Занятие № 1. Общие сведения о системах управления воздушными судами.

Тема № 4. «Системы управления воздушными судами».

УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

а) изучить со студентами общие сведения о системах управления, особенности конструктивного выполнения систем управления, размещение агрегатов систем управления на воздушных судах, основные правила эксплуатации систем управления;

б) воспитать у студентов чувство высокой ответственности к изучению материала данной темы, так как она является основополагающей для последующего изучения любого воздушного судна и оказывает непосредственное влияние на безопасность полетов;

в) в результате изучения темы студенты должны:

- знать: общие сведения об управлении воздушными судами, принципиальную схему и основные данные управления самолетом; назначение, конструктивную компоновку центрального узла управления, конструкцию и работу основных элементов систем управления элеронами, стабилизаторами, рулем направления; знать принцип работы автоматики регулирования управления стабилизатором, конструкцию и работу основных агрегатов;

- уметь: использовать полученные знания для приобретения практических навыков по эксплуатации управления самолетом.

 

ПОРЯДОК ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

№ занятия	Тема занятия	Расчет времени (час.)	Вид занятия	Место проведения
1.	Общие сведения о системах управления воздушными судами		лекция	Класс конструкции самолета
2.	Системы управления самолетом		групповое	Класс конструкции самолета
3.	Система управления вертолетом Ми-8Т		практическое	Класс конструкции самолета

Всего 8

 

ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ:

1. "Основы конструкции и эксплуатации самолета - истребителя типа

МИГ - 21 " под редакцией Ю.В. Котенко, Воениздат, 1971 г.

2. "Самолет МИГ - 21 ПФ", техническое описание, книга Ш,

констукция, Оборонгиз, 1963 г.

3. "Основы конструкции вертолетов", под редакцией А.Н. Глаголева,

Воениздат, 1972 г.

4. "Боевая авиационная техника" под редакцией В.Ф. Павленко,

Воениздат, 1984 г.

5. " Авиация настоящего и будущего" под редакцией А.Н.

Пономарева, Воениздат, 1984 г.

6. "ФАП ИАО", Воениздат, ____ г.

7. Единый регламент технической эксплуатации самолета.

8. Альбом схем по конструкции самолета. ВК УГАТУ.

9. Житомирский Г. И. «Конструкция самолётов»

М. Машиностроение 1995г.

Занятие № 1. Общие сведения о системах управления воздушными судами.

Учебно - воспитательные цели:

а) изучить общие сведения об управлении воздушными судами, принципиальную схему и основные данные управления самолетом;

б) в результате изучения учебных вопросов студенты должны:

- знать: общие сведения об управлении воздушными судами, особенности управления сверхзвуковым самолетом, принципиальную схему и основные данные управления самолетом;

- уметь: использовать полученные знания для приобретения практических навыков по эксплуатации управления самолетом.

Учебное время - 2 часа.

Вид занятия - лекция.

Место проведения - класс конструкции самолета.

Литература: Ю.В. Котенко "Основы конструкции и эксплуатации самолета истребителя типа МИГ -21".

УЧЕБНО - МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1. Препарированный самолет.

2. Препарированное крыло.

3. Планшет "Кабина самолета".

4. Схемы: - компоновка самолета;

- классификация управления;

- управление самолетом.

 

5. Слайды: - кинематическая схема управления.

6. Технические средства обучения ТСО. мультимедийный проектор

 

СТРУКТУРА ЗАНЯТИЯ:

 

№ п/п	Элементы занятия	Время (мин.)
	Вводная часть
	Основная часть
1.	Устойчивость и управляемость воздушных судов.
2.	Особенности управления сверхзвуковым воздушным судном
3.	Принципиальные схемы и основные данные систем управления воздушными судами
	Заключение

 

I. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ УЧЕБНО -МАТЕРИАЛЬНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ К ЗАНЯТИЮ.

Перед занятием проверить подготовку учебно-материального обеспечения к занятию: состояние препарированных самолета и крыла, наличие и состояние планшетов, схем, комплектность и порядок расположения слайдов, исправность и работоспособность ТСО.

П. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО СТУКТУРЕ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ.

Вводная часть - 15 мин.

Проверить наличие студентов, их внешний вид. Напомнить вопросы, изученные на предыдущем занятии. Выяснить, что студентами слабо усвоено из пройденного материала, ответить на вопросы студентов.

Проверить подготовку студентов к занятию, задав контрольные вопросы (варианты):

- назначение и кинематическая схема уборки и выпуска закрылков и
тормозных щитков;

- назначение, размещение парашютно-тормозной системы;

- порядок выпуска и сброса тормозного парашюта;

- осмотр шасси;

- возможные неисправности шасси;

- проверка уровня жидкости в гасителе колебаний;

- порядок заправки рабочей жидкостью амортизаторов;

- порядок уборки и выпуска шасси.

При опросе проверить ведение студентами конспектов. Подвести итог готовности студентов к занятию и качество усвоения пройденного материала. Отметить недостатки в подготовке, указать способы их устранения, отметить студентов, показавших хорошие знания. Оценить состояние конспектов и строевую выправку студентов.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ - 70 МИН.

После изучения тем "Планеры" и "Взлетно - посадочные устройства" приступаем к изучению систем управления воздушными судами: управление элеронами, стабилизатором, рулем направления, автоматики регулирования управления и эксплуатацию управления.

Вопрос 1: «Устойчивость и управляемость воздушных судов».

Управлением ВС называется процесс, обеспечивающий выведение его в задан­ную точку или область пространства с приемлемой точностью, с целью выполнения поставленной задачи.

Процесс изменения сил и моментов, необходимых для полета по заданной траектории.

Выполнение этой задачи обеспечивается с помощью системы управления ВС. Система управления ВС - это совокупность устройств обеспечивающих процесс управления.

К системе управления предъявляются следующие требования;

• минимальная масса при достаточной прочности;

• удобство эксплуатации;

• высокая эксплуатационная надежность;

• минимальное трение и люфты в сочленениях проводки, незначительный износ
трущихся пар;

• плавное возрастание усилий на рычагах и направление этих усилий в сторону,
противоположную движению органов;

• у тяг управления должны отсутствовать резонансные колебания;

• деформации крыла и фюзеляжа не должны приводить к заеданию управления.

По характеру кинематической связи между командными рычагами и рулевыми поверхностями система управления может быть двух схем:

• прямого управления, которая состоит из командных рычагов, органов
управления и проводки, непосредственно связывающей рычаги с органами
управления;

Эта схема управления применима лишь в том случае, когда для отклонения органов достаточно одной мускульной энергии летчика, (малая v и малая s рулевых поверхностей).

• непрямого управления, которая включает в проводку управления специальные агрегаты (гидроусилители, рулевые машины), имеющие автономное питание от специальных источников энергии и облегчающие процесс управления ЛА.

К органам управления относятся:

• ручка управления самолетом (РУС) или штурвал (ручное управление);

• педали (ножное управление);

Устанавливаются органы управления в кабине ВС.

В настоящее время наиболее широко используется непрямое управление рулями, как наиболее важное и более общее, т.к. в нем имеются все основные элементы основного и дополнительного управления.

Управление самолетом можно классифицировать

• неавтоматическое

• автоматическое

• полуавтоматическое

Во всех случаях на управление самолетом возлагаются следующие функции:

• получение информации о задачах управления;

• определение истинного положения самолета в настоящий момент;

• принятие решения на управление;

• отклонение рулевой поверхности.

При неавтоматическом управлении эти функции выполняет летчик, а при автоматическом - система автоматического управления. (САУ). В случая же полуавтоматического управления летчик дублирует САУ в принятии решения и отклоняет рулевые поверхности сам.

Для управления самолетом используются как неавтоматические, так и полуавтоматические системы управления.

На МиГ - 21 - неавтоматическое - непрямое основное управление.

Систему управления можно классифицировать еще по двум признакам:

• по способу воздействия:
1. Ручное а) ручкой

б) ручкой на колонке

в) штурвалом

2. Ножное а) рычажно-параллелограмное

б) со скользящими педалями

в) с качающимися педалями

• по типу проводки: а) жесткая

б) гибкая

в) смешанная

г) электрическая

Конструктивно система управления ЛА состоит из командных рычагов ручного и ножного управления, приводов и механизмов, приборов и систем сигнализации.

 

СРЕДСТВА, ОБЛЕГЧАЮЩИЕ УПРАВЛЕНИЕ САМОЛЕТОМ.

В проводке управления большинства современных самолетов устанавливаются гидроусилители (бустеры), облегчающие летчику процесс управления.

При отклонении в поток рулевой поверхности на ней образуется аэроди­намическая сила Ур, которая уравновешивается усилием Рл со стороны летчика.

Момент аэродинамической силы руля Ур относительно оси вращения его называется шарнирным моментом Мш.

На малых и средних скоростях полета, когда шарнирные моменты Мш и усилия летчика Рл невелики, для облегчения управления самолетом достаточно использования средств основанных на аэродинамическом принципе действия. Они называются аэродинамическими средствами компенсации шарнирного момента; могут быть: роговая осевая, внутренняя и сервокомпенсационная.

Роговая компенсация

Нагрузка, приложенная к компенсатору дает Мк, знак которого противоположен Мш. Площадь рогового компенсатора составляет 8-12 % от S рулевой поверхности.

Осевая компенсация

Смещается ось вращения РП по хорде назад Мш падает, т.к. плечо от оси вращения до точки Кр становится короче

Внутренняя компенсация

Заключается в использовании разности давлений на противоположных поверхностях органов управления при их отклонении.

За счет разности давлений над РП и под ней (также в полостях А и Б), компенсирующая пластина уменьшает Мш.

Существуют две системы включения гидроусилителя в проводку управления:

Обратимая система - если основная часть момента относительно оси вращения рулевой поверхности (Мш) воспринимается гидроусилителем, а некоторая его доля воспринимается летчиком.

Необратимая система -

гидроусилитель полностью принимает на себя усилия, возникшие в проводке от отклонения рулевой поверхности.

 

 

Сервокомпенсация

На вспомогательном руле (1) образуется незначительная сила, которая действует на значительном большом плече и уменьшает Мш.

Сервокомпесатор принудительно приводится в действие одновременно с отклонением РП.

Вспомогательная поверхность (1) триммер работает независимо от руля и приводится в действие летчиком при необходимости электродистанционно.

Газоструйные рули:

- газоструйный руль;

- поворотное кольцо;

- поворотное сопло.

Для прямолинейного и равномерного полета необходимо, чтобы все силы и моменты, действующие на самолет, были уравновешенны. Уравновешивание моментов всех сил (относительно центра тяжести) называется балансировкой самолета. Но она может быть нарушена: неспокойная атмосфера, отклонение рулей, сброс бомб и т.д.

Устойчивость самолета - способность самостоятельно, без вмешательства летчика, возвращаться к исходному режиму полета (равновесному состоянию), после его нарушения.

Для изменения траектории полета летчик должен управлять самолетом, нарушая его равновесный режим. Поэтому наряду с устойчивостью рассматриваются и вопросы управляемости.

Управляемость самолета - способность изменять режим полета при отклонении рулей, она оценивается реакцией самолета на отклонение рычагов управления, величиной потребных усилий на них, потребным отклонением рулей.

Устойчивость - способность сохранять заданный режим полета, а управляемость - способность (управлять) изменять его по воле летчика.

Зная только направление неуравновешенного момента, появляющегося в результате действия возмущающей причины, можно сделать правильное суждение об устойчивости. Если рассматривается тенденция возвращаться или не возвращаться к исходному режиму, но не рассматривается сам процесс возвращения к этому режиму - это статическая устойчивость.

Полным исследованием самолета под действием приложенных сил и моментов и рассмотрением движения самолета при нарушении равновесия занимается динамическая устойчивость.

Статическая устойчивость самолета является необходимым условием динамической.

Устойчивость и управляемость рассматриваются относительно каждой из 3^х осей самолета в связанной системе координат.

Относительно оси X: ПОПЕРЕЧНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ. Относительно оси Y: ПРОДОЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ. Относительно оси Z: ПУТЕВАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ

Относительно плоскости (OX-OY) - продольное и боковое движение.

Продольное движение - в вертикальной плоскости без крена и скольжения

Боковое движение - поступательное относительно OZ и его вращение вокруг ОХ и OY

Вопрос 2: «Особенности управления сверхзвуковым самолетом. Продольная устойчивость самолета по перегрузке и скорости, боковая устойчивость и управляемость самолета».

Условия эксплуатации современных самолетов существенно изменились:

• скорости полета значительно превысили скорости звука;

• расширилась область «рабочих» высот полета;

• увеличились углы отклонения рулей для балансировки самолета в процессе
пилотирования его на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях;

• возросли аэродинамические нагрузки на рули.

Система управления таких самолетов значительно изменилась и усложнилась. Характеристики управляемости скоростных самолетов зависят в основном от:

• эффективности рулей;

• статической устойчивости самолета;

• скоростного напора воздуха;

Эффективность рулей - зависит от V полета. Если на докритических скоростях (М<Мкр.) с ростом V полета эффективность обычных рулей возрастает, то на закритических М>Мкр. и особенно на сверхзвуковых М>1, она существенно снижается.

Отклонение руля приводит к перераспределению давления не только на отклоненном руле, но и на всей неподвижной

Отклонение руля приводит к перераспределению давления только на части неподвижной поверхности, которая расположена за скачком уплотнения, что приведет к

В этом случае эффект обычного руля практически пропадает, т.к. неподвижная поверхность исключается полностью, поэтому необходимо делать поворотной всю неподвижную поверхность (управляемый стабилизатор)

 

 

С изменением углов атаки одновременно изменяется как величина подъемной силы (У), так и положение центра давления.

Аэродинамический фокус крыла - точка, относительно которой при V=const момент подъемной силы не зависит от угла атаки.

Аэродинамический фокус - точка приложения прироста подъемной силы при изменении угла атаки на одной скорости полета.

Положение аэродинамического фокуса и центра тяжести самолета принято рассматривать в % средней аэродинамической хорды крыла (САХ).

САХ - это хорда такого фиктивного прямоугольного крыла, которое эквивалентно данному крылу по площади и в аэродинамическом отношении, то есть при равных углах атаки (а) имеют одинаковые величины полной аэродинамической силы и положение центра давления.

Расстановка ЦТ с-та до носка САХ, выраженное в % ее длинны, называется центровкой самолета.

 

Продольная центровка Хт влияет на балансировку, устойчивость и управляемость. Статическая устойчивость по перегрузке.

Статическая устойчивость самолета- способность его без вмешательства летчика сохранять перегрузку исходного режима полета.

Мерой устойчивости самолета по перегрузке является удаление фокуса самолета от центра тяжести.

аэродинамического фокуса относительно

Увеличение угла атаки _ от возмущений на __ приведет к появлению дополнительного кабрирующего момента ДМкабр., самолет стремится еще больше поднять а (перегрузку). Самолет считается не устойчивым по перегрузке.

При всех равных условиях, если ЦТ впереди Р, то от возмущений увеличивается Д на А а и прирост ДУ создает дополнительный пикирующий момент ЛМпикир.,стремящийся вернуть самолет к первоначальному углу атаки. Самолет устойчивый по перегрузке.

Условие устойчивости по перегрузке - заднее расположение

 

 

Степень устойчивости самолета по перегрузке (Хр-Xj) отнесенная к САХ и называется запасом устойчивости или запасом центровки.

 

Изменение устойчивости по перегрузке может происходить за счет изменения ЦТ и Р (при изменении скорости.)

1)На М < М_Кр положение Р неизменно и не зависит от скорости.

2)При полете на М>М_Кр в связи с перераспределением давления по несущей поверхности фокус крыла, а вместе с ним и фокус самолета смещается назад, что приводит к повышению статической устойчивости по перегрузке.

 

Снижение эффективности обычного руля высоты и увеличение запаса продольной статической устойчивости при М>Мкр является основной причиной замены на сверхзвуковых самолетах руля высоты на цельноповоротный ГО - управляемый стабилизатор.

Положение ЦТ в полете также меняется (сброс грузов, топлива, НУР).

Положение ЦТ₂, при котором обеспечивается минимальный запас устойчивости называется - предельно задней центровкой (выбирается из условий устойчивости)

Положение ЦТ₁ при котором получается максимальный запас устойчивости

называется предельно передней центровкой (выбирается из условий

управляемости.)

Разность (] ) - эксплуатационный диапазон центровки.

Устойчивость по скорости связана с изменением Y при изменении V.

Самолет является устойчивым по скорости, если увеличение скорости сопровождается увеличением Y, а уменьшение V - уменьшением Y.

Скоростной напор воздуха.

С увеличением его эффективность рулей на дозвуковых ско-

ростях (V<Vкр) непрерывно возрастает. Это приводит к уменьшению потребных отклонений рулей для балансировки самолета; В области больших дозвуковых скоростей они становятся столь малыми, что летчику становится невозможно точно дозировать столь малые отклонения рулей, попытки летчика могут привести к непроизвольной раскачке самолета.

При сверхзвуковых скоростях за счет возрастания статической устойчивости самолета потребные усилия для отклонения рулей вновь увеличиваются. Это приводит к тому, что обычная система прямого управления становится не при­годной, а необходима система с полуавтоматическим или автоматическим регу­лированием в полете по определенному закону передаточного отношения от командного РУС в кабине до рулевой поверхности. С этой целью на современ­ных самолетах применяются автоматические устройства АРУ или АРЗ. Этим достигается единообразие в технике пилотирования самолета во всем диапазоне его скоростей и высот полета.

Боковая устойчивость и управляемость.

Между поперечной и путевой управляемостью и соответственно равновесия­ми, имеется связь.

Накренение и поворот самолета в путевом отношении может быть вызван ка­ким-то внешним возмещением, поэтому встает вопрос о боковой устойчивости.

Боковая устойчивость – поперечная - путевая

Поперечная устойчивость - способность самолета самостоятельно возвращаться из случайною крена в положение равновесия после снятия кренящего момента.

При крене самолет на одно (опущенное) крыло, правая и левая половины крыла обтекаются возду­хом неодинаково и центр давления из плоскости симметрии самолета переходит на опущенную часть крыла.

Образуется восстанавливающий момент (M_B);

Поперечную устойчивость обеспечивают:

•положительное V крыла;

•стреловидность крыла.

При большой стреловидности крыла восстанавливающий момент излишне большой, для его уменьшения применяют отрицательный V крыла.

Путевая устойчивость - способность самолета самостоятельно возвращаться из малых скольжений, созданных случайными возмущениями. ("Флюгерная устой­чивость").

Если случайное возмущение повернет самолет на угол р, то в первый период он по инерции движется в прежнем направлении, при этом на киле появляется сила которая создает восстанавливающий момент который

зависит от площади киля и его удаления от ЦТ самолета. Зависит от скорости полета и угла атаки.

Самолет, обладающий путевой устойчивостью, стремится устранить возникший угол скольжения, а не сохранять направление полета. Для выдерживания Н.П, необходимо вмешательство летчика или САУ.

Боковая устой чивость - способность самолета самостоятельно возвращаться в положение равновесия из малых случайных кренов и скольжений.

Поперечная и путевая устойчивость самолета взаимосвязаны. Выход из крена сопровождается поворотом вокруг оси Y, а возвращение из случайных сколь­жений сопровождается накренеыием самолета.

Боковая устойчивость обеспечивается килем и крылом.

Мощность киля стреловидность и V образность крыла должны быть в определенных соотношениях, т.к. может возникнуть боковая неустойчивость колебательного илиспирального типа.

Спиральная неустойчивость - если чрезмерно велика мощность киля, не влияет на самолетовождение.

Колебательная неустойчивость - если большая V образность крыла или большая стреловидность крыла в плане - образуется излишне большой восстанавливающий! момент. Этот вид неустойчивости затрудняет ведение самолета по курсу прицеливания.

Вопрос 3 "Принципиальная схема и основные данные управления самолетом¹¹,

Управление самолетом МиГ-21 Бис производится по трем осям:

•стабилизатором - продольное управление

•элеронами - поперечное управление

•рулем направления - путевое управление

Управление элеронами еще и через автопилот КАП-2.

Ручка и педали управления смонтированы на центральном узле управления в кабине.

Проводка управления одинарная, жесткая, обеспечивающая малые упругие деформации и высокую боевую живучесть, но недостатком является наличие

большого числа подвижных соединений, что может привести к появлению люфтов.

Начиная с МиГ-15 в конструкциях самолетов стали применяться гидро­системы для обеспечения управления самолетом в связи с установкой гидроуси­лителей (бустеров),

В системе управления стабилизатором установлен бустер БУ-210 Б, пере­дающий движение на обе половины стабилизатора, а в системе управления эле­ронами установлены два бустера БУ-45 А.

Система управления РН бустера не имеет, т.к. усилия в полете при отклонении педалей вполне преодолимы летчиком.

Бустеры включены в систему управления по необратимой схеме и полностью воспринимают шарнирные моменты, возникающие от аэродинамических сил на органах управления.

Имитация усилий на РУС осуществляется пружинными загрузочными ме­ханизмами. Снятие усилий с ручки при управлении стабилизатором осуществляется механизмом триммерного эффекта МП-100 МА. Для получения нужной степени управления во всем диапазоне высот и скоростей в системе управления стабилизатором установлена автоматика АРУ-3 В, а в системе управления эле­ронами - механизм нелинейного изменения передаточного отношения от ручки к элеронам.

Для улучшения пилотажных качеств самолета и повышения безопасности полета в системе управления элеронами установлен 2^х канальный автопилот по крену АП-155 работающий в 2^х режимах; режим формирования и стабилизации.

Движение рук и ног при управлении самолетом соответствуют естественным рефлексам человека и по этому требуют от летчика минимум затрат внимания.

РУС от себя - ста­билизатор на пики­рование и наоборот,

РУС вправо - пра­вый элерон - вверх, левый - вниз - крен на правую половину крыла и наоборот.

Правая педаль вперед - РН вправо -разворот вправо и наоборот.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ - 5 МИН.

На данном занятии рассмотрены общие сведения об управлении летательными аппаратами, особенности управления сверхзвуковым самолетом, принципиальная схема и основные данные управления самолетом МиГ -21.

Рассмотрены теоретические положения будут использованы в обосновании устройства и работы систем управления изучаемого самолета и его особенностей.

ВОПРОСЫДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ УСВОЕНИЯ ПРОЙДЕННОГО МАТЕРИАЛА: (варианты)

- требования, предъявляемые к управлению;

- классификация систем управления;

- основные особенности управления сверхзвуковым самолетом;

- принципиальная схема управления самолетом;

- основные данные управления самолетом.

ЗАДАНИЕ НА САМОПОДГОТОВКУ:

- отработать конспект по материалу, изложенному на данном занятии;

- изучить рекомендованную литературу.

Занятие № 2. "Поперечное управление".

Учебно - воспитательные цели:

а) изучить назначение, конструкцию, работу и размещение
центрального узла и основных агрегатов системы управления
элеронами;

б) в результате изучения учебных вопросов студенты должны:

- знать: назначение, конструкцию, работу и размещение центрального

узла и основных агрегатов системы управления элеронами;

- уметь: использовать полученные знания для приобретения практических
навыков по эксплуатации управления элеронами.

Учебное время - 2 часа.

Вид занятия - групповое с полувзводом.

Место проведения — класс конструкции самолета.

Литература: 1. Ю.В. Котенко "Основы конструкции и эксплуатации самолета -истребителя типа МИГ - 21".

2. Методические указания "Система управления самолетом". УАИ, 1989г., с. 6-16.

УЧЕБНО - МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1. Препарированное крыло.

2. Планшет "Управление самолетом".

3. Планшет "Кабина самолета".

4. Схемы:

 

- управление самолетом.

- центральный узел;

- управление элеронами;
-БУ-45А;

- нелинейный механизм;

- загрузочный механизм;

5. Слайды:

- управление элеронами;

- гидроусилитель БУ - 45А;

- блок - схема АП -155;

- управление элеронами с АП - 155.

 

6. Стенд: "Гидросистема самолета".

7. Технические средства обучения ТСО.

I. СТРУКТУРА ЗАНЯТИЯ:

№ Элементы занятия Время

п/п (мин)

I. Вводная часть. 15

II, Основная часть, 70

1. Центральный узел управления. 20

2. Система управления элеронами: агрегаты, их назначение, 30
конструкция, работа и размещение.

Ш. Заключение. 5

I. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ УЧЕБНО -МАТЕРИАЛЬНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ К ЗАНЯТИЮ №2.

Перед занятием проверить подготовку учебно - материального обеспечения к занятию: состояние препарированного крыла, наличие и состояние планшетов, схем, комплектность и порядок расположения слайдов в каретке, исправность и работоспособность диапроектора ТСО.

П. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО СТУКТУРЕ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ.

Вводная часть -15 мин.

Проверить наличие студентов, их внешний вид. Напомнить вопросы, изученные на предыдущем занятии. Выяснить, что студентами слабо усвоено из пройденного материала, ответить на вопросы студентов.

Проверить подготовку студентов к занятию, задав контрольные вопросы (варианты):

- требования, предъявляемые к управлению;

- классификации систем управления;

- основные особенности управления сверхзвуковым самолетом;

- принципиальная схема управления самолетом;

- основные данные управления самолетом.

При опросе проверить ведение студентами конспектов. Подвести итог готовности студентов к занятию и качество усвоения пройденного материала. Отметить недостатки в подготовке, указать способы их устранения, отметить студентов, показавших хорошие знания. Оценить состояние конспектов и строевую выправку студентов.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ-70 мин. •

После изучения общих сведений об управлении летательными аппаратами, особенностей управления сверхзвуковым самолетом, принципиальной схемы и основных данных управления приступаем к изучению конкретных систем управления элеронами, стабилизатором, рулем направления самолета.

ВОПРОС 1:"Центральный узел управления"

Центральный узел управления объединяет два размещенных в кабине командных рычага: ручку управления и педали (рис. 4), и служит для передачи усилий от них к проводке управления.

1 - педаль;

2-боковой кроншт.

3 основная труба;

4 - ось;

5 - кронштейн;

6 - загрузочный мех.

Центральный узел управления расположен в кабине. Литой из сплава кронштейн центр. узла управления прикреплен к полу кабины и шпангоуту №7Б болтами. В корпусе кронштейна запрессованы шарикоподшипники, на которых вращается стакан с закрепленной на нем ручкой управления, а также ось основной трубы параллелограммного механизма с педалями.

Ручка управления и меет две степени свободы, благодаря чему достигается независимость управления стабилизатором и элеронами. К нижнему концу ручки управления прикреплена тяга управления стабилизатором, а к рычагу стакана - тяга управления элеронами и шток загрузочного механизма элеронов. Рычаг с тросом в боуденовской оболочке, идущим к клапану ПУ - 7, служит для торможения колес шасси.

На рукоятке ручки управления установлены (рис. 5):

1. кнопка сброса подвесного топливного бака, закрываемая предохранительным красным колпачком;

2. кнопка с гашеткой, служащая для пуска ракет;

3. кнопка захвата цели;

4. кнопка (красная) включения режимов работы автопилота;

5. кнопка для управления PC, CC и Б, закрытая предохранительным колпачком;

6. двухпозиционный переключатель вкл. "триммерного эффекта";

7. кнопка включения режима "Приведение к горизонту" автопилота АП - 155 (САУ - 6).

Параллелограммный механизм с педалями. На концах основной трубы установлены на шарикоподшипниках боковые кронштейны, к которым с помощью направляющих крепятся педали. Тяга параллелограмма обеспечивает параллельность хода педалей при отключении их летчиком. Ремни служат для закрепления ног летчика на педалях. Ремень снабжен замком, открывающимся при катапультировании летчика. Для подгонки ножного управления под рост летчика подножки педалей могут быть передвинуты ближе или дальше от сиденья летчика, что осуществляется выключением защелки с помощью винта и смещением подножки по направляющей. К рычагу оси параллелограммного механизма крепится тяга управления рулем направления. На кронштейне центрального узла управления установлены регулируемые упоры, ограничивающие отключение ручки управления и педалей.

Во избежание попадания грязи и посторонних предметов в узлы управления в кабине защищены: ручка управления - защитным чехлом, рычаги и тяга управления - съемным полом.

В данном вопросе изучена конструкция и работа основного органа управления - центрального узла, с помощью которого осуществляется управления элеронами» стабилизатором, рулем направления.

Перейти к изучению материала следующего вопроса.

ВОПРОС 2. "Система управления элеронами: агрегаты, их назначение, конструкция, работа и размещение".

Поперечное управление самолетом осуществляется элеронами. В систему управления элеронами, кроме ручки управления и проводки, входят следующие агрегаты:

два бустера БУ - 45 А; загрузочный механизм;

механизм нелинейного изменения передаточного отношения; рулевой агрегат РАУ - 107 автопилота АП - 155 по крену. Управление элеронами происходит следующим образом.

Рис. 7

При включении бустера БУ - 45А отклонение летчиком ручки управления вправо или влево вызывает через проводку перемещение распределительного золотника каждого бустера, в результате этого шток одного из них давлением рабочей жидкости гидросистемы убирается и отклоняет элерон вверх. При

 

этом бустеры полностью воспринимают нагрузку от аэродинамических сил, действующих на элероны в полете, а усилие на ручке управления создается пружинным загрузочным механизмом.

Бустер БУ - 45А (рис. 6) является исполнительным механизмом (приводом) элеронов, в котором малые по величине входные усилия от ручки управления преобразуются в большие по величине выходные усилия за счет использования энергии давления рабочей жидкости гидросистемы самолета.

Бустеры установлены в половинах крыла и прикреплены с помощью цапф к нервюрам № 6. Подход к ним осуществляется через люки, расположенные в нижней обшивке крыла. При нормальной работе бустерной и основной гидросистем бустеры БУ - 45А работают только от бустерной системы. При падении давления в бустерной системе до значения, равного примерно половине в основной системе, бустеры автоматически переходят на работу от основной гидросистемы, а при возрастании давления в бустерной системе до значения более половины давления в основной системе питания БУ - 45А автоматич