Как управляют самолетом

Управлять самолетом - это значит изменять его положение в полете или противодействовать порывам ветра. Для этого используют как опору окружающий воздух.

Предположим, что летчику нужно вывести самолет из горизонтального положения так, чтобы левое крыло оказалось ниже правого. Такое положение называется креном влево. Для этого служат элероны - отклоняющиеся рули на крыле (рис. 15). Если элерон на правом крыле отклонить вниз, увеличивая подъемную силу этого крыла, и одновременно отклонить вверх элерон левого крыла, самолет накренится влево.

Рис. 15. Расположение на самолете рулей управления.

Для управления по курсу (вправо, влево) служит руль направления. Он находится на вертикальном хвостовом оперении (на киле). А для продольного управления (вверх, вниз) служит руль высоты, расположенный на горизонтальном оперении. Для хорошего управления нужно, чтобы все рули были размещены как можно дальше от центра тяжести самолета. Поэтому элероны располагают на концах крыльев, а рули высоты и направления - на хвосте.

Рулем направления летчик управляет, нажимая на педали. Нажал педаль под правой ногой - и руль направления принимает положение, при котором самолет повернет в правую сторону. Элероны и руль высоты присоединены к одному рычагу - к ручке управления. Если летчик потянет эту ручку на себя, рули высоты отклонятся вверх. На хвосте возникнет аэродинамическая сила, направленная вниз, которая и заставит самолет увеличить угол атаки. Если же летчик переместит ручку управления влево, то отклонятся элероны и самолет начнет крениться влево.

Ручку управления летчик держит правой рукой, а левой управляет тягой двигателя и множеством различных приборов. На большом самолете, которым управляет не один летчик, а целый экипаж (летчик, бортинженер, радист, штурман), за приборами и двигателем есть кому смотреть, летчик управляет только самолетом. Вместо ручки управления на таком самолете часто ставят штурвал, похожий на "баранку" в автомобиле.

На сверхзвуковых или больших дозвуковых самолетах у летчика не хватит силы, чтобы самому отклонять рули. Тогда в проводку управления встраивают специальные сервомоторы, они-то и отклоняют рули, а летчик лишь вводит их в действие. Чаще всего такой механизм представляет собой цилиндр, в котором масло под большим давлением (около 20 МПа) перемещает поршень, связанный с каким-либо из рулей. Такой механизм называется бустером, а управление этого типа - бустерным. Тяга сервомотора достигает нескольких десятков ки-лоньютонов, потребляемая мощность - нескольких десятков киловатт.

Летчику приходится управлять рулями не только для того, чтобы совершить какой-нибудь маневр. Даже если самолет летит прямо, руль высоты должен быть отклонен. Из механики известно, что для равновесия всякого тела необходимо, чтобы равнодействующая всех сил, действующих на тело, а также момент этих сил равнялись нулю. Подъемная сила крыла уравновешивает вес самолета, тяга двигателя - сопротивление и силу инерции при разгоне, а момент управляющей силы на хвостовом оперении должен уравновешивать момент подъемной силы крыла относительно центра тяжести самолета (рис. 16). Чем дальше в самолете расположен центр тяжести от точки приложения подъемной силы крыла, тем большая нужна подъемная сила на оперении.

перейти к началу страницы