Материал: Конструкция общая корнеев

Золотник распределяет поток жидкости, подаваемой под большим давлением, направляя его в ту или иную полость силового цилиндра. Исполнительный шток силового цилиндра отклоняет рулевую поверхность.

Движение исполнительного штока гидроусилителя должно «отслеживать» движение командных рычагов пилота, обеспечивая потребное направление и угол отклонения рулевой поверхности. Это обеспечивается наличием обратной связи в конструкции гидроусилителя, для осуществления которой золотник размещают на подвижном выходном элементе гидроусилителя (например штоке).

Если командный рычаг, управляющий золотником гидроусилителя, неподвижен, то золотник находится в нейтральном положении и жидкость не поступает в силовой цилиндр, надежно закрепленный в конструкции самолета. Исполнительный элемент гидроусилителя неподвижен и зафиксирован в данном положении жидкостью, запертой золотником в обеих полостях силового цилиндра.

Перемещая командный рычаг, пилот сдвигает золотник. При этом одна из полостей силового цилиндра соединяется с питающей магистралью гидросистемы, другая – со сливной магистралью. Под действием разности давлений в полостях силового цилиндра, действующей на поршень, исполнительный шток начинает перемещаться, отклоняя рулевую поверхность. Одновременно с этим шток перемещается относительно золотника, удерживаемого пилотом посредством механической проводки.

Если пилот перестанет перемещать командный рычаг, то золотник остановится, а перемещающийся шток при своем движении надвинется на золотник. Золотник снова перекроет отверстия каналов, и движение штока прекратится. Рулевая поверхность остановится в новом, заданном пилотом, положении.

Если пилот начнет перемещать командный рычаг в противоположном направлении, то сдвинувшийся золотник подаст жидкость под давлением

Конструкция и эксплуатация

воздушных судов для пилотов и

бортинженеров 7. Управление самолетом

в другую полость силового цили ндра и обеспечит слив жидкости из первой полости. Исполнительный шток при этом начнет перемещаться в противоположном направлении.

Такую схему включения гидроусилителя называют необратимой, т.к. усилия, действу ющие со стороны рулевой поверхности, на командные рычаги пилота не передаются. Иногда гидроусилитель включают в систему управления так, что через дополнительн ые тяги и качалки часть усилий с рулей может передаваться на командные рычаги и восприниматься пилотом в виде нагрузки , действующей на командные рычаги (обратимая схема включения гидроусилителя). В настоящее время гидроусилители в подавляющем большинстве сл учаев включают по необратимой с хеме (рис. 7.8).

Рис. 7.8. Необратимая схема вкл ючения гидроусилителя:

1 – командный рычаг; 2, 7 – тяги; 3 – за грузочная пружина; 4 – золотник гидроусилителя; 5 – силовой цилинд р; 6 – шток гидроусилителя; 8 – рулевая поверхность

Если гидроусилитель включен по необратимой схеме, то пилот, управляя рулевыми поверхностями, перемещает только золотн ик гидроусилителя, что не требует сколько-нибудь значительных усилий. Это лишает пилота определенн ой информации о режиме полета по усилиям на рычаге управления. Кроме того, свободно перемещая командные рычаги, пилот может, особенно на бо льших скоростях полета, отклонить рул вые поверхности так, что возникнут недопустимые перегрузки. Поэтому в проводку управления включают сп ециальные загрузочные механизмы для имитац ии усилий на командных рычагах, возрастающих по мере увеличения угла отклонения руля и при у величении скоро сти полета.

Гидроусилители, гидравличес кое питание которых о беспечивается из гидравлической системы самолёта, называются р улевыми приводами.

Гидроусилители, имеющие собственный гидробак и насосную станцию, называются автономными рулевыми машинками. Применение таких гидроусилителей повышает безопасность полётов.

Загрузочные устройства в простейш ем слу чае представляют собой пружину, сжимаемую пи лотом при откл онении командного рычага. В более сло жных загрузочных устро йствах величина усилий, действующих на командн ые рычаги при их отклонении, и зменяется в зав исимости от скорости полета. Принципиально это достигается установкой механизма, автоматически изменяющего величину плеча качалки загрузочного механизма в зависимости от высоты и скорости полета самолета. С повышением скорости полета пле чо увеличивается, при этом возрастает и загрузка командн ого рычага (рис. 7.9).

Рис. 7.9. Схема включения и работы автомата загрузки ручки пилота

имеханизма триммерного эффекта

Кзагрузочному устройству обычно присоединяется так наз ываемый механизм тримм ерного эффекта. При включении этого м еханизма по ко-

манде пилота снимается усилие, действующее на командный ры чаг при его отклонении, путем разгрузки пружины. Это особенно необходимо при длительном полете. Получаемый при этом эффект равно ценен действию триммера на рулевой поверхности при непосредственном ее отклонении.

На некоторых самолётах при отказах гидроусилителей возможен переход на безбустерное управление.

7.6. Автоматизация систем управления самолетом

Управление полетом современного самолета обеспечивается пилотом и специальными автоматическими системами, служащими для облегчения пилотирования, улучшения качества и эффективности управления.

Специальные устройства системы управления улучшают характеристики устойчивости и управляемости самолета. С увеличением массы самолета он все позднее и позднее будет реагировать на отклонение рулей. Это затрудняет пилотирование самолета, ухудшает характеристики его устойчивости, ослабляет эффект затухания колебаний. Пилот, пытаясь парировать возникшие колебания, может усилить их. Поэтому в цепи управления устанавливают специальные автоматы демпфирования и стабилизации полета, которые автоматически, без участия пилота, воздействуют на рулевые поверхности, отклоняя их так, чтобы улучшить эти характеристики.

Управление двигателями современного самолета тоже должно быть автоматизировано. Точное соблюдение заданной траектории полета требует точного выдерживания скорости полета, а управление скоростью полета осуществляется автоматом тяги двигателей.

В систему управления современным самолетом включают специальную систему автоматического управления (САУ), обеспечивающую без участия пилота или под его контролем выполнение следующих функций:

−пилотирование по заданному заранее или рассчитанному в полете маршруту, на заданной высоте и с заданной скоростью (автопилот);

−улучшение характеристик устойчивости и управляемости самолета (демпферы);

−управление двигателями (автомат тяги);

− автоматический уход на второй круг и т.д.

Рулевые машинки автопилота имеют прямое подключение в проводку управления, обеспечивая согласованное отклонение элементов управления и рычагов управления. Приводы демпферов имеют дифференциальное подключение в проводку управления, при котором отклоняются только элементы управления без отклонения рычагов управления.

7.7. Стопорение рулей и элеронов

Во время стоянки на земле рули и элероны стопорятся с целью исключения их колебаний от ветровых нагрузок.

Чаще всего для стопорения рулей и элеронов используется механическая система непосредственного управления или электромеханическая система дистанционного управления, заканчивающаяся электродвигателями с механизмом стопорения.

Принцип действия системы стопорения сводится к фиксации рулей и элеронов относительно планера.

При штормовом предупреждении стопорение рулей и элеронов производится с помощью струбцин. На некоторых самолётах с бустерной системой управления рули и элероны автоматически стопорятся рулевыми приводами.

7.8. Система управления стабилизатором

Управление стабилизатором осуществляется механизмом перестановки. Управление перестановкой стабилизатора – электрогидромеханическое (или электромеханическое), дистанционное, ручное или автоматическое.

Привод устанавливается на переднем лонжероне киля, а к нему крепится передний лонжерон стабилизатора.