Уменьшение демпфирования приводит к уменьшению устойчивости самолёта и, как следствие, к уменьшению градиента усилий на единицу перегрузки.

 

Регулирование усилий на рычаге управления.

 

Усилия, возникающие на органах управления, должны отражать устойчивость самолёта и, одновременно, должны иметь приемлемую величину. В проводку механической (безбустерной) системы управления могут добавляться различные приспособления для обеспечения удовлетворительных усилий во всём диапазоне высот, скоростей и центровок самолёта.

 

 

Центрирующая пружина может быть добавлена в проводку управления. Она будет стремиться удержать ручку управления в нейтральном положении. При прямой механической связи ручки и руля, центрирующая пружина обеспечит повышение градиента усилий на единицу отклонения руля. Величина дополнительных усилий на ручке будет определяться её отклонением от нейтрали. Поэтому у пилота усилится ощущение скорости и перегрузки по ощущениям на ручке.

Повышение устойчивости по усилиям будет более заметным на малых скоростях полёта, когда для управления самолётом требуются более значительные отклонения рулей. При увеличении скорости эффективность рулей увеличивается, потребные отклонения уменьшаются, и роль пружины в улучшении устойчивости по усилиям падает.

Для устранения этого недостатка может устанавливаться устройство, изменяющее жесткость пружины в зависимости от скоростного напора (Q – feel).

Поскольку, при отпущенной ручке управления, пружина будет стремиться вернуть руль высоты в нейтраль, то и самолёт будет стремиться вернуться к скорости (перегрузке), соответствующей данному положению руля. Чтобы избавиться от этого недостатка и повысить градиент усилий на ручке по скорости, не меняя собственной устойчивости по перегрузке, используют предварительно затянутую пружину.

 

 

Предварительно затянутая пружина.

 

Пружина стремится отклонить руль высоты вниз (на пикирование). В полёте усилие пружины балансируется отклонением триммера. Этим достигается, что ноль усилий не привязан к определённой скорости (перегрузке). Предварительно затянутая пружина включается в проводку управления для повышения слабого градиента усилий на ручке по скорости. Поскольку дополнительные усилия, создаваемые пружиной, не зависят от положения ручки управления и текущей перегрузки, то данное устройство не влияет на устойчивость по перегрузке.

Балансировочный груз.

 

Это эффективное средство увеличения градиента усилий по скорости и перегрузке. Балансировочный груз стремится отклонить руль высоты на пикирование. В горизонтальном полёте он работает аналогично предварительно затянутой пружине, увеличивая градиент усилий на ручке по скорости (усиливая ощущение скорости по усилиям).

При маневрировании, возникающая перегрузка влияет на данный груз, что создаёт дополнительные усилия на ручке управления, пропорциональные созданной перегрузке. Это увеличивает ощущение перегрузки по усилиям на ручке. Чем больше перегрузка, тем большее противодействие со стороны груза должен преодолеть лётчик. Это помогает предотвратить создание чрезмерной перегрузки.

 

Продольное управление самолётом.

 

Самолёт должен обладать достаточной управляемостью при достаточной устойчивости. При высоком уровне продольной устойчивости самолёт будет оказывать большое сопротивление отклонениям от состояния равновесия. Таким образом, наиболее критические условия с точки зрения управляемости возникают при повышенной устойчивости самолёта. Нижний предел управляемости соответствует верхнему пределу устойчивости. (Предельно передняя центровка).

Наиболее критичными по обеспечению управляемости являются этапы маневрирования, взлёта и посадки. Обеспечение управляемости самолёта на любом из этих этапов или их комбинации может стать фактором, ограничивающим допустимую переднюю центровку самолёта.

 

Требования к управлению по обеспечению маневренных свойств самолёта.

 

Самолёт должен иметь достаточную управляемость, чтобы реализовать максимально возможный C_y или максимально допустимую перегрузку в процессе маневрирования.

 

 

Как показано на рисунке, смещение центра тяжести вперёд увеличивает продольную устойчивость самолёта и требует всё больших отклонений руля высоты для изменения C_y. В данном примере, полное отклонение руля высоты на кабрирование не обеспечивает выхода самолёта на C_{y мах} при центровке менее 18% САХ.

 

Данное требование к системе управления может стать основным при полёте на сверхзвуковой скорости. Переход на сверхзвук сопровождается значительным усилением продольной устойчивости (из-за смещения фокуса самолёта назад) и уменьшением эффективности рулей. Для обеспечения достаточной управляемости используется цельноповоротный стабилизатор, перекладываемый мощной рулевой машиной. При обеспечении достижения выхода на C_{y мах} и на предельную перегрузку на сверхзвуке, обычно самолёт имеет достаточную управляемость на всех остальных режимах полёта.

 

Требования к управлению по обеспечению взлётных характеристик самолёта.

 

На взлёте, самолёт должен иметь достаточную эффективность руля высоты, чтобы поднять нос самолёта во взлётное положение до достижения скорости отрыва от ВПП.

 

 

На рисунке показаны основные силы, действующие на самолёт в процессе разбега на взлёте. Когда самолёт находится в трех точечном положении на скорости меньшей, чем скорость сваливания, то подъёмная сила на крыле будет значительно меньше веса самолёта. Эффективность руля высоты должна быть достаточной для подъёма носа самолёта во взлётное положение. При расчёте принимают, что реакция передней стойки равна нулю, подъёмная сила крыла – расчётная для данных условий и реакция основных опор – разница между весом самолёта и подъёмной силой.

Сила трения, возникающая из-за реакции основных опор, создаёт неблагоприятный пикирующий момент.

Поскольку центр тяжести расположен впереди линии основных опор шасси, то сила тяжести также даёт пикирующий момент, величина которого определяет заднюю границу расположения основных шасси при конструировании самолёта.

Чтобы сбалансировать эти два пикирующих момента, на стабилизаторе должна быть создана достаточная нисходящая сила для придания самолёту взлётного положения на заданной скорости.

На винтовом самолёте спутная струя от винта при взлётном режиме двигателя может создавать значительную обдувку стабилизатора, улучшая его эффективность. Влияние струи двигателей на обдувку стабилизатора на реактивном самолёте значительно слабее, чем на винтовом.

 

Требования к управлению по обеспечению посадочных характеристик самолёта.

 

Самолёт должен обладать достаточной управляемостью на посадке. Наибольший расход руля высоты потребуется при предельно передней центровке, полностью выпущенных закрылках и работе двигателей на малом газе. В такой конфигурации самолёт наиболее устойчив, что негативно влияет на его управляемость.

Продольное управление на посадке имеет одно существенное отличие от управления вдали от земной поверхности. Когда самолет приближается к земле, трёхмерное обтекание самолёта изменяется из-за влияния экрана земли. Интенсивность концевых вихрей и скос потока за крылом уменьшаются. Уменьшение скоса потока увеличивает устойчивость самолёта и даёт пикирующий момент из-за уменьшения нисходящей силы на стабилизаторе.

 

Таким образом, в зоне экрана земли требуется дополнительное отклонение руля высоты при сохранении заданного C_y и выполнение этого условия может стать определяющим критерием при расчёте управления самолёта.

Например, в зоне экрана земли, типичному винтовому самолёту может потребоваться до 15° дополнительного отклонения руля высоты для балансировки на C_{y мах}, по сравнению полётом вне влияния земли.

 

В некоторых случаях эффективность руля высоты может быть снижена из-за отклонения триммера. Если для снятия усилий с ручки управления триммер чрезмерно отклонён, это может уменьшить эффективность руля высоты и затруднить управление на взлёте или посадке.

 

В каждом из трех рассмотренных условий полёта управляемость самолёта ограничивается высокой продольной устойчивостью. Если превышено ограничение по предельно передней центровке, то самолёт может оказаться недостаточно управляемым в любом из рассмотренных этапов полёта.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. УДОВОЛЬСТВИЕ КАК КРИТЕРИЙ ЦЕННОСТИ
2. I. При каких условиях эта психологическая информация может стать психодиагностической?
3. II. КАК ПИСАТЬ КУРСОВУЮ РАБОТУ
4. II. Тибетский массаж как наружное печение
5. II. Ценности и функции культуры. Человек как творец и продукт культуры.
6. III. КУЛЬТУРА КАК СИСТЕМА ЦЕННОСТЕЙ
7. IV. 6. ИСКУССТВО КАК ФЕНОМЕН КУЛЬТУРЫ
8. IV. 7. НАУКА И ТЕХНИКА КАК ФЕНОМЕНЫ КУЛЬТУРЫ
9. IV. КУЛЬТУРА КАК ЗНАКОВО–СИМВОЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
10. IV. ОТУЧЕНИЕ: КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПОДКРЕПЛЕНИЕ, ЧТОБЫ ИЗБАВИТЬСЯ ОТ НЕЖЕЛАТЕЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ
11. IV. Прочитайте и перепишите следующие предложения. Определите, к какому типу условного предложения относится каждое из них. Переведите письменно предложение.
12. IV. Творчество как встреча 33