Το Aileron είναι τα πηδάλια. Έλεγχος αεροσκαφών

2024 Συγγραφέας: Harold Hamphrey | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:11

Τι είναι το aileron; Πρόκειται για ένα αεροδυναμικό χειριστήριο (roll rudders), το οποίο είναι εξοπλισμένο με συμβατικά αεροσκάφη και δημιουργείται σύμφωνα με το σχέδιο «παπιών». Τα πτερύγια βρίσκονται στο πίσω άκρο των κονσολών φτερών. Έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν τη γωνία κλίσης των «σιδερένιων πτηνών»: τη στιγμή της εφαρμογής, τα πηδάλια κυλίνδρων αποκλίνουν σε αντίθετες κατευθύνσεις, διαφορικά. Προκειμένου το αεροσκάφος να γείρει προς τα δεξιά, το αριστερό πτερύγιο κατευθύνεται προς τα κάτω και το δεξί αεροπλάνο κατευθύνεται προς τα πάνω και αντίστροφα.

Ποια είναι η αρχή λειτουργίας των πηδαλίων κυλίνδρων; Η δύναμη ανύψωσης μειώνεται σε εκείνο το τμήμα του πτερυγίου, το οποίο είναι τοποθετημένο μπροστά από το πτερύγιο, ανυψωμένο. Στο τμήμα της πτέρυγας, που βρίσκεται μπροστά από το χαμηλωμένο πτερύγιο, η δύναμη ανύψωσης αυξάνεται. Έτσι, σχηματίζεται μια ροπή δύναμης, η οποία τροποποιεί την ταχύτητα περιστροφής του αεροσκάφους γύρω από έναν άξονα πανομοιότυπο με τον διαμήκη άξονα της μηχανής.

Ιστορία

Πού εμφανίστηκε για πρώτη φορά το aileron; Αυτή η εκπληκτική συσκευή εγκαταστάθηκε σε ένα μονοπλάνο που δημιουργήθηκε το 1902 από τον καινοτόμο Richard Percy από τη Νέα Ζηλανδία. Δυστυχώς, το αυτοκίνητό του έκανε μόνο πολύ ασταθείς και σύντομες πτήσεις. Το πρώτο αεροσκάφος που έκανε μια τέλεια συντονισμένη πτήση ήταν το 14 Bis, που κατασκευάστηκε από τον Alberto Santos-Dumont. Πριντα αεροδυναμικά χειριστήρια αντικατέστησαν την παραμόρφωση φτερού των αδελφών Ράιτ.

Λοιπόν, ας μελετήσουμε περαιτέρω το αεροπλάνο. Αυτή η συσκευή έχει πολλά πλεονεκτήματα. Η ρυθμιστική επιφάνεια που συνδυάζει τα πτερύγια και τα κυλινδρικά πηδάλια ονομάζεται flaperon. Προκειμένου τα πτερύγια να μιμούνται τη λειτουργία των εκτεταμένων πτερυγίων, κατεβαίνουν ταυτόχρονα προς τα κάτω. Για μακροπρόθεσμο έλεγχο κύλισης, προστίθεται μια απλή διαφορική στροφή σε αυτήν την απόκλιση.

Για να ρυθμίσετε την κλίση των χιτωνίων με την παραπάνω διάταξη, ένα τροποποιημένο διάνυσμα ώθησης κινητήρων, πηδαλίων αερίου, αεροτομών, πηδαλίου, μετατροπής του κέντρου μάζας του αεροσκάφους, διαφορικής μετατόπισης πηδαλίων υψομέτρου και άλλα κόλπα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί.

Παρενέργειες

Πώς λειτουργεί το aileron; Αυτός είναι ένας ιδιότροπος μηχανισμός που έχει ορισμένα μειονεκτήματα. Μία από τις παρενέργειες της δράσης του είναι ένα ελαφρύ στρίψιμο προς την αντίθετη κατεύθυνση. Με άλλα λόγια, όταν χρησιμοποιείτε τα πτερύγια για να στρίψετε προς τα δεξιά, το αεροσκάφος μπορεί να μετακινηθεί ελαφρώς προς τα αριστερά τη στιγμή της αύξησης της τράπεζας. Αυτό το εφέ εμφανίζεται λόγω της διαφοράς οπισθέλκουσας μεταξύ του αριστερού και του δεξιού πλαισίου πτερυγίου, που προκαλείται από την αλλαγή στην ανύψωση όταν τα ανυψωτικά αεροπλάνα ταλαντώνονται.

Η κονσόλα φτερού, στην οποία το πτερύγιο εκτρέπεται προς τα κάτω, έχει μεγάλο συντελεστή οπισθέλκουσας. Στα σημερινά συστήματα ελέγχου των «σιδερένιων πτηνών» αυτή η παρενέργεια μειώνεται με διάφορες μεθόδους. Για παράδειγμα, για να δημιουργηθεί ένα ρολό, μετατοπίζονται και τα πτερύγιααπέναντι πλευρά, αλλά σε άνισες γωνίες.

Αντίστροφη επίδραση

Συμφωνώ, ο έλεγχος του αεροσκάφους απαιτεί επιδεξιότητα. Έτσι, σε αυτοκίνητα υψηλής ταχύτητας με σημαντικά επιμήκη πτέρυγα, μπορεί να παρατηρηθεί η επίδραση των πηδαλίων ανάποδης κύλισης. Πώς μοιάζει;

Εάν η απόκλιση ενός αεροπλάνου που βρίσκεται κοντά στο άκρο του πτερυγίου προκαλεί φορτίο ελιγμών, το φτερό του αεροσκάφους βγαίνει προς τα έξω και η γωνία επίθεσης σε αυτό αποκλίνει. Τέτοια συμβάντα μπορούν να εξομαλύνουν την επίδραση της μετατόπισης του αεροπλάνου ή μπορεί να οδηγήσουν στο αντίθετο αποτέλεσμα.

Για παράδειγμα, εάν είναι απαραίτητο να αυξηθεί η δύναμη ανύψωσης του μισού πτερυγίου, το πτερύγιο αποκλίνει προς τα κάτω. Περαιτέρω, μια ανοδική δύναμη αρχίζει να ενεργεί στο πίσω άκρο του πτερυγίου, το φτερό στρέφεται προς τα εμπρός και η γωνία επίθεσης σε αυτό μειώνεται, γεγονός που μειώνει την ανύψωση. Στην πραγματικότητα, η επίδραση των πηδαλίων κύλισης στο φτερό κατά την όπισθεν είναι παρόμοια με την επίδραση ενός ψαλιδιού πάνω τους.

Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, το πίσω μέρος των πηδαλίων κύλισης βρέθηκε σε πολλά αεριωθούμενα αεροσκάφη (ειδικά στο Tu-134). Παρεμπιπτόντως, στο Tu-22, λόγω αυτού του φαινομένου, ο μέγιστος αριθμός Mach μειώθηκε στο 1,4. Γενικά, οι πιλότοι μελετούν τον έλεγχο του αεροπλάνου για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι για την αποφυγή της αντιστροφής του κυλίνδρου είναι η χρήση πτερυγίων αεροτομής (οι αεροτομές βρίσκονται κοντά στο κέντρο της χορδής του πτερυγίου και πρακτικά δεν προκαλούν στρίψιμο κατά την απελευθέρωση) ή η εγκατάσταση πρόσθετων ανοιγμάτων κοντά στο κεντρικό τμήμα. Εάν υπάρχει η δεύτερη επιλογή, εξωτερικά (βρίσκονται κοντά στις άκρες) κυλήστε τα πηδάλια που απαιτούνται για παραγωγικό έλεγχοΟι χαμηλές ταχύτητες απενεργοποιούνται σε υψηλές ταχύτητες και ο πλευρικός έλεγχος πραγματοποιείται από εσωτερικά πτερύγια, τα οποία δεν αντιστρέφονται λόγω της εντυπωσιακής ακαμψίας του πτερυγίου που υπάρχει στο κεντρικό τμήμα.

Συστήματα ελέγχου

Και τώρα σκεφτείτε τον έλεγχο του αεροσκάφους. Μια ομάδα εποχούμενων οχημάτων που εγγυώνται τη ρύθμιση της κίνησης των «ατσάλινων πτηνών» ονομάζεται σύστημα ελέγχου. Δεδομένου ότι ο πιλότος βρίσκεται στο πιλοτήριο και τα πηδάλια και τα πτερύγια βρίσκονται στα φτερά και την ουρά του αεροσκάφους, δημιουργείται μια εποικοδομητική σύνδεση μεταξύ τους. Είναι δική της ευθύνη να διασφαλίζει την αξιοπιστία, την ευκολία και την αποτελεσματικότητα του ελέγχου της θέσης του μηχανήματος.

Φυσικά, όταν οι επιφάνειες συντονισμού μετατοπίζονται, η δύναμη που τις επηρεάζει αυξάνεται. Ωστόσο, αυτό δεν πρέπει να οδηγήσει σε απαράδεκτη αύξηση της τάσης στους μοχλούς ρύθμισης.

Η λειτουργία ελέγχου αεροσκάφους μπορεί να είναι αυτόματη, ημιαυτόματη και χειροκίνητη. Εάν ένα άτομο κάνει τα όργανα χειρισμού να λειτουργούν με τη βοήθεια της μυϊκής δύναμης, τότε ένα τέτοιο σύστημα ελέγχου ονομάζεται χειροκίνητο (άμεση ρύθμιση της επένδυσης).

Τα συστήματα με χειροκίνητη χορήγηση μπορεί να είναι υδρομηχανικά και μηχανικά. Στην πραγματικότητα, ανακαλύψαμε ότι το φτερό ενός αεροσκάφους παίζει σημαντικό ρόλο στο χειρισμό. Στα μηχανήματα της πολιτικής αεροπορίας, η βασική ρύθμιση πραγματοποιείται από δύο πιλότους χρησιμοποιώντας κινηματικές συσκευές που ρυθμίζουν δυνάμεις και κινήσεις, ελέγχουν διπλούς μοχλούς, μηχανικές καλωδιώσεις και επιφάνειες ελέγχου.

Εάν ο πιλότος ελέγχει το μηχάνημα με τη βοήθεια μηχανισμών καισυσκευές που διασφαλίζουν και βελτιώνουν την ποιότητα της πιλοτικής διαδικασίας, τότε το σύστημα ελέγχου ονομάζεται ημιαυτόματο. Χάρη στο αυτόματο σύστημα, ο πιλότος ελέγχει μόνο μια ομάδα αυτοενεργούμενων εξαρτημάτων που δημιουργούν και αλλάζουν τις συντονιστικές δυνάμεις και παράγοντες.

Σύνθετο

Το βασικό μέσο ελέγχου της γραμμής είναι ένα σύμπλεγμα εποχούμενων συσκευών και δομών, με τη βοήθεια των οποίων ο πιλότος ενεργοποιεί τα μέσα ρύθμισης που αλλάζουν τον τρόπο πτήσης ή εξισορροπούν το αυτοκίνητο σε μια δεδομένη λειτουργία. Αυτό περιλαμβάνει πηδάλια, πτερύγια, ρυθμιζόμενο σταθεροποιητή. Τα στοιχεία που εγγυώνται τη ρύθμιση των πρόσθετων λεπτομερειών ελέγχου (πτερύγια, αεροτομές, πηχάκια) ονομάζονται ανύψωση πτερυγίων ή βοηθητικό χειριστήριο.

Το βασικό σύστημα συντονισμού της γραμμής περιλαμβάνει:

μοχλοί εντολών στους οποίους ενεργεί ο πιλότος μετακινώντας τους και ασκώντας δύναμη σε αυτούς·
ειδικοί μηχανισμοί, εκτελεστικές και αυτόματες συσκευές;
πιλοτική καλωδίωση που συνδέει βασικά συστήματα ελέγχου με μοχλούς εντολών.

Εκτέλεση διακυβέρνησης

Ο πιλότος εκτελεί διαμήκη έλεγχο, δηλαδή αλλάζει τη γωνία κλίσης, εκτρέποντας τη στήλη ελέγχου μακριά από τον εαυτό του ή προς τον εαυτό του. Περιστρέφοντας το τιμόνι αριστερά ή δεξιά και εκτρέποντας τα πτερύγια, ο πιλότος εφαρμόζει πλευρικό έλεγχο, γέρνοντας το αυτοκίνητο προς τη σωστή κατεύθυνση. Για να μετακινήσει το πηδάλιο, ο πιλότος πιέζει τα πεντάλ, τα οποία χρησιμοποιούνται επίσης για τον έλεγχο του μηχανισμού προσγείωσης μύτης ενώ η επένδυση κινείται στο έδαφος.

Γενικά, ο πιλότος είναι ο κύριος κρίκος στα συστήματα χειροκίνητου και ημιαυτόματου ελέγχου και τα πτερύγια, τα πτερύγια και άλλα μέρη του αεροσκάφους είναι απλώς ένας τρόπος να κινηθεί κανείς. Ο πιλότος αντιλαμβάνεται και επεξεργάζεται πληροφορίες σχετικά με τη θέση του αυτοκινήτου και τα πηδάλια, τις υπάρχουσες υπερφορτώσεις, αποφασίζει και ενεργεί με βάση τους μοχλούς εντολών.

Απαιτήσεις

Ο βασικός έλεγχος αεροσκάφους πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:

Κατά τον έλεγχο του μηχανήματος, οι κινήσεις των ποδιών και των χεριών του πιλότου, που είναι απαραίτητες για τη μετατόπιση των μοχλών εντολής, πρέπει να συμπίπτουν με τα φυσικά ανθρώπινα αντανακλαστικά που εμφανίζονται κατά τη διατήρηση της ισορροπίας. Η μετακίνηση του μοχλού εντολών στη σωστή κατεύθυνση θα πρέπει να κάνει το "ατσάλι πουλί" να κινηθεί προς την ίδια κατεύθυνση.
Η αντίδραση της επένδυσης στη μετατόπιση των μοχλών εντολών θα πρέπει να έχει μια μικρή καθυστέρηση.
Τη στιγμή της απόκλισης των οργάνων ελέγχου (πηδάλια, πηδάλια κ.λπ.), οι δυνάμεις που εφαρμόζονται στις λαβές εντολών πρέπει να αυξάνονται ομαλά: πρέπει να κατευθύνονται προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κίνηση των χειρολαβών, και η ποσότητα της εργασίας πρέπει να συντονιστεί με τον τρόπο πτήσης του μηχανήματος. Το τελευταίο βοηθά τον πιλότο να αποκτήσει μια «αίσθηση ελέγχου» του αεροσκάφους.
Τα πηδάλια πρέπει να ενεργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο: η απόκλιση, για παράδειγμα, του ανελκυστήρα δεν μπορεί να προκαλέσει εκτροπή του πηδαλίου και αντίστροφα.
Οι γωνίες μετατόπισης των επιφανειών του τιμονιού απαιτούνται για να διασφαλιστεί η πιθανότητα το αυτοκίνητο να πετάξει σε όλες τις απαιτούμενες λειτουργίες απογείωσης και προσγείωσης.

Ελπίζουμε ότι αυτό το άρθρο σας βοήθησε να κατανοήσετε τον σκοπό των πτερυγίων και να καταλάβετεβασική διαχείριση των "ατσάλινων πτηνών".