo šoninio stabilumo į dešinę.
Sumažinti žalingo posūkio momentą iš eleronų.
Elerono diferencialo deformacija.
Elero valdymo laidai nukreipia kylantį eleroną didesniu kampu nei besileidžiantį. Tai padidina kylančio elero pasipriešinimą ir sumažina besileidžiančio elero pasipriešinimą, o tai sumažina pasipriešinimo skirtumą tarp sparnų.
Fries eleronai.
Fries eleronai turi asimetrinį priekinį kraštą. Kylančio elero priekinis kraštas tęsiasi už apatinio sparno paviršiaus ir sukuria papildomą pasipriešinimą. Priekinis besileidžiančio elero kraštas lieka sparno profilyje, todėl pasipriešinimas yra mažesnis.
Eleronų sujungimas su vairu.
Šioje sistemoje elero nukreipimas sukelia automatinį vairo nukrypimą, kad būtų neutralizuotas žalingas elero posūkio momentas.
Perėmėjai-eleronai.
Jei spoileriai naudojami kartu su eleronais orlaivio riedėjimui valdyti (perėmėjai-eleronai), jie sumažina žalingą elero posūkio momentą, nes spoileris-eleronas pakyla ant pusės sparno, kai eleronas yra pakeltas, o tai lemia palankus nuleidžiamo pussparnio pasipriešinimo padidėjimas.
Vidiniai eleronai. Elero atbulinė eiga.
Paprastai eleronai yra šalia sparnų galiukų, didžiausioje peties dalyje nuo svorio centro, o tai suteikia didžiausią riedėjimo momentą. Tuo pačiu metu eleronas sukuria maksimalų sparno konstrukcijos sukimo momentą. Pavyzdžiui, eleronas, nukreiptas žemyn, linkęs pakelti užpakalinį sparno kraštą. Kadangi sparnas yra lanksčios konstrukcijos, sparno galas pasisuka, kad sumažintų atakos kampą. Tai sumažina eleronų efektyvumą. Padidėjus nurodytam greičiui, sparno posūkis didėja ir gali ateiti momentas, kai sumažėjus galiuko atakos kampui nuo besileidžiančio elero, sumažės bendra pusės kėlimo jėga. sparnas. Tai suteiks pasvirimo momentą, priešingą nei nori pilotas. Šis reiškinys vadinamas atvirkštiniu eleronu.
Siekiant sumažinti sparnų sukimąsi eleronais, jie dedami arčiau sparno šaknies. Tai sumažina eleronų efektyvumą, ypač esant mažam greičiui.
Siekiant pašalinti šį trūkumą, orlaivyje gali būti sumontuotos dvi eleronų dalys – išorinė ir vidinė. Išoriniai eleronai aktyvuojami tik esant mažam greičiui, kai sparno sukimas yra silpnas, o vidiniai eleronai dirba visą laiką, nesudarydami sparnui didelių apkrovų. Paprastai išorinė elero dalis atsijungia, kai atvartai įtraukiami.
Flaperonai.
Atvartai ir eleronai kartu užima užpakalinį sparno kraštą. Norint pagerinti kilimo ir tūpimo charakteristikas, sklendės turi būti kuo didesnės, o norint pasiekti gerą riedėjimo greitį, eleronai turi būti kuo didesni. Kadangi erdvė yra ribota, vienas iš sprendimų yra simetriškai nuleisti abu eleronus, kad padėtų sklendėms. Šie eleronai vadinami flaperonais arba svyruojančiais eleronais. Ritimo valdymas atliekamas diferenciniu būdu nukreipiant eleronus iš nuleistos („pakibusios“) padėties.
Kitas sprendimas – naudoti judančius atvartų paviršius, tiek pagal paskirtį, tiek šoniniam valdymui.
Spoilerių naudojimas šoniniam valdymui.
Elero aptakai gali būti naudojami šoniniam valdymui šalia eleronų arba vietoj jų. Aileroniniai spoileriai yra skydai, pritvirtinti prie priekinio krašto prie viršutinio sparno paviršiaus, kuriuos galima pakelti ir nuleisti hidraulinėmis vairo pavaromis. Pakeltas elerono spoileris sutrikdo oro srautą virš sparno ir sumažina keliamąją galią.
Norėdami valdyti riedėjimą, spoileris-eleronas pakeliamas ant pusės sparno, kai eleronas yra pakeltas. Priešingame pussparnyje spoileris-eleronas lieka prispaustas prie paviršiaus. Skirtingai nuo eleronų, eleronų spoileriai negali padidinti keliamosios galios. Todėl šoninis valdymas naudojant eleroninius spoierius visada praranda keliamąją galią. Tačiau eleronų spoileriai turi keletą privalumų, palyginti su eleronais:
Nėra kenksmingo posūkio momento. Pakeltas spoileris-eleronas padidina žemyn nukreipto pussparnio pasipriešinimą, kuris sukuria posūkio momentą sukurto riedėjimo kryptimi.
Sumažėja sparno sukimo momentas. Aerodinaminės jėgos, atsirandančios spoileriui-eleronui pasislinkus, taikymo taškas (palyginti su eleronu) yra arčiau priekinio krašto, o tai sumažina sparno posūkį.
esant transoniniam greičiui, eleroninių spoilerių efektyvumas nesumažėja, kai įvyksta bangos strigimas.
Aileroniniai spoileriai į plazdėjimą neįeina.
elerono spoileriai neužima galinio krašto, kuris galėtų būti naudojamas atvartams.
Kombinuotas eleronų ir spoilerių naudojimas.
Vien tik eleroniniai spoileriai naudojami šoniniam valdymui retai. Dažniausiai jie naudojami kartu su eleronais. Vien tik eleronų naudojimas neleidžia pasiekti reikiamų kampinių svyravimo greičių esant mažam greičiui, o esant dideliam greičiui, jie gali pernelyg susisukti sparną ir prarasti efektyvumą, kai virš sparno užstoja banga. Aileroniniai spoileriai naudojami siekiant padidinti turimą kampinį posūkio greitį, tačiau jie negali būti naudojami visame greičio diapazone. Kai kuriuose orlaiviuose eleroniniai spoileriai naudojami valdant posūkį tik esant mažam greičiui (išskleistais sklendėmis).
Šoninės valdymo svirties judėjimas kabinoje perduodamas į skirstomąją įrangą, kuri pakelia spoilerį-eleroną ant pusės sparno, kai eleronas pakeltas, ir palieka spoilerį-eleroną ant pussparnio, kai eleronas nuleistas nuspaustoje padėtyje. .
Aerodinaminiai stabdžiai.
Aerodinaminiai stabdžiai– Tai įrenginiai, kurie padidina orlaivio pasipriešinimą, kai reikia greitai sumažinti greitį arba greitai nusileisti. Įvažiuojant į didelio greičio turbulenciją, gali prireikti greito stabdymo, kad būtų galima kuo greičiau nustatyti rekomenduojamą greitį nejudančio skrydžio metu. Gali prireikti greito nusileidimo, kad būtų laikomasi skrydžių valdymo reikalavimų, o ypač avarinio nusileidimo atveju.
Aerodinaminių stabdžių tipai.
Idealiu atveju aerodinaminiai stabdžiai turėtų padidinti orlaivio pasipriešinimą, nesumažindami kėlimo ir nesukeldami smūgio momentų. Šiuos reikalavimus geriausiai atitinka fiuzeliažo esantys stabdžių sklendės.
Tačiau kadangi eleroniniai spoileriai padidina pasipriešinimą, jie yra patogiai naudojami kaip aerodinaminiai stabdžiai. Atliekant šią funkciją, elerono spoileriai valdomi atskira svirtimi kabinoje ir atleidžiami simetriškai.
Spoileriai-eleronai, veikiantys aerodinaminių stabdžių funkciją, paprastai leidžiami iki V MO / M MO, nors galima apriboti jų išleidimo kiekį esant dideliam greičiui. Atleidžiami kaip stabdžiai, elerono spoileriai ir toliau dalyvauja šoniniame orlaivio valdyme, asimetriškai nukreipdami atleistos padėties atžvilgiu.
Pavyzdys parodytas paveikslėlyje. Pirma, spoileriai-eleronai atleidžiami stabdymui, o tada prasideda ritinio į kairę kūrimas. Tuo pačiu metu spoileris-eleronas ant pussparnio su pakeltu eleronu išliko pakeltoje padėtyje arba pakilo dar aukščiau, priklausomai nuo stabdžių atleidimo laipsnio ir posūkio valdymo svirties įlinkio. O spoileris-eleronas ant pussparnio nuleistas eleronas nuleistas arba visiškai įtrauktas (priklauso nuo tų pačių faktorių).
Aerodinaminių stabdžių įtaka geriausiam greičiui.
Aerodinaminių stabdžių sukuriamas pasipriešinimas yra profiliuotas, todėl ne tik padidina bendrą pasipriešinimą, bet ir sumažina didžiausią greitį. Tai pagerina greičio stabilumą skrendant nedideliu greičiu.
Stabdžių spoileriai.
Skrydžio metu po nusileidimo orlaivis stabdo pasipriešinimo jėgą, variklio trauką atbuline eiga ir ratų stabdymo jėgą.
Ratų stabdymo efektyvumas priklauso nuo važiuoklės reakcijos jėgų, kurias lemia gravitacijos ir keliamosios jėgos skirtumas. Pakėlimą galima sumažinti pakėlus spoierius iki viso įlinkio kampo.
Tuo pačiu metu didėja ratų sukibimo su kilimo ir tūpimo tako paviršiumi jėga ir pasipriešinimas pasipriešinimui, o tai sumažina važiavimo trukmę. Daugelyje orlaivių, stabdant ant žemės, naudojamos papildomos spoilerių sekcijos (stabdžių spoileriai), kurios skrydžio metu neveikia. Stabdžių spoileriai išjungiami, kai važiuoklės jutikliai rodo orlaivio padėtį.
Trasos valdymas.
Orlaivio krypties valdymas atliekamas naudojant vairą. Vairas taip pat reikalingas:
orlaivio krypties valdymo palaikymas esant traukos asimetrijai;
pašalinti šoninį poslinkį skersvėjo metu kilimo ir tūpimo metu;
pašalinti žalingą elero posūkio momentą;
orlaivio iškėlimas iš sukimosi;
vieno variklio sraigto varomų orlaivių sraigto sukimo momento kompensavimas.
Vairo nuokrypio poveikis.
Jei vairas pakryps į kairę, tai sukels posūkį (orlaivio nosies pasukimą) į kairę. Atitinkamai, dešinėje pusėje įvyks slydimas, kuris sukels šoninę jėgą į kilį, linkusią pasukti lanką į dešinę. Didėjant slydimo kampui, ši jėga didės, kol subalansuos šoninę vairo jėgą. Tada lėktuvas išlaikys susidariusį slydimo kampą, kol vairas bus perkeltas į naują padėtį. Jei vairas grąžinamas į neutralią padėtį, orlaivis grįš į pradinę būseną be slydimo. Taigi kiekviena vairo padėtis turi savo slydimo kampą.
Srauto sutrikimas nuo kilio.
Slydimo kampas yra kilio atakos kampas. Kaip ir bet kuris kitas paviršius, kilis turi savo kritinį kampą. Jei vairas nukrypsta prieš atsirandantį slydimą (slydimo kryptimi), tada kritinis slydimo kampas sumažėja (panašiai kaip sklendės poveikis kritiniam sparno atakos kampui).
Srauto atsiskyrimo kampas nuo aerodinaminio paviršiaus priklauso nuo jo pailgėjimo.
Srauto atsiskyrimo nuo peleko kampas gali būti padidintas sumažinus jo pailgėjimą, kuris pasiekiamas įrengus nugaros keterą (priekinį).
Skrydis su asimetrine trauka.
Kai dviejų variklių lėktuve sugenda vienas iš variklių, veikiančio variklio trauka sukuria posūkio momentą. Šį momentą turi kompensuoti vairo nukrypimas. Kadangi vairo sukuriama jėga yra proporcinga greičio kvadratui, yra minimalus greitis, kuriam esant vairo efektyvumo pakanka variklio sukimo momentui kompensuoti. Tai yra minimalus orlaivio valdymo greitis -V MC (minimalus valdymo greitis).
Vairo pakrypimo kampo ribotuvas.
Naudojant tiesioginę mechaninę valdymo sistemą, visas pedalo nuokrypis atitinka visą vairo nuokrypį. Skrendant nedideliu greičiu gali prireikti didelių vairo kampų, tačiau jei pilotas dideliu greičiu netyčia iki galo nukreips vairą, orlaivio konstrukcija patirs pernelyg didelį įtempimą. Siekiant išvengti tokios situacijos, krypties valdymo sistemoje yra įtaisas, ribojantis vairo pakrypimo kampą, atitinkantį visą pedalo nukrypimą.
Šis apribojimas gali būti įvestas laipsniškai, tam tikru greičiu arba sklandžiai proporcingai nurodytam skrydžio greičiui.
Kryžminiai ryšiai.
Paprastai vairo nukrypimas turėtų sukurti valdymo momentą apie tam tikrą orlaivio ašį, tačiau tokiu atveju gali atsirasti momentas apie kitą ašį. Šie kryžminiai ryšiai dažniausiai atsiranda posūkio ir posūkio momentais.
Posūkio momentas kuriant ritinį.
Pasvirimo momentas dažniausiai susidaro dėl eleronų įlinkio. Kaip jau buvo aptarta, tai sukuria žalingą posūkio momentą dėl skirtingų pussparnių priekinio pasipriešinimo. Indukcinis pasipriešinimas padidėja pussparnyje, kai eleronas nuleidžiamas (kyla aukštyn), plokštuma pradeda slysti ant nusileidžiančio pussparnio ir šoninio stabilumo momentas pradeda neleisti susidaryti riedėjimui.
Pasvirimo momentas posūkio metu.
Kai plokštuma sukasi apie normalią ašį į kairę, dešinysis pussparnis turi didesnį greitį nei kairysis, todėl sukuria daugiau keliamosios galios. Kėlimo jėgų skirtumas sukuria pasvirimo momentą į kairę. Šis momentas vadinamas spiraliniu sukimo momentu.
Kai vairas pakreipiamas į kairę (norint nukreipti orlaivio nosį į kairę), ant peleko sukuriama šoninė jėga, nukreipta į dešinę. Kadangi kilio slėgio centras yra aukščiau svorio centro, susidaro pasvirimo momentas į dešinę. Paprastai šis momentas yra labai mažas, tačiau su aukštu kiliu jis gali sudaryti nepalankų sąrašą. Siekiant pašalinti šį efektą, vairo/elerono valdymo sistema gali būti sujungta taip, kad automatiškai nukreiptų eleronus, kad būtų neutralizuotas posūkis, atsirandantis, kai vairas yra nukreiptas.
Apipjaustymas.
Lėktuvas apkarpomas, kai išlaiko aukštį ir oro greitį su nuline valdymo jėga. Jei balansuojant reikia nukreipti valdymo paviršių, pilotas turi pritaikyti valdymo svirtį jėgą, kad išlaikytų ją tam tikroje padėtyje. Tada ši jėga gali būti sumažinta iki nulio naudojant apdailos mechanizmą.
Poreikis sumažinti nuolydžio jėgas atsiranda, kai:
greičio keitimas;
variklio traukos pokyčiai;
juda svorio centras.
Posūkio apdaila reikalinga, kai:
asimetrinė variklio trauka;
kai pasikeičia sraigto sukimo momentas.
Riedėjimo apdailos poreikis atsiranda rečiau ir yra susijęs su orlaivio asimetrija arba svorio centro judėjimu į šoną.
Apipjaustymo būdai.
Pagrindiniai kirpimo būdai:
aerodinaminis apdailos įlinkis;
kontroliuojamas stabilizatoriaus įlinkis;
spyruoklės poslinkis;
svorio centro poslinkis;
nulinis poslinkis žoliapjovės efekto mechanizme (su stiprintuvo valdymu).
Aerodinaminis trimeris.
Aerodinaminė apdaila – tai nedidelis kreipiamasis paviršius, esantis valdymo paviršiaus galiniame krašte. Jo nukreipimas atliekamas naudojant ratą arba mygtuko elektrinį jungiklį, esantį piloto kabinoje ir nukreiptą priešinga valdymo svirties spaudimo jėgai kryptimi.
Kad valdymo paviršius būtų nukreiptas, žoliapjovė nukreipiama priešinga kryptimi, kol žoliapjovės vyrio momentas subalansuoja valdymo paviršiaus vyrio momentą.
Paveikslėlyje parodyta, kad žoliapjovės sukimo momentas (f x D) prieštarauja valdymo paviršiaus sukimo momentui (F x d). Kai šie momentai taps vienodi, paviršius bus pusiausvyros būsenoje, o jėgos, veikiančios valdymo svirtį, bus lygios nuliui.
Žoliapjovės įlinkis šiek tiek sumažina jėgą, sukuriamą ant valdymo paviršiaus.
Stacionarios žoliapjovės.
Žoliapjovės, kurios nevaldomos skrydžio metu, gali būti sumontuotos kartu su valdomomis apdailos ąselėmis. Jie reguliuojami ant žemės, kad kompensuotų orlaivio asimetriją ir dažniausiai montuojami ant elero ir vairo. Jų veikimo principas toks pat kaip ir valdomų žoliapjovių
Valdomas stabilizatorius.
Ši kirpimo sistema gali būti naudojama tiek su rankiniu, tiek su stiprintuvu. Norint apipjaustyti orlaivį, stabilizatoriaus pasvirimo kampas keičiamas tol, kol stabilizatorių veikiama jėga tampa lygi jėgai, kuri anksčiau buvo lifte. Stabilizatoriaus padėties perkėlimo metu lifto įlinkis sklandžiai sumažėja iki beveik nulio, o tai užtikrina, kad orlaivis išliks subalansuotas. Apipjaustymo pabaigoje valdymo svirties jėga taps lygi nuliui.
Pagrindiniai šio tipo kirpimo privalumai:
mažesnis pasipriešinimas apipjaustytoje padėtyje, nes lifto įlinkis yra artimas nuliui;
apipjaustymas nesumažina turimos lifto eigos, nes kirpimo metu liftas praktiškai nenukrypsta;
šio tipo apdaila yra labai efektyvi ir leidžia apipjaustyti orlaivį įvairesniu lygiavimo ir greičių diapazonu;
Pagrindinis sistemos trūkumas yra jos sudėtingumas ir didelis svoris, palyginti su įprasta apdailos sistema.
Reikiama stabilizatoriaus padėtis kilimui priklauso nuo svorio centro padėties ir yra nurodyta orlaivio skrydžio vadove. Labai svarbu prieš kilimą stebėti, ar tinkamai sumontuotas stabilizatorius, nes per didelis stabilizatoriaus montavimas aukštyn gali sukelti staigų orlaivio nosies pakilimą ir uodegos atsitrenkimą į kilimo ir tūpimo taką bei įrengimą nardymas gali sukelti labai dideles valdymo rato traukimo jėgas, kai sukuriama kilimo padėtis, ir dėl to gali padidėti kilimo atstumas.
Paveikslėlyje parodyta, kaip orlaivio apipjaustymas su aerodinamine apdaila sumažina turimą lifto eigą.
Centruojant į priekį ir (arba) esant mažam greičiui, norint subalansuoti orlaivį, liftas turi būti nukreiptas aukštyn (jungas link jūsų). Taigi, jei lifto galios rezervas yra 10, tai šiuo atveju vairo galios rezervas pakėlimui sumažinamas iki 5.
Jei apipjaustymas atliekamas su stabilizatoriumi, vairo atstumas nesumažės.
Pavasario poslinkis.
Šioje kirpimo sistemoje valdymo svirties jėga pašalinama reguliuojant spyruoklės įtempimą. Aerodinaminis trimeris nereikalingas.
Svorio centro poslinkis.
Balansuojant ir apipjaustant orlaivį nukreipiant aerodinaminius paviršius, padidėja orlaivio pasipriešinimas. Reikiamus valdymo elementų balansavimo nuokrypius galima sumažinti perkeliant orlaivio svorio centrą. Taigi sumažėja orlaivio pasipriešinimas ir padidėja skrydžio nuotolis. Paprastai svorio centras perkeliamas pumpuojant degalus tarp degalų bakų priekiniame ir galiniame korpuse.
Trimerio efekto mechanizmas.
Jeigu valdymo sistemoje sumontuoti negrįžtami hidrauliniai stiprintuvai, tai vyrių momentas iš valdymo paviršių į valdymo svirtis neperduodamas. Tokiu atveju jėgos ant svirčių sukuriamos dirbtinai, pakrovimo mechanizmais, kad pilotas jėgos pagalba pajustų, kiek valdymo paviršius yra nukreiptas. Šie mechanizmai turi trimerio efekto funkciją, leidžiančią pakeisti valdymo laidų padėtį, atitinkančią nulinę svirties jėgą.
Suvestinės lentelės. Valdymo svirties jėgų mažinimo mechanizmai.
|
Kas sukelia nukrypimą |
Nuokrypio pusė vairo paviršiaus atžvilgiu |
Poveikis valdymo svirties jėgoms |
Poveikis valdymo efektyvumui |
|
|
Servo kompensatorius |
Vairo paviršius |
Priešingas |
Sumažina |
Sumažina |
|
Anti-servo kompensatorius |
Vairo paviršius |
Taip pat |
Dideja |
Dideja |
|
Servo vairas |
Pilotas per valdymo laidus |
Priešingas |
Sumažina |
Sumažina |
|
Spyruoklinis servo kompensatorius |
Pilotas per valdymo laidus (dideliu greičiu) |
Priešais (dideliu greičiu) |
Sumažina (dideliu greičiu) |
|
|
Aerodinaminis trimeris |
Žoliapjovės valdymo sistema |
Priešingas |
Sumažėja iki nulio |
Šarnyro momentas. Orlaivio su „laisvu vairu“ statinio stabilumo laipsnis Vairo paviršius, nukreiptas nuo tam tikros padėties, patiria didelio greičio oro slėgį ir priešinasi deformacijai. Dėl to atsiranda vadinamasis vyrių momentas, kuris veikia vairo paviršiaus pakabos ašies atžvilgiu ir, esant paprastam mechaniniam laidui, sukuria jėgą valdymo rankenai. Neatsižvelgiant į trintį valdymo laiduose, ši jėga gali būti parašyta taip: kur yra išilginės valdymo sistemos pavaros santykis; – linijinis valdymo svirties įlinkis.      Pagal priimtą ženklų taisyklę, svirties spaudimo jėga laikoma teigiama - „nuo savęs“, o neigiama yra traukimo jėga - „į save“. Orlaiviams su normalia ir be galo konfigūracija KAM w? 0, ančių grandinei KAM w ? 0. Jeigu ? V išreikštas radianais, ir X V– tada metrais KAM w turi matmenis m -1 (1/m). Įvairių klasių orlaiviams KAM w skiriasi viduje KAM w? 1,0…2,0 m -1. Šarnyro momento dydis nustatomas pagal formulę: Kur S V– valdymo paviršiaus plotas (liftas); b A V– vairo paviršiaus MAR; m w– vyrių momento koeficientas, apibrėžiamas taip: kur yra lifto apdailos ąselės įlinkio kampas ir vyrio momento išvestinė apipjaustymo ąselės įlinkio kampo atžvilgiu. Valdymo svirties jėga, kurią sukelia vyrių momentas, nustatoma pagal formulę Su visiškai negrįžtama hidrauline (pastiprinimo) valdymo sistema pilotas nejaučia jokių pastangų ant valdymo lazdos nuo vyrių momentų, o tai nepriimtina dėl orlaivio valdomumo sąlygų. Tokiu atveju jėga ant rankenos sukuriama dirbtinai pakrovimo mechanizmu. Tačiau daugiau apie tai žemiau. Pristatant statinio stabilumo laipsnio esant perkrovai sampratą, buvo daroma prielaida, kad valdiklio padėtis manevro metu buvo fiksuota. Kitaip tariant, pilotas manevro metu ištveria, o pradinė manevro stadija, kai pereinama prie manevro su tam tikra perkrova, neatsižvelgiama. Atitinkamai, skaičiuojant išvestinę, daroma prielaida, kad su pokyčiu ir atitinkamu pokyčiu valdiklių nuokrypis yra fiksuotas. Praktikoje pilotas dažniausiai valdo ne vairo, o lazdos nukrypimą, kuris yra susijęs su tam tikru jėgos pasikeitimu. Turint nedviprasmišką ryšį tarp ir (2.32 pav.), šios įtakos yra panašios.  Apsvarstykite pastovios būsenos manevrą, atliekamą su Panagrinėkime atvejį, kai lifto šarnyro momentas manevro metu yra pastovus (su reversine valdymo sistema tai prilygsta manevrui su pastovia jėga valdymo lazdele). Tokiu atveju vairo įlinkio kampas gali keistis, bet taip, kad būtų įvykdyta sąlyga. Čia yra atitinkamai lifto ir CPGO lifto vyrių momento koeficientas Tada, nustatant suminę išilginio momento išvestinę, reikia atsižvelgti į tai Ypatingas sąlygos atvejis prilygsta lėktuvo skrydžiui su „laisvu vairu“, t.y. vairas sulygiuotas su srautu. Jei pasikeičia atakos kampas, tai tuo pat metu turi keistis ir kampas, todėl . Tada, atsižvelgdami į tai, gauname suminės išvestinės išraiškas  Neatsižvelgdami į uodegos kėlimo jėgos įtaką orlaivio kėlimo jėgai, nustatome išvestinę iš sąlygos (2.61) ties  Pakeitę (2.63) į (2.62), gauname išraišką statinio stabilumo laipsnis dėl orlaivio perkrovos su „laisvu vairu“.  Ši išvestinė žymima  Pakeitę išraišką į formulę (2.64), gauname:  kur yra vertė  vadinamas neutraliu laisvo vairo orlaivio balansu. Paskutiniame termine atsižvelgiama į vairo įlinkio įtaką neutralaus centravimo (arba židinio) padėčiai, kuri nustatoma fiksuotai vairo padėčiai. Jei svorio centras yra taške, trajektorijai sulenkti keisti nereikės pastangas ant valdymo pulto. Išvestinės ženklas, kaip ir fiksuoto vairo atveju, nustato teisingą valdymo svirties judėjimo kryptį. Orlaiviui valdyti dažnai naudojamas visas judantis stabilizatorius. Tokiu atveju reversinei valdymo sistemai su laisva valdymo lazdele ir vienareikšmiu ryšiu tarp lazdos ir stabilizatoriaus, pasikeitus atakos kampui, stabilizatorius taps išilgai srauto, o orlaivio išilginis momentas bus lygus. iki šios akimirkos be horizontalios uodegos. Jei lėktuvas be horizontalios uodegos yra nestabilus, tada su laisvu stabilizatoriumi sąlyga nebus įvykdyta, o valdymo ženklai bus pakeisti. Tokia valdymo sistema nepriimtina. Todėl, naudojant visą judantį stabilizatorių, būtinai naudojamas negrįžtamas stiprintuvo valdymas. Negrįžtamas stiprintuvas neleidžia pakeisti vyrių momento iki rankenos. Todėl negrįžtamai sistemai indikatorius neturi reikšmės ir visiškai apibūdina sistemos stabilumą. Jei ryšys tarp valdymo svirties įlinkio ir vairų nėra aiškus (pavyzdžiui, dėl laidų elastingumo, automatikos buvimo ir pan.), tada stabilumo laipsnis su laisvu ir fiksuotu vairu (stabilizatorius) ir laisvą bei fiksuotą valdymo lazdelę reikėtų skirti. Paskutinės pastabos
|
