Система управления полётом самолёта

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Прямое управление самолётом
Жёсткая проводка управления элероном (2) и тросовая проводка управления интерцепторами (1, 3) с гермовыводами (5 ... 7) на заднем лонжероне крыла Ту-154
Крыло Боинга 777 при полностью выпущенных спойлерах. 2 и 3 — подъёмник и трансмиссионный вал закрылка, 7 — рулевой привод спойлера
Распредкоробки системы управления рулями за снятой зашивкой потолка заднего багажника, самолёт Ан-140-100

Система управления полётом (англ.  Aircraft flight control system, FCS) обычных самолётов — совокупность управляющих поверхностей и соответствующих устройств и механизмов (электронно-вычислительных, электрических, гидравлических, механических), обеспечивающих выбор и поддержание направления полёта самолёта[1]. Система управления полётом рассматривается в разделе 027 технической документации, составленной по стандарту ATA 100.[2] Управление авиационными двигателями, хоть зачастую и выполнено конструктивно схоже, рассматривается отдельно, в разделе 076.

Основы управления самолётом объясняются на рисунке, где механизмы управления показаны в динамике. Основная система, используемая на самолете, впервые появилась в легко узнаваемом виде уже в апреле 1908 года, на Блерио-VIII Луи Блерио, моноплане эпохи начала самолётостроения.

Виды систем управления[править | править код]

  • Неавтоматические — перемещения органов управления выполняют люди посредством только мускульной энергии.
  • Полуавтоматические — система ручного управления подаёт сигналы на механические, гидравлические и электрические устройства, которые перемещают органы управления.
  • Автоматические — сигналы для механического перемещения органов управления формируются в автоматических устройствах (автопилот, система сопровождения цели).
  • Комбинированные — комбинация нескольких систем управления в одном летательном аппарате (например, пассажирский самолёт имеет как полуавтоматические, так и автоматические системы управления).

К командным рычагам управления относятся:

Механическая система управления[править | править код]

Система управления состоит из механизмов, рычагов, тяг, качалок, дающая возможность членам экипажа самолёта управлять рулями, элеронами и различными агрегатами самолёта. В управление самолётом входят: командные рычаги; проводка; органы управления (аэродинамические рули самолёта); иногда — гидроусилители (бустеры). В проводку управления входят: тросы; тяги; качалки; рычаги на рулях и всех управляемых агрегатах, кинематические механизмы (нелинейные, дифференциальные).

Типы проводок:

  • Мягкая проводка управления — связь между командными рычагами и рулями самолёта осуществляется только при помощи тросов или проволоки.
  • Жёсткая проводка управления — связь между командными рычагами и рулями самолёта осуществляется при помощи жёстких тяг — труб с шарнирными наконечниками регулируемой длины.
  • Смешанная проводка управления — связь между командными рычагами и рулями самолёта осуществляется при помощи тросов и тяг.

Безбустерная (непосредственная) система управления[править | править код]

В безбустерной системе управления управляющие поверхности перемещаются за счёт мускульной силы пилотов. Такая СУ применяется обычно на лёгких самолётах, пример тяжёлого самолёта, на котором продольное и поперечное управление выполнено безбустерным — Ил-62.[3]

Бустерная система управления[править | править код]

На некоторых типах самолётов система управления смешанная — часть каналов выполнены бустерными, часть — безбустерными. Например, на Ту-134, Як-42, Ил-62 управление рулём высоты и элеронами безбустерное, а в канале рыскания установлен отключаемый гидроусилитель — БУ-270 на Ту-134[4], АРМ-62Т на Ил-62. При необходимости он может быть выключен и тогда руль направления управляется мускульной силой пилотов.

Электродистанционная система управления[править | править код]

Первым самолётом с аналоговой ЭДСУ стал американский A-5 «Виджилент». Первые серийные истребители с ЭДСУ — F-16, Су-27.

Несколько позже ЭДСУ появились и на пассажирских самолётах (впервые — на Airbus A320 и Ту-204).[5] Большинство более современных пассажирских и военных самолётов также оснащены такой системой управления.

Стопорение рулей[править | править код]

Рычаг стопорения рулей (2) на левом боковом пульте Ту-134А

На стоянке, когда органы аэродинамического управления самолётом не функционируют и подвержены ветровой нагрузке, может потребоваться их стопорение (фиксация в определённом положении), дабы из-за перемещения под действием ветра не происходило износа и ударов в проводке управления. Поверхности с самотормозящимся приводом (с электрическим либо гидравлическим вращающимся приводом — наподобие стабилизатора Ту-22 или закрылков средних и тяжёлых самолётов, с необратимым гидроусилителем), как правило, дополнительного стопорения не требуют, поверхности же с несамотормозящимся приводом (безбустерные рули и элероны) нуждаются в стопорении. Стопориться рули могут как встроенными в конструкцию самолёта механизмами, так и устанавливаемыми на рулевые поверхности либо органы управления струбцинами.

Проверка органов управления на свободность (во избежание взлёта на неуправляемом самолёте) включена в карту контрольных проверок, при стопорении рулей струбцинами в карту проверок включён также контроль их снятия и, если для струбцин предусмотрено специальное место в кабине экипажа, то и контроль их закрепления на этом месте. Кроме того, при стопорении механизмами часто есть электрическая сигнализация застопоренного положения, а на некоторых типах ЛА рукоятка стопорения рулей сблокирована с рукоятками управления двигателями. К примеру, на Як-42 при застопорённых рулях невозможно поднять стоп-краны двигателей (и тем самым невозможен их запуск), на Ан-140 невозможен вывод двигателей на режим выше полётного малого газа.[6]

Однако, например, руль направления Ту-154 оснащён дополнительно гидравлическим механизмом стопорения МС-15, хотя приводится необратимым бустером РП-56, тогда как приводимые такими же РП-56 секции руля высоты дополнительного стопорения не имеют.[7]

См. также[править | править код]

Литература[править | править код]

  • Конструкция самолётов. Шульженко М. Н. — 1971, М., Машиностроение, 3-е издание

Примечания[править | править код]

  1. Житомирский Г.И. Конструкция самолётов. — 2-е. — М.: Машиностроение, 1995. — С. 327.
  2. ATA 100 chapter and section headings
  3. Пассажирский самолёт Ил-62. Под общ. ред. Новожилова Г. В. — М., «Машиностроение», 1981
  4. Самолёт Ту-134. Конструкция и эксплуатация. Бороденко В. А., Коломиец Л. В. — М., «Транспорт», 1972
  5. Самолёт Ту-204. Конспект лекций. Лачинов О. Л. — Ульяновск, УВАУ ГА, 1999
  6. Руководство по эксплуатации самолёта Ан-140. Книга 9. Система управления. Гидравлическая система. Шасси
  7. Самолет Ту-154. Конструкция и техническое обслуживание. Волошин Ф. А., Кузнецов А. Н., Покровский В. Я., Соловьёв А. Я.' — М., «Машиностроение», 1975

Ссылки[править | править код]