Open Library - открытая библиотека учебной информации. Качалка руля направления


3.2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РУЛЕМ ВЫСОТЫ

Педали управления рулем направления, мм …………………

115±5

Сила трения в системах управления, кгс:

 

руля высоты.............................................................................

не более 5

руля направления .................................................................

не более 8

элеронов...................................................................................

не более 4

Диаметр тросов, мм:

 

элеронов..............................................................................................

4,5

управления средними интерцепторами ……………………….... 2,5

Натяжение тросов (при t= + 20°C), кгс:

 

элеронов.............................................................................................

70±5

средних интерцепторов....................................................................

30±3

Примечания.

 

1.Замеры угловых отклонений производятся перпендикулярно оси вращения органов управления.

2.Места замеров линейных отклонений рулей, элеронов и интерцепторов указаны в разделе «Особенности технического обслуживания систем управления».

3.Замеры производятся без учета ножей рулей и элеронов.

4.Допустимая разность отклонений не должна превышать:

—у штурвала управления элеронами вправо — влево — 6°30';

—у правой и левой педали — 5 мм.

5.Замеры линейных отклонений колонки управления и педалей производятся параллельно линии пола.

6.При отклонении элерона вверх на углы от 0° до —1,5°элерон-интерцепторостается неподвижным. При отклонении элерона вверх на 20°элерон-интерцепторотклоняется вверх на 45°.

Для систем управления самолетом принято общепризнанное правило: при отклонении рычага управления самолет должен перемещаться в направлении движения этого рычага.

Система управления рулем высоты предназначена для штурвального и автоматического управления самолетом в вертикальной плоскости и обеспечивает отклонение руля высоты пилотами и рулевым агрегатом АБСУ-154РА-56В-1с помощью двух постоянно включенных рулевых приводовРП-56.

Система управления рулем высоты состоит (рис. 3.1) из двух колонок управления 6, проводки управления,взлетно-посадочного(основного) загружателя11, полетного загружателя12, механизма включения полетного загружателя10, электромеханизма триммерного эффекта9, следящей тяги4, датчиков3 и7, рулевого агрегатаРА-56В-126, двух рулевых приводовРП-56.Проводка управления передает движение от колонок и рулевого агрегатаРА-56В-1к входным рычагам рулевых приводовРП-56.К проводке управления относятся тяги15, 28, 31, 33, направляющие тяг18, качалки20, 22, 29 и поводки19, 23, ограничители отклонения руля высоты17, 27, дифференциальная качалка25, пружинные тяги30, герметический вывод21.

Управление рулем высоты осуществляется как одновременно, так и раздельно — первым или вторым пилотом с помощью двух колонок 6. Колонки смонтированы на пультах управления первого и второго пилотов перед сиденьем каждого из них. Пульт представляет собой раму1 из магниевого сплава, на которой помимо колонок смонтированы механизм педалей и механизм их регулировки, механизм управления тормозами шасси. На левом пульте дополнительно смонтирован механизм стояночного торможения, на правом — полетный загружатель руля направления и механизм его включения. Монтаж и демонтаж пультов производится в собранном виде (с колонками

studfiles.net

Руль направления. | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

У каждого пилота имеется узел педалей управления рулем направления. Положение педалей может регулироваться пилотом. Для передачи управляющих сигналов от педалей управления к рулю направления используются тросы. Регулировка положения руля направления осуществляется аэродинамическими компенсаторами, отклонение которых можно производить только на земле.

Система включает в себя следующие элементы:

— Узел педалей управления рулем направления на рабочем месте каждого пилота в передней части кабины. Передняя часть каждой педали соединяется с главным тормозным цилиндром.

— Ручка регулировки положения педалей каждого пилота крепится к задней поверхности каждого узла педалей управления рулем направления.

— Трехплечая качалка (T-образный рычаг) в сборе расположена в фюзеляже под центральным пультом.

— … Опора руля направления в хвостовой части фюзеляжа.

— Тросовая проводка.

Каждый узел педалей управления рулем направления включает в себя 2 педали, состоящие из рычага и подножки. Каждая педаль имеет S-образную трубку, положение нижнего конца которой совпадает с осью шарнира педали, а верхнего конца – с плоскостью подножки педали.

От носового шпангоута кабины к низу каждой S-образной трубки подходят четыре троса управления (тросы кабины). Для регулировки каждого узла крепления троса предусмотрен установленный на шпангоуте кронштейн с отверстиями. Все тросы проходят через S-образные трубки и выходят из верхних концов трубок, затем идут от трубок на трехплечую качалку.

Рис. Органы управления системы руля направления

Каждый внешний трос управления проходит через тефлоновую направляющую трубку в задней части панели пола. Затем оба внешних троса проходят по направляющему ролику, установленному на шпангоуте крепления ручек управления, и идут внутрь. Внешние педали узлов соединяются тросами с передним плечом трехплечей качалки. Каждый внутренний трос управления проходит через тефлоновую направляющую трубку в задней части панели пола. Эти тросы соединяют внутренние педали с боковыми плечами трехплечей качалки.

Два троса (тросы фюзеляжа) крепятся к задней части трехплечей качалки. Каждый трос состоит из короткой передней части и длинной задней части. Все тросы проходят через тефлоновые трубки. Передние и задние тросы соединяются тандерами, которые используются для регулировки натяжения тросов фюзеляжа и нейтрального положения руля направления. Оба троса фюзеляжа проходят через тефлоновые трубки в хвостовой части фюзеляжа и крепятся к нижнему монтажному кронштейну руля направления. В хвостовой части фюзеляжа тросы перекрещиваются для отклонения руля направления в нужную сторону.

Рис. Узел педалей управления рулем направления

С обеих сторон нижнего узла навески руля направления расположены ограничители руля направления, ограничивающие отклонение руля направления. Каждый ограничитель руля направления состоит из гайки, приваренной к нижнему монтажному кронштейну руля направления, и ввинчиваемого в неё болта. Максимальные углы отклонения руля направления: 24 градуса – влево и 26 градусов – вправо.

При отжатии левой педали управления рулем направления вперед происходит следующее:

— верх S-образной трубки сдвигается вперед.

— S-образная трубка тянет левый трос кабины.

— левый трос кабины движет качалку против часовой стрелки (при виде сверху).

— качалка тянет вперед трос фюзеляжа, прикрепленный к правому плечу, который присоединяется к левой стороне руля направления.

— трос фюзеляжа отклоняет руль направления влево.

— при отклонении руль направления тянет назад другой трос фюзеляжа, который присоединяется к левой стороне качалки.

— трос фюзеляжа движется назад вместе с левой стороной качалки.

— левая сторона качалки тянет назад оба правых троса кабины, которые, в свою очередь, тянут назад S-образные трубки правых педалей управления рулем направления.

При отжатии вперед правой педали управления рулем направления все элементы движутся в обратном направлении. Руль направления отклоняется вправо и тянет назад левые тросы.

Пилот может отрегулировать положение педалей. При оттягивании ручки регулировки задвижка расцепляется с нижней направляющей трубкой. При дальнейшем оттягивании ручки узел педалей смещается вдоль направляющей трубки в направлении кресла. Отпустить ручку и нажать ногами на обе педали. При этом задвижка фиксирует положение узла. При нажатии ногами на обе педали при оттянутой ручке узел педалей смещается вперед по направляющим трубкам. Отпустить ручку и нажать ногами на обе педали. При этом задвижка фиксирует положение узла.

При регулировки управляющие тросы движутся по S-образной трубке.

Рис. Установка органов управления рулем направления в кабине.

refac.ru

3.2. Управление рулем направления

Путевое управление самолетом осуществляется рулем направления. Управление рулем направления может производиться одновременно двумя пилотами или раздельно - командиром ВС или вторым пилотом.

Руль направления приводится в действие через пружинный сервокомпенсатор двумя парами педалей, используя в качестве силового привода однокамерный гидроусилитель. Гидроусилитель установлен в системе управления рулем направления по необратимой схеме. В качестве имитатора усилий, которые создается на педалях, использован пружинный механизм загрузки.

Конструкция гидроусилителя обеспечивает:

- возможность пилоту преодолевать мощность гидроусилителя воздействием на педали усилием до 70 кгс;

- просадку гидроусилителя при увеличенном шарнирном моменте на руле направления и управление рулем направления при этом с преодолением дополнительного усилия на педалях;

- автоматический переход на безбустерное ножное управление рулем направления при падении давления в основной гидросистеме ниже 10 кгс/см2.

Полному ходу педалей, равному +-115 мм соответствует отклонение руля направления на угол +-30° и отклонение сервокомпенсатора на +-20°. Предельные отклонения руля направления ограничивается регулируемыми упорами, установленными непосредственно на руле. Демпфирование боковых краткопериодических колебаний самолета по курсу обеспечивает двухканальный автономный демпфер рыскания АДР-42. Автономный демпфер рыскания представляет собой две независимые друг от друга автоматические следящие системы, в которых ход исполнительных механизмов пропорционален угловой скорости рыскания самолета. При включении системы автоматического управления САУ-42 автономный демпфер рыскания АДР-42 автоматически отключается и демпфирование боковых краткопериодических колебаний самолета по курсу обеспечивается демпфером рыскания САУ-42. Контроль работы АДР-42 осуществляется по светосигнализаторам, расположенным в кабине экипажа.

Для ограничения нагрузок, действующих на вертикальное оперение, в проводке управления рулем направления установлен механизм ограничения хода педалей. Этот механизм ограничивает вдвое ход педалей и соответственно углы отклонения руля направления во время полета с убранным шасси путем создания дополнительной нагрузки на педалях. При выпущенном шасси руль направления отклоняется на полный угол. Введение и снятие ограничения углов отклонения руля направления автоматическое, по сигналу концевых выключателей убранного положения главных стоек шасси. В случае отказа автоматического снятия ограничения хода педалей обеспечивается отклонение руля направления на полный угол, но с преодолением дополнительного усилия на педалях. Контроль работы механизма ограничения хода педалей осуществляется по светосигнализатору, расположенному в кабине экипажа.

Рис.11. Схема управления рулём направления

1 – педали; 2 – качалка; 3 – тяга; 4 – люнет; 5 – промежуточная тяга;

6 – гермовывод; 7 – механизм ограничения хода педалей; 8 – качалка; 9 – тяга;

10 – механизм загрузки; 11 – качалка; 12 – тяга; 13 – качалка; 14 – качалка;

15 – качалка; 16 – качалка; 17 – качалка механизма управления сервокомпенсатором; 18 – механизм управления триммером; 19 – качалка;

20 – качалка сектора; 21 – сектор; 22 - рулевая машина РД12; 23 – тяга;

24 – качалка механизма переключения системы управления поворотом передней ноги; 25 – тяга; 26 – кронштейн; 27 – тяга; 28 – направляющий ролик люнета; 29 - гидроусилитель БУ-27ОА; 30 – рулевые агрегаты управления РАУ-108. вар. 2.

Для уменьшения усилий, действующих в проводке управления от шарнирного момента при безбустерном управлении, на руде установлен сервокомпенсатор. Для путевой балансировки самолета на руле направления установлен триммер. Управление триммером электромеханическое, дистанционное, сервокомпенсатор отклоняется автоматически при отклонении руля направления. На стоянке самолета руль направления стопорится в нейтральном положении.

Две пары педалей, установленные в кабине экипажа, кинематически связаны между собой и с рулем направления при помощи жесткой проводки, состоящей из тяг и качалок. Перемещение педалей передается тягами на качалки, установленные на шпангоутах 5, В, 14, 17, и далее к тяге 3 (рис.11), перемещающейся в девяти люнетах 4 от шпангоута 19 до шпангоута 54. Тяга 3 соединена промежуточной тягой 5, проходящей через гермовывод на шпангоуте 59, с качалкой 8, установленной на кронштейне механизма ограничения хода педалей 7. Качалка 6 связана тягой 9 с качалкой 11, установленной в верхней части шпангоута 59 на кронштейне механизма нагрузки педалей 10. На участке от шпангоута 59 до шпангоута 71 движение передается тягой 12, перемещающейся в двух люнетах. На шпангоуте 71 установлена качалка 13, от которой движение передается на качалку 14, установленную на обшивке фюзеляжа около шпангоута 71. Затем проводка проходит в киле к угловой качалке 15 и вдоль третьего лонжерона киля к качалкам, на которых закреплены исполнительные механизмы автономного демпфера рысканий АДР-42 рулевые агрегаты управления РАУ-108 вар. 2. Угловая качалка 15 проводки управления рулем направления связана и с качалкой сектора, который тросами связан с барабаном рулевой машины РД-12 системы автоматического управления САУ-42. Рулевая машина РД-12 обеспечивает демпфирование краткопериодических колебаний самолета по курсу при включенной системе САУ-42. Далее движение передается на качалку, связанную с входным звеном гидроусилителя. Перемещения гидроусилителя ограничиваются упорами на качалке. Гидропитание гидроусилителя руля направления и пружинного механизма за грузки педалей осуществляется автоматически при наличии давления в основной гидросистеме самолета через электромагнитный кран ГА 165.

При необходимости гидропитание гидроусилителя руля направления отключается установкой переключателя АВАР.ОТКЛ.ГИДРО АДР в положение "отключено". При отключении гидропитания или при падении давления в гидросистеме гидроусилитель переходит на работу в режиме "жесткой тяги" (безбустерный режим), и механизм загрузки педалей автоматически выключится из системы управления рулем направления. Гидроусилитель передает движение по тяге на угловую качалку, установленную на нервюре 13 киля. Качалка связана тягой с качалкой 16, передающей движение на качалку 17, установленную на лонжероне руля направления, и через промежуточную качалку на сервокомпенсатор руля направления. К качалке, установленной на лонжероне руля направления, шарнирно крепится и пружинный цилиндр сервокомпенсатора руля направления. Второй конец пружинного цилиндра крепится к кронштейну в носке руля направления.

Руль направления и тормоза колес Основных опор шасси управляются п е д а л я м и, расположенными в кабине экипажа перед колонками управления. Обе пары педалей соединены между собой тягой так, что отклонение одной пары сопровождается таким же отклонением другой пары. Педали регулируются по росту пилота переключателем РЕГУЛИРОВКА ПЕДАЛЕЙ, установленным для левых педалей на левом пульте кабины экипажа, для правых педалей - на правом.

Каждая пара педалей состоит из двух стоек 11 (рис.12), двух педалей 1, двух тяг 14, оси 24, качалки 18 и механизма регулировки педалей, включающего в себя качалки 16 и 25, два звена 19, корпус механизма 20 с ползуном 23, винтом 29, гайкой 28 и электромеханизма УТ-10В. Стойки установлены в подшипниках кронштейнов под полом кабины экипажа между шпангоутами 3 и 4. В средней части стоек присоединены тяги, передающие движение качалкам 16 и 25. Качалки свободно надеты на ось 24, но зафиксированы от поворота относительно оси звеньями 19, связывающими качалки с ползуном 23. Ось установлена в подшипниках кронштейна 15, закрепленного на шпангоуте 3. На нижнем конце оси конусными болтами закреплена качалка 18, которая тягой 26 связана с аналогичной качалкой правых педалей. Плечи этих качалок служат одновременно ограничителями отклонения педалей, упираясь в регулируемые уборы 17 на внешних стенках кронштейнов 15. На левых педалях качалка 18 имеет второе плечо, к которому присоединена тяга, идущая к рулю направления. Верхняя часть оси заканчивается фланцем к которому болтами крепятся фланец корпуса механизма регулировки положения педалей, По цилиндрической поверхности корпуса 20 может перемещаться ползун, получающий движение от гайки. Сухари 27, связывающие ползун с гайкой, скользят по прорезям в корпусе и фиксируют ползун и гайку от поворота. Гайка перемещается винтом, связанным с электромеханизмом УТ-10В шлицевой муфтой. Ползун через звенья, качалки, тяги перемещает стойки с педалями, правую и левую вместе. Полный ход механизма УТ-10B в каждую сторону сопровождается перемещением неотклоненных от нейтрали педалей на 60 мм вперед иди на 80 мм назад. В верхней части стоек 11 на подшипниках установлены оси 5. На внутренних концах осей конусными болтами закреплены рычаги 2, которые соединяются звеньями с педалью 1. На внешних концах осей 5 также конусными болтами закреплены качалки 4, связанные тягами 9 с качалками 10. Качалки 10 при отклонении педалей нажимают закрепленными на них роликами на гильзы редукционных клапанов УГ-149 тормозной системы. Положение нажимных роликов на качалках регулируется накладками. В исходном положении при расторможенных колесах качалки удерживается пружинами.

Рис.12. Педали

1 – педаль; 2 – качалка; 3 – корпус; 4 – качалка; 5 – ось; 6 – подножка; 7 – тяга управления РН; 8 – пружина; 9 – тяга; 10 – качалка; 11 – стойка;

12 – кронштейн; 13 – редукционный клапан УГГ49; 14 – тяга; 15 – кронштейн; 16 – качалка; 17 – регулируемый упор; 18 – качалка; 19 – звено; 20 – корпус механизма регулировкой педалей; 21 – электромеханизм УТ-10В;

22 – кронштейн; 23 – ползун; 24 – ось; 25 – качалка; 26 – тяга; 27 – сухарь;

28 – гайка; 29 – винт; 30 – конусный болт.

Г е р м о в ы в о д проводки управления руля направления из герметичной зоны фюзеляжа в негерметичную аналогичен по конструкции гермовыводу проводки управления руля высоты, но находится на 59 шпангоуте у правого борта.

М е х а н и з м ограничения хода педалей ограничивает ход педалей и соответственно углы отклонения руля направления созданием дополнительного сопротивления на педалях при их перемещения на ход, соответствующий отклонению руля направления на угол более чем +-15о в полете с убранными шасси.

Механизм ограничения хода педалей установлен в проводке управления руля направления вне гермосалона на шпангоуте 59 и ограничивает ход качалки 3 (рис.13), и соответственно педалей, вдвое. Основными элементами механизма ограничения являются пружинный цилиндр 9, два электромеханизма ШП-100М-2 сер. и ряд качалок, установленных на едином кронштейне 15. Два параллельно работающие злектромеханизма обеспечивают дублированное срабатывание механизма ограничения хода педалей на введение ограничения. В положении, когда штоки электромеханизмов убраны (шасси самолета выпущено), ход качалки обеспечивает полное перемещение педалей и отклонение руля направления на полный угол. Штоки электромеханизмов, выдвигаясь, передают движение на пружинный цилиндр и с помощью звеньев на качалку с нажимным винтом. В положении, когда штоки электромеханизмов выпущены (шасси самолета убрано), ход качалки ограничивается вдвое упорной поверхностью 6 пружинного цилиндра 9 с одной стороны и упором качалки 2, получающей перемещение от пружинного цилиндра через ряд качалок и звеньев с другой. Руль направления отклоняется до углов ограничения без дополнительной загрузки педалей. Дальнейшее перемещение педалей приводит к механическому пересиливанию ограничения хода педалей путем обжатия пружинного цилиндра, и тем самым создается дополнительный "скачок" усилий на педалях.

Имитация усилия на педалях от аэродинамической нагрузки на руле направления осуществляется механизмом загрузки педалей.

М е х а н и з м загрузки педалей установлен в проводке управления рулем направления вне гермосалона на шпангоуте 59. Основными элементами механизма загрузки являются пружинный цилиндр 12 (рис.14), качалка 6 и ряд звеньев, смонтированных на едином кронштейне 1, Включение механизма загрузки сблокировано с гидроусилителем руля направления и осуществляется автоматически при наличии давления в основной гидросистеме через электромагнитный кран ГА-165. управление которого производится переключателем АВАР.ОТКЛ.ГИДРО АДР, расположенным на левом вертикальном пульте. При подаче давления в гидрополость пружинного цилиндра поршень обеспечивает сжатие пружины при перемещении штока. При перемещении проводки управления рулем направления обжимается пружинный цилиндр механизма загрузки, усилие которого передается на педали и создает на них имитацию аэродинамической нагрузки от руля направления. Прирост величины усилия на педалях пропорционален увеличению угла отклонения руля направления.

При отключении гидроусилителя или падения давления в основной гидросистеме механизм загрузки автоматически выключается из системы управления рулем направления.

Рис.13. Механизм ограничения хода педалей

1 – тяга; 2 – качалка; 3 – качалка; 4 – винт нажимной; 5 – ролик; 6 – упор;

7 – качалка; 8 – звено; 9 – цилиндр; 10 – качалка; 11 – качалка; 12 – ролик;

13 – качалки; 14 – электромеханические приводы МП-100М-2 сер.;

15 – кронштейн.

Двухканальный А В Т О Н О М Н Ы Й демпфер рыскания АДР-42 предназначен для улучшения характеристик боковой устойчивости м управляемости самолета на всех режимах полета при выключенном деыпфере рыскания системы автоматического управления САУ-42.

Рис.14. Механизм загрузки педалей

1 – кронштейн; 2 – звено; 3 – качалка; 4 – нажимной винт; 5 – ролик; 6 – качалка; 7 – звено; 8 – рычаг; 9 – звено; 10 – тяга; 11 – качалка; 12 – цилиндр.

Автономный демпфер рыскания АДР-42 представляет собой две независимые друг от друга автоматические следящие системы, в которых ход исполнительных механизмов - рулевых агрегатов управления РАУ-108-npoпорционален угловой скорости рыскания самолета.

Чувствительным элементом АДР-42 является датчик угловой скорости относительно вертикальной оси самолета. В комплект АДР-42 входят:

- два датчика угловой скорости ДУСУ1-6АС;

-два усилителя УС-52-01;

- два рулевых агрегата РАУ-108-2вар.;

- амортизированная монтажная рама МР-74;

- щиток ППС.

Рис.15. Рулевые агрегаты управления РАУ-108 вар. 2

1 – кронштейн; 2– кронштейн; 3 – качалка; 4 – качалка; 5 – тяга; 6 – рулевые агрегаты управления РАУ-108 вар.; 7 – тяга; 8 – кронштейн; 9 – качалка;

10 – качалка; 11 – тяга; 12 – сектор; 13 – тяга; 14 – рулевая машина РД12;

15 – кронштейн; 16 – кронштейн; 17 – качалка; 18 – качалка.

Переключатели каналов АДР1 и АДР2 расположены на среднем пульте управления самолетом и зафиксированы крышками во включенном положении. Включение АДР-42 в работу происходит автоматически по снятию сигнала концевых выключателей обжатия основных стоек шасси и нормальном давлении в основной гидросистеме самолета. В полете с убранной механизацией крыла работает только один из каналов АДР-42. В полете с выпущенной механизацией крыла работают одновременно оба канала. При отклонении штурвала на +-45° рулевые агрегаты управления РАУ-108 отрабатывают на полный ход (13 мм), что соответствует отклонению руля направления на угол +-10° (рис.15).

При включении демпфера рыскания САУ-42, а также в случае отключения гидропитания бустера руля направления или падения давления в основной гидросистеме самолета, АДР-42 автоматически отключается рулевые агрегаты РАУ-108 "обнуляются" и работают в режиме "жесткой тяги", а демпфирование самолета по курсу осуществляется демпфером рыскания САУ-42. Исполнительным механизмом демпфера рыскания САУ-42 является рулевая машинка РД-12.

Контроль за работой автономного демпфера рыскания АДР-42 осуществляется по загоранию зеленых сигнальных табло АДР-1I ВКЛЮЧЕНО и АДР-2 ВКЛЮЧЕНО, расположенных на верхнем пульте, по миганию ЦСО ПHО и по желтым сигнальным табло ОТКАЗ AДP-1 и ОТКАЗ АДР-2. расположенных на верхнем пульте.

Датчики угловой скорости ДУСУ1-6АС расположены в нише шасси в районе шпангоута 44. Усилители УС-52-01 установлены в отсеке оборудования между шпангоутами 8-10, слева; рулевые агрегаты управления РАУ-108 - в проводке управления руля направления между нервюрами 7-12 киля за третьим лонжероном; щиток ПНО - на шпангоуте 7, слева.

С е р в о к о м п е н с а т о р предназначен для автоматического уменьшения усилия от шарнирного момента, передающегося на проводку управления рулем направления и установлен в задней части руля направления снизу.

Конструкция и работа сервокомпенсатора РН аналогичны сервокомпенсаторам элеронов.

На земле при ненагруженном руле направления перемещение педалей на 94 мм отклоняет руль направления до упоров на угол +-30°. Дальнейшее отклонение педалей обжимает пружину в цилиндре и поворачивает рычаг сервокомпенсатора. При полном перемещении педалей на +-115 мм сервокомпенсатор отклоняется в сторону, обратную отклонения руля на +-20°.

В полете, когда шарнирный момент руля направления превысит момент начальной затяжки пружины цилиндра, пружина обжимается и сервокомпенсатор отклоняется в сторону, противоположную отклонению руля направления. Возникающий за счет этого момент относительно оси руля направления дополнительно отклонит руль в нужном направлении и уравновесит его. Отклонению педалей противодействует не шарнирный момент руля направления, а момент обжатой пружины в цилиндре и шарнирный момент сервокомпенсатора. При возрастании шарнирного момента руля направления пружина в цилиндре будет обжиматься, сервокомпенсатор отклонится и равновесие будет достигаться при нагрузке на педалях, соответствующей новому обжатию пружины и новому шарнирному моменту сервокомпенсатора.

studfiles.net

Тема 9_Система управления

Система управления.

Общие сведения.

Система управления самолетом служит для обеспечения полета по заданной траектории путем создания на крыле и оперении потребных аэродинамических сил и моментов. Возможны три типа систем управления - неавтоматическая, полуавтоматическая и автоматическая.

В неавтоматической системе управления летчик, оценивая обстановку, обеспечивает выработку управляющих импульсов и с помощью командных рычагов через проводку управления отклоняет рулевые поверхности, удерживая их в нужном положении своей мускульной силой.

В полуавтоматической системе управляющие сигналы летчика преобразуются и усиливаются различного рода автоматами и усилителями, обеспечивая оптимальные характеристики устойчивости и управляемости самолета.

Автоматические системы обеспечивают полную автоматизацию отдельных этапов полета, освобождая летчика от непосредственного участия в управлении самолетом. Однако, и в этом случае предусматривается возможность перехода на ручное управление летчиком, для чего в кабине сохраняются обычные командные посты управления, связанные с рулями проводкой управления.

Основные требования к системе управления:

- углы отклонения рулевых поверхностей должны обеспечивать с некоторым запасом управление самолетом на всех требуемых режимах полета;

- усилия управления на командных рычагах должны быть направлены в сторону, противоположную их отклонению, плавно нарастать по мере отклонения и не превышать предельных величин - 500-600 Н в продольном, 300-350 Н в поперечном и 900-1050 Н в путевом управлении;

- максимальные перемещения командных рычагов должны лежать в строго заданных пределах и ограничиваться регулируемыми упорами;

- при управлении двумя рулями одним командным рычагом должна обеспечиваться независимость отклонения каждого руля;

- педали ножного управления должны иметь регулировку по росту пилота;

- проводка управления должна иметь: минимальные люфты в соединениях; силы трения не более 30-70 Н; защиту от повреждения, зажима, попадания на нее посторонних предметов;

- при деформациях крыла, фюзеляжа, оперения должна исключаться возможность заклинивания проводки управления;

- должны исключаться резонансные колебания тяг и тросов проводки управления;

- должно предусматриваться стопорение управления на стоянке.

Системы управления самолетом можно подразделить на:

- основную систему управления, предназначенную, главным образом, для изменения траекторий движения самолета, его балансировки и стабилизации на задаваемых режимах полета;

- дополнительные системы управления, предназначенные для управления двигателями, шасси, закрылками, тормозными щитками, воздухозаборниками, реактивным соплом и др.

Кабина пилотов

Ниже для упрощения изложения термин "Система управления самолетом" будем относить только к основной системе управления.

Система управления современным самолетом представляет собой совокупность электронно-вычислительных, электрических, гидравлических и механических устройств, обеспечивающих решение следующих задач:

- пилотирования самолета (изменение траекторий полета) летчиком в неавтоматическом и полуавтоматическом режимах;

- автоматического управления самолетом на режимах и этапах полета, предусмотренных ТТТ;

- создания достаточной мощности для отклонения органов управления;

- реализации на самолете необходимых (заданных) характеристик устойчивости и управляемости самолета;

- стабилизации установленных режимов полета;

- повышения безопасности полета путем своевременного оповещения экипажа о подходе к опасным (по скорости, высоте, перегрузкам, углам атаки, скольжения и крена и другим параметрам) режимам полета и выдачи команд на отклонение органов управления, препятствующих выходу на эти режимы.

Для изменения траектории движения самолета в полете нужно изменять действующие на него силы и моменты. Процесс изменения действующих на самолет сил и моментов, создаваемых отклонением в полете органов управления, называется процессом управления.

В зависимости от степени участия в процессе управления человека системы управления могут быть неавтоматическими, полуавтоматическими, автоматическими и комбинированными.

Командные посты управления.

Командные посты управления включают в себя рычаги управления, установленные в кабине экипажа, с помощью которых летчик отклоняет органы управления - рулевые поверхности или просто рули. В системе управления самолетом используются посты ручного и посты ножного управления.

Командные посты ручного управления.

Ручка управления. Продольным движением ручки "вперед-назад" отклоняется орган продольного управления - руль высоты или управляемый стабилизатор.

При отклонении ручки вперед - "от себя"- самолет поворачивается относительно поперечной оси на уменьшение угла атаки крыла, а при движении ручки "на себя" - угол атаки увеличивается. В результате изменения подъемной силы крыла происходит искривление траектории полета в ту или иную сторону.

Движением ручки вбок летчик отклоняет элероны и создает крен самолета в сторону движения ручки. Независимость отклонения элеронов и органов продольного управления обеспечивается правильным расположением осей вращения ручки "а-а", "b-b" и тяг управления 1 и 2.

Показанные на этих схемах принципы обеспечения независимости отклонения элеронов и рулей высоты вполне очевидны и не требуют дополнительных пояснений.

Ручка управления обычно используется на маневренных самолетах, обеспечивая простоту и высокую чувствительность управления, что очень важно для таких самолетов.

Штурвальная колонка.

Отклонением колонки "вперед-назад" управляют органами продольного управления. Отклонение колонки и движение самолета согласуется точно так же, как и при управлении ручкой. Поворотом штурвала влево или вправо обеспечивается отклонение элеронов и создается крен самолета в сторону вращения штурвала.

Независимость управления элеронами и рулем высоты обеспечивается выводом проводки управления от штурвала строго по оси вращения самой колонки. Жесткая проводка от штурвала на этой оси имеет универсальный шарнир.

На данной схеме 1 - проводка управления к рулю высоты, 2 - проводка к элеронам.

Командные посты ножного управления.

Посты ножного управления выполняются в виде педалей, закрепленных на горизонтально или вертикально расположенных рычагах. Еще одна разновидность - скользящие педали широкого распространения не получили.

Педали с горизонтальными рычагами закрепляются на рычажно-параллелограммном механизме с вертикальной осью вращения.

К основному горизонтальному рычагу присоединяется проводка управления 1 руля направления. Параллелограммный механизм обеспечивает поступательное движение педали и ноги летчика без их разворачивания. Для регулировки по росту подножки педалей переставляются относительно рычажного механизма и стопорятся специальными фиксаторами.

Педали с вертикальными рычагами выполняются в виде качающихся рычагов с горизонтальной осью вращения, которая располагается вверху или внизу.

Качающиеся педали с верхним расположением оси подвески закрепляются на опорах 3,12, 15 и поворачиваются относительно оси 7 в вертикальной плоскости.

Усилие с педалей 11 тягами 4 передается на трехплечую качалку 16 и далее к рулю направления. Качалка 16 обеспечивает движение педалей в разные стороны за счет того, что тяги 4 от левой и правой педалей присоединяются к качалке 16 по разные стороны от оси ее вращения. Каждая педаль при отжатом фиксаторе 10 может переставляться относительно сектора 13, связанного с трехплечей качалкой 16, что обеспечивает регулировку педалей по росту. Нажатием носком ноги на верхнюю часть педали усилие тягой 19 передается на тормозной редукционный клапан 23, обеспечивая торможение колес шасси. На стоянке редукционные клапаны могут фиксироваться в нажатом положении кнопкой 8, обеспечивая стояночное торможение.

Качающиеся педали с нижним расположением оси вращения состоят из двух подножек 4, которые установлены на вертикальных рычагах 2, шарнирно закрепленных на кронштейне 12. Каждый рычаг связан тягами 1 с валом 14, к которому присоединяется тяга руля направления 15. Тяги 1 левой и правой педалей присоединяются к валу 14 по разные стороны от его оси вращения, что обеспечивает отклонение педалей в разные стороны.

На каждой педали смонтированы тормозные подножки 6, передающие движение к тормозным редукционным клапанам 7. Для регулировки по росту отклонением вбок рукоятки 5 поднимается вверх регулировочная гребенка 9, связанная с рычагом педали, и штифт кронштейна 11 может переставляться в один из трех пазов регулировочной гребенки. При отпускании рукоятки 5 пружина 10 опускает гребенку вниз и обеспечивает соединение рычага педали с кронштейном 11.

Проводка управления.

Для передачи управляющих сигналов от командных рычагов летчика к органам управления используется механическая или электрическая проводка управления.

Механическая проводка управления.

В качестве механической проводки управления может использоваться гибкая, жесткая или смешанная проводка.

Гибкая проводка управления.

Выполняется в виде стальных тросов, которые на прямолинейных участках иногда заменяются металлическими лентами или проволокой. Тросы передают только растягивающую нагрузку, поэтому тросовая проводка состоит из двух ветвей, образующих замкнутую петлю, в которой создается предварительное натяжение для уменьшения упругих деформаций при передаче усилий управления. На прямолинейных участках тросы для уменьшения провисания поддерживаются пластмассовыми колодками с направляющими отверстиями (е).

В местах изменения направления троса устанавливаются специальные ролики, снабженные шарикоподшипниками. Для уменьшения трения и деформаций троса угол охвата ролика тросом должен быть как можно меньше и не превышать 900. Чтобы тросы не соскакивали с роликов, на них устанавливаются ограничители 2. Регулировка натяжения тросов обеспечивается тандерами (д) - муфтами с двумя наконечниками, имеющими правую и левую резьбу. При вращении муфты происходит изменение натяжения троса.

Тросовая проводка обладает малой массой и обеспечивает простоту прокладки ее в малых объемах. Но она обладает и многими существенными недостатками: большое упругое пружинение (упругие люфты) под нагрузкой; вытяжка в процессе эксплуатации, что требует частой регулировки натяжения; большое трение за счет деформации тросов при огибании роликов; зависимость силы натяжения троса от температуры и др. Из-за этих недостатков тросовая проводка в настоящее время используется редко, обычно на легких тихоходных самолетах или в комбинации с жесткой проводкой в тех местах, где использование последней затруднено. Например, в штурвальной колонке для передачи движения от штурвала к жесткой проводке за пределами штурвальной колонки.

Для компенсации изменения натяжения тросов за счет их вытяжки или температурных деформаций конструкции в тросовую проводку включаются специальные пружинные регуляторы натяжения.

Регулятор состоит из двух секторов 2 и 5, соединенных с тросами.1 и 6, пружин 3 и 4, создающих в тросах натяжение, и механизма запирания секторов 8. Запирание осуществляется торможением центральной штанги 7 из-за ее перекоса в направляющих 8 при неодинаковых усилиях в тросах (передача управляющего усилия). При выравнивании усилий тросах перекос штанги 7 устраняется, и натяжение тросов обеспечивается пружинами.

Жесткая проводка управления.

Выполняется из движущихся поступательно жестких тяг, изготавливаемых из тонкостенных дюралевых, стальных, титановых труб с наконечниками на концах. Наконечники нерегулируемые и регулируемые (для регулировки длины тяги) обеспечивают соединение тяг между собой и присоединение их к качалкам и рычагам проводки управления. Для уменьшения трения все шарниры жесткой проводки снабжаются шарикоподшипниками. Параллельно всем шарнирам тяги и качалки управления гибкими перемычками 1 соединяются в одну электрическую массу во избежание возникновения между ними разности потенциалов. Раньше наконечники тяг крепились к трубам с помощью переходных стальных стаканов.

В соответствии с ГОСТ 1 12791-77 на трубы для тяг управления наконечники теперь ввертываются непосредственно в резьбу в обжатом конце трубы (ж, м) и установка промежуточных стаканов не требуется. Прокладка тяг по самолету выполняется или на поддерживающих качалках, или в роликовых направляющих (к). Для компенсации разницы в деформациях фюзеляжа и жесткой проводки управления в нее включается специальная компенсационная качалка, поворот которой в ту или иную сторону компенсирует изменение длины проводки и сохраняет заданное положение руля.

На выходе проводки управления из герметичных кабин устанавливаются специальные гермовыводы, обеспечивающие передачу движения проводки без утечки воздуха из гермоотсека. Уплотнение тяг или вала в этих узлах обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами.

Электрическая проводка управления.

Передача управляющих сигналов от летчика к органу управления может обеспечиваться электродистанционной системой управления (ЭДСУ).

Принцип действия.

В отличие от механических и бустерных систем управления, где воздействия от органов управления в кабине к управляющим поверхностям (элеронам, рулю высоты и т. д.) или силовым приводам передаются посредством механической проводки, включающей в себя тяги, качалки, тросы, шкивы и т. д., в ЭДСУ эти воздействия передаются с помощью электрических сигналов.

Механические перемещения рычагов управления в кабине самолёта с помощью установленных на них датчиков преобразуются в аналоговые или цифровые электрические сигналы, которые по электропроводке поступают в вычислитель системы управления. Одновременно туда же поступают сигналы от датчиков угловых скоростей, перегрузок, углов атаки и скольжения, вычислителя системы воздушных сигналов и других устройств. Вычислитель ЭДСУ в соответствии с заложенными в него алгоритмами управления преобразует эти сигналы во входные сигналы приводов органов управления. При этом он также может выполнять функции ограничителя предельных режимов полёта: не допускать превышения установленных ограничений по перегрузке, углу атаки и другим параметрам. Таким образом, значительно снижается вероятность попадания самолёта в нежелательные режимы полета: сваливание, штопор и т. д.

Для большинства важнейших систем самолёта ключевыми факторами обеспечения безопасности полёта являются надёжность их функционирования. Это относится и к ЭДСУ. На борту самолёта имеется несколько (обычно, четыре или более) параллельно работающих вычислителей с собственными датчиками, преобразователями и электропроводкой. Каждый вычислитель сравнивает свои сигналы с сигналами других и способен «проигнорировать мнение» вычислителя, который, судя по всему, выдает неверные данные. Питание вычислителей также дублируется. В результате вероятность полного отказа ЭДСУ пассажирских самолётов составляет менее 10 − 9, а военных — менее 10 − 7 на 1 час полёта, то есть такой отказ практически невозможен.

Исторически появление ЭДСУ было связано с переходом к статически неустойчивым компоновкам истребителей, которые позволяли получить ряд преимуществ по сравнению с обычными (снижение балансировочного сопротивления и массы фюзеляжа, и как следствие, увеличение экономичности; улучшение манёвренности). По ряду причин (люфт в механической проводке и др.) на таких самолётах невозможно было применить традиционную бустерную необратимую систему управления. Первые серийные истребители с аналоговой ЭДСУ — General Dynamics F-16, Су-27. (Один из первых — A-5 «Виджилент») Несколько позже ЭДСУ появились и на пассажирских самолётах (впервые — на Airbus A320 и Ту-204). Большинство более современных пассажирских и военных самолётов также оснащены такой системой управления.

Важной характеристикой ЭДСУ является её помехозащищённость. Влияние работающих бортовых систем и внешних электромагнитных воздействий на сигналы ЭДСУ должно приводить лишь к малым искажениям, не отражающимся на направленности её работы, и не должно приводить к появлению сигналов о ложных отказах. Для улучшения помехозащищённости применяются волоконно-оптические линии связи.

Для повышения надежности ЭДСУ передача электросигналов происходит по 3-4 независимым каналам, проложенным в разных местах конструкции тех агрегатов, по которым проходит проводка управления.

Электродистанционная проводка управления обеспечивает снижение массы системы управления, практически не требует объемов для ее прокладки, проста и удобна в обслуживании. ЭДСУ упрощает включение в систему управления любых автоматических устройств, не требуя установки дополнительных силовых приводов. Это позволяет создавать единую автоматизированную бортовую систему - АБСУ, обеспечивающую высокое качество управления на всех режимах полета самолета. В такой системе сигналы летчика и автоматов суммируются на электрическом уровне и выдаются на единый силовой привод органа управления.

Малый опыт использования ЭДСУ пока еще заставляет дублировать ее резервной механической проводкой управления, но уже появляются самолеты без дублирования с многократно резервированной и высоконадежной системой электрического управления.

Кинематика управления.

Кинематическая схема системы управления увязывает перемещения командных рычагов с требуемыми углами отклонения рулевых поверхностей. С точки зрения кинематики различают системы симметричного и системы дифференциального управления рулями.

Симметричное управление.

При симметричном управлении одинаковым отклонениям (перемещениям) командного рычага в обе стороны от нейтрального положения соответствуют одинаковые углы отклонения руля в ту и другую стороны. Такое управление всегда требуется в канале управления рулем направления, а также может использоваться и в каналах управления рулем высоты и элеронами.

Чтобы обеспечить симметричное управление следует придерживаться одного простого правила - все углы между тягами (тросами) и рычагами качалок должны быть прямыми – 90 градусов.

Это относится и к тягам, присоединяемым к командным рычагам, а также тягам, присоединяемым к кабанчику рулевой поверхности: угол между осью тяги и осью рычага кабанчика должен быть прямым.

Принципиальная схема симметричного управления показана на рисунке.

Дифференциальное управление.

Дифференциальное управление позволяет при одинаковых (симметричных) отклонениях командного рычага в обе стороны от нейтрального положения получать разные углы отклонения руля. Такая кинематика отклонения может использоваться в системах поперечного управления, обеспечивая больший угол отклонения элерона вверх по сравнению с углом отклонения вниз. В результате уменьшается возникающий при отклонении элеронов путевой момент, снижающий эффективность поперечного управления. Дифференциальное отклонение может иметь и руль высоты, у которого угол отклонения вверх всегда значительно больше угла отклонения вниз.

Простейшим механизмом дифференциального отклонения руля может служить двуплечая качалка, у которой угол между осью рычага и осью тяги отличен от прямого.

Степень дифференциальности отклонения руля определяется соотношением перемещений точки крепления рулевой тяги (В) в обе стороны от нейтрального положения при симметричном отклонении управляющей тяги летчика (А):

Управление комбинированными органами управления.

Комбинированные органы управления - элевоны, зависающие элероны, рули V-образного оперения и др. должны отклоняться управляющими сигналами двух независимых систем.

Независимая работа руля от двух систем обеспечивается включением в проводку управления специального смесительного механизма, показанного на рисунке , который обеспечивает отклонение руля как сигналами одной, так и сигналами другой системы.

Возможны и другие схемы управления комбинированными рулевыми поверхностями.

Один из них показан на следующем рисунке:

Усилия управления.

Усилие на командном рычаге управления может быть выражено через шарнирный момент на руле:

Pкр = Кш· mш · Sр · bр · q ,

где Кш = dрmax/xрmax - коэффициент передачи от командного рычага к рулю,

dрmax - максимальный угол отклонения руля в радианах,

xрmax - максимальное перемещение командного рычага,

mш - коэффициент шарнирного момента руля,

Sр - площадь руля,

bр - хорда руля,

q - скоростной напор.

Коэффициент шарнирного момента при малых углах отклонения руля линейно зависит от величины этого угла. Отсюда следует, что в полете усилие на командном рычаге прямо пропорционально углу отклонения руля и величине скоростного напора.

Такая зависимость усилий вполне естественна для летчика. Она позволяет летчику по усилию судить о режиме полета, интенсивности выполняемого маневра, которая связана с перегрузкой в криволинейном полете. Практически при любом скоростном напоре перегрузка пропорциональна усилию на командном рычаге.

Возникающие в полете усилия управления можно разделить на балансировочные и маневренные.

Балансировочные усилия управления действуют в длительном установившемся режиме полета и обеспечивают уравновешивание (балансировку) самолета на этом режиме. Такие усилия лишь утомляют летчика и поэтому от них желательно избавиться.

Снятие балансировочных усилий с командных рычагов обеспечивается установкой на рулях триммеров - небольших поверхностей, шарнирно подвешенных в хвостовой части руля, и имеющих дополнительное, обычно электромеханическое, управление от летчика.

С помощью электрического переключателя летчик отклоняет триммер в сторону, противоположную отклонению руля и добивается полного уравновешивания шарнирного момента триммером. В результате будет достигнута балансировка самолета при нулевых усилиях на командных рычагах. В системах управления с необратимым бустером шарнирный момент руля полностью воспринимается этим бустером, а усилия на командных рычагах, в том числе и балансировочные, создаются специальными загрузочными механизмами. В этом случае триммеры на рулях не ставятся, а балансировочные усилия, приходящие от загрузочного механизма, снимаются специальным устройством, включенным в конструкцию загружателя.

Маневренные усилия управления возникают при выполнении самолетом кратковременных маневров. Эти усилия необходимы летчику для естественного чувства управления, по ним он судит о поведении самолета, интенсивности выполняемого маневра и перегрузке. Маневренные усилия должны укладываться в строго регламентированные нормы, выработанные длительной летной практикой. Для больших по размерам самолетов, для самолетов с большой скоростью полета приходится предусматривать специальные меры по снижению маневренных усилий.

Способы уменьшения маневренных усилий управления.

Основными средствами снижения усилий на командных рычагах являются устройства, позволяющие уменьшать коэффициент шарнирного момента mш. Для этого используется энергия набегающего потока воздуха, поэтому такие средства принято называть аэродинамической компенсацией рулей.

К аэродинамической компенсации относятся: роговая, осевая, внутренняя компенсации, а также простой или пружинный сервокомпенсатор.

Первые три вида компенсации используют общий принцип: часть поверхности руля располагается спереди от оси вращения руля и создает относительно этой оси момент, уменьшающий шарнирный момент руля.

Роговая компенсация в настоящее время практически не применяется из-за большого сопротивления, создаваемого рогом при отклонении руля.

Внутренняя компенсация применяется на элеронах и представляет собой компенсатор большой площади, помещенный в камеру 1 с узкими щелями. Камера разделена гибкой перегородкой 3 на верхнюю и нижнюю полости. При отклонении элерона на компенсатор действует разница статических давлений в этих полостях, что уменьшает величину шарнирного момента элерона. Площадь компенсатора может составлять до 40% площади элерона, что уменьшает диапазон углов его отклонения. Основное преимущество внутренней компенсации - малый прирост лобового сопротивления крыла при отклонении элеронов.

studfiles.net

Aviatus: Управление самолетом ЯК-52

Управление самолётом осуществляется двумя командными постами ручного и ножного управления, расположенными друг за другом в первой и второй кабинах.

Для обеспечения продольного, поперечного и путевого управления на самолёте имеются две независимые системы — ручное и ножное управление.

С помощью ручного управления осуществляется управление рулем высоты и элеронами, ножного — управление рулем направления.

На левой половине руля высоты установлен триммер, предназначенный для снятия в полете усилий с ручки пилота.

Управление рулем высоты

Управление рулем высоты осуществляется при помощи ручек управления, установленных в первой и второй кабинах на валу управления. При полном отклонении ручек от нейтрального положения на угол 16° (на себя или от себя) руль высоты отклоняется на +25°. Предельные углы отклонения руля высоты ограничены упорами, установленными в переднем корпусе вала управления.

Управление рулем высоты смешанного типа: жесткое между шпангоутами 2 и 10 и гибкое (тросовое) — за шпангоутом 10.

Ручки управления первой и второй кабин жестко соединены между собой трубчатой титановой или стальной стягой. При отклонении ручки управления в первой кабине движение через дюралюминиевую трубчатую тягу, подсоединенную к шкворню ручки второй кабины, передается на сектор, установленный на шпангоуте 10.

На шпангоуте 9 установлен пружинный механизм загрузки ручек пилотов по тангажу, который шарнирно соединен с сектором, установленным на шпангоуте 10.

Сектор руля высоты и сектор на шпангоуте 10 соединены между собой тросовой проводкой, концы которой заделаны на шарик.

Управление рулем высоты, элеронами и триммером руля высоты

Рис. 1 Управление рулем высоты, элеронами и триммером руля высоты.

1 — тяга, 2 — тяги, 3 — ручка управления в первой кабине, 4 — вал управления, 5 — ручка управления во второй кабине, 6 — установка штурвала управления триммером Р.В. во второй кабине, 7 — тросовая проводка, 8 — тандеры, 9 — сектор руля высоты с противовесом, 10 — управление триммером руля высоты, 11 — кронштейн с роликом на шпангоуте 16, 12 — тросовая проводка, 13 — направляющие ролики, 14 — тандеры, 15 — установка сектора на шпангоуте 10, 16-тягп, 17 — установка качалки у нервюры 4, 18 — установка качалки у нервюры 8, 19 — качалка управления Элеронами, 2-0 — кронштейн с упорами, 22 — корпус с упорами, 23 — механизмы загрузки, 21 — установка штурвала управления триммером Р. В. в первой кабине.

Управление элеронами

Управление элеронами осуществляется при помощи ручек управления, установленных в первой и второй кабинах, и проводки, соединяющей качалку вала управления с элеронами.

Проводка к каждому элерону жесткая, состоит из трубчатых тяг и качалок. При отклонении одной из ручек вправо или влево на угол 14° элероны отклоняются вверх на 22° и вниз на 16°.

При отклонении одной из ручек управления поворачивается качалка, жестко закрепленная на валу управления, усилие от которой через качалки и тяги передается на выходную качалку управления элеронами.

Предельные углы отклонения элеронов ограничиваются упорами, установленными на балке фюзеляжа.

Установка ручек и вала управления

Ручка управления в первой кабине установлена перед шпангоутом 3, во второй кабине — перед шпангоутом 8. Ручки шарнирно закреплены на валу управления, расположенном под полом между шпангоутами 2 и 8.

Вал управления состоит из переднего и заднего валов, которые соединены между собой двумя конусными болтами.

Каждый вал состоит из трубы, корпуса крепления ручки и оси крепления вала в опоре. На заднем валу установлена качалка управления элеронами.

Вал устанавливается в фюзеляже на трех опорах. Передняя опора с самоустанавливающимся подшипником крепится болтами к шпангоуту 2. Средняя опора устанавливается на шпангоуте 5, а задняя с роликоподшипником, воспринимающим осевые нагрузки, крепится болтами к шпангоуту 8.

Предельные продольные отклонения ручек ограничиваются регулируемыми упорами, установленными в корпусе крепления передней ручки.

Поперечные отклонения ручек (а следовательно, и элеронов) ограничиваются регулируемыми упорами, установленными на балке фюзеляжа. Упоры закреплены в кронштейне, который крепится к нижней полке балки болтами.

Между 3 и 4 шпангоутами установлен пружинный механизм загрузки ручек пилотов по крену. Механизм через качалку соединен с валом управления.

Каждая ручка управления представляет собой изогнутую трубку, к которой в верхней части прикреплена обрезиненная рукоятка, а в нижней — шкворень, служащий для крепления ручки к валу управления и подсоединения к ней тяг. Шкворень задней ручки соединяется тягой с сектором, установленным на шпангоуте 10. На верхней части ручки под рукояткой на болтах установлен кронштейн. К кронштейну шарнирно крепится тормозная ручка с тросовой проводкой управления редукционным клапаном У 139 (ПУ-7)’ системы торможения колес. На ручке управления во второй кабине, в верхней части обрезиненной рукоятки, установлена кнопка (КНР) растормаживания колес главных ног шасси.

Стояночное торможение колес главных ног шасси обеспечивается фиксацией в нажатом положении тормозной ручки рычага 14, установленным на ручке пилота в первой и второй кабинах.

В полу первой и второй кабины для установки ручек управления сделаны вырезы. Каждый вырез закрыт чехлом, который с помощью приклеенной к нему окантовки крепится к полу винтами. Верхняя часть чехла крепится к ручке с помощью шнура.

Схема управления рулем высоты

Рис. 2 Схема управления рулем высоты.

Управление рулем направления

Управление рулем направления осуществляется при помощи педалей, установленных в первой и второй кабинах, и тросовой проводки, соединяющей секторы педалей между собой и с кронштейном руля направления. Полному ходу педалей соответствует отклонение руля направления на угол +27°.

Троса проводки заделаны на секторах педалей управления, проложены у шпангоута 10 по направляющим текстолитовым роликам и заделанными на концах тросов вилками присоединены к кронштейну руля направления.

Для регулировки натяжения тросов служат тандеры, расположенные между установками педалей и за шпангоутом 10.

Установка педалей в первой кабине

Педали установлены на полу первой кабины пилота у шпангоута 1. Педали параллелограммного типа и могут регулироваться под рост пилота. Диапазон регулировки 100 мм.

Педали смонтированы на плите, прикрепленной к полу кабины болтами. В плите на двух подшипниках закреплена ось, на который совместно крепятся сектор и механизм регулировки педалей. К сектору через заделку «на шарик» крепятся тросы, соединяющие передние и задние педали. На секторе установлены регулируемые упоры, ограничивающие ход педалей. Головки упоров имеют резиновые вкладыши, смягчающие удары о плиту.

Механизм регулировки педалей состоит из корпуса, внутри которого установлен червяк с барашковой гайкой.

На хвостовике червяка установлена рукоятка. К гайке подсоединены тяги. Другой конец этих тяг соединен с коромыслом, шарнирно закрепленным на корпусе механизма регулировки. Коромысла шарнирно соединены с трубами подножек. Концы труб подножек соединены с тягами, вторые концы тяг шарнирно закреплены на оси, установленной в передней части плиты.

Управление рулем направления и посадочными щитками

Рис. 3 Управление рулем направления и посадочными щитками

1 — установка педалей в первой кабине, 2 — тандер, 3 -установка педалей во второй кабине, 4 — кронштейн с роликом на шпангоуте 10,5 — тросовая проводка, 6 — кронштейн руля направления, 7 — микровыключатель сигнализации убранного положения щитков, 8 — штанга, 9 — тандер, 10 — щиток, 11 — опора. 12 — микровыключатель сигнализации выпущенного положения щитков, 13 — тяга, 14 — установка цилиндра на шпангоуте 8.

Регулировка педалей под рост пилота осуществляется вращением рукоятки червяка. При вращении червяка гайка совершает поступательное движение вперед или назад. Вместе с гайкой перемещаются тяги, которые отклоняют коромысло. При отклонении коромысла связанные с ним педали перемещаются вперед на 40 мм, назад — на 60 мм.

Подножка педалей представляет собой кронштейн с рифленой поверхностью. К боковым стенкам кронштейна крепятся ремни, служащие для фиксации ноги на подножке. На подножке имеются ушки для крепления к трубе.

Установка педалей во второй кабине

Педали установлены на полу второй кабины пилота у шпангоута 6. Педали параллелограммного типа и могут регулироваться под рост пилота. Диапазон регулировки 100 мм.

Педали смонтированы на плите, которая крепится к полу задней кабины болтами. Конструкция установки педалей во второй кабине аналогична установке педалей в передней кабине, за исключением сектора, который имеет две канавки под троса. На нижнюю канавку приходит трос от установки педалей в первой кабине и крепится заделкой «на шарик». С верхней канавки трос идет на направляющие ролики и дальше к кронштейну на руле направления. Связь между педалями и дифференциальным клапаном (ПУ-8) обеспечена жёстким способом при помощи тяг и штыря, закрепленых в нижней части сектора 5.

Управление триммером руля высоты

Управление триммером руля высоты механическое и осуществляется при помощи штурвалов, установленных в первой и второй кабинах.

Проводка состоит из механизма управления триммером, тросов, соединяющих барабаны штурвалов с роликом механизма, качалки и трубчатых тяг от механизма до триммера.

Штурвалы управления триммером установлены по левому борту фюзеляжа : в первой кабине — между шпангоутами 3 и 4 ; в задней кабине — между шпангоутами 8 и 9. На барабанах переднего и заднего штурвалов закреплены троса, которые соединяют штурвалы между собой и через направляющие ролики, установленные у шпангоутов 10 и 11, подходят к направляющим роликам на заднем лонжероне стабилизатора.

Для предотвращения соскакивания тросов на ролики ставятся ограничители. С роликов на заднем лонжероне стабилизатора трос переходит на ролик механизма, закрепленного с помощью кронштейна на полке 523100-20.

Вращение ролика механизма происходит под действием намотанного и заделанного на нем троса. На внутренней поверхности ролика имеется прямоугольная резьба, по которой перемещается червяк. К одному концу его подсоединяется тяга, идущая вдоль лонжерона руля высоты до двух плечей качалки, установленной на лонжероне руля высоты за нервюрой 2.

Второе плечо качалки связано с тягой, идущей вдоль нервюры 2, с кронштейном на триммере руля высоты.

Триммер отклоняется вверх и вниз на 12°. Ограничение крайних отклонений триммера осуществляется ограничителями, закрепленными на кронштейне ролика. При вращении ролика червяк перемещается в обе стороны до упора в ограничители.

Указатели положения триммера руля высоты установлены на штурвалах в первой и второй кабинах.

Управление посадочными щитками

Управление посадочными щитками включает в себя: воздушный цилиндр, тяги, штанги, перемещающиеся в направляющих опорах, и тандерные тяги, соединяющие щитки со штангами.

На левых пультах в первой и второй кабинах находятся краны 625300М выпуска-уборки посадочных щитков.

При открытии одного из кранов сжатый воздух подается в полость замка цилиндра, поршень сжимает пружину и сдвигается до упора на втулке, освобождая шарики.

Под действием давления шток выдавливает шарики замка из проточки и начинает двигаться.

Убранное и выпущенное положения щитков сигнализируются концевыми выключателями AM 800K, установленными на нервюре I левой консоли крыла.

Посадочные щитки выпускаются на 45° и удерживаются давлением воздуха в цилиндре и кинематическим замком.

В убранном положении щитки удерживаются шариковым замком цилиндра.

Двухместный учебно-тренировочный спортивный самолёт Як-52

aviatus.ru

Руль направления.

Менеджмент Руль направления.

просмотров - 28

У каждого пилота имеется узел педалей управления рулем направления. Положение педалей может регулироваться пилотом. Для передачи управляющих сигналов от педалей управления к рулю направления используются тросы. Регулировка положения руля направления осуществляется аэродинамическими компенсаторами, отклонение которых можно производить только на земле.

Система включает в себя следующие элементы:

- Узел педалей управления рулем направления на рабочем месте каждого пилота в передней части кабины. Передняя часть каждой педали соединяется с главным тормозным цилиндром.

- Ручка регулировки положения педалей каждого пилота крепится к задней поверхности каждого узла педалей управления рулем направления.

- Трехплечая качалка (T-образный рычаг) в сборе расположена в фюзеляже под центральным пультом.

- Опора руля направления в хвостовой части фюзеляжа.

- Тросовая проводка.

Каждый узел педалей управления рулем направления включает в себя 2 педали, состоящие из рычага и подножки. Каждая педаль имеет S-образную трубку, положение нижнего конца которой совпадает с осью шарнира педали, а верхнего конца – с плоскостью подножки педали.

От носового шпангоута кабины к низу каждой S-образной трубки подходят четыре троса управления (тросы кабины). Для регулировки каждого узла крепления троса предусмотрен установленный на шпангоуте кронштейн с отверстиями. Все тросы проходят через S-образные трубки и выходят из верхних концов трубок, затем идут от трубок на трехплечую качалку.

Рис. Органы управления системы руля направления

Каждый внешний трос управления проходит через тефлоновую направляющую трубку в задней части панели пола. Затем оба внешних троса проходят по направляющему ролику, установленному на шпангоуте крепления ручек управления, и идут внутрь. Внешние педали узлов соединяются тросами с передним плечом трехплечей качалки. Каждый внутренний трос управления проходит через тефлоновую направляющую трубку в задней части панели пола. Эти тросы соединяют внутренние педали с боковыми плечами трехплечей качалки.

Два троса (тросы фюзеляжа) крепятся к задней части трехплечей качалки. Каждый трос состоит из короткой передней части и длинной задней части. Все тросы проходят через тефлоновые трубки. Передние и задние тросы соединяются тандерами, которые используются для регулировки натяжения тросов фюзеляжа и нейтрального положения руля направления. Оба троса фюзеляжа проходят через тефлоновые трубки в хвостовой части фюзеляжа и крепятся к нижнему монтажному кронштейну руля направления. В хвостовой части фюзеляжа тросы перекрещиваются для отклонения руля направления в нужную сторону.

Рис. Узел педалей управления рулем направления

С обеих сторон нижнего узла навески руля направления расположены ограничители руля направления, ограничивающие отклонение руля направления. Каждый ограничитель руля направления состоит из гайки, приваренной к нижнему монтажному кронштейну руля направления, и ввинчиваемого в неё болта. Максимальные углы отклонения руля направления: 24 градуса – влево и 26 градусов – вправо.

При отжатии левой педали управления рулем направления вперед происходит следующее:

- верх S-образной трубки сдвигается вперед.

- S-образная трубка тянет левый трос кабины.

- левый трос кабины движет качалку против часовой стрелки (при виде сверху).

- качалка тянет вперед трос фюзеляжа, прикрепленный к правому плечу, который присоединяется к левой стороне руля направления.

- трос фюзеляжа отклоняет руль направления влево.

- при отклонении руль направления тянет назад другой трос фюзеляжа, который присоединяется к левой стороне качалки.

- трос фюзеляжа движется назад вместе с левой стороной качалки.

- левая сторона качалки тянет назад оба правых троса кабины, которые, в свою очередь, тянут назад S-образные трубки правых педалей управления рулем направления.

При отжатии вперед правой педали управления рулем направления всœе элементы движутся в обратном направлении. Руль направления отклоняется вправо и тянет назад левые тросы.

Пилот может отрегулировать положение педалей. При оттягивании ручки регулировки задвижка расцепляется с нижней направляющей трубкой. При дальнейшем оттягивании ручки узел педалей смещается вдоль направляющей трубки в направлении кресла. Отпустить ручку и нажать ногами на обе педали. При этом задвижка фиксирует положение узла. При нажатии ногами на обе педали при оттянутой ручке узел педалей смещается вперед по направляющим трубкам. Отпустить ручку и нажать ногами на обе педали. При этом задвижка фиксирует положение узла.

При регулировки управляющие тросы движутся по S-образной трубке.

Рис. Установка органов управления рулем направления в кабинœе.

Читайте также

  • - Руль направления.

    У каждого пилота имеется узел педалей управления рулем направления. Положение педалей может регулироваться пилотом. Для передачи управляющих сигналов от педалей управления к рулю направления используются тросы. Регулировка положения руля направления осуществляется... [читать подробенее]

  • - Руль направления.

    У каждого пилота имеется узел педалей управления рулем направления. Положение педалей может регулироваться пилотом. Для передачи управляющих сигналов от педалей управления к рулю направления используются тросы. Регулировка положения руля направления осуществляется... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Руль направления.

    Менеджмент Руль направления.

    просмотров - 29

    У каждого пилота имеется узел педалей управления рулем направления. Положение педалей может регулироваться пилотом. Для передачи управляющих сигналов от педалей управления к рулю направления используются тросы. Регулировка положения руля направления осуществляется аэродинамическими компенсаторами, отклонение которых можно производить только на земле.

    Система включает в себя следующие элементы:

    - Узел педалей управления рулем направления на рабочем месте каждого пилота в передней части кабины. Передняя часть каждой педали соединяется с главным тормозным цилиндром.

    - Ручка регулировки положения педалей каждого пилота крепится к задней поверхности каждого узла педалей управления рулем направления.

    - Трехплечая качалка (T-образный рычаг) в сборе расположена в фюзеляже под центральным пультом.

    - Опора руля направления в хвостовой части фюзеляжа.

    - Тросовая проводка.

    Каждый узел педалей управления рулем направления включает в себя 2 педали, состоящие из рычага и подножки. Каждая педаль имеет S-образную трубку, положение нижнего конца которой совпадает с осью шарнира педали, а верхнего конца – с плоскостью подножки педали.

    От носового шпангоута кабины к низу каждой S-образной трубки подходят четыре троса управления (тросы кабины). Для регулировки каждого узла крепления троса предусмотрен установленный на шпангоуте кронштейн с отверстиями. Все тросы проходят через S-образные трубки и выходят из верхних концов трубок, затем идут от трубок на трехплечую качалку.

    Рис. Органы управления системы руля направления

    Каждый внешний трос управления проходит через тефлоновую направляющую трубку в задней части панели пола. Затем оба внешних троса проходят по направляющему ролику, установленному на шпангоуте крепления ручек управления, и идут внутрь. Внешние педали узлов соединяются тросами с передним плечом трехплечей качалки. Каждый внутренний трос управления проходит через тефлоновую направляющую трубку в задней части панели пола. Эти тросы соединяют внутренние педали с боковыми плечами трехплечей качалки.

    Два троса (тросы фюзеляжа) крепятся к задней части трехплечей качалки. Каждый трос состоит из короткой передней части и длинной задней части. Все тросы проходят через тефлоновые трубки. Передние и задние тросы соединяются тандерами, которые используются для регулировки натяжения тросов фюзеляжа и нейтрального положения руля направления. Оба троса фюзеляжа проходят через тефлоновые трубки в хвостовой части фюзеляжа и крепятся к нижнему монтажному кронштейну руля направления. В хвостовой части фюзеляжа тросы перекрещиваются для отклонения руля направления в нужную сторону.

    Рис. Узел педалей управления рулем направления

    С обеих сторон нижнего узла навески руля направления расположены ограничители руля направления, ограничивающие отклонение руля направления. Каждый ограничитель руля направления состоит из гайки, приваренной к нижнему монтажному кронштейну руля направления, и ввинчиваемого в неё болта. Максимальные углы отклонения руля направления: 24 градуса – влево и 26 градусов – вправо.

    При отжатии левой педали управления рулем направления вперед происходит следующее:

    - верх S-образной трубки сдвигается вперед.

    - S-образная трубка тянет левый трос кабины.

    - левый трос кабины движет качалку против часовой стрелки (при виде сверху).

    - качалка тянет вперед трос фюзеляжа, прикрепленный к правому плечу, который присоединяется к левой стороне руля направления.

    - трос фюзеляжа отклоняет руль направления влево.

    - при отклонении руль направления тянет назад другой трос фюзеляжа, который присоединяется к левой стороне качалки.

    - трос фюзеляжа движется назад вместе с левой стороной качалки.

    - левая сторона качалки тянет назад оба правых троса кабины, которые, в свою очередь, тянут назад S-образные трубки правых педалей управления рулем направления.

    При отжатии вперед правой педали управления рулем направления всœе элементы движутся в обратном направлении. Руль направления отклоняется вправо и тянет назад левые тросы.

    Пилот может отрегулировать положение педалей. При оттягивании ручки регулировки задвижка расцепляется с нижней направляющей трубкой. При дальнейшем оттягивании ручки узел педалей смещается вдоль направляющей трубки в направлении кресла. Отпустить ручку и нажать ногами на обе педали. При этом задвижка фиксирует положение узла. При нажатии ногами на обе педали при оттянутой ручке узел педалей смещается вперед по направляющим трубкам. Отпустить ручку и нажать ногами на обе педали. При этом задвижка фиксирует положение узла.

    При регулировки управляющие тросы движутся по S-образной трубке.

    Рис. Установка органов управления рулем направления в кабинœе.

    Читайте также

  • - Руль направления.

    У каждого пилота имеется узел педалей управления рулем направления. Положение педалей может регулироваться пилотом. Для передачи управляющих сигналов от педалей управления к рулю направления используются тросы. Регулировка положения руля направления осуществляется... [читать подробенее]

  • - Руль направления.

    У каждого пилота имеется узел педалей управления рулем направления. Положение педалей может регулироваться пилотом. Для передачи управляющих сигналов от педалей управления к рулю направления используются тросы. Регулировка положения руля направления осуществляется... [читать подробенее]

  • oplib.ru