Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 20
Текст из файла (страница 20)
ТЕНДЕНЦИЯ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ На вертолетах применяется гидромеханическая СУ. Преимущественное применение гкдроприводов объясняется тем, что в современной техника нет более совершенных силовых приводов по развиваемому усилию и мощности на единицу массы. Однако наличие 118 механической проводки в СУ создает целый ряд проблем, связанных с обеспечением эффективности управления тяжелых вертолетов: с увеличением размеров вертолета усложняется и удлиняется механическая проводка, увеличиваются трение в шарнирах ее элементов, упругость, люфты и, соответственно уменьшается точность управления, Возрастание упругости проводки и люфтов отрицательно сказываетоя па устойчивости и других параметрах гидроприводов; изгибпые деформации конструкции могут приводить к появлепито ложных управля1ощих воздействий на гидропривод; механическая проводка увеличивает габариты и массу системы управления и время обслуживания.
Современная техника располагает другими, более простыми, чем механический, способами построепия СУ вертолетом — электрическими дистанционными проводными системами. К преимущеотвам электродистанционных СУ относится следующее: гочность передачи управляющих сигналов на сводящий влемент ГУ пе зависит от размеров вертолета; при правильной установке датчиков, сигпалы которых управляют работой электродистапциопной системы, изгибные колебания вертолета, как упругой конструкции, не оказывают влияния на работу гидропривода и двклгение лопастей; реаервировапие электрической части электродистанционной сисгемы тяжелых вертолетов, построенной па современных элементах электроники и электромеханики, не приведет к заметному увеличепизо габаритов и массы СУ при существенном повышении ее надежности.
В том случае, если электродистанционная СУ не обеспечивает тробовапия надежности, предусматривают ее резервирование механической проводкой управления или другой не электрической системой. Электричоское питание электродистанционной СУ должно иметь реаервирование, исключающее полное обесточивапие, если она пе дублирована механической проводкой. Электродистапционные СУ, использующие слаботочные сигналы (если они не резервированы механической проводкой), должны сохранить работоспособность в условиях различного рода внешнего воздействия (например, электромагнитных полей, статических разрядов, ударов молний, вибраций и т.д,). 1т9 3.3.
КОНСТРУКТИВНО-КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕРТОЛЕТА Типовая схема управления одновинтового вертолета показана на рис. 3.3.С В кабине пилота устанавливаются командные рычаги: ручки циклического и общего шага, а также педали. Для управления двигателями, тормозом НВ, остановом двигателей и пожарными кранами в кабине размещаются ручки вспомогательного управления. В каждом канале управления вертолетом установлен ГУ, загрузочный н триммерный механизм. Управление НВ осуществляется при помощи кинематического механизма АП. ГУ управления НВ устанавливаются, как правило, на картере главного редуктора. Таким образом обеспечивается большая жесткость узлов крепления ГУ, которая необходима для исклзочения явления автоколебаний в СУ.
ГУ в цепи управления РВ также размещается в редукторном отсеке. Проводка от ГУ до РВ обычно выполняется тросовой и с болыпими ходами. Тросовая проводка, как правило, дублирована, что повышает надежность управления и жесткость проводки. С увеличением размеров вертолета целесообразно уменьшать протяженность силовой проводки управления РВ, располагая ГУ с автономной гидросистемой на промежуточном редукторе. На рис.
3.3,2 приведена кинематическая схема управления НВ также одновинтового вертолета. Характерной особенностью этой схемы является способ установки ГУ 5 основной гидросистемы, а также наличие второй группы вспомогательных ГУ 4, 7, 6, скомпонованных совместно с электрическими рулевыми машинами автопилота. Три ГУ управления НВ работают совместно при управлении общим шагом: два — совместно в поперечном управлении, в продольном управлении — один.
ГУ в этой системе имеют увеличенный рабочий ход силовых штоков, а в проводку управления введено кипематическое устройство, обеспечивающее раздельное управление циклическим и общим шагом НВ. Подобная кинематическая схема отличается тем, что изменение общего шага не вызывает нежелательного наклона АП, как в первой схеме. В этой схеме имеется возможность ввести нужные зависимости отклонения АП от общего шага, помогающие изменить в желаему1о сторону балансировочные кривые вертолета.
В част- 120 ~л / / / / / С) 'Ф С 3 О" ~ Ф ОЭса Е ~$ - и с.. .„ ~~„4,3 о '" ю, а ф о~В,~ ~',фф~~ о~Йо с) ~~ ~р $3, Ф %э ~ ~~~3 е о~ ~ ~а!~ ~г 121 Рис. 3.3.2. Система управления вертолета Я-58г 1, 2, 3 — тяги огп рычага общего шага, продольного и поперечного уп- равления соответственно; 4, 7, б — Г5г вспомогательной гидросистемы соответственно; 5 — ГУ основной гидросистемы 122 ности, с увеличением общего шага одновременно отклоняется АП от себя в влево. В результате балансировочная зависимость продольного положения ручки управления по скорости полета приближается к линейной, а в поперечном направлении балансировочпая кривая практически не имеет наклона. Это существенно улучшает работу автопилота на вертолете.
На рис. 3.3.3 показана кинематическая схема управления соосного вертолета. Несущая система представляет собой два соосно расположенных НВ, имеющих различное направление вращения. Она предназначена для создания необходимой подъемной силы, горизонтальной тяги для поступательного движения, а также для управления вертолетом по тангаягу, крену (с помощью соответствующего наклона НВ) и по курсу (с помощью дифференциального изменения общего шага верхнего и нижнего НВ). Все системы управления вертолета независимы.
Рис. 5.5.5. Система управления соосного вертолета Ка-2бг 1, 2, 5, 5 — ГУпоперенгього и продольного управления, управления об- и1им и диффереггциальиым игагом соответственное 4 — тросовая проводка управления рулями верпшкального оперения Системы продольного и поперечного управлений связывагот ручку циклического шага с автоматами перекоса. Система путевого управления связывает кинематической цепью педали путевого управления с лопастями НВ и рулями направлении 123 хвостового оперения. Для получения высоких характеристик путевой устойчивости вертолета на режимах полета с поступательной скоростью кили вертикального оперения установлены под углом к продольной осн вертолета хвостиками наружу.
Расстояние между НВ выбирается из условия обеспечения необходимого запаса на их сближение, при котором исключается соударение (схлестывание) лопастей верхнего и нижнего винтов на всех режимах полета. Сближение лопастей на соосном вертолете происходит по следующим причинам.
Разное направление вращения верхнего и нижнего НВ приводит к различным завалам тзольпана винта, а следовательно, и к уменьшению расстояния между концами лопастей на определенном азимуте у. Прн дифференциальном изменении общего шага винтов с помощью педалей управления происходит уменьшение шага лопастей одного винта (и соответственно увеличение шага лопастей другого винта), приводящее к тому, что концы лопастей сближаются.
Другими причинами, влияющими на сближение лопастей, являются изменение махового движения при управлении циклическим шагом, а также упругие деформации лопастей НВ. При управлении НВ величина сближения зависит от скорости перекладин органов управления. Управление НВ вертолета соосной схемы имеет свои кинематическне и конструктивные особенности. На колонке НВ (рнс.
3.3.4, а) устанавливаются нижний 11 и верхний 4 АП. Нижний АП располагается на валу 2 над верхней частью корпуса редуктора 1 непосредственно под нижним винтом, верхний АП устанавливается на валу 7. Оба АП соединяются между собой тремя шарнирными тягами, обеспечивающими плоскости нх вращения параллельно друг другу, чтобы не создавать дополнительного махового дни>кения лопастеи. Параллельность плоскостей вращения АП приводит к тому, что при любом наклоне нижнего АП через шарнирные тяги параллельно ему наклоняется и верхний АП. Поскольку верхний и нижний НВ вращаются навстречу друг другу, то параллельное движение АП при продольном управлении вертолетом осуществляет их наклон строго относительно оси, перпендикулярной продольной плоскости вертолета, а при поперечном — поперечной плоскости вертолета.
Ползушки колонки НВ 2,5 (рис. 3.3.4, б) предназначены для управления общим и циклическим шагом его лопастей. Работа пол- 124 а) ьбщив юьг соьиеьпв Рис. 3.3.4. ККС колонки несущих винтов соосних вертолетов: а — колонка НВ> 1 — редук>пор; 2, 7 — вал нимнего и верхнего НВ; 3, 8 — тяга АП> 4, 11 — АП верхнего и цихнего НВ; 5, 10 — втулка верхнего и ни>снего НВ соо>пветствеппо; б, 9 - ползушка верхнего и ншкнего АП1 12 — мехшшзм общего шага; 13 — механизм дифференциального шага; б — кинема>пическая схема колонки несущей системы вертолета Ка-25К 1, 4 — втулки нихнего и верхнего НВ; 2, 5 — низгняя и верхняя ползушки; б, 1 — верхний и нихний АП1 3 — верхний токосъемник; 8 — мехшшзм общего и диффере>щиального шага 125 зушки при изменении этих шагов показана па рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
