Поперечное управление ЛА. Управление элеронами

Элероны предназначены для управления самолётом по крену. Они представляют собой подвижные аэродинамические поверхности, размещённые вдоль задней кромки консолей крыла самолёта в их концевой части и отклоняются одновременно в противоположные стороны: вверх и вниз. Полный рабочий диапазон углов отклонения элеронов должен обеспечить управляемость самолета на всех эксплуатационных режимах полета (например, на самолете Суперджет диапазон отклонения элеронов: от до минус 27° до плюс 15°). Знак «+» соответствует отклонению задней кромки элерона вниз. Совместно с элеронами функцию управления самолета по крену выполняют некоторые (обычно внешние) секции интерцепторов, работающие в элеронном режиме.

Состав, структура и принципы работы системы управления элеронами подобны системе управления рулем высоты. На большинстве современных самолетов управление осуществляется рулевыми приводами, использующими для своего функционирования энергию гидравлической системы самолета, либо автономные рулевые машины АРМ, как на самолете Ил-76.

Передача управляющего сигнала от летчика к рулевому приводу осуществляется либо посредством жесткой проводки управления, либо с использованием многократно резервированной электродистанционной системы. Так как система управления элеронами относится к наиболее ответственным и критичным с точки зрения безопасности полетов, то обычно используются кратные приводы, т.е. состоящие из независимых каналов управления по числу задействованных независимых ГС ЛА. Кратные приводы могут соединяться последовательно или параллельно, в частности, на рис.4.17 приведены принципиальные схемы подключения приводов при двукратном резервировании (работают две независимые ГС самолета).

Конструкции, схемы обеспечения кратности и резервирования приводов разнообразны. Рассмотрим конструкцию рулевого привода элеронов на примере рулевого привода РП-55 самолета Ту-154. РП-55 является силовым агрегатом, обеспечивающим отклонение элеронов. РП представляет собой трехкамерный (задействованы все три независимых ГС ЛА) необратимый гидроусилитель с обратной связью. Усилие, передаваемое РП, создается давлением жидкости, подводимой от ГС1, ГС2 и ГС3, причем каждая ГС питает только свою камеру. Принципиальная схема привода изображена на рис.18, где в разрезе показан гидроцилиндр и система управления только для ГС1. Приводы от других систем работают аналогично.

от ГС1

от ГС2

Управляющий сигнал

Золотниковый механизм

К органу управления (элерону)

а)

от ГС1

от ГС2

К органу управления (элерону)

Управляющий сигнал

б)

Рис.4.17. Последовательное (а) и параллельное (б) подключение кратных приводов

Золотниковый механизм

Золотниковый механизм

Управляющий сигнал от пилота на отклонение элеронов поступает на входную качалку. Через систему тяг и рычагов управляющий сигнал синхронно передается на валики золотников, которые поворачиваясь, открывают доступ рабочей жидкости в одну из полостей соответствующего цилиндра. При этом другая полость соединяется со сливом – шток начинает перемещаться. Так как все шатуны соединены с общей осью шатунов, то элерон перемещается от суммарного сигнала всех трех ГС. При перемещении оси шатунов перемещается соединенная с ней тяга обратной связи, которая через систему тяг и рычагов возвращает золотник в исходное состояние и подача рабочей жидкости в гидроцилиндры прекращается – элерон останавливается.

В случае заклинивания одного из золотников, его приводной валик скручивается, не мешая свободно перемещать валикам других золотников. При этом полости гидроцилиндра, управляемого отказавшим золотником, соединяются через перепускные клапаны и не создают препятствия для управления элероном от исправных золотников.

Рис.4.18

На самолете Суперджет используется электродистанционная система управления рулевыми приводами элеронов, состав которой и принцип работы подобен системе управления рулем высоты данного самолета достаточно подробно рассмотренные ранее. Принципиальная схема управления элеронами показана на рис.4.19.

Рис.4.19

Управление элеронами осуществляется по сигналам от боковой ручки управления самолётом (БРУС) при управлении по крену. Для изменения положения элеронов используются электрогидравлические сервоприводы. Приводы крепятся к кронштейнам на заднем лонжероне крыла. Для каждого элерона предусмотрено по два привода — внутренний и внешний. Один из приводов непосредственно приводит элерон в движение (работает в активном режиме), другой используется в качестве резервного (находится в пассивном/демпфирующем режиме). При каждом следующем полёте режимы работы приводов соответственно меняются.

Автоматическое переключение режимов работы приводов также осуществляется при потере питания (потере мощности) или в случае отказа привода: привод, работавший ранее в активном режиме, переключается на пассивный режим с демпфированием, а привод, функционировавший до этого в пассивном режиме, переключается на активный режим работы. При отказе обоих приводов оба привода переключаются в режим демпфирования. Управление работой каждого привода осуществляется одним блоком управления и контроля приводов.

Функция триммирования элеронов осуществляется с помощью переключателя триммирования по крену, расположенного на пульте триммирования.

В блоках БРУС размещаются 14 датчиков для управления по крену, из которых семь осуществляют функцию управления, а остальные семь — функцию контроля. Датчики управления по крену предназначены для формирования командных сигналов, пропорционально усилию, прикладываемому пилотом к боковой ручке управления самолётом, и выдачи их в блоки управления и контроля приводов элеронов. Блоки датчиков угловых скоростей выдают данные по скорости крена, тангажа и рыскания в блоки управления и контроля приводов, использующие их в алгоритмах управления. Состав и конструкция привода элеронов подобна приводу руля высоты (см.Рис.4.16).

Дата добавления: 2015-06-04