Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Основной задачей конструктора является создание такой СУ, которая наиболее точно осуществляет кинематическую связь между командными рычагами и органами управления. Эта задача значительно усложяяется при увеличении полетной массы вертолета изза роста нагрузок на органы управления, а также вследствие увеличения расстояния между командными рычагами и органами управления. Летчик в общем случае решает две по существу различные задачи: одна из них — стабилизация положения вертолета в пространстве; вторая — управление траекторией полета вертолета. На- 113 иболее аффективным средством улучшения устойчивости вертолета с шарнирным НВ является система автоматической стабилизации, называемая автопилотом. Включение автопилота в СУ вертолета производится по т.н.
дифференциальной схеме (рис. 3.1.2). В етой схеме применяются рулевые приводы, работающие одновременно как от сигналов автопилота, так и от воздействия летчика. При дифференциальном включении рулевых машин рычаг управления, например, ручка, может' быть неподвижным (или перемещаться летчиком), в то время как соответствующий орган управления независимо от ручки отклоняется под воздействием сигналов автопилота, по его максимально возможное отклонение обычно ограничено диапазопом шириной около 20е/в полного хода. о й Рис.
3.1.2. Включение автопилота в систему управления по дифференциальной схеме: 1 — муфта автотршимерас 2 — загрузочная пружина; 3 — ручка управления; 4 — раздвижная тяга; 5 — силовой цилиндр; 6 — автопилот В то же время для быстрого изменения режима полета или при отказе автопилота летчик всегда может вмешиваться в управление, непосредственно отклоняя ручку управления. Дифференциальное включение автопилота обеспечивает устойчивость вертолета на всех режимах в течение всего времени полета.
Вертолеты, управление которыми невозможно или затруднительно без применения гидроусилителей (ГУ) или бустеров, должны иметь, кроме основной гидравлической системы, дублирующую. На вертолетах, управление которыми возможно без усилительных механизмов, допускается установка только основной усилительной системы. 114 ГУ состоит из исполнительного механизма (силового привода), следящего элемента (золотника) и связи между ними (рнс.
3.1.3). При нейтральном положении золотника гидросмесь не поступает в силовой цилиндр и система остается неподвижной. Если сдвинуть золотник, то одна из полостей цилиндра соединяется с питающей магистралью гидросистемы, а другая — со сливной. Под действием разности давлений в полостях |итак силового цилиндра начнет перемещаться, поворачивая лопасть относительно осевого шарнира. Одновромонно со штоком в ту же сторону будет перемещаться и корпус золотника (через мехапическу|о обратную связь), стремясь снова перекрыть питающую и сливную магистрали.
Если летчик или автопилот перестанут смещать золотник — оп остановится. Таким образом, каждому положению тяги управления золотником, а следовагельно, я ручки управления, связанной с ним, соответствует свое положение исполнительного штока. Рис. 3,1.3. Принципиальная схема работы гидроусилителя: 1 — ручка управления„2 — ограничитель хода золотника; 3 — головка ГУ; 4 — золотник; 5 — силовой цилиндр; б — поршень силового штока На вертолетах во всех каналах применяют необратимую бустерную систему управления. Усилия, возникающие в проводке управления от шарнирных моментов на органах управления, не передшотся на рычаги управления вертолетом, т.к. целиком воспринимаются ГУ.
Для имитации усилий от органов управления в систему включаются загрузочные механизмы. В этом случае пилот преодолевает усилие не от шарнирных моментов лопастей, а от сжатия или 115 растяжения пружины загрузочного механизма (рис. 3.1.4). К загрузочному устройству присоединяется т.н. механизм триммерного эффекта. При включении этого механизма снимается (по желанию пилота при длительном полете) усилие с ручки (педали).
Рис. 3.1.4. Схемы «автотриммирования«г а — схема «автотриммирования» с применением электромеханизма: 1 — электромеханизм с самотормозящейся червячной парой; 2 — концевые выключателиг 3 — триммерная кнотгаг 4 — ручка управления; 5 — прухинный механизм; б — схема «автотриммирования> с применением электромагнитной муфты: 1 — электромагнитная муфта; 2 — триммерная кнопка; 3 — ручка управления; 4 — пружинный механизм Люфты в управлении неблагоприятно влияют на управляемость вертолета. Если имеется люфт на участке между ручкой и золотником ГУ, то после страгивания ручки золотник переместится лишь после вгзбора люфта. При наличии люфта между ручкой и загрузочным механизмом летчик ощутит усилие от последнего уже после начала поворота лопастей и реагирования вертолета.
Это нарушение чувства управления может вызвать раскачку вертолета. Появление чрезмерного суммарного люфта в проводке управления может привести к самопроизвольному перемещению управляющих золотников и включению ГУ. В СУ вертолета должна быть обеспечена независимость действия продольного, поперечного, путевого управления и общего шага Е1В. Рекомендуется не превышать следующих значений отклонения рычагов управления: + 170 мм — для продольного отклонения ручки; + 125 мм — для поперечного отклонения ручки; + 100 мм — для отклонения педалей.
116 В системах прямого управления летчику приходится преодолевать пе только шарнирный момент от лопастей Е1В и РВ, но и трение во всех шарнирных узлах системы. При необратимом бустерном управлении летчик преодолевает усилия трения в узлах управления, установленных до золотника, и усилие трения в золотнике. Рекомендуется, чтобы усилия на органах управления, потребные для преодоления сил трения в системе управления, не превышали величин, указанных в табл. 3.1 Таблица 8.1.1 Для вертолетов максимальной взлетной массой более 15 т допускаются несколько большие значения сил трения (до 25 — 30%) при максимальных усилиях на ручке управления и педалях в случаях полного их отклонения от среднего положения при нейтральном положении триммера.
Для облегчения пилотирования должно обеспечиваться самоцентрнрование рычагов продольного и поперечного управления. Величина предварительной затяжки пружины загрузочного механизма должна превышать усилие трения примерно на 20%. Усилия на рычаг продольного управления при выполнении установившихся и переходных режимов в случаях отказа двигателя, основной гидросистемы, автопилота и триммера не должны превышать более чем на 30% рекомендуемые значения макоимальных усилий (табл. 3.2). Таблица 8.1.2 Максимальные усилия в поперечном и путевом каналах определяются соотношениями Р „ = (0,5 — 0,7) Р , „ Р „ = (2,0 — 2,5) Р „, Деформация фюзеляжа и других частей вертолета, по которым идет проводка управления, не должна вызывать дополнительных усилий па ручке и педалях.
Из-за упругости фюзеляжа появляется возможность возникновения недопустимых автоколебаний в системе механическая проводка — зологпкик — зидроусилигпель — упрузий фювелявк. Возможное изменение установочпых углов лопастей при деформации конструкции должно давать демпфирующие аэродинамические силы на НВ. Ручка управления„педали и рычаг общего шага должны иметь ограничители своих отклонений. Ограничители ставятся непосредственно на органах управления, если в СУ нет ГУ, или на ГУ. Минимальная жесткость проводки управления должна определяться из условия обеспечения безопасности от флаттера лопасти НВ и РВ и подвижного оперения, а также из условия отсутствия опасных в отношении прочности вибраций в самой проводке управления. Углы отклонения командных рычагов управления долнзпы иметь запас, т.е, быть больше, чем требуется по расчету или зкоперименгальным данным. Все рычаги и тяги управления в кабинете должны быть расположены таким образом и иметь такую форму, чтобы пе стеснять движения летчика при работе, не мешать ему входить в кабину и покидать ее.
Педали ножного управления в кабине должны допускать регулировку под рост летчика, кроме того необходимо обеспечить удобство осмотра, монтажа и демонтажа деталей и агрегатов управления. Каждая деталь СУ должна быть спроектирована таким образом, чтобы предотвратить заклинивание, истирание и задевапие вследствие воздействий грува, пассангиров, незакрепленных предметов или замерзания влаги. 3.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
