5. Система управления самолетом.
5.1.Общая характеристика.
Система предназначена для выдерживания необходимого положения самолета в полете и включает в себя;
управление стабилизатором по тангажу (канал тангажа);
управление элеронами и стабилизатором по крену (канал крена);
управление рулями направления по курсу (канал курса).
Управление самолетом может осуществляться как из передней, так и из задней кабины с помощью ручки и педалей. Силовыми приводами рулевых поверхностей являются двухкамерные гидроусилители, питаемые общей и бустерной гидросистемами и включенные в проводку управления по необратимой схеме. Имитация нагрузок на ручке и педалях обеспечивается пружинными загрузочными механизмами (ПЗМ). Для снятия усилий с ручки и педалей при пилотировании, а также для балансировки самолета в полете к каждому ПЗМ подключен электромеханизм МП-100М триммерного эффекта (МТЭ).
В передней и задней кабинах ручка и педали смонтированы на центральных узлах управления.
Передача усилий от ручки и педалей к гидроусилителям, а от них – к рулевым поверхностям осуществляется смешанной проводкой управления:
в гроте на прямолинейном участке – тросовой (диаметр тросов 3 мм);
на остальных участках – жесткой (тяги, качалки).
Для обеспечения единообразия техники пилотирования в широком диапазоне высот и скоростей полета в продольный канал включена система автоматического регулирования АРУ-9В.
Составной частью системы управления самолетом является система автоматического управления полетом САУ-155МП, рулевые агрегаты которой установлены в каждом канале управления.
5.2.Канал тангажа.
В состав канала тангажа входят:
две ручки управления 1;
электромеханизм МПЧР-9В (6) из комплекта АРУ-9В (входит в конструкцию ручки передней кабины);
пружинный загрузочный механизм 7;
электромеханизм триммерного эффекта 8;
агрегат РАУ-107Т (2) из комплекта САУ-155МП (грот, шп. № 11…12);
электромеханизм МПЧ-9В (3) из комплекта АРУ-9В (грот, шп. № 12…13);
дифференциальный механизм 4 (грот, шп. № 13А);
два гидроусилителя РП-210 (5), размещенных в правой и левой вертикальных нишах фюзеляжа, шп. № 14Б;
два датчика положения половин стабилизатора МУ-615А из комплекта «ТЕСТЕР-УЗ-Л» (шп. № 14, сверху, слева и справа).
Ручка передней кабинысостоит из рукоятки, корпуса и карданного устройства.
Рукоятка к стакану крепится с помощью кардана, обеспечивающего небольшой «перелом» ручки. В верхней части стакана спереди, сзади, справа и слева установлены микровыключатели МП-5 (попарно) и пружинные центрирующие упоры.
Ручка задней кабинывыполнена телескопической. В нерабочем состоянии ее рукоятка утоплена вовнутрь стакана и зафиксирована пружинной скобой. Для управления самолетом рукоятка выдвигается вверх и фиксируется шариковым фиксатором.
Пружинный загрузочный механизмпредставляет собой раздвижную тягу с двумя пружинами, имеющим предварительную затяжку и работающими только на сжатие.
Механизм триммерного эффекта– электромеханический агрегат, в котором вращение электродвигателя преобразуется в поступательное движение штока.
Механизм МПЧР-9Вявляется исполнительным агрегатом системы АРУ-9В в цепи загрузки ручки. К штоку механизма подсоединен ПЗМ. В зависимости от выхода штока МПЧР одному и тому же отклонению ручки по тангажу соответствуют разные усилия.
Рулевой агрегат РАУ-107Тпредставляет собой раздвижную тягу, включенную в проводку через нулевую качалку. Нулевая качалка обеспечивает независимую передачу движения к гидроусилителям как от ручки, так и от РАУ-107Т. Максимальные углы отклонения стабилизатора от РАУ-107Т зависят от состояния системы АРУ-9В и составляют:
режим «Малая скорость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ± 2º 30´;
режим «Большая скорость . . . . . . . . . . . . . . . . . ± 1º 15´.
Механизм МПЧ-9Вявляется исполнительным агрегатом системы АРУ-9В в цепи регулирования углов отклонения стабилизатора. Выходной шток механизма через проводку связан с золотниками гидроусилителей: изменение длины штока приводит к изменению диапазона углов отклонения стабилизатора.
Дифференциальный механизм– шарнирно-рычажный механизм параллелограммного типа, обеспечивающий:
отклонение стабилизатора по тангажу при продольном перемещении ручки;
отклонение стабилизатора по крену при поперечном перемещении ручки;
суммарное отклонение стабилизатора по тангажу и крену при перемещение ручки по диагонали.
Гидроусилитель РП-210является приводом половины стабилизатора. Усилие, развиваемое штоком при рабочем давлении в обеих камерах, составляет (13000 ± 400) кгс.
В состав гидроусилителя входят:
цилиндрический корпус;
шток с двумя поршнями. Нижним концом шток подсоединен к кронштейну на корневой нервюре половины стабилизатора;
два золотниковых распределительных устройства, состоящих из плоского золотника, опорной пяты с пятью плунжерами, рессоры привода, распределительной втулки;
входное устройство, служащее для передачи движений от проводки управления к золотникам;
два входных саржевых фильтра с чистотой фильтрации 12…16 мкм;
два обратных клапана, исключающих просадку штока в случае превышения шарнирным моментом от стабилизатора усилий, развиваемых гидроусилителем.
При падении давления в одной из гидросистем до нуля усилие, развиваемое гидроусилителем, уменьшится вдвое. При отказе обеих гидросистем управление самолетом невозможно.
Система АРУ-9В.
Единообразие техники пилотирования достигается путем изменения загрузки ручки и диапазона углов отклонения стабилизатора в зависимости от скорости и высоты полета.
В состав системы входят:
1. Органы управления и контроля (передняя кабина):
два АЗР «АРУ-АВТОМАТ, РУЧН.» (правый борт);
переключатель АРУ АВТОМ. РУЧНОЙ (левый борт). Перед полетом должен быть законтрен в положении «Автом.»;
нажимной переключатель ручного управления АРУ-БОЛЬШАЯ СКОРОСТЬ, МАЛАЯ СКОРОСТЬ (здесь же);
указатель УПУ2-9В, имеющий положения – «Стабилизатор», «Ручка-Большая скорость», «Малая скорость» (приборная доска, слева, вверху);
зеленое табло «СТАБИЛ. НА ПОСАД.» (приборная доска, в центре).
2. Две коробки КАУ-9В, одна из которых управляет загрузкой ручки, другая – диапазоном углов стабилизатора (подкабинный отсек).
Механизм МПЧР-9В изменения передаточных отношений от ручки к ПЗМ.
Механизм МПЧ-9В изменения передаточных отношений от ручки к стабилизатору.
Оба механизма имеют винтовые редукторы, преобразующие вращательное движение электродвигателей в поступательное перемещение штоков, потенциометры обратной связи, по сигналам которых работает указатель УПУ-9В, и концевые выключатели крайних положений штоков. По сигналу КВ выпущенного положения штока механизма МПЧ-9В загорается табло «СТАБИЛ. НА ПОСАД.».
Система АРУ-9В может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме. Принцип автоматического регулирования основан на измерении статического и динамического давления (аварийный ПВД), преобразовании их в пропорциональные электросигналы и формировании управляющих сигналов, подаваемых на исполнительные механизмы.