Глава VI

УПРАВЛЕНИЕ РЕАКТИВНЫХ САМОЛЕТОВ

17. Общие сведения

Механизмы управления реактивным самолетом имеют некоторые особенности:

1. При наличии герметических кабин необходимо тяги или трос управления пропускать через стенки при помощи специальных герметизированных выводов.

2. Передаточное число от рулей к ручке управления часто приходится делать переменным или изменяемым в полете.

3. Для облегчения управления рулями при больших скоростях полета применяется бустерное управление (см. раздел 18).

При полете на больших скоростях утлы отклонения рулем невелики (2 — 4°), что при нормальном передаточном числе дает малое перемещение ручки и, как следствие этого, большие нагрузки на нее. Поэтому необходимо уменьшать передаточное число на больших скоростях, сохраняя его обычным на малых скоростях.

На рис. 22 показана схема устройства ручки управления, при которой имеется возможность изменять nepeдаточное число (осуществлена на самолете Мессершмитт-262). Ручка оканчивается пустотелым наконечником с шаром, вокруг центра которого происходит отклонение ручки. Внутри наконечника, вдоль его оси, перемещается стержень 2, на конце которого смонтировано ушко 3, к ушку подсоединяются тяги управления. Стержень 2 при помощи рычага 4 и соединительной тяги 5 может опуспускаться и подниматься, тем самым изменяя длину плеча тяги упрравления относительно оси вращения ручки. Изменение длины плеча вызывает изменение передаточного числа. При полете на больших скоростях летчик втягивает стержень 2 в наконечник 1, и передаточное число уменьшается на малых скоростях стержень 2 опускается вниз.

Более удачным надо считать применение бустерного управления, принципиальная схема которого описана ниже.

18. Бустерное управление

Выше подчеркивалось, что при полете на больших скоростях нередко наблюдаются явления заклинения рулей. Летчик ощущает, что рули управления как бы заело, и он не может своей силой вызвать отклонение их, причем никакая компенсация не помогает. В связи с этим возникла необходимость производить отклонение рулей не мускульной силой пилота, а посторонним источником энергии. Необходимо, однако, чтобы летчик при этом испытывал давление на ручку управления, причем усилие должно быть пропорционально отклонению ручки. В связи с этим нельзя сделать управление гидравлическим или электрическим, когда летчик при помощи крана или кнопки включал бы систему в действие; ни один пилот не захочет летать на таком самолете.

Предложено так называемое бустерное управление, сущность которого заключается в том, что большая часть усилия, необходимого для отклонения рулей, осуществляется за счет гидросистемы или электросистемы, а некоторая небольшая доля усилия передается через ручку управления пилоту, который таким образом «чувствует» самолет. Необходимо, чтобы усилие на ручку составляло всегда постоянную долю общего требуемого усилия, - в этом случае летчик будет ощущать действительные усилия на рули самолета. Бустерное управление нашло применение на тяжелых самолетах, где из-за больших размеров рулей мускульной силы пилота также нехватает.

На рис. 23 показана одна из схем бустерного управления рулем высоты. Аналогичные схемы применяются и для руля поворота и для элеронов. Бустерное управление состоит из распределительного золотникового крана, силового цилиндра, рычагов Р и S и тяг управления, связанных со штурвалом (или ручкой управления) и рулем. В нейтральном положении нагнетающая магистраль гидросистемы перекрыта средним поршеньком золотника. Если пилот взял ручку «на себя» (как показано стрелкой на рисунке), тогда тягой через шарнир С повернется рычаг Р вокруг точки L. Конец рычага имеет некоторый зазор между упорами конца рычага S.

Указанное движение подвинет точку υ рычага Р вправо; золотник в распределительном кране, передвинувшись вправо, откроет доступ смеси из гидросистемы (путь смеси показан стрелками). Гидросмесь под давлением поступает в силовой цилиндр и перемещает поршень вниз, что в свою очередь отклоняет руль высоты вверх. Находящаяся под поршнем смесь смесь уйдет через золотник в бачок. Смесь пол давлением попадает не только в силовой цилиндр, но и в правую часть, создавая давление на крайний поршень его. Давление на первой и второй поршни золотника уравновешивается. Летчик будет испытывать противодавление за счет давления смеси на крайний правый поршень. Усилие это будет во столько раз меньше усилия, необходимого для отклонения руля, во сколько раз площадь поршня золотника меньше площади поршня силового цилиндра. Чем больше будет усилие на руль со стороны силового цилиндра, тем, очевидно, больше будет и давление на ручку управления. Таким образом, соблюдается условие, чтобы летчик воспринимал давление, пропорциональное отклонению руля. При отклонении руля соединительный рычаг S повернется вокруг оси А, причем одновременно переместится рычаг Р вместе с точкой L. Перемещение рычага S обеспечивает дальнейшее отклонение ручки. При даче ручки от себя золотник передвигается влево, и руль опускается.

В системе управления имеется кран, различные положения которого показаны отдельно на схеме. Первое положение крана — рабочее — служит для работы бустерного управления, как описано выше. Второе положение крана, когда верхняя и нижняя полости соединены, применяется, когда бустер выключен и управление рулем осуществляется вручную. В этом случае все давления на поршеньки золотника взаимно уравновешиваются, а усилие от руля передается непоредственно на ручку. Третье положение крана - это запорное положение, при котором рули и все управление полностью стопорятся. Вследствие несжимаемости жидкости здесь получается гидравлический замок. Бустерное управление может быть с любым соотношением усилий на ручку и на силовой цилиндр (наиболее часто применяется система с соотношением 1/6 - 1/10). Принципиальная схема описанного бустерного управления обычно осуществляется так, чтобы все элементы его были смонтированы в одном агрегате, что дает незначительное увеличение веса всего механизма управления. Гидросмесь подается или из общей гидросистемы на самолете, или от специальной системы, служащей только для управления бустером. В большинстве случаев используется обшая система.

Дата публикации на сайте: 15.10.2012