View Categories

Systémy řízení letu Phak 5.1

5.1.1 Řízení letu #

Systémy řízení letu letadel se skládají z primárních a sekundárních systémů. Křidélka, výtah (nebo stabilizátor) a kormidlo tvoří primární řídicí systém a jsou nutné k bezpečnému ovládání letadla během letu. Křídelní klapky, zařízení s přední hranou, spoilery a systémy obložení tvoří sekundární řídicí systém a zlepšují výkonnostní charakteristiky letadla nebo zbavují pilota nadměrných řídicích sil.

5.1.2 Primární řízení letu #

Řídicí systémy letadel jsou pečlivě navrženy tak, aby poskytovaly dostatečnou odezvu pro řídicí vstupy a zároveň umožňovaly přirozený pocit. Při nízkých vzdušných rychlostech jsou ovládání obvykle měkké a pomalé a letoun pomalu reaguje na řídicí aplikace. Při vyšších vzdušných rychlostech jsou ovládání stále pevnější a odezva letadla je rychlejší.

Pohyb kteréhokoli ze tří primárních řídicích povrchů letu (křidélka, výtah nebo stabilizátor nebo kormidlo) mění proudění vzduchu a rozložení tlaku kolem a kolem profilu. Tyto změny ovlivňují zdvih a odpor produkovaný kombinací profilu profilu/ovládaného povrchu a umožňují pilotovi ovládat letoun kolem jeho tří os otáčení.

Konstrukční prvky omezují velikost průhybu povrchů řízení letu. Například mechanismy řízení-zastavení mohou být začleněny do táhlů řízení letu nebo mohou být omezeny pohyby řídicího sloupce a/nebo pedály kormidla. Účelem těchto konstrukčních limitů je zabránit pilotovi v neúmyslném přehnaném řízení a nadměrném namáhání letadla během normálních manévrů.

Správně navržené letadlo je stabilní a snadno se ovládá při běžném manévrování. Vstupy ovládacího povrchu způsobují pohyb kolem tří os otáčení. Typy stability, které letoun vykazuje, se také týkají tří os rotace. [Figure 5-4]

Figure 5-4. Airplane controls, movement, axes of rotation, and type of stability.
Obrázek 5-4. Ovládání letadla, pohyb, osy otáčení a typ stability.

5.1.3 Křidélka #

Řízení křidélek kolem podélné osy. Křidélka jsou připevněna k vnější zadní hraně každého křídla a pohybují se v opačném směru od sebe. Křidélka jsou spojena kabely, klikami, kladkami a/nebo push-pull trubicemi s ovládacím kolečkem nebo ovládací tyčí.

Posunutím ovládacího kolečka nebo ovládací páky doprava se pravé křidélko vychýlí nahoru a levé křidélko se vychýlí dolů. Vychýlení pravého křidélka směrem nahoru snižuje odklon, což má za následek snížený zdvih na pravém křídle. Odpovídající vychýlení levého křidélka směrem dolů zvyšuje odklon, což má za následek zvýšený zdvih na levém křídle. Zvýšený zdvih na levém křídle a snížený zdvih na pravém křídle tedy způsobí, že se letadlo převalí doprava.

5.1.4 Nepříznivé vybočení #

Vzhledem k tomu, že křidélko vychýlené směrem dolů produkuje větší zdvih, jak dokazuje zvednutí křídla, produkuje také větší odpor. Tento přidaný odpor způsobí, že se křídlo mírně zpomalí. To má za následek, že letadlo zaívá směrem ke křídlu, které zaznamenalo nárůst (a tahu). Z pohledu pilotů je vybočení v opačném směru od banky. Nepříznivé vybočení je výsledkem rozdílového odporu a mírného rozdílu v rychlosti levého a pravého křídla. [Figure 5-5]

Figure 5-5. Adverse yaw is caused by higher drag on the outside wing, which is producing more lift.
Obrázek 5-5. Nepříznivé stáčení je způsobeno vyšším odporem na vnějším křídle, které produkuje větší zdvih.

Nepříznivé stáčení se stává výraznějším při nízkých vzdušných rychlostech. Při těchto pomalejších vzdušných rychlostech je aerodynamický tlak na ovládacích plochách nízký a pro efektivní manévrování s letounem jsou zapotřebí větší ovládací vstupy. V důsledku toho zvýšení průhybu křidélek způsobuje zvýšení nepříznivého stáčení. Vybočení je patrné zejména u letadel s dlouhým rozpětím křídel.

Aplikace kormidla se používá k potlačení nepříznivého vybočení. Požadované množství kontroly kormidla je největší při nízkých vzdušných rychlostech, vysokých úhlech náběhu a při velkých průhybech křidélek. Stejně jako všechny ovládací plochy při nižších vzdušných rychlostech se vertikální stabilizátor/směrovka stává méně účinným a zvětšuje problémy s ovládáním spojené s nepříznivým vybočením.

Všechny zatáčky jsou koordinovány pomocí křidélek, kormidla a výtahu. Použití tlaku křidélka je nezbytné pro umístění letadla do požadovaného úhlu náklonu, zatímco současné použití tlaku kormidla je nezbytné pro potlačení výsledného nepříznivého vybočení. Navíc, protože během zatáčky je potřeba větší zdvih než při přímém a vodorovném letu, musí se úhel náběhu (AOA) zvýšit použitím protitlaku výtahu. Čím strmější je zatáčka, tím je potřeba větší zpětný tlak ve výtahu.

Jakmile je stanoven požadovaný úhel náklonu, tlaky křidélek a kormidla by se měly uvolnit. To zabraňuje zvětšování úhlu náklonu, protože ovládací plochy křidélek a kormidla jsou v neutrální a efektivní poloze. Zpětný tlak ve výtahu by měl být udržován konstantní, aby se udržela nadmořská výška. Rolování z otáčky je podobné jako při roll-in, kromě toho, že ovládání letu je aplikováno v opačném směru. Křidélka a kormidlo se aplikují ve směru vyvalování nebo směrem k vysokému křídlu. Vzhledem k tomu, že úhel náklonu klesá, zpětný tlak výtahu by se měl podle potřeby uvolnit, aby se udržela nadmořská výška.

Ve snaze snížit účinky nepříznivého vybočení výrobci zkonstruovali čtyři systémy: diferenciální křidélka, křidélka frise typu, spojená křidélka a kormidlo a flaperony.

Diferenciální křidélka s diferenciálními křidélky, jedno křidélko je zvednuté o větší vzdálenost než druhé křidélka je snížena pro daný pohyb ovládacího kola nebo ovládací páky. To způsobuje zvýšení odporu na sestupném křídle. Větší odpor je výsledkem vychýlení křidélka nahoru na sestupném křídle do většího úhlu než spodní křidélko na stoupajícím křídle. I když je nepříznivé vybočení sníženo, není zcela eliminováno. [Figure 5-6]

Křidélka typu frise s křidélkem typu frise, když je tlak aplikován na ovládací kolečko nebo ovládací páku, křidélko, které je zvednuté na odsazeném pantu. To promítá přední hranu křidélka do proudění vzduchu a vytváří odpor. Pomáhá vyrovnat odpor vytvořený sníženým křidélkem na opačném křídle a snižuje nepříznivé vybočení. [Figure 5-7]

Křidélko typu frise také tvoří štěrbinu, takže vzduch hladce proudí přes snížené křidélko, takže je účinnější při vysoké teplotě

Figure 5-6. Differential ailerons.
Obrázek 5-6. diferenciální křidélka.
Figure 5-7. Frise-type ailerons.
Obrázek 5-7. křidélka frise typu.

úhly útoku. Křidélka typu frise mohou být také navržena tak, aby fungovala odlišně. Stejně jako diferenciální křidélko ani křidélko typu frise neodstraňuje nepříznivé vybočení zcela. Koordinované aplikace kormidla je stále potřeba všude tam, kde jsou aplikována křidélka.

Spojená křidélka a kormidlo spřažená křidélka a kormidlo jsou propojené ovládací prvky. Toho je dosaženo pomocí propojovacích pružin kormidla a křidélka, které pomáhají korigovat tažení křidélek tím, že automaticky vychylují kormidlo ve stejnou dobu, kdy jsou křidélka vychýlena. Například, když se ovládací kolečko nebo ovládací páka posunou, aby se vytvořila levá role, propojovací kabel a pružina se zatáhnou dopředu na levém kormidelním pedálu jen tak, aby zabránily vybočení přídě letadla doprava. působí síla

Figure 5-8. Coupled ailerons and rudder.
Obrázek 5-8. spojená křidélka a kormidlo.

do kormidla pružinami může být potlačeno, pokud je nutné letadlo sklouznout. [Figure 5-8]

Flaperony Flaperony kombinují oba aspekty klapek a křidélek. Kromě ovládání úhlu náklonu letadla, jako jsou konvenční křidélka, lze flaperony spouštět společně, aby fungovaly v podstatě stejně jako vyhrazená sada klapek. Pilot si ponechává samostatné ovládací prvky pro křidélka a klapky. Směšovač se používá ke spojení samostatných pilotních vstupů do této jediné sady ovládacích povrchů nazývaných flaperony. Mnoho konstrukcí, které obsahují flaperony, montují ovládací plochy daleko od křídla, aby poskytovaly nerušené proudění vzduchu při vysokých úhlech náběhu a/nebo nízkých vzdušných rychlostech. [Figure 5-9]

5.1.5 Výtah #

Výtah ovládá výšku kolem boční osy. Stejně jako křidélka na malých letadlech je výtah připojen k ovládacímu sloupku v letové palubě řadou mechanických spojů. Pohyb ovládacího sloupku na zádi vychyluje odtokovou hranu povrchu výtahu nahoru. To se obvykle nazývá „výtah“. [Figure 5-10]

Figure 5-9. Flaperons on a Skystar Kitfox MK 7.
Obrázek 5-9. Flaperony na SkyStar Kitfox Mk 7.

Poloha výtahu nahoru snižuje prohnutí výtahu a vytváří aerodynamickou sílu směrem dolů, která je větší než normální síla ocasu, která existuje v přímém a vodorovném letu. Celkový efekt způsobí, že se ocas letadla posune dolů a nos se nakloní nahoru. Moment pitchingu nastává kolem těžiště (CG). Síla pitchingového momentu je určena vzdáleností mezi CG a vodorovným povrchem ocasu a také aerodynamickou účinností horizontálního ocasního povrchu. Posunutí ovládacího sloupce dopředu má opačný účinek. V tomto případě se zvyšuje odklon výtahu, což vytváří větší zdvih (méně ocasní síly) na horizontálním stabilizátoru/výtahu. Tím se posune ocas nahoru a nakloní nos dolů. Opět nastává pitching moment kolem CG.

Jak již bylo zmíněno dříve v pokrytí stability, výkonu, tahu a polohy vodorovných ocasních ploch na výdeji jsou faktory v efektivitě výtahu řídící rozteč. Například vodorovné ocasní plochy mohou být připevněny v blízkosti spodní části vertikálního stabilizátoru, ve středu nebo ve vysokém bodě, jako v konstrukci T-tailu.

Figure 5-10. The elevator is the primary control for changing the pitch attitude of an airplane.
Obrázek 5-10. Výtah je primárním ovládáním pro změnu polohy letadla.

T-Tail V konfiguraci T-Tail je výtah nad většinou efektů proplachu z vrtule a také proudění vzduchu kolem trupu a/nebo křídel během normálních letových podmínek. Provoz výtahů v tomto nenarušeném vzduchu umožňuje řídicí pohyby, které jsou konzistentní ve většině letových režimů. Konstrukce T-Tail se staly populární u mnoha lehkých a velkých letadel, zejména u motorů na zadních trupech, protože konfigurace T-Tail odstraňuje ocas z výfukového proudu motorů. Hydroplány a obojživelníci mají často T-ocasy, aby udrželi vodorovné povrchy co nejdále od vody. Další výhodou je snížená vibrace a hluk uvnitř letadla.

Při pomalých rychlostech se musí výtah na T-Tail Aircraft pohybovat větším počtem stupňů dráhy, aby se příď zvýšila o dané množství než na konvenčním ocasním letadle. Je to proto, že konvenční ocasní letadlo má proplachování z vrtule tlačené dolů na ocas, aby pomohlo zvednout nos.

Vzhledem k tomu, že kontroly na letadlech jsou zmanipulované tak, že pro zvýšenou řídicí dráhu jsou vyžadovány rostoucí kontrolní síly, síly potřebné ke zvednutí přídě T-Tail letadla jsou větší než u konvenčního ocasního letadla. Podélná stabilita oříznutého letadla je stejná pro oba typy konfigurace, ale pilot si musí být vědom toho, že požadované řídicí síly jsou větší při pomalých rychlostech během vzletů, přistání nebo zastavení než u letadel podobné velikosti vybavených konvenčními ocasy.

T-ocasní letadla také vyžadují další konstrukční úvahy, aby se zabránilo problému flutteru. Vzhledem k tomu, že hmotnost vodorovných povrchů je v horní části vertikálního stabilizátoru, způsobuje moment vytvořené ramenem vysoké zatížení vertikálního stabilizátoru, což může vést k chvění. Inženýři to musí kompenzovat zvýšením konstrukční tuhosti vertikálního stabilizátoru, což obvykle vede k hmotnosti u konvenčních konstrukcí ocasu.

Při létání při velmi vysoké AOA s nízkou rychlostí vzduchu a zadním CG může být letoun T-Tail náchylný k hlubokému zastavení. V hlubokém zastavení je proudění vzduchu přes vodorovný ocas pokryto narušeným prouděním vzduchu z křídel a trupu. Za těchto okolností by se kontrola výtahu nebo stabilizátoru mohla zmenšit, což ztěžuje zotavení ze zastavení. Je třeba poznamenat, že AFT CG je často faktorem přispívajícím k těmto incidentům, protože podobné problémy s obnovou byly zjištěny také u konvenčních ocasních letadel s AFT CG. [Figure 5-11]

Vzhledem k tomu, že let na vysoké AOA s nízkou rychlostí vzduchu a zadní polohou CG může být nebezpečný, mnoho letadel má systémy, které tuto situaci kompenzují. Systémy sahají od

Figure 5-11. Airplane with a T-tail design at a high AOA and an aft CG.
Obrázek 5-11. Letadlo s konstrukcí T-tailu při vysoké AOA a zadním CG.

Ovládací zastávky do výtahových pružin. Výtah dolů pružina pomáhá při spouštění přídě letadla, aby se zabránilo zastavení způsobenému polohou CG na zádi. K zablokování dochází, protože správně oříznuté letadlo letí s výtahem v poloze se spodním okrajem, čímž tlačí ocas nahoru a nos dolů. V tomto nestabilním stavu, pokud letadlo narazí na turbulence a dále se zpomalí, trimovací jazýček již neumisťuje výtah do polohy dolů. Výtah pak zefektivní a příď letadla se nakloní nahoru, což může mít za následek zastavení.

Výtahová pružina dolů vytváří mechanické zatížení výtahu, což způsobuje, že se pohybuje směrem dolů do polohy nosu, pokud není jinak vyvážená. Výtahový lišta vyvažuje pružinu výtahu a umístí výtah do oříznuté polohy. Když se lišta stane neúčinnou, spodní pružina pohání výtah do polohy dolů. Nos letadla se sníží, rychlost se zvedne a zabrání se zastavení. [Figure 5-12]

Výtah musí mít také dostatečnou pravomoc držet příď letadla nahoře během zaokrouhlování pro přistání. V tomto případě může dopředné CG způsobit problém. Během přistání se obvykle snižuje výkon, což snižuje proudění vzduchu přes okast. To ve spojení se sníženou rychlostí přistání snižuje účinnost výtahu.

Jak ukazuje tato diskuse, piloti musí rozumět a dodržovat správné postupy načítání, zejména s ohledem na polohu CG. Další informace o zatížení letadla, stejně jako o hmotnosti a vyvážení, jsou uvedeny v kapitole 9, Hmotnost a vyvážení.

5.1.6 Stabilizátor #

Jak je uvedeno v kapitole 2, Struktura letadla, stabilizátor je v podstatě jednodílný horizontální stabilizátor, který se otáčí

Figure 5-12. When the aerodynamic efficiency of the horizontal tail surface is inadequate due to an aft CG condition, an elevator down spring may be used to supply a mechanical load to lower the nose.
Obrázek 5-12. Když je aerodynamická účinnost horizontálního ocasního povrchu nedostatečná kvůli stavu CG na zádi, může být použita pružina výtahu k dodání mechanického zatížení pro snížení nosu.

z centrálního závěsu. Když je ovládací sloupek stažen zpět, zvedne odtokovou hranu stabilizátorů a vytáhne nosní nos nahoru. Zatlačením ovládacího sloupku dopředu se spustí odtoková hrana stabilizátoru a nakloní nos letadla dolů.

Protože se stabilizátory otáčejí kolem centrálního závěsného bodu, jsou extrémně citlivé na řídicí vstupy a aerodynamické zatížení. Na zadní hraně jsou zabudovány antiservo poutka, aby se snížila citlivost. Vychylují se ve stejném směru jako stabilizátor. To má za následek zvýšení síly potřebné k pohybu stabilizátoru, takže je méně náchylný k pilotem indukovanému nadměrnému řízení. Kromě toho je před hlavním nosníkem obvykle začleněna vyvážená závaží. Vyvažovací hmotnost může vyčnívat do otvoru nebo může být začleněna do přední části hrotů stabilizátoru. [Figure 5-13]

5.1.7 Canard #

Konstrukce kachny využívá koncept dvou zvedacích ploch, přičemž kachna funguje jako horizontální stabilizátor umístěný před hlavními křídly. Ve skutečnosti je kachna profilem podobným vodorovnému povrchu u konvenčního zadního ocasu. Rozdíl je v tom, že kachna ve skutečnosti vytváří zdvih a drží nos nahoru, na rozdíl od designu zadního ocasu, který působí silou dolů na ocas, aby zabránil otáčení nosu dolů. [Figure 5-14]

Design kachny sahá až do průkopnických dob letectví, nejvýrazněji používaného na Wright Flyer. V poslední době si konfigurace Canard znovu získala popularitu a objevuje se na novějších letadlech. Konstrukce kachny zahrnují dva typy – jeden s vodorovným povrchem přibližně stejné velikosti jako normální zadní ocas

Figure 5-13. The stabilator is a one-piece horizontal tail surface that pivots up and down about a central hinge point.
Obrázek 5-13. Stabilor je jednodílný horizontální ocasní povrch, který se otáčí nahoru a dolů kolem centrálního závěsu.

design a druhý s povrchem stejné přibližné velikosti a profilu křídla jako zadní křídlo známé jako konfigurace tandemového křídla. Teoreticky je kachna považována za efektivnější, protože použití vodorovného povrchu, které pomáhá zvednout váhu letadla, by mělo vést k menšímu odporu pro dané množství vztlaku.

5.1.8 Kormidlo #

Kormidlo řídí pohyb letadla kolem jeho svislé osy. Tento pohyb se nazývá yaw. Stejně jako ostatní primární ovládací plochy je kormidlo pohyblivým povrchem zavěšeným na pevný povrch, v tomto případě ke svislému stabilizátoru nebo žebru. Pohybem levého nebo pravého pedálu kormidla ovládá kormidlo.

Když je kormidlo vychýleno do proudu vzduchu, je v opačném směru vyvíjena horizontální síla. [Figure 5-15] Sešlápnutím levého pedálu se kormidlo pohybuje doleva. Tím se změní proudění vzduchu kolem vertikálního stabilizátoru/kormidla a vytvoří se a

Figure 5-14. The Piaggio P180 includes a variable-sweep canard design, which provides longitudinal stability about the lateral axis.
Obrázek 5-14. Piaggio P180 obsahuje kachnový design s proměnným zametáním, který zajišťuje podélnou stabilitu kolem laterální osy.

Boční zdvih, který posune ocas doprava a vybočí nos letadla doleva. Účinnost kormidla se zvyšuje s rychlostí; Proto mohou být vyžadovány velké průhyby při nízkých rychlostech a malé průhyby při vysokých rychlostech, aby se zajistila požadovaná reakce. V letadlech poháněných vrtulí zvyšuje jakýkoli skluz tekoucí přes kormidlo jeho účinnost.

Figure 5-15. The effect of left rudder pressure.
Obrázek 5-15. Vliv tlaku levého kormidla.

V-tail Konstrukce V-Tail využívá dva šikmé ocasní plochy k provádění stejných funkcí jako povrchy konvenční konfigurace výtahu a kormidla. Pevné povrchy fungují jako horizontální i vertikální stabilizátory. [Figure 5-16]

Figure 5-16. Beechcraft Bonanza V35.
Obrázek 5-16. Beechcraft Bonanza V35.

Pohyblivé povrchy, které se obvykle nazývají kormidla, jsou spojeny speciálním spojením, které umožňuje ovládacímu kolečku pohybovat oběma povrchy současně. Na druhé straně posunutí pedálů kormidla pohybuje povrchy rozdílně, čímž poskytuje směrové ovládání.

Když pilot pohne ovládacími prvky kormidla i výškovky, ovládací směšovací mechanismus posune každý povrch o příslušné množství. Řídicí systém pro V-Tail je složitější, než je vyžadován pro konvenční ocas. Kromě toho je konstrukce V-tailu náchylnější k tendencím holandského náklonu než konvenční ocas a celkové snížení odporu je minimální.

5.1.9 Sekundární řízení letu #

Sekundární systémy řízení letu se mohou skládat z klapek křídel, zařízení s přední hranou, spoilerů a systémů obložení.

5.1.10 Klapky #

Klapky jsou nejběžnější vysokozdvižná zařízení používaná v letadlech. Tyto povrchy, které jsou připevněny k odtokové hraně křídla, zvyšují jak zdvih, tak indukovaný odpor pro jakoukoli danou AOA. Klapky umožňují kompromis mezi vysokou cestovní rychlostí a nízkou rychlostí přistání, protože mohou být v případě potřeby prodlouženy a zasunuty do konstrukce křídel, když to není potřeba. Existují čtyři běžné typy klapek: hladké, rozdělené, štěrbinové a Fowlerovy klapky. [Figure 5-17]

Obyčejná klapka je nejjednodušší ze čtyř typů. Zvyšuje odklon profilu, což má za následek výrazné zvýšení koeficientu vztlaku (CL) při daném AOA. Zároveň výrazně zvyšuje odpor a pohybuje středem tlaku (CP) vzadu na profilu křídla, což má za následek moment pitchingu dolů.

Dělená chlopeň je vychýlena od spodního povrchu profilu křídla a vytváří o něco větší zvýšení vztlaku než hladká klapka. Větší odpor se vytváří díky turbulentnímu vzoru vzduchu produkovanému za profilem. Při úplném vytažení produkují hladké i dělené klapky vysoký odpor s malým dodatečným zdvihem.

Nejoblíbenější klapkou na letadle je dnes štěrbinová klapka. Variace této konstrukce se používají pro malá letadla i pro velká. Štěrkové klapky zvyšují koeficient zdvihu výrazně více než hladké nebo dělené klapky. U malých letadel je závěs umístěn pod spodním povrchem klapky, a když je klapka spuštěna, mezi jamkou klapky se vytvoří potrubí v křídle a přední hraně klapky. Když je štěrbinová klapka snížena, vzduch s vysokou energií ze spodního povrchu je odváděn do horního povrchu klapek. Vysokoenergetický vzduch ze slotu urychluje horní hraniční vrstvu povrchu a zpomaluje separaci proudění vzduchu, což poskytuje vyšší Cl. Štěrová klapka tedy produkuje mnohem větší zvýšení maximálního koeficientu zdvihu (Cl-max) než hladká nebo dělená klapka. I když existuje mnoho typů štěrbinových klapek, velká letadla mají často klapky s dvojitým a dokonce trojitým drážkou. Ty umožňují maximální zvýšení odporu bez proudění vzduchu přes klapky, které oddělují a ničí vztlak, který produkují.

Figure 5-17. Five common types of flaps.
Obrázek 5-17. Pět běžných typů klapek.

Fowlerovy klapky jsou typem štěrbinové klapky. Tento design klapky nejen mění prohnutí křídla, ale také zvětšuje plochu křídla. Místo otáčení dolů na pantu se po kolejích posouvá dozadu. V první části svého prodloužení zvyšuje odpor velmi málo, ale výrazně zvyšuje zdvih, protože zvětšuje jak plochu, tak prohnutí. Jak extenze pokračuje, klapka se vychyluje dolů. Během poslední části jeho zdvihu zvyšuje klapka odpor s malým dalším zvýšením zdvihu.

5.1.11 Zařízení náběžné hrany #

Zařízení s vysokým zdvihem lze také aplikovat na přední okraj profilu křídla. Nejběžnějšími typy jsou pevné štěrbiny, pohyblivé lamely, chlopně na přední hraně a manžety. [Figure 5-18]

Figure 5-18. Leading edge high lift devices.
Obrázek 5-18. Přední hrana s vysokým zdvihem.

Pevné štěrbiny směrují proudění vzduchu k hornímu povrchu křídla a oddalují separaci proudění vzduchu při vyšších úhlech náběhu. Slot nezvyšuje prohnutí křídla, ale umožňuje vyšší maximální CL, protože zastavení je zpožděno, dokud křídlo nedosáhne většího AOA.

Pohyblivé lamely se skládají z segmentů náběžné hrany, které se pohybují na kolejích. Při nízkých úhlech náběhu je každá lamela držena v jedné rovině s přední hranou křídel vysokým tlakem, který se tvoří na přední hraně křídel. Jak se AOA zvětšuje, oblast vysokého tlaku se pohybuje vzadu pod spodní povrch křídla, což umožňuje lištám pohybovat se vpřed. Některé lamely jsou však ovládány pilotně a mohou být nasazeny v jakékoli AOA. Otevření lamely umožňuje, aby vzduch pod křídlem proudil přes horní povrch křídel, čímž se zpožďuje separace proudění vzduchu.

Klapky náběžné hrany, stejně jako klapky zadní hrany, se používají ke zvýšení CL-MAX i odklonu křídel. Tento typ zařízení s náběžnou hranou se často používá ve spojení s klapkami na zadní hraně a může snížit pohyb nadhozu, který se produkuje. Jak je tomu u klapek zadní hrany, malý přírůstek klapek náběžné hrany zvyšuje vztlak v mnohem větší míře než odpor. Vzhledem k tomu, že se prodlužují větší množství klapek, odpor se zvyšuje rychleji než zdvih.

Manžety s náběžnou hranou, jako jsou klapky náběžné hrany a klapky zadní hrany, se používají ke zvýšení CL-MAX i odklonu křídel. Na rozdíl od klapek náběžné hrany a klapek zadní hrany jsou manžety náběžné hrany pevná aerodynamická zařízení. Ve většině případů manžety náběžné hrany rozšiřují náběžnou hranu dolů a dopředu. To způsobuje, že se proudění vzduchu lépe připojuje k hornímu povrchu křídla při vyšších úhlech náběhu, čímž se sníží pádová rychlost letadla. Pevná povaha náběžných manžet získává penalizaci v maximální rychlosti letu, ale nedávné pokroky v designu a technologii tuto penalizaci snížily.

5.1.12 Spoilery #

Nachází se na mnoha kluzácích a některých letadlech, zařízení s vysokým odporem zvaná spoilery jsou rozmístěny z křídel, aby zkazily plynulé proudění vzduchu, snížily se vztlak a zvýšily odpor. Na kluzácích se spoilery nejčastěji používají k řízení rychlosti sestupu pro přesné přistání. Na jiných letadlech se pro řízení náklonu často používají spoilery, jejichž výhodou je eliminace nepříznivého vybočení. Chcete-li odbočit vpravo, například spoiler na pravém křídle se zvedne, čímž se zničí část výtahu a vytvoří se větší odpor vpravo. Pravé křídlo klesne a letadlo se nakloní a zatáčí doprava. Nasazení spoilerů na obou křídlech současně umožňuje letadlu sestoupit bez nabírání rychlosti. Spoilery jsou také nasazeny, aby pomohly snížit válcování země po přistání. Zničením zdvihu přenášejí váhu na kola, čímž se zlepšují účinnost brzdění. [Figure 5-19]

5.1.13 Systémy obložení #

Přestože letadlo může být obsluhováno v široké škále polohy, vzdušných rychlostí a nastavením výkonu, může být navrženo tak, aby odlétalo pouze v rámci velmi omezené kombinace těchto proměnných. Systémy TRIM se používají ke zbavení pilota potřeby udržovat konstantní tlak na řízení letu a obvykle se skládají z ovládání letové paluby a malých sklopných zařízení připojených k odtokové hraně jedné nebo více povrchů primárního řízení letu. Systémy trimování jsou navrženy tak, aby pomohly minimalizovat pracovní zátěž pilotů, aerodynamicky pomáhají při pohybu a poloze řídicí plochy letu, ke které jsou připevněny. Mezi běžné typy systémů trimování patří trimování

Figure 5-19. Spoilers reduce lift and increase drag during descent and landing.
Obrázek 5-19. Spoilery snižují vztlak a zvyšují odpor při sestupu a přistání.

Záložky, záložky, záložky proti servomotoru, uzemněné nastavitelné poutky a nastavitelný stabilizátor.

5.1.14 Trimovací jazýčky #

Nejběžnější instalací na malém letadle je jeden trimovací jazýček připevněný k odtokové hraně výtahu. Většina lišt je ručně ovládána malým, vertikálně namontovaným ovládacím kolečkem. V některých letadlech však lze nalézt ořezovou kliku. Ovládání letové paluby obsahuje indikátor polohy trimovacího jazýčku. Umístěním ovládacího prvku trimu do polohy plného nosu dolů se lišta posune do její plné polohy nahoru. S trimovacím poutkem nahoru a do proudu vzduchu má proudění vzduchu přes vodorovnou ocasní plochu tendenci tlačit odtokovou hranu výtahu dolů. To způsobí, že se ocas letadla posune nahoru a nos se posune dolů. [Figure 5-20]

Pokud je lišta nastavena do polohy plného nosu nahoru, jazýček se přesune do své polohy plného dolů. V tomto případě vzduch proudící pod vodorovným ocasním povrchem naráží na jazýček a tlačí zadní hranu výtahu nahoru, čímž se sníží výtahy AOA. To způsobí, že se ocas letadla posune dolů a nos se posune nahoru.

Navzdory protisměrnému pohybu lišty a výtahu je ovládání výbavy pro pilota přirozené. Pokud pilot potřebuje vyvíjet konstantní zpětný tlak na ovládací sloupek, je indikována potřeba úpravy proti nosu. Normálním postupem trimování je pokračovat v zastřihování, dokud nebude letadlo vyvážené a stav náročný na nos již není patrný. Piloti obvykle nejprve stanoví požadovaný výkon, polohu sklonu a konfiguraci a poté oříznou letadlo, aby uvolnili řídicí tlaky, které mohou existovat pro daný letový stav. Kdykoli se změní časový výkon, poloha nebo konfigurace, počítejte s tím, že pro uvolnění řídicích tlaků pro nový letový stav bude nutné přeříznutí.

Figure 5-20. The movement of the elevator is opposite to the direction of movement of the elevator trim tab.
Obrázek 5-20. Pohyb výtahu je opačný než směr pohybu výtahu.

5.1.15 Záložky vyvážení #

Řídicí síly mohou být v některých letadlech nadměrně vysoké, a aby je snížil, může výrobce použít balanční jazýčky. Vypadají jako ozdobné poutky a jsou zavěšeny přibližně na stejných místech jako ozdobné oušky. Podstatný rozdíl mezi těmito dvěma je v tom, že vyvažovací jazýček je připojen k tyči ovládací plochy, takže když se primární ovládací plocha pohne v libovolném směru, jazýček se automaticky posune v opačném směru. Proud vzduchu dopadající na jazýček vyvažuje část tlaku vzduchu proti primární ovládací ploše a umožňuje pilotovi snadněji se pohybovat a držet ovládací plochu v poloze.

Pokud je vazba mezi balančním a pevným povrchem nastavitelná z letové paluby, jazýček funguje jako kombinovaná lišta a záložka, kterou lze nastavit na libovolnou požadovanou průhyb.

5.1.16 Antiservo karty #

Antiservo jazýčky fungují stejným způsobem jako záložky vyvážení, kromě toho, že se místo toho, aby se pohybovaly opačným směrem, pohybují se stejným směrem jako odtoková hrana stabilizátoru. Kromě snížení citlivosti stabilizátoru funguje antiservo také jako trimovací zařízení pro uvolnění řídicího tlaku a udržení stabilizátoru v požadované poloze. Pevný konec táhla je na opačné straně povrchu než klakson na jazýčku; Když se odtoková hrana stabilizátoru posune nahoru, táhlo vytlačí odtokovou hranu záložky nahoru. Když se stabilizátor posune dolů, jazýček se také posune dolů. Naopak ořezávací jazýčky na výtahech se pohybují opačně než ovládací plocha. [Figure 5-21]

Figure 5-21. An antiservo tab attempts to streamline the control surface and is used to make the stabilator less sensitive by opposing the force exerted by the pilot.
Obrázek 5-21. Záložka Antiservo se pokouší zefektivnit ovládací plochu a používá se k tomu, aby stabilizátor byl méně citlivý tím, že se staví proti síle vyvíjené pilotem.

5.1.17 Pozemní nastavitelné jazýčky #

Mnoho malých letadel má na kormidle nepohyblivý kovový obložení. Tato jazýček je ohnutý v jednom nebo druhém směru, zatímco je na zemi, aby se na kormidlo vyvíjela síla. Správné posunutí je určeno pokusem a omylem. Obvykle jsou nutné malé úpravy, dokud letadlo již nebude smyk doleva nebo doprava během běžného cestovního letu. [Figure 5-22]

Figure 5-22. A ground adjustable tab is used on the rudder of many small airplanes to correct for a tendency to fly with the fuselage slightly misaligned with the relative wind.
Obrázek 5-22. Na kormidle mnoha malých letadel se používá zemní nastavitelný poutko, aby se korigovala tendence k létání s trupem mírně vychýleným v relativním větru.

5.1.18 Nastavitelný stabilizátor #

Namísto použití pohyblivého jazýčku na odtokové hraně výtahu mají některá letadla nastavitelný stabilizátor. S tímto uspořádáním otáčí táhla horizontální stabilizátor kolem jeho zadního nosníku. Toho je dosaženo použitím zvedacího šroubu namontovaného na přední hraně stabilizátoru. [Figure 5-23]

Figure 5-23. Some airplanes, including most jet transports, use an adjustable stabilizer to provide the required pitch trim forces.
Obrázek 5-23. Některá letadla, včetně většiny proudových přeprav, používají nastavitelný stabilizátor, který poskytuje požadované síly sklonu.

Na malém letadle je zvedák ovládaný kabelem nebo klikou. U větších letadel je poháněn motorem. Efekt ořezávání a indikace letové paluby pro nastavitelný stabilizátor jsou podobné jako u trimovacího jazýčku.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Create a free account, or log in.

Gain access to read this article, plus limited free content.

Yes! I would like to receive new content and updates.

Přejít nahoru