С увеличением скоростей, размеров и массы самолетов нагрузи ки на поверхности управления увеличиваются.. Однако усилия н«в рычаги, ограничиваемые физическими возможностями пилота, не?] должны превышать определенных значений. При больших усилия^ на органах управления- пилот не может действовать достаточно’ быстро, что ухудшает маневренность самолета. Утвердилось мнение, что мощная аэродинамическая компенсация и, следовательно, ручное управление, т. е. управление без усилителей, возможны только при скоростях полета, соответствующих числу М не больше 0,9.
Отказ от использования воздушного потока для уменьшения нагрузок на органы управления пилота потребовал установки на самолете достаточно мощного источника вспомогательной энергии. Таким источником в большинстве случаев является самолетная гидросистема, приспособленная для питания бустеров (гидроусилителей),» включенных в систему управления самолетом. Гидропривод в системах управления используется благодаря быстродействию, малой массе, приходящейся на единицу мощности. При наличии гидроусилителей пилот управляет не рулями, а распреде-лительными устройствами гидропривода. Аэродинамический момент при отклонении руля пилотом не ощущается, он полностью передается на конструкцию самолета через гидроусилитель, с появлением которого отпали трудности, связанные с аэродинамической компенсацией рулей. Отработка системы с гидроусилителями почти не требует летных испытаний и производится полностью на наземных стендах, что дает большую экономию времени и средств. Значительно упрощается применение автопилотов, так как при наличии в системе гидроусилителей можно уменьшить мощность ру-левых машин автопилота.
Некоторые
88стр нет!!!!
которых нагрузка, приложенная к выходному звену (например, шарнирный момент руля), преодолевается силовым узлом и на ручку управления не передается. Описанная выше и приведенная на рис. 9.8 схема гидроусилителя необратимая. Для создания на ручке «чувства» управления ее нагружают с помощью специальных устройств. Простейшее из них — пружина с линейной зависимостью усилия от отклонения ручки. Однако такие устройства не удовлетворяют пилотов, так как создают на органах управления одинаковые усилия при минимальной и максимальной скоростях полета и Легко могут стать причиной опасной перегрузки самолета при маневре. Распространение получили нагрузочные автоматы, создающие усилие в зависимости от скоростного напора и угла отклонения поверхности управления. Такие нагрузочные автоматы в сочетании с необратимыми усилителями дают возмож* ность выбора наилучших характеристик управляемости для любого самолета. Чтобы освободить пилота от утомительной необходимости «держать» усилие, при ручном управлении загрузочное устрой- ство снабжается механизмом триммерного эффекта.
Необратимые системы применяются в основном при больших нагрузках на органы управления и в тех случаях, когда нет необходимости создавать на ручке ощущения нагрузки выхода, как, например, в случае управления передним колесом самолета, I
На легких самолетах получили распространение обратимые системы управления, в которых обеспечивается передача известной части аэродинамических нагрузок, действующих на рули, на ручку управления. Подобное управление с пропорциональной чувствительностью на ручке уменьшает возможность перегружения конструкции при различных эволюциях самолетов. Нагрузка от шарнирного момента может быть передана на ручку либо при помощи соответствующей рычажной системы обратной связи, либо гидравлическим способом.
Для повышения надежности систем управления, снабженных гидроусилителями, применяют:
разделение рулей на несколько секций, каждая из которых отклоняется отдельным усилителем;
установку на самолете нескольких автономных гидравлических систем, число которых обычно равно числу авиадвигателей;
питание гидроусилителей раздельных секций рулей независимыми гидравлическими системами таким образом, чтобы при отказе одного усилителя для управления самолетом оставалась действующая часть секций рулей, которая обеспечит продолжение полета и посадку. В случае полного отказа гидравлической системы на некоторых самолетах предусмотрен переход на ручное управление»
при этом при многосекционных рулевых поверхностях может отклоняться лишь часть поверхностей.
Для того чтобы находящаяся в силовом Цилиндре усилителя жидкость не препятствовала ручному управлению, обе полости цилиндра
сообщаются между собой через обводной клапан. При наиболее опасных повреждениях, например заеданиях золотникового распределителя, усилитель должен автоматически отключаться от системы управления для предотвращения ее заклинивания. Стремление повысить экономичность транспортных самолетов приводит к увеличению их размеров и взлетной массы, которая уже сейчас приближается к 450 т. Следует заметить, что моменты, создаваемые поверхностями управления по мере увеличения массы самолетов, становятся все менее эффективными по сравнению с моментами инерции конструкции, поэтому реакция самолета на отклонения поверхностей управления становится неприемлемо малой. В связи с этим можно ожидать в будущем коренных изменений методов управления большими самолетами.