Макет кабіни екіпажа (штурвал, педалі, руд, крісло)
2. Проводка керування
Для передачі управляючих сигналів від командних важелів льотчика до органів керування використовується механічна або електрична проводка керування.
В якості механічної проводки керування може використовуватись гнучка, жорстка або змішана проводка.
Гнучка проводка керування (рис. 11) виконується у вигляді сталевих тросів, які на прямолінійних ділянках іноді замінюються металевими стрічками або дротом. Троси передають тільки навантаження, що розтягують, тому тросова проводка складається із двох гілок, що утворюють замкнуту петлю, в якій створюється попереднє натягнення для зменшення пружних деформацій при передачі зусиль керування. На прямолінійних ділянках троси для зменшення провисання підтримуються пластмасовими колодками з направляючими отворами (рис. 11, е).
Рис. 11. Гнучка проводка керування.
В місцях зміни напрямку троса встановлюються спеціальні ролики, оснащені шарикопідшипниками. Для зменшення тертя і деформацій троса кут охоплення ролика тросом повинен бути як можна меншим і не перевищувати 90º. Щоб троси не зіскакували з роликів, на них установлюються обмежувачі 2. Регулювання натягнення тросів забезпечується тандерами (рис. 11, д) – муфтами з двома наконечниками, що мають праву та ліву різьбу. При обертанні муфти відбувається зміна натягнення троса.
Тросова проводка має малу масу і забезпечує простоту прокладання її в малих об’ємах. Але вона має і багато суттєвих недоліків: витяжка в процесі експлуатації, що потребує частого регулювання натягнення; велике тертя за рахунок деформації тросів при огинанні роликів; залежність сили натягнення троса від температури та ін. Через ці недоліки тросова проводка в теперішній час використовується рідко, зазвичай на легких тихохідних літаках чи в комбінації з жорсткою проводкою (змішана проводка) в тих місцях, де використання останньої утруднено. Наприклад, в штурвальній колонці для передачі руху від штурвала до жорсткої проводки за межами штурвальної колонки (див. рис. 6, рис. 12).
Для компенсації зміни натягнення тросів за рахунок їх витяжки чи температурних деформацій конструкції в тросову проводку включаються спеціальні пружинні регулятори натягнення (рис. 13).
Рис. 12. Змішана проводка. Рис. 13. Пружинний регулятор натягнення.
Регулятор складається із двох секторів 2 і 5, з’єднаних з тросами 1 і 6, пружин 3 і 4, що створюють в тросах натягнення, і механізму запирання секторів 8. Запирання здійснюється гальмуванням центральної штанги 7 із-за її перекосу в направляючих механізму запирання 8 при неоднакових зусиллях в тросах в момент передавання управляючого зусилля. При вирівнюванні зусиль в тросах перекіс штанги 7 усувається і натягнення тросів забезпечується пружинами.
Жорстка проводка керування (рис. 14) виконується із жорстких тяг, які рухаються поступально. Жорсткі тяги що виготовляються із тонкостінних дюралевих, сталевих або титанових труб з наконечниками на кінцях.
Рис. 14. Жорстка проводка керування.
Наконечники нерегульовані і регульовані (для регулювання довжини тяги) забезпечують з’єднання тяг між собою і приєднання їх до качалок і важелів проводки керування. Для зменшення тертя всі шарніри жорсткої проводки оснащуються шарикопідшипниками. Тяги і качалки керування гнучкими перемичками 1 з’єднуються в одну електричну масу, щоб уникнути виникнення між ними різниці потенціалів. Прокладка тяг по літаку виконується або на підтримуючих качалках, або в роликових направляючих (к). Для компенсації різниці в деформаціях фюзеляжу і жорсткої проводки керування в неї включається спеціальна компенсаційна качалка, поворот якої в ту чи іншу сторону компенсує зміну довжини проводки і зберігає задане положення керма (рис. 15).
Рис. 15. Компенсаційна качалка в проводці керування.
На виході проводки керування із герметичних кабін установлюються спеціальні гермовиводи, що забезпечують передачу руху проводки без витоку повітря із гермовідсіка. Ущільнення тяг чи вала в цих вузлах забезпечується гумовими ущільнюючими кільцями (рис. 16).
Рис. 16. Гермовиводи проводки керування.
Передача управляючих сигналів від льотчика до органа керування може забезпечуватись електродистанційною системою керування (ЕДСУ).
В такій системі зберігаються звичайні командні пости керування або можуть використовуватись командні важелі керування зменшених розмірів – зменшена штурвальна колонка, рукоятка на підлокітнику та ін. Механічні переміщення командних важелів в цій системі перетворюються в аналоговий або цифровий електричний сигнал. Електричний сигнал передається електропроводкою до рульового приводу, що установлений безпосередньо у рульовій поверхні, і зв’язаному з нею силовим штоком. Переміщення силового привода управляється електричними сигналами командного важеля і за рахунок зворотного зв’язку створюється система, що стежить, в якій кермо строго стежить за переміщеннями командного важеля точно так же, як це відбувається в системах з механічною проводкою керування.
Для підвищення надійності ЕДСУ передача електричних сигналів відбувається по 3-4 незалежним каналам, прокладеним в різних місцях конструкції тих агрегатів, по яким проходить проводка керування.
Електрична дистанційна проводка керування забезпечує зниження маси системи керування, практично не потребує об’ємів для її прокладання, проста і зручна в обслуговуванні. ЕДСУ спрощує включення в систему керування будь - яких автоматичних пристроїв, не потребуючи установки додаткових силових приводів. Це дозволяє створювати єдину автоматизовану бортову систему керування (АБСУ), що забезпечує високу якість керування на всіх режимах польоту літака. В такій системі сигнали льотчика і автоматів підсумовуються на електричному рівні і видаються на єдиний силовий привод органа керування.
Малий досвід використання ЕДСУ все ще заставляє дублювати її резервною механічною проводкою керування, але уже з’являються літаки без дублювання з багаторазово резервованою і високонадійною системою електричного керування.