1.2. Конструктивні особливості прямих систем керування польотом ла

До складу будь - якої системи керування літаком входять командні важелі керування, що знаходяться в кабіні, органи керування (рульові поверхні), що знаходяться на крилі, стабілізаторі й кілі та механічна або електрична передача (проводка керування), що зв’язує важелі керування з органами керування.

1. Командні важелі керування

Командні важелі керування включають в себе важелі керування, яки установлені в кабіні екіпажа і за допомогою яких льотчик відхиляє органи керування – рульові поверхні або просто керма. В системі керування літаком використовуються важелі ручного (штурвал чи ручка керування) і важелі ножного (педалі) керування (рис. 2).

Штурвал і педалі

Ручка керування і педалі

Рис. 2. Командні важелі керування: 1 – до елеронів; 2 – до керма висоти.

Ручка керування. Нахиленням ручки "вправо–вліво" льотчик відхиляє елерони і створює крен літака в сторону руху ручки (рис. 3, а). В результаті зміни піднімальної сили правої і лівої частин крила літак отримує крен і відбувається викривлення траєкторії польоту в той чи інший бік.

Рис. 3. Ручка 1 керує рульовими поверхнями 2: а – елерони; б – кермо висоти.

Поздовжнім рухом ручки "вперед–назад" відхиляється орган поздовжнього керування – кермо висоти (рис. 3, б). При русі ручки "на себе" літак обертається відносно поперечної осі на збільшення кута атаки крила, а при відхиленні ручки вперед "від себе" – кут атаки крила зменшується.

Незалежність відхилення елеронів і органів поздовжнього керування забезпечується правильним розташуванням осей обертання ручки "а-а", "b-b" і тяг керування 1 (до керма висоти) та 2 (до елеронів) (рис. 4).

Рис. 4. Можливе схемне виконання ручки керування.

Наведені на цих схемах принципи забезпечення незалежності відхилення елеронів і рулів висоти цілком очевидні і не потребують додаткових пояснень. Ручка керування зазвичай використовується на маневрених літаках, забезпечуючи простоту і високу чутливість керування, що дуже важливо для таких літаків.

Су 24 (ручка керування) Миг-21 (ручка керування)

Штурвальна колонка. Відхиленням колонки "вперед–назад" управляють органами поздовжнього керування. Відхилення колонки і рух літака узгоджується точно так же, як і при керуванні ручкою. Поворотом штурвала вліво чи вправо забезпечується відхилення елеронів і створення крену літака в сторону обертання штурвала (рис.5).

Рис. 5. Можливе схемне виконання штурвалу.

Незалежність керування елеронами і рулем висоти (два ступеня свободи) забезпечується виводом проводки керування від штурвала строго по осі обертання самої колонки. Жорстка проводка від штурвала на цій осі має універсальний шарнір (рис. 6).

Рис. 6. Забезпечення двох ступенів свободи штурвала:

1 – проводка керування до керма висоти; 2 – проводка до елеронів.

Важелі ножного керування виконуються у вигляді педалей, закріплених на горизонтально чи вертикально розміщених механізмах.

Педалі з горизонтальними важелями закріплюються на важільно-паралело-грамному механізмі з вертикальною віссю обертання (рис. 7).

Рис. 7. Схемне виконання педалей з горизонтальними важелями.

До основного горизонтального важеля приєднується проводка керування 1 керма напряму. Паралелограмний механізм забезпечує поступальний рух педалі і ноги льотчика без їх розгортання. Для регулювання по росту підніжки педалей переставляються відносно важільного механізму і стопоряться спеціальними фіксаторами.

Педалі з вертикальними важелями виконуються у вигляді важелів, що коливаються, з горизонтальною віссю обертання, яка розташовується вгорі чи внизу (рис. 8).

Рис. 8. Схемне виконання педалей з вертикальними важелями.

Педалі, що коливаються, з верхнім розташуванням осі підвіски (рис. 9) закріплюються на опорах 3, 12, 15 і обертаються відносно осі 7 у вертикальній площині. Зусилля з педалей 11 тягами 4 передається на триплечеву качалку 16 і далі до керма напряму. Качалка 16 забезпечує рух педалей в різні сторони за рахунок того, що тяги 4 від лівої і правої педалей приєднуються до качалки 16 по різні сторони від осі її обертання. Кожна педаль при віджатому фіксаторі 10 може переставлятися відносно сектора 13, зв’язаного з триплечевою качалкою 16, що забезпечує регулювання педалей по росту. Натисненням носком ноги на верхню частину педалі 11 зусилля тягою 19 передається на гальмівний редукційний клапан 23, забезпечуючи гальмування коліс шасі. На стоянці редукційні клапани можуть фіксуватися у натиснутому положенні кнопкою 8, забезпечуючи стоянкове гальмування.

Рис. 9. Педалі, що коливаються, з верхнім розташуванням осі підвіски.

Педалі, що качаються з нижнім розташуванням осі обертання (рис. 10) складаються із двох підніжок 4, які установлені на вертикальних важелях 2, шарнірно закріплених на кронштейні 12. Кожний важіль зв’язаний тягами 1 з валом 14, до якого приєднується тяга керма напряму 15. Тяги 1 лівої і правої педалей приєднуються до вала 14 по різні сторони від його осі обертання, що забезпечує відхилення педалей в різні сторони.

Рис. 10. Педалі, що качаються, з нижнім розташуванням осі підвіски.

На кожній педалі змонтовані гальмівні підніжки 6, що передають рух до гальмівних редукційних клапанів 7. Для регулювання по росту відхиленням вбік рукоятки 5 піднімається вгору регулювальна гребінка 9, зв’язана з важелем педалі, і штифт кронштейна 11 може переставлятися в один із трьох пазів регулювальної гребінки. При відпусканні рукоятки 5 пружина 10 відпускає гребінку вниз і забезпечує з’єднання важеля педалі з кронштейном 11.

Су-37 (педалі)