Аэродинамическая компенсация рулей
Аэродинамическая компенсация рулей
Оглавление статьи
- Аэродинамическая компенсация рулей и элеронов
- Аэродинамическая компенсация и весовая балансировка рулей
- Аэродинамическая компенсация рулей (элеронов)
- Аэродинамическая компенсация рулей (элеронов)
- Аэродинамическая компенсация рулей (элеронов) (стр
- Аэродинамическая компенсация рулей
- Лекции по аэродинамике
- Аэродинамическая компенсация рулей и элеронов
- Аэродинамическая компенсация рулей (элеронов)
- Аэродинамическая компенсация рулей
Аэродинамическая компенсация рулей и элеронов
где R — аэродинамическая нагрузка руля;
Роговая субсидия (рис.3.18, б) заключается в том, что перед осью вращения делают дополнительную площадь — рог 1, аэродинамическая нагрузка которого дает компенсирующий момент
Аэродинамическая компенсация и весовая балансировка рулей
У рулей, снабженных роговой компенсацией, концевая часть управляющий поверхности размещается перед осью руля и при повороте руля действующая на роговой компенсатор аэродинамическая сила делает момент, обратный шарнирному моменту.
Рассмотрим работу пружинного сервокомпенсатора. Качалка Управления, помещенная на оси вращения руля на подшипниках, соединяется с рулем через пружинную тягу с за ранее затянутыми пружинами (на схеме для простоты эта тяга показана виде одной пружины). 2-ой конец качалки жесткой тягой соединен с компенсатором. Если снять пружинную тягу, то поворот качалки управления не вызовет отличия руля, а вызовет поворот компенсатора. В этом случае, когда аэродинамические силы, действующие на руль, малы и усилия, надобные для отличия руля, не превосходят усилий подготовительной затяжки пружин в пружинной тяге, то последнюю можно рассматривать как жесткий стержень постоянной длины, и поворот руля не вызывает отличия компенсатора. При том вследствие малой величины шарнирного момента не требуется применение аэродинамической компенсации.
Аэродинамическая компенсация рулей (элеронов)
Конструкция триммера показана на рис. 4.14, б. Она типична для управляющий поверхности, в том числе и для сервокомпенсатора, и состоит из каркаса и обшивки. Каркас — из лонжеронов 3, нервюр 2, диафрагм 4, узлов навески 6, кронштейна с проушиной 8 для тяги управления 7. Для легких маневренных самолетов конструкция триммера может быть выполнена из маг-ниевого литья в виде 2-х склепанных половин, разрезанных по хорде. Снутри для облегчения удален ненадобный (по условиям обеспечения прочности) материал. Управление обычно электромеханическое из кабины пилота, сам электромеханизм управления (ЭМУ) можно располагать в носке руля, умень-шая тем издержки массы на весовую балансировку руля.
Сервокомпенсация осуществляется за счет разных видов серво-компенсаторов. Сервокомпенсатор — часть поверхности элерона (руля) у зад-ней кромки, кинематически связанная с крылом (стабилизатором, килем) тягой 13 (рис. 4.14, в) таким образом, что при отклонении элерона (руля) 5 она откло-няется в обратную сторону, понижая шарнирный момент Мш— Сравните рис. 2, а и 3, в.
Аэродинамическая компенсация рулей (элеронов)
Величина Мшзависит как от угла отличия элерона б, так и от высокоскоростного напора q. При малых значениях б и в особенности qсервокомпенсация не нужна, потому что значение Мши усилия на командных рычагах и без того малые. С повышением же значений Мшсервокомпенсация становится подходящей и тем в основном, чем больше значения qи б. Включение упругого элемента (пружины), имеющего подготовительную затяжку, в систему управления элерон — сервокомпенсатор (рис. 4.14, году) позволяет повысить «чувствительность» системы управления к qи б. При малых усилиях на рычагах управления (малы значения qи б) система элерон — сервокомпенсатор работает как единое целое (усилия на пружину 10 (см. рис. 3, году) меньше, чем усилия ее подготовительной затяжки). С ростом значений qи б растут усилия в системе управления (в том числе, и в тяге 11). Когда усилия на пружину станут больше, чем усилия ее подготовительной затяжки, двухплечный рычаг 12 провернется и через тягу 13 отклонит сервокомпенсатор 9 в сторону, обратную отклонению элерона 5, понижая значения Мш.Таковой компенсатор именуется пружинным сервокомпенсатором. Применяется он обычно вкупе с другими видами компенсации (к примеру, с осевой компенсацией). Недочетом таковой субсидии является уменьшение эффективности элерона, потому что направление усилий Yэли Yск обратно (см. рис. 4.14, в). Кроме того, сервокомпенсатор может послужить предпосылкой появления небезопасных вибраций (в особенности при недостаточной затяжке пружин 10 и нехороший регулировке длины тяги 13). Конструкция сервокомпенсатора подобна конструкции триммера, предназначение и конструкция которого подвергнутся рассмотрению ниже.
Внутренняя компенсация с мягенькой диафрагмой делит полость меж носком элерона и крылом на полости с завышенным Давлением— А и пониженным — Б, что делает дополнительный момент —(см. рис. 2, б), уменьшающий значение Mш. Это позволяет при том же значении уменьшить усилие Tв системе управления и на командных рычагах управления.
Аэродинамическая компенсация рулей (элеронов) (стр
Рис. 2. Аэродинамическая субсидия
На рис. 1 показана конструкция элеронов 9, состоящих из 2-х однотипных секций, соединенных серьгами. Они навешиваются на крепления 1, 3, установленные на соединениях хвостовых частей усиленных нервюр 5 крыла, заднего лонжерона крыла 6 и балки 2 хвостовой части крыла. Тут восемь опор 1 , 3 на крыле и столько же узлов навески (3′ и 1 ‘) на элеронах. В качестве торцевых опор для обеих секций элеронов использованы опоры 1 и 1 ‘ типа консольный болт (см. рис. 1, б). Одна из опор такового типа (средняя) является общей для обеих секций. На рис. 1, б справа — элерон 9, на торцевой нервюре которого установлен кронштейн с гнездом и сферическим подшипником узла 1′ под консольный болт 11 . Слева на этом же рисунке показан кронштейн 10 на усиленной нервюре 5 крыла, в гнезде которого (узел 1 ) закреплен консольный болт 11 .
Аэродинамическая компенсация рулей
— простото монтажа и демонтажа элерона на крыле при обеспечении взаимозаменяемости.
Задачка весовой балансировки элерона (как и других рулей на самолете)
Лекции по аэродинамике
Летчик по собственному желанию может уменьшить либо стопроцентно снять усилие на ручке управления.
— составляющая сила весаG2 в направлении, оборотном направлению движения;
Аэродинамическая компенсация рулей и элеронов
Внутренняя (либо статическая) субсидия базирована на использовании лишнего давления при отклонении руля. Данный вид субсидии применяется на элеронах. Носок элерона соединяется с крылом воздухонепроницаемой диафрагмой, которая производится из прорезиненной ткани либо брезента. При отклонении элерона лишнее давление, действующее на диафрагму, делает силу, содействующую отклонению руля. При таковой субсидии устраняется выход носка руля при его отклонении за габариты профиля. Исключается перетекание воздуха из зоны завышенного давления в зону пониженного давления. В особенности эффективна данная аэродинамическая компенсация на огромных скоростях полета. Но ее тяжело выполнить в тонких профилях, потому что она ограничивает углы отличия элерона.
Кроме аэродинамической компенсации, которая осуществляется автоматом без вмешательства пилота для уменьшения усилий, на руле и педалях в связи с отклонением руля используют средства, при помощи которых пилот при желании может уменьшить усилия на них либо сделать их равными нулю.
Аэродинамическая компенсация рулей (элеронов)
Рис. 2. Аэродинамическая субсидия
4. Аэродинамическая компенсация применяется для уменьшения шарнирных моментов в системе управления элеронами (рулями) Мш = Th = Уэла (рис. 2). На современных самолетах получили распространение осевая субсидия (рис. 2 а), внутренняя компенсация с мягенькой диафрагмой (рис. 2, 6) и сервокомпенсация (рис. 3, в).
Аэродинамическая компенсация рулей
Задачка весовой балансировки элерона (как и других рулей на самолете)
нередко решается расположением в его носке распределенного по размаху груза (железного прута 18, рис. 1, д). Это в весовом отношении ужаснее из-за наименьшего (чем в рассмотренном выше случае) плеча от оси вращения до груза. Но при том обеспечивается не только лишь статическая балансировка, а и динамическая — отсутствует закручивание элерона от инерционных сил балансира и дополнительное сопротивление при его отклонении. Весовой балансировки элерона можно достигнуть отчасти за счет облегчения хвостовой части элерона применением сотового заполнителя (рис. 1, е). В данном случае не считая увеличения жесткости элерона можно еще получить и экономию в массе элерона при его весовой балансировке.
4. Аэродинамическая субсидия применяется для уменьшения шарнирных моментов в системе управления элеронами (рулями) Мш = Th = Уэла (рис. 2). На современных самолетах получили распространение осевая компенсация (рис. 2 а), внутренняя компенсация с мягенькой диафрагмой (рис. 2, 6) и сервокомпенсация (рис. 3, в).
П р и осевой компенсации уменьшают плечо а силы Yэл, относя ось вращения элерона вспять к ЦД. Считается обычным, если впереди оси вращения будет 25. 30 % площади элерона ( , рис. 2, а). Осевая субсидия элеронов, показанных на рис. 1, составляет 31 % (смещена вспять по хорде ось вращения 4 элерона (см. рис. 1, а) и крепления 14 узлов навески элеронов (см. рис. 1, в)).
Внутренняя субсидия с мягенькой диафрагмой делит полость меж носком элерона и крылом на полости с завышенным Давлением— А и пониженным — Б, что делает дополнительный момент — (см. рис. 2, б), уменьшающий значение Mш. Это позволяет при том же значении уменьшить усилие T в системе управления и на командных рычагах управления.
Сервокомпенсация осуществляется за счет разных видов серво-компенсаторов. Сервокомпенсатор — часть поверхности элерона (руля) у задней кромки, кинематически связанная с крылом (стабилизатором, килем) тягой 13 (рис. 4.14, в) таким образом, что при отклонении элерона (руля) 5 она отклоняется в обратную сторону, понижая шарнирный момент Мш- Сравните рис. 2, а и 3, в.
Величина Мш зависит как от угла отличия элерона б, так и от высокоскоростного напора q. При малых значениях б и в особенности q сервокомпенсация не нужна, потому что значение Мш и усилия на командных рычагах и без того малые. С повышением же значений Мш сервокомпенсация становится подходящей и тем в основном, чем больше значения q и б. Включение упругого элемента (пружины), имеющего подготовительную затяжку, в систему управления элерон — сервокомпенсатор (рис. 4.14, году) позволяет повысить «чувствительность» системы управления к q и б. При малых усилиях на рычагах управления (малы значения q и б) система элерон — сервокомпенсатор работает как единое целое (усилия на пружину 10 (см. рис. 3, году) меньше, чем усилия ее подготовительной затяжки). С ростом значений q и б растут усилия в системе управления (в том числе, и в тяге 11). Когда усилия на пружину станут больше, чем усилия ее подготовительной затяжки, двухплечный рычаг 12 провернется и через тягу 13 отклонит сервокомпенсатор 9 в сторону, обратную отклонению элерона 5, понижая значения Мш. Таковой компенсатор именуется пружинным сервокомпенсатором. Применяется он обычно вкупе с другими видами субсидии (например, с осевой компенсацией). Недочетом таковой субсидии является уменьшение эффективности элерона, потому что направление усилий Yэл и Yск обратно (см. рис. 4.14, в). Кроме того, сервокомпенсатор может послужить предпосылкой появления небезопасных вибраций (в особенности при недостаточной затяжке пружин 10 и нехороший регулировке длины тяги 13). Конструкция сервокомпенсатора подобна конструкции триммера, предназначение и конструкция которого подвергнутся рассмотрению ниже.
5. Триммер 1 (см. рис. 2, в и рис. 3, а)— вспомогательная управляющая поверхность, расположенная в хвостовой части элерона (руля) 5 и созданная для уменьшения (снятия) усилий на рычагах управления самолетом при изменении режима полета. Сила на триммере Yт, подобно тому, как и сила Yск, делает момент Mт=Yтb относительно оси вращения руля, уменьшающий шарнирный момент Mш = Th. Это приводит к уменьшению надобных усилий T в системе управления и, в конечном счете, к уменьшению усилий на командных рычагах управления. Эти усилия могут быть снижены прямо до нуля при Мт=Уэла (см. рис. 3, а).
Конструкция триммера показана на рис. 4.14, б. Она типична для управляющий поверхности, в том числе и для сервокомпенсатора, и состоит из каркаса и обшивки. Каркас — из лонжеронов 3, нервюр 2, диафрагм 4, узлов навески 6, кронштейна с проушиной 8 для тяги управления 7. Для легких маневренных самолетов конструкция триммера может быть выполнена из магниевого литья в виде 2-х склепанных половин, разрезанных по хорде. Снутри для облегчения удален ненадобный (по условиям обеспечения прочности) материал. Управление обычно электромеханическое из кабины пилота, сам электромеханизм управления (ЭМУ) можно располагать в носке руля, понижая тем издержки массы на весовую балансировку руля.
1. Предназначение элеронов;
2. Требования;
3. Конструкция элеронов;
4. Аэродинамическая компенсация ;
5. Триммер;
6. Особенности эксплуатации;
Литература.
