Продольная управляемость

Продольная управляемость самолета осуществляется летчиком путем отклонения РУС, связанной механической проводкой с рулем высоты, цельноповоротным ГО или элевонами (у "бесхвостки") на определенный угол . При отклонении руля высоты на угол  на ГО возникает дополнительная сила , создающая момент тангажа  относительно центра масс. Самолет, вращаясь относительно ЦТ с угловой скоростью , изменит угол атаки на величину , что приведет к изменению подъёмной силы =+ , возникнет приращение перегрузки , и самолет начнет двигаться по криволинейной траектории в вертикальной плоскости, т.е. изменять угол наклона траектории Θ.

Чем дальше от ЦТ находится ГО, и чем больше его площадь, тем больше эффективность продольного управления, тем больший момент тангажа действует на самолет при отклонении ОУ на один градус.

Боковая управляемость

ОУ по крену являются элероны (позиции 1 и 2, рис. 39) – поворотные поверхности на задних кромках концевых частей крыла. Дифференциальное  отклонение элеронов (один элерон – вверх, другой – вниз) возникает при поперечном отклонении РУС и создает управляющий момент крена Mx, которым можно создавать крен, управляя движением самолета в горизонтальной плоскости, а также парировать возникший крен.

Боковая управляемость самолёта

При отклонении элеронов (правый – задней кромкой вниз, левый - вверх) на правой половине крыла подъемная сила увеличивается на величину , а на левой – уменьшается на величину . В сумме они уравновешивают друг друга, но относительно продольной оси образуют пару сил. Момент этой пары пропорционален углу отклонения элеронов. Перемещая РУС вправо или влево, летчик отклоняет элероны, изменяет момент крена Мх и осуществляет поперечное управление.

Для улучшения поперечной управляемости на некоторых самолётах предусмотрено дифференциальное отклонение половин стабилизатора. У самолета-бесхвостки элевоны совмещают функции рулей высоты и элеронов.

ОУ по рысканию являются рули направления (РН), закрепленные на килях. Отклоняя педали, лётчик поворачивает руль направления 3 и создает боковую силу (рис.39), которая на плече  до ЦТ самолёта, создаёт управляющий момент , который, в свою очередь, создает угловую скорость ωу  и разворот самолёта относительно оси OY на угол рыскания Δψ

.

При отклонении РН, например, вправо (δн>0), на ВО будет действовать боковая сила Zво влево. Относительно ЦТ сила Zво создает управляющий момент рыскания My во, стремящийся развернуть нос самолета вправо.

Поскольку момент крена зависит в сильной степени от угла скольжения, а равновесие сил и моментов в плоскости Oxz зависит от угла крена, то путевая и поперечная балансировка достигается одновременно с помощью РН и элеронов.

назад::вперед

X