Другие типы органов поперечного управления

Проектировочный расчёт элерона

Проектировочный расчет элерона основан на допущении, что весь изгибающий момент воспринимается поясами лонжеронов, а перерезывающая сила – стенкой лонжерона. За ось жесткости принимается ось лонжерона

и относительно ее подсчитывается крутящий момент. Крутящий момент воспринимается двумя замкнутыми контурами, образованными обшивкой и стенкой лонжерона.

На определенных режимах полета могут возникнуть затруднения в обеспечении нормальной поперечной управляемости. Это объясняется главным образом снижением эффективности элеронов.

Эффективность элеронов может оказаться недостаточной:

- при полете на больших углах атаки самолета со стреловидным крылом при появлении срывов потока на концах крыла;

- при уменьшении длины элерона с целью увеличения размаха механизации для повышения ее эффективности;

- при полете со скоростями, близкими к критической скорости реверса элеронов;

- при полете с числами М > М_* и со сверхзвуковыми скоростями.

В этих случаях можно обеспечить потребную поперечную управляемость установкой дополнительных органов поперечного управления – интерцепторов (рис.22).

Рис.22

Интерцептор представляет собой щиток, который в нерабочем положении вписывается в обводы крыла, а в рабочем

положении либо отклоняется (рис.22а), либо выдвигается (рис.22б). Интерцептор вызывает повышение давления на верхней поверхности крыла как впереди себя вследствие подпора потока воздуха, так и сзади из-за срыва потока, в результате чего происходит падение подъемной силы на этой половине крыла с одновременным увеличением сопротивления. Следовательно, отклонение интерцептора, например, на правой половине крыла при неподвижном интерцепторе на левой создает крен и разворот в правую сторону, что удовлетворяет условиям нормального пилотирования. Большим недостатком интерцептора является запаздывание в действии. В первый момент при отклонении интерцептора поток обтекает его без срыва, что приводит даже к некоторому увеличению подъемной силы. Это ухудшает маневренные характеристики самолета, нарушает чувство управляемости. Поэтому интерцепторы как самостоятельные органы поперечной управляемости не применяются. Применяются они в комбинации с элеронами, обеспечивая потребную эффективность поперечного управления.

На крыле интерцепторы располагаются впереди закрылков (рис.23).

Рис.23 Рис.24

При управлении элеронами интерцептор отклоняется на той половине крыла, на которой элерон отклонен вверх. Обеспечивается это созданием соответствующей связи между системами управления элеронами и интерцепторами (рис.24).

На тяге 1 системы управления элероном имеется участок 2 с фигурным вырезом, в котором расположен ролик 3, соединенный с тягой 4, идущей к механизму управления интерцептором. При отклонении элерона вниз тяга 1 перемещается вправо, а ролик 3, катясь в вырезе звена 2, не перемещает тягу 4, а следовательно, не вызывает отклонения интерцептора. При отклонении же элерона вверх тяга 1 перемещается влево и ролик 3, катясь по фигурному вырезу звена 2, перемещает тягу 4, что приводит к отклонению интерцептора вверх. Обычно отклонение интерцептора начинается при достижении определенного угла отклонения элерона. Благодаря этому на основных режимах полета, когда не требуется больших кренящих моментов (например, крейсерский полет) и поперечное управление может быть обеспечено одними элеронами при малых углах их отклонения, интерцепторы не включаются в работу. Это уменьшает вредный эффект интерцепторов, заключающийся в увеличении сопротивления при их отклонении.

Продольный набор интерцептора (рис.25) состоит из лонжерона 3 и хвостового стрингера 5, поперечный набор –

из нервюр 4. Сверху и снизу устанавливается обшивка 6. Навешивается интерцептор на крыле на гребенчатых узлах 2. Усилие от приводов управления прикладывается к кронштейнам 1, закрепленным на лонжероне.

Рис.25

Обеспечение потребной эффективности поперечного управления самолетом при полете на больших числах М может быть достигнуто также применением дифференциального цельноуправляемого горизонтального оперения – оперения с отклоняемыми в разные стороны половинами.

На самолетах с крылом изменяемой в полете стреловидности переход к большим сверхзвуковым скоростям сопровождается увеличением угла стреловидности крыла. Снижение эффективности элеронов, связанное с полетом на сверхзвуковой скорости, и уменьшение их плеча при увеличении угла стреловидности крыла может привести к нарушению поперечной управляемости самолета. В этом случае для обеспечения поперечного управления и используется дифференциальное цельноуправляемое горизонтальное оперение.

Однако применение такого оперения в качестве единственного средства поперечного управления может оказаться недостаточным при полете на малых скоростях и особенно при посадке. Поэтому часто дифференциальное цельноуправляемое горизонтальное оперение применяется в комбинации с элеронами или интерцепторами.

На самолетах без горизонтального оперения для обеспечения поперечной и продольной управляемости обычно используются одни и те же рулевые поверхности, расположенные вдоль задней кромки крыла у его концов.

Такие рулевые поверхности носят название элевонов. Отклонение элевонов в разные стороны обеспечивает поперечную управляемость, а одновременное отклонение вверх или вниз – продольную.

Дата добавления: 2014-01-20