Aileron ni usukani. Udhibiti wa ndege

2024 Mwandishi: Harold Hamphrey | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:23

Aileron ni nini? Hii ni udhibiti wa aerodynamic (roll rudders), ambayo ina vifaa vya ndege ya kawaida na imeundwa kulingana na mpango wa "bata". Ailerons ziko kwenye ukingo wa nyuma wa consoles za mrengo. Zimeundwa ili kudhibiti angle ya mwelekeo wa "ndege wa chuma": wakati wa maombi, usukani wa roll hupotoka kwa mwelekeo tofauti, tofauti. Ili ndege iingie kulia, aileron ya kushoto inaelekezwa chini, na aileroni ya kulia inaelekezwa juu, na kinyume chake.

Je, kanuni ya uendeshaji wa usukani wa roll ni nini? Nguvu ya kuinua imepunguzwa katika sehemu hiyo ya mrengo, ambayo imewekwa mbele ya aileron, iliyoinuliwa. Katika sehemu ya mrengo, ambayo iko mbele ya aileron iliyopungua, nguvu ya kuinua huongezeka. Kwa hivyo, muda wa nguvu huundwa, ambao hurekebisha kasi ya kuzunguka kwa ndege kuzunguka mhimili unaofanana na mhimili wa longitudinal wa mashine.

Historia

Aileron ilionekana wapi mara ya kwanza? Kifaa hiki cha ajabu kiliwekwa kwenye ndege moja iliyoundwa mwaka wa 1902 na mvumbuzi Richard Percy kutoka New Zealand. Kwa bahati mbaya, gari lake lilifanya safari za ndege zisizo na utulivu na fupi tu. Ndege ya kwanza kufanya safari iliyoratibiwa kikamilifu ilikuwa 14 Bis, iliyojengwa na Alberto Santos-Dumont. Kablavidhibiti vya aerodynamic vilibadilisha upotoshaji wa mrengo wa akina Wright.

Kwa hivyo, hebu tusome aileron zaidi. Kifaa hiki kina faida nyingi. Uso wa udhibiti unaochanganya flaps na usukani wa roll huitwa flaperon. Ili ailerons kuiga kazi ya flaps kupanuliwa, wao ni wakati huo huo kupungua chini. Kwa udhibiti wa muda mrefu, zamu rahisi ya kutofautisha inaongezwa kwenye mkengeuko huu.

Ili kurekebisha mwelekeo wa lango kwa mpangilio ulio hapo juu, vekta ya msukumo iliyorekebishwa ya injini, usukani wa gesi, viharibifu, usukani, ugeuzaji wa katikati ya wingi wa ndege, uhamishaji tofauti wa usukani wa mwinuko na hila zingine pia. itatumika.

Madhara

Je, aileron hufanya kazi vipi? Huu ni utaratibu usio na maana ambao una vikwazo fulani. Moja ya madhara ya hatua yake ni yaw kidogo katika mwelekeo kinyume. Kwa maneno mengine, wakati wa kutumia ailerons kugeuka kwa haki, ndege inaweza kusonga kidogo upande wa kushoto wakati wa kuongezeka kwa benki. Athari hii inaonekana kutokana na tofauti ya buruta kati ya paneli za mrengo wa kushoto na kulia, inayosababishwa na mabadiliko ya kiinua wakati ailerons zinazunguka.

Dashibodi ya bawa, ambamo aileron imegeuzwa chini, ina mgawo mkubwa wa buruta. Katika mifumo ya sasa ya udhibiti wa "ndege za chuma" athari hii ya upande inapunguzwa na mbinu mbalimbali. Kwa mfano, ili kuunda roll, ailerons pia huhamishwa ndaniupande mwingine, lakini kwa pembe zisizo sawa.

athari ya kugeuza

Kubali, udhibiti wa ndege unahitaji ujuzi. Kwa hivyo, kwenye magari ya mwendo kasi na bawa lililoinuliwa kwa kiasi kikubwa, athari za usukani wa reverse zinaweza kuonekana. Anaonekanaje?

Iwapo mchepuko wa aileron iliyo karibu na ncha ya mabawa husababisha mzigo wa kusogea, bawa la ndege hugeuka na pembe ya shambulio juu yake kupotoka. Matukio kama haya yanaweza kulainisha athari ya uhamishaji wa aileron, au yanaweza kusababisha matokeo tofauti.

Kwa mfano, ikiwa ni lazima kuongeza nguvu ya kuinua ya bawa la nusu, aileron hukengeuka kuelekea chini. Zaidi ya hayo, nguvu ya juu huanza kutenda kwenye makali ya nyuma ya mrengo, mrengo hugeuka mbele, na angle ya mashambulizi juu yake hupungua, ambayo hupunguza kuinua. Kwa hakika, athari ya usukani wa kuviringisha kwenye bawa wakati wa kinyume ni sawa na athari ya kisusi juu yao.

Kwa njia moja au nyingine, sehemu ya nyuma ya usukani ilipatikana kwenye ndege nyingi za ndege (haswa kwenye Tu-134). Kwa njia, kwenye Tu-22, kwa sababu ya athari hii, idadi ya juu ya Mach ilipunguzwa hadi 1.4. Kwa ujumla, marubani hujifunza udhibiti wa aileron kwa muda mrefu. Njia za kawaida za kuzuia urejeshaji wa roll ni matumizi ya ailerons za uharibifu (waharibifu ziko karibu na katikati ya chord ya mrengo na kwa kweli haisababishi kupotosha wakati wa kutolewa) au usakinishaji wa ailerons za ziada karibu na sehemu ya katikati. Ikiwa chaguo la pili lipo, visuka vya nje (zilizo karibu na vidokezo) vinahitajika kwa udhibiti wenye tijakasi ya chini huzimwa kwa kasi ya juu, na udhibiti wa kando unafanywa na ailerons za ndani, ambazo hazibadiliki kwa sababu ya ugumu wa kuvutia wa bawa lililopo katika sehemu ya katikati.

Mifumo ya kudhibiti

Na sasa zingatia udhibiti wa ndege. Kundi la magari ya ndani ambayo yanahakikisha udhibiti wa harakati za "ndege za chuma" inaitwa mfumo wa udhibiti. Kwa kuwa rubani iko kwenye jogoo, na usukani na ailerons ziko kwenye mbawa na mkia wa ndege, unganisho la kujenga limeanzishwa kati yao. Ni wajibu wake kuhakikisha kutegemewa, urahisi na ufanisi wa udhibiti wa nafasi ya mashine.

Bila shaka, wakati nyuso zinazoratibu zinapohamishwa, nguvu inayoziathiri huongezeka. Hata hivyo, hii haipaswi kusababisha ongezeko lisilokubalika la mvutano kwenye levers za kurekebisha.

Modi ya udhibiti wa ndege inaweza kuwa otomatiki, nusu otomatiki na ya kujiendesha. Ikiwa mtu atafanya vyombo vya majaribio vifanye kazi kwa msaada wa nguvu za misuli, basi mfumo huo wa udhibiti unaitwa mwongozo (udhibiti wa moja kwa moja wa mjengo).

Mifumo yenye usimamizi wa mtu binafsi inaweza kuwa ya kiufundi ya maji na ya kiufundi. Kwa kweli, tumegundua kwamba bawa la ndege lina jukumu muhimu katika kushughulikia. Kwenye mashine za usafiri wa anga, marekebisho ya kimsingi hufanywa na marubani wawili kwa kutumia vifaa vya kinematic vinavyodhibiti nguvu na mienendo, kuamuru levers mbili, nyaya za kimitambo na nyuso za udhibiti.

Ikiwa rubani atadhibiti mashine kwa usaidizi wa mitambo navifaa vinavyohakikisha na kuboresha ubora wa mchakato wa majaribio, basi mfumo wa udhibiti unaitwa nusu-otomatiki. Shukrani kwa mfumo wa kiotomatiki, majaribio hudhibiti tu kikundi cha sehemu zinazojiendesha ambazo huunda na kubadilisha nguvu za uratibu na vipengele.

Ngumu

Njia za msingi za udhibiti wa mjengo ni mchanganyiko wa vifaa na miundo ya ubaoni, kwa usaidizi wa rubani kuwezesha urekebishaji kubadilisha hali ya angani au kusawazisha gari katika hali fulani. Hii inajumuisha rudders, ailerons, stabilizer inayoweza kubadilishwa. Vipengee vinavyohakikisha urekebishaji wa maelezo ya ziada ya udhibiti (vipiko, viharibifu, vibao) vinaitwa kuinua bawa au udhibiti msaidizi.

Mfumo msingi wa uratibu wa mjengo ni pamoja na:

amuru viingilio ambavyo rubani atavishughulikia kwa kuzisogeza na kuzitumia nguvu;
taratibu maalum, kifaa tendaji na kiotomatiki;
uunganisho wa nyaya wa majaribio unaounganisha mifumo ya msingi ya udhibiti kwenye viingilio vya amri.

Utawala bora

Rubani hufanya udhibiti wa longitudinal, yaani, kubadilisha angle ya lami, kugeuza safu ya udhibiti kutoka kwake au kuelekea yeye mwenyewe. Kwa kugeuza usukani kushoto au kulia na kugeuza ailerons, rubani hutumia udhibiti wa kando, akielekeza gari katika mwelekeo sahihi. Ili kusogeza usukani, rubani anabonyeza kanyagio, ambazo pia hutumika kudhibiti gia ya kutua puani wakati mjengo unasonga chini.

Kwa ujumla, rubani ndiye kiungo kikuu katika mifumo ya udhibiti wa mwongozo na nusu otomatiki, na mikunjo, ailerons na sehemu zingine za ndege ni njia tu ya kusonga. Rubani hutambua na kuchakata taarifa kuhusu nafasi ya gari na usukani, mizigo iliyopo, hutengeneza uamuzi na kutenda kulingana na viingilio vya amri.

Mahitaji

Udhibiti wa kimsingi wa ndege lazima ukidhi mahitaji yafuatayo:

Wakati wa kudhibiti mashine, mienendo ya miguu na mikono ya rubani, muhimu ili kuhamisha viwiko vya amri, lazima ilandane na mielekeo ya asili ya binadamu inayoonekana wakati wa kudumisha usawa. Kusogeza kifimbo cha amri kuelekea uelekeo sahihi kunapaswa kusababisha "ndege wa chuma" kuelekezea upande uleule.
Mwitikio wa mjengo kwa uhamishaji wa viingilio vya amri unapaswa kuwa na kuchelewa kidogo.
Wakati wa kupotoka kwa vyombo vya kudhibiti (rudders, ailerons, n.k.), nguvu zinazotumiwa kwa vipini vya amri lazima ziongezeke vizuri: lazima zielekezwe kwa mwelekeo kinyume na harakati za vipini, na. kiasi cha kazi kinapaswa kuratibiwa na hali ya kukimbia ya mashine. Mwisho humsaidia rubani kupata "hisia ya kudhibiti" ndege.
Visukari lazima vifanye kazi kwa kujitegemea: kupotoka, kwa mfano, lifti hakuwezi kusababisha mkengeuko wa aileron, na kinyume chake.
Pembe za kukabiliana za nyuso za usukani zinahitajika ili kuhakikisha uwezekano wa gari kuruka katika hali zote zinazohitajika za kupaa na kutua.

Tunatumai makala haya yamekusaidia kuelewa madhumuni ya ailerons na kuelewausimamizi msingi wa "ndege wa chuma".