Общая характеристика системы управления вертолётом. Принципиальная схема.
Система управления вертолетом включает в себя отдельные самостоятельные цепи продольного, поперечного, путевого управления и вертикального перемещения. Цепи продольного и поперечного управления связаны с ручкой управления циклическим шагом НВ и автоматом перекоса, цепь путевого управления – с педалями и механизмом изменения шага РВ, цепь вертикального перемещения – с ручкой "ШАГ-ГАЗ", управлением двигателями и автоматом перекоса. Для снятия нагрузок с органов управления во всех системах установлены гидроусилители. В продольном, поперечном направлениях и в управлении общим шагом НВ установлены гидроусилители типа КАУ-30Б, а в путевом направлении - гидроусилители типа РА-60Б. Все гидроусилители включены в системы управления по необратимой схеме и одновременно являются рулевыми приводами в автопилоте АП-34Б. Таким образом, эти системы управления могут работать как в режиме ручного пилотирования, так и в комбинированном режиме управления от автопилота АП-34Б.
Для создания необходимого градиента усилий на ручке и педалях управления, а также для снятия с них усилий при установившемся режиме полета вертолета в системах продольного, поперечного и путевого управления установлены пружинные механизмы загрузки с электромагнитными тормозами ЭМТ-2М.
В систему управления вертолетом входят:
- двойное продольно-поперечное управление, в котором две ручки кинематически связаны между собой и с автоматом перекоса;
- двойное путевое управление, где педали кинематически связаны между собой и с механизмом изменения шага РВ;
- двойное объединенное управление, в котором две ручки "шаг-газ" кинематически связаны между собой, а также с автоматом перекоса и рычагами топливных насосов-регуляторов НР-40ВГ на двигателях;
- раздельное управление двигателями, рычаги которого связаны с рычагами топливных насосов-регуляторов НР-40ВГ;
- управление остановом двигателей, в котором ручки кинематически связаны с рычагами топливных насосов-регуляторов НР-40ВГ;
- управление тормозом НВ, в котором рычаг кинематически связан с механизмом тормоза.
Основные правила эксплуатации систем управления
В процессе эксплуатации системы управления проверяются: обшивка и узлы подвески элеронов, стабилизатора и рулей направления на отсутствие повреждений, хлопунов, трещин и люфтов; проводка управления на отсутствие люфтов; легкость и плавность передачи движений от РУС и педалей к органам управления; герметичность уплотнений рулевых приводов. Люфты и заедания в шар- нирно-бодтовых соединениях проводки управления, «вождения» РУС, толчки на нее, вялое возвращение в нейтральное положение не допускаются.
В системе ручного управления проверяются и регулируются: максимальные величины отклонения РУС и педалей и соответствующие им максимальные углы отклонения стабилизатора, элеронов и рулей направления; установка МТЭ в нейтральное положение при освобожденных от усилий РУС и педалях; работа АРУ в автоматическом и ручном режимах; работоспособность системы СОС,
После полетов на балансировку самолета производится (при необходимости) доводка (регулировка) систем управления каналов тангажа, крена и рыскания.
Возможные отказы элементов системы управления сводятся в две группы. К первой группе относятся отказы, проявляющиеся при ручном и директорном управлении и нарушающие нормальное функционирование рулевых приводов, АРУ, МТЭ, СОС. Ко второй группе относятся отказы исполнительных устройств САУ, датчиков и вычислителей подсистем навигационного комплекса и других устройств, обеспечивающих формирование управляющих сигналов.
Наиболее ответственными элементами системы управления являются рулевые приводы, так как их отказы приводят к полной потере управляемости самолета и невозможности продолжения полета. Для повышения надежности рулевые приводы выполнены двухкамерными, так что при отказе одной камеры (гидросистемы) происходит лишь частичная потеря их работоспособности.
Наибольшую опасность представляет отказ одной из гидросистем в момент времени, когда нагрузка от стабилизатора загружает шток РП-260 помогающими усилиями. Так как рулевой привод при работе одной камеры не в состоянии удержать эту нагрузку, то данная половина стабилизатора может отклониться на максимальный угол и привести к нежелательным последствиям.
Величина максимальных усилий, развиваемых приводами РП-280 и РЛ-270, даже при нормальной работе обеих гидросистем на некоторых режимах полета не позволяет отклонить элероны и рули направления на максимальные углы, чтобы исключить появление недопустимых по прочности крутящих моментов на крыле и киле. Поэтому при отказе одной камеры диапазоны отклонения элеронов и рулей направления на этих режимах полета будут еще меньше. Это ограничивает маневренные возможности самолета и может привести к появлению значительных усилий в проводке управления, вызывающих «защемление» штока рулевого агрегата АРМ-150.
Поэтому при отказе одной из гидросистем САУ отключается, выполнение полетного задания прекращается и летчик возвращается на аэродром, не допуская резких маневров самолета.
При отказах МТЭ, приводящих к уводу штоков в одно из крайних положений, от летчика потребуется приложения к РУС усилий в канале тангажа до 150..Л70 Н, в канале крена — 30...35Н, а к педалям — до 200Н, что вызывает его значительные физические нагрузки.
При отказах АРУ, связанных с уводом штока МПЧ-29 в убранное положение, при полном отклонении РУС диапазон углов отклонения стабилизатора уменьшается в 2,36 раза, и их может не хватить для балансировки самолета на малых приборных скоростях полета. Поэтому снижается потолок самолета, а посадка выполняется на повышенной скорости. Если при отказе шток МПЧ-29 остался в полностью выпущенном положении, то на больших дозвуковых скоростях полета, где стабилизатор очень эффективен, летчик может непроизвольно раскачать самолет.
Система СОС-3 имеет достаточное резервирование, поэтому вероятность ее отказа мала.