Křidélka jsou otočná kormidla. Řízení letadla

2024 Autor: Harold Hamphrey | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:10

Co je to křidélko? Jedná se o aerodynamické řízení (naklápěcí kormidla), které je vybaveno konvenčními letadly a je vytvořeno podle schématu "kachna". Křidélka jsou umístěna na odtokové hraně konzol křídel. Jsou navrženy tak, aby řídily úhel sklonu "železných ptáků": v okamžiku aplikace se naklápěcí kormidla odchylují v opačných směrech, rozdílně. Aby se letadlo naklonilo doprava, levé křidélko směřuje dolů a pravé křidélko nahoru a naopak.

Jaký je princip činnosti naklápěcích kormidel? Vztlaková síla se snižuje v té části křídla, která je umístěna před křidélkem, zvednuta nahoru. V části křídla, která je umístěna před spuštěným křidélkem, vztlaková síla vzrůstá. Vzniká tak silový moment, který upravuje rychlost otáčení letadla kolem osy shodné s podélnou osou stroje.

Historie

Kde se poprvé objevilo křidélko? Toto úžasné zařízení bylo instalováno na jednoplošníku vytvořeném v roce 1902 inovátorem Richardem Percym z Nového Zélandu. Bohužel jeho auto dělalo jen velmi nestabilní a krátké lety. Prvním letadlem, které provedlo dokonale koordinovaný přelet, byl 14 Bis, který postavil Alberto Santos-Dumont. Předaerodynamické ovládací prvky nahradily deformaci křídel bratří Wrightů.

Pojďme tedy dále studovat křidélko. Toto zařízení má mnoho výhod. Regulační plocha, která kombinuje klapky a rolovací kormidla, se nazývá flaperon. Aby křidélka napodobovala funkci vysunutých vztlakových klapek, jsou současně spuštěna dolů. Pro dlouhodobou kontrolu náklonu je k této odchylce přidáno jednoduché diferenciální otočení.

Pro úpravu náklonu vložek s výše uvedeným rozložením lze také upravit vektor tahu motorů, plynových kormidel, spoilerů, kormidla, transformace těžiště letadla, diferenciální posunutí výškových kormidel a další triky použít.

Nežádoucí účinky

Jak funguje křidélko? Jedná se o vrtošivý mechanismus, který má některé nevýhody. Jedním z vedlejších účinků jeho působení je mírné vybočení v opačném směru. Jinými slovy, při použití křidélek k otočení doprava se může letadlo v době nárůstu náklonu pohnout mírně doleva. Tento efekt se objevuje v důsledku rozdílu v aerodynamickém odporu mezi panely levého a pravého křídla, způsobeného změnou vztlaku při kmitání křidélek.

Konzola křídla, ve které je křidélko vychýleno dolů, má velký koeficient odporu vzduchu. V současných kontrolních systémech "železných ptáků" je tento vedlejší účinek redukován různými metodami. Například za účelem vytvoření náklonu se křidélka také posunouna opačné straně, ale v nestejných úhlech.

Obrácený účinek

Souhlasím, ovládání letadla vyžaduje dovednost. Takže na vysokorychlostních vozech s výrazně prodlouženým křídlem lze zaznamenat účinek zpětných směrových kormidel. Jak vypadá?

Pokud výchylka křidélka umístěného v blízkosti konce křídla způsobí manévrovací zatížení, křídlo letadla se vyklopí a úhel náběhu na něj se vychýlí. Takové události mohou vyhladit efekt posunutí křidélek, nebo mohou vést k opačnému výsledku.

Pokud je například nutné zvýšit vztlakovou sílu polovičního křídla, křidélko se vychýlí směrem dolů. Dále na odtokovou hranu křídla začíná působit síla směřující vzhůru, křídlo se otáčí dopředu a zmenšuje se úhel náběhu na něj, což snižuje vztlak. Ve skutečnosti je účinek naklápěcích kormidel na křídle při couvání podobný účinku trimru na ně.

Tak či onak byl u mnoha proudových letadel (zejména na Tu-134) nalezen zadní směr otáčení kormidel. Mimochodem, na Tu-22 bylo kvůli tomuto efektu maximální Machovo číslo sníženo na 1,4 Obecně piloti dlouho studují ovládání křidélek. Nejběžnějšími způsoby, jak zabránit převrácení náklonu, je použití křidélek spoilerů (spoilery jsou umístěny blízko středu tětivy křídla a prakticky nezpůsobují její kroucení při uvolnění) nebo instalace přídavných křidélek v blízkosti středové sekce. Je-li přítomna druhá možnost, zapněte vnější (umístěná v blízkosti špiček) kormidla potřebná pro produktivní ovládánínízké rychlosti jsou při vysokých rychlostech vypnuty a boční ovládání je prováděno vnitřními křidélky, která necouvají kvůli působivé tuhosti křídla přítomného ve střední části.

Řídicí systémy

A nyní zvažte ovládání letadla. Skupina palubních vozidel, která zaručují regulaci pohybu „ocelových ptactva“, se nazývá řídicí systém. Vzhledem k tomu, že pilot je umístěn v kokpitu a kormidla a křidélka jsou umístěny na křídlech a ocasu letadla, je mezi nimi vytvořeno konstruktivní spojení. Je její odpovědností zajistit spolehlivost, snadnost a efektivitu ovládání polohy stroje.

Samozřejmě, když se koordinační plochy posunou, síla, která na ně působí, vzroste. To by však nemělo vést k nepřijatelnému zvýšení napětí na nastavovacích pákách.

Režim ovládání letadla může být automatický, poloautomatický a manuální. Pokud člověk nechá pilotní nástroje pracovat pomocí svalové síly, pak se takový řídicí systém nazývá manuální (přímá regulace vložky).

Systémy s manuální správou mohou být hydromechanické a mechanické. Ve skutečnosti jsme zjistili, že křídlo letadla hraje důležitou roli při ovládání. Na strojích civilního letectví základní seřízení provádějí dva piloti pomocí kinematických zařízení, která regulují síly a pohyby, ovládací dvojité páky, mechanické zapojení a ovládací plochy.

Pokud pilot ovládá stroj pomocí mechanismů azařízení, která zajišťují a zkvalitňují proces pilotáže, pak se řídicí systém nazývá poloautomatický. Díky automatickému systému pilot ovládá pouze skupinu samočinných částí, které vytvářejí a mění koordinační síly a faktory.

Komplex

Základním ovládacím prostředkem vložky je komplex palubních zařízení a struktur, s jejichž pomocí pilot aktivuje nastavovací prostředky, které mění letový režim nebo vyvažují vůz v daném režimu. Patří sem kormidla, křidélka, nastavitelný stabilizátor. Prvky, které zaručují seřízení dalších ovládacích prvků (klapky, spoilery, lamely), se nazývají zdvih křídla nebo pomocné ovládání.

Základní koordinační systém vložky zahrnuje:

• příkazové páky, na které pilot působí tak, že jimi pohybuje a vyvíjí na ně sílu;
• speciální mechanismy, výkonná a automatická zařízení;
• pilotní kabeláž spojující základní řídicí systémy s ovládacími pákami.

Provádění řízení

Pilot provádí podélné řízení, to znamená, že mění úhel sklonu, vychyluje sloup řízení od sebe nebo k sobě. Otočením volantu doleva nebo doprava a vychýlením křidélek pilot realizuje boční řízení, naklání vůz správným směrem. K pohybu kormidla pilot sešlápne pedály, které se také používají k ovládání příďového podvozku, když se vložka pohybuje po zemi.

Obecně platí, že pilot je hlavním článkem v systémech manuálního a poloautomatického řízení a klapky, křidélka a další části letadla jsou jen způsob pohybu. Pilot vnímá a zpracovává informace o poloze vozu a kormidel, existujících přetížení, rozhoduje se a působí na ovládací páky.

Požadavky

Základní ovládání letadla musí splňovat následující požadavky:

1. Při ovládání stroje se pohyby pilotových nohou a paží, nutné k přeřazení ovládacích pák, musí shodovat s přirozenými lidskými reflexy, které se objevují při udržování rovnováhy. Posunutí ovládací páky správným směrem by mělo způsobit, že se "ocelový pták" pohne stejným směrem.
2. Reakce vložky na posunutí ovládacích pák by měla mít mírné zpoždění.
3. V okamžiku vychýlení ovládacích přístrojů (kormidel, křidélek atd.) musí síly působící na ovládací kliky plynule narůstat: musí směřovat ve směru opačném k pohybu klik a množství práce musí být koordinováno s letovým režimem stroje. Ten pomáhá pilotovi získat „pocit kontroly“nad letadlem.
4. Směrovky musí fungovat nezávisle na sobě: odchylka např. výškovky nemůže způsobit vychýlení křidélek a naopak.
5. Úhly odsazení řídicích ploch jsou vyžadovány k zajištění pravděpodobnosti letu vozu ve všech požadovaných režimech vzletu a přistání.

Doufáme, že vám tento článek pomohl pochopit účel křidélek a pochopitzákladní správa "ocelových ptáků".