Механизация крыла самолета: описание, принцип работы и устройство. Летная школа: что такое механизация крыла Что такое закрылки у самолета ту

Похоже, в расследовании причин катастрофы Ту-154 в Черном море наступает некоторая ясность. Анализ бортовых самописцев и утечки от источников, близких к расследованию, указывают на проблему, очень часто приводившую к трагедиям в воздухе: несинхронное срабатывание закрылков. Осталось понять, кто виноват в случившемся – техника или же экипаж.

К вечеру вторника был завершен предварительный анализ записей черного ящика разбившегося в воскресенье Ту-154. Подтверждается версия об ошибке в технике пилотирования, сообщает осведомленный источник. По его словам, это следует из анализа данных самописца.

«Следовало сперва убрать их наполовину после отрыва, и только после набора скорости – убрать полностью. А «правак» Филиппов безголово убрал их одним махом. И свалил самолет»

При этом ранее СМИ сообщили, что пилоты на последних секундах записи о проблемах с закрылками. В частности, один из пилотов восклицает: «Закрылки, сука!»

Ранее летчик-испытатель Магомед Толбоев в уже , что причиной крушения могли стать проблемы с закрылками. По его словам, в этом случае «самолет мгновенно разворачивается вокруг своей оси». «Ни командир, никто не успеет и слова сказать, их там бросает, как селедку в бочке», – отметил Магомед Толбоев.

Вице-президент Федерации любителей авиации, заслуженный летчик-испытатель СССР Виктор Заболотский уточнял в комментарии изданию Life , что при проблемах с закрылками самолет может стать неуправляемым. «У одного крыла подъемная сила большая, а у второго маленькая, естественно, самолет будет переворачивать», – заявлял он.

Источник «Интерфакса» в оперативном штабе ЧС также сообщил, что у Ту-154 несогласованно сработали закрылки. Несогласованная работа закрылков могла быть, в свою очередь, вызвана либо техническими причинами, либо ошибкой отвечающего за их работу члена экипажа.

Впрочем, пока не расшифрованы записи остальных черных ящиков, эксперты не знают, «где находились руки экипажа» – что делали в роковой момент командир экипажа и второй пилот.

Как поясняют специалисты, прямо перед вторым пилотом стоит рычаг выпуска и уборки закрылков. Командир дает указание: «Убрать закрылки» – и второй пилот убирает. Как именно действовал экипаж, будет ясно позже, но некоторые выводы уже можно сделать.

Заслуженный пилот СССР, бывший замминистра гражданской авиации СССР, президент фонда «Партнер гражданской авиации», сам летавший на Ту-154, Олег Смирнов в разговоре с газетой ВЗГЛЯД подчеркнул, что его первые предположения о причинах крушения самолета тоже были связаны с закрылками. Дело в том, что самолет пропал как раз в той точке полета, где происходит уборка закрылков.

«Закрылки выдвигаются из-под крыла, увеличивают его площадь и одновременно изменяют кривизну потока. Это делается, чтобы увеличить подъемную силу и уменьшить скорость. Закрылки выпускаются и перед взлетом, и при посадке, чтобы произвести ее на меньшей скорости», – пояснил Смирнов.

После взлета по первой команде командира убираются шасси, чтобы пропало колоссальное аэродинамическое лобовое сопротивление, пояснил эксперт. «Второй командой убираются закрылки, чтобы крыло стало пригодным для полета на большой скорости. Принципиально важно, чтобы они убирались синхронно. В истории авиации много катастроф происходило по причине несинхронной уборки закрылков. При несинхронной работе закрылков получается, что одно крыло имеет одну величину и подъемную силу, а другое – иную. И не хватает рулей, чтобы удержать машину горизонтально, самолет буквально переворачивается на спину», – пояснил эксперт.

Смирнов подчеркнул, что на Ту-154 установлена автоматика, которая в случае несинхронного срабатывания прекращает движение закрылков. Обычно экипаж не виноват в несинхронном убирании закрылков, за это отвечает исключительно техника.

«Но если появилась эта аудиозапись, значит, автоматика не сработала. Это все так быстро происходит, что не оставляет надежд выкроить доли секунды, чтобы нажать на кнопку передатчика и сообщить о случившемся. Командир корабля дает команду на выпуск. У бортинженера один рычаг. Он его перемещает, а закрылки идут справа и слева. Если выдвижение или уборка закрылков происходит несинхронно, автоматика должна их застопорить», – рассказал он, добавив, что прояснить причины крушения поможет расшифровка параметрического черного ящика, на котором записаны сигналы срабатывания механизмов и возможных сбоев.

«Бывает, техника подводит, закрылки могут убираться несинхронно, – вторит Смирнову другой источник газеты ВЗГЛЯД, бывший высокопоставленный военный летчик. – Тогда надо тут же их уборку прекратить! Иначе самолет просто завалится в какую-то сторону. Сам я с таким не сталкивался, но у других бывало. Кто успел прекратить уборку, тот жив, кто не успел – тех закопали». Собеседник даже не исключил, что экипаж Ту-154 вообще забыл выпустить закрылки перед взлетом.

Собеседник приводит в пример гибель самолета Ту-95РЦ 25 января 1984 года, экипаж которого возглавлял военный летчик первого класса майор Вымятин.

«Вылетел с аэродрома Оленья на Кольском полуострове. Через 1 минуту 55 секунд в ходе набора высоты на скорости 346 км/ч и высоте 350 м экипаж преждевременно убрал закрылки на малой скорости, – рассказывает источник. – Там следовало сперва убрать их наполовину после отрыва, и только после набора скорости – убрать полностью. А второй пилот Филиппов убрал их одним махом. Штурман сказал командиру – доворот на курс. Командир ввел машину в крен и свалил самолет. Все погибли. 92 тонны керосина догорали два дня в сугробе. Нечто подобное могло быть и здесь».

В случае ошибки пилотов закономерно возникает вопрос о квалификации экипажа.

Ранее сообщалось, что командир разбившегося Ту-154, летчик первого класса Роман Волков имел более трех тысяч часов летной практики. В связи с этим делались выводы, что Волков был опытным пилотом. Однако Олег Смирнов цифру в три тысячи часов налета оценивает скептически, называя ее «курсантской». Налет самого Смирнова – 15 тысяч часов, в том числе и на Ту-154. Есть летчики с 20-тысячными налетами. Смирнов также напомнил, что у каждого типа самолетов есть свои особенности. Кроме того, из цифры налета не ясно, сколько именно полетов совершил летчик на данном типе самолетов и в каком качестве – командира воздушного судна, второго пилота и т. д.

«Если все эти тысячи часов командир летал на этом самолете – это одно дело. А если на других типах, то другое. Самолет самолету рознь. Все зависит от его веса, размеров, размещения двигателей. Ту-154 – оригинальный в плане аэродинамики. У него все три двигателя, каждый из которых весит больше тонны, в хвосте, а это значит – задняя центровка. Здесь иначе работают аэродинамические силы. У каждого самолета есть особенности, их изучаешь при переучивании, и всегда надо держать их в голове. В частности, когда убираешь закрылки, то надо вести себя очень настороженно», – пояснил Олег Смирнов.

Во вторник в Москву доставили основной «черный ящик» разбившегося в Сочи Ту-154. Издание «Лайф» расшифровку, подлинность которой официально не была подтверждена, однако из нее следовало, что у экипажа возникли проблемы с закрылками. А источник Интерфакса в свою очередь заявил, что Ту-154 мог потерпеть крушение из-за «сваливания» при недостаточной для взлета подъемной силе крыла.

«По предварительным данным, на борту рассогласованно сработали закрылки, в результате их невыхода подъемная сила была потеряна, скорость не была достаточной для набора высоты, и самолет свалился», — сказал источник в оперативном штабе по работе на месте происшествия.

«Новая газета» попросила экспертов прокомментировать версию с закрылками.

Андрей Литвинов

летчик 1-го класса, «Аэрофлот»

— Закрылки — это очень критично. Мы (летчики ред. ) в самом начале предполагали, что это закрылки — как только стало понятно, что это не топливо и не погода. Было несколько версий — техническая, ошибка пилотирования. Но это может быть и то, и другое. Техническая проблема потянула за собой ошибку пилотирования.

Закрылки нужны только для взлета и посадки — увеличивается площадь крыла, увеличивается подъемная сила, следовательно, самолету нужна меньшая дистанция разбега, чем без закрылок. Взлетаешь вместе с закрылками, набираешь высоту, закрылки убираются. Но они могут не убираться, если что-то сломалось, или убираются не синхронно — один быстрее, второй медленнее. Если они вообще не убираются, это не страшно как раз, самолет летит и летит себе. Он не уходит в пикирование. Просто командир сообщает на землю, что у него такая техническая проблема, возвращается на аэродром и садится — с выпущенными закрылками, как полагается при штатной посадке. И инженеры уже разбираются, что за проблема.

Но если они убираются несинхронно, то тогда самолет заваливается, вот что страшно. На одной плоскости крыла подъемная сила становится больше, чем на второй, и самолет начинает крениться и в результате заваливается набок. Если самолет заваливается, пикирует, начинает опускать нос, экипаж инстинктивно начинает тянуть штурвал на себя и увеличивать режим двигателя — это абсолютно нормально. Но летчик должен контролировать пространственное положение самолета.
Есть понятие — закритический угол атаки. Это угол, при котором воздух начинает срываться с крыла. Крыло становится под определенным углом, его верхняя часть не обтекается воздухом, и самолет начинает падать, потому что его ничего не держит уже в воздухе.

Я летал на ТУ-154 8 лет. С закрылками у меня не было ситуаций, были мелкие отказы, серьезного ничего не было. Хороший надежный самолет в свое время был. Но это было 25 лет назад. Это продукт своего времени. В «Аэрофлоте» все новые самолеты — мы летаем на эйрбасах, на боингах. А министерство обороны летает на ТУ- 154. Да, нужно делать свои самолеты, да, но пусть хотя бы суперджет возьмут. На современных самолетах стоит очень много систем защиты, это фактически летающий компьютер. Если случается какая-то ситуация, автоматика не дает самолету свалиться, очень помогает летчику. Эти же самолеты — все в ручном режиме, все в ручном управлении. Но это не значит, что он должен падать, он должен быть технически исправен. Он должен проходить техническое обслуживание. Вопрос к техникам — почему такая поломка серьезная случилась у этого самолета. Ошибиться может любой человек. Опыт у экипажа есть, был, но военные летчики в принципе мало летают. Военный летчик летает 150 часов в год. А гражданский — 90 часов в месяц.

Могла сработать еще внезапность, не ожидали такого развития событий, не хватило реакции справиться. Это не говорит о том, что они неопытные. Не забывайте, что время было 5 утра. Самый сон, организм расслаблен, изначально заторможенная реакция. Мы давно говорим, что надо запретить ночные перелеты или свести их к минимуму, надо стремиться летать днем, так делают очень многие европейские компании.

Еще нужно помнить, что тяжелый был самолет, заправили полные баки топлива, груз, пассажиры. Времени на принятие решения было немного. Они не успели. Эта ситуация, конечно, должна отрабатываться. Не знаю, как в армии обучение летного состава идет, но у нас в «Аэрофлоте» это отрабатывается. Есть алгоритм действий на каждую внештатную ситуацию. Все бесконечно отрабатывается на тренажере. Ходил ли этот экипаж на тренажер, когда? Если были на тренажере, отрабатывали ли конкретные упражнения по закрылкам? Ждем ответов от следствия.

Источник, близкий к расследованию

— Сейчас все техническое расследование ведет Минобороны. Это военный борт — расшифровкой самописцев занимается институт ВВС в Люберцах, и все самописцы, агрегаты, системы перетранспортированы в Люберцы. Закрылки — это не критическая, а в принципе контролируемая и управляемая ситуация. Есть алгоритм действий при рассинхронизации или неправильном положении закрылок. Летчиков обучают всему, на тренажерах в том числе, на каждый внештатный случай летный состав отрабатывает моменты, как надо себя вести, как надо управлять самолетом. У каждого самолета есть своя специфика, алгоритмы разработаны и для Ту-154. Можно предположить сочетание технических проблем и человеческого фактора, но информации до сих пор недостаточно.

Вадим Лукашевич

Независимый авиационный эксперт, кандидат технических наук

— Неуборка закрылок — это не катастрофа. Это очень неприятное событие, но ничего страшного от этого происходить не должно. А к катастрофе в Черном море, на мой взгляд, привело стечение обстоятельств и действия экипажа.

Суть смысла закрылок самолета — повышение подъемной силы крыла на маленьких скоростях. Как крыло работает — чем выше скорость, тем больше подъемная сила. Но когда самолет взлетает скорость еще маленькая, так же, как и в процессе посадки. И для того, чтобы при падении скорости не снижалась подъемная сила, выпускаются закрылки, о которых идет речь. Надо еще понимать, что при взлете закрылки выдвигаются не так сильно, как при посадке. При выруливании самолета на полосе закрылки уже выпущены, а в момент взлета последовательно убираются шасси, тормозящие машину, а через 15-20 секунд убираются и закрылки, мешающие по мере роста скорости самолету. Они помимо подъемной силы еще создают дополнительное сопротивление воздуха и дополнительно еще пикирующий момент — когда самолет «хочет» опустить нос.

Что произошло в момент катастрофы? Тяжелый, груженый самолет, залитый топливом взлетает, летчики убирают закрылки, но это почему-то не получается. По идее, можно нормально продолжать полет и в таком состоянии, не набирая скорости, можно и развернуться и уйти на посадку, чтобы устранить проблему. Сесть можно и с таким положением закрылок, просто скорость касания будет выше и она будет не очень простой. Но здесь очевидно такого решения не было. Возможно, проблему с закрылками заметили не сразу, а увидев, как самолет начинает опускать нос, возможно и были произнесены слова, расшифрованные с самописца.

1. Взлет самолета можно производить с применением закрылков и без их применения.

2. В зависимости от условий, старта взлет самолета производить:

а) без применения закрылков с использованием номинальной мощности двигателя;

б) с применением закрылков, отклоненных на 25°, и с использованием номинальной мощности двигателя;

в) с применением закрылков, отклоненных на 30 0 , и с использованием взлетной мощности двигателя.

Отклонять закрылки на взлете более чем на 30° не рекомендуется.

3. Взлет самолета производить с помощью встречного ветра не более 12 м/сек.

Взлет без применения закрылков

4. Длина разбега самолета (транспортный вариант) без применения закрылков и с использованием номинальной мощности двигателя при нормальном полетном весе 5250 кг составляет 360 м.

Примечание. Длина разбега приведена к стандартным условиям (атмосферное давление 760 мм рт. ст., температура наружного воздуха +!5°С) при отсутствии ветра.

При взлете с мягкого грунта длина разбега увеличивается на, 29%, с песчаного покрова - на 30-35%.

По достижении скорости 105-110 км/час происходит отрыв самолета от земли.

5. После отрыва выдерживание самолета производится с постепенным отходом от земли и увеличением скорости до 140 км/час, затем самолет переводится на набор высоты.

6. Дальнейший набор высоты производить на скорости 140-150 км/час, которая является наивыгоднейшей скоростью набора высоты.

Взлет с применением закрылков

7. Использование закрылков на взлете сокращает длину разбега и взлетную дистанцию на 30-35%. Закрылки могут отклоняться на 25 и 30° в зависимости от нагрузки самолета и состояния аэродрома.

При закрылках, отклоненных на 25°, взлет производится на номинальной мощности двигателя
(рк = 900 мм рт. ст., п = 2100 об/мин). Однако наименьшая длина разбега и взлетная дистанция получаются при отклоненных на 30° закрылках с одновременным использованием взлетной мощности двигателя
(рк = 1050 мм рт. ст., п = 2200 об/мин). В этом случае при взлетном весе 5500 кг длина разбега составляет 207 м, время разбега 14,3 сек, а длина взлетной дистанции 585 м.

Данные приведены к стандартным условиям.

8. Отрыв от земли самолета с закрылками, отклоненными на 25-30°, происходит на скорости 85-90 км/час.

При взлете с отклоненными закрылками на некоторых самолетах автоматические предкрылки открываются в середине разбега на скорости около 50 км/час и остаются открытыми до достижения скорости 85 км/час, после чего полностью закрываются.

9. На высоте не менее 50 м при скорости 120 км/час постепенно убрать закрылки, контролируя их положение по указателю и непосредственным наблюдением за закрылками. Одновременно увеличивать скорость набора высоты так, чтобы к моменту полной уборки закрылков она составляла 135-140 км/час.

10. После уборки закрылков перейти на набор высоты. Набор высоты производить на скорости 140-150 км/час.

Для получения максимальной скороподъемности у земли набор высоты рекомендуется производить с закрылками, отклоненными на 5°, до высоты 500 м. Дальнейший набор высоты производить с полностью убранными закрылками.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Если после взлета с отклоненными закрылками не удается убрать их из-за неисправности системы управления, необходимо произвести посадку на аэродроме взлета. При заходе на посадку в этом случае на разворотах не допускать крена больше 10- 15° и скорости полета более 150 км I час. Полет самолета со скоростью, превышающей 150 км/ час, при опущенных закрылках запрещается.

11. Взлет производить с использованием одновременно верхних и нижних закрылков. Раздельно пользоваться закрылками>

l2. Использовать закрылки при взлете самолета рекомендуется при скорости ветра не более 10м/сек.

13. При взлете самолета на лыжном шасси учитывать, что при температурах наружного воздуха от 0° С и выше, особенно при мокром снеге, длина разбега может оказаться на 10-20% больше, чем при стандартной температуре минус 10° С.

Строение крыла

Крыло в авиационной технике - поверхность для создания подъёмной силы.

Части крыла самолета

В общем случае крыло самолета состоит из центропланной части, консолей(левой и правой) и механизации крыла.

Основные части механизации крыла

1 - законцовка крыла

2 - концевой элерон

3 - корневой элерон

4 - обтекатели механизма привода закрылков

5 - предкрылок

6 - предкрылок

7 - корневой трехщелевой закрылок

8 - внешний трехщелевой закрылок

9 - интерцептор

10 - интерцептор/воздушный тормоз

Элероны

Элероны- аэродинамические органы управления, симметрично расположенные на задней кромке консолей крыла у самолётов нормальной схемы и самолётов схемы «утка». Элероны предназначены в первую очередь для управления углом крена самолёта, при этом элероны отклоняются дифференциально (отдельно друг от друга), то есть, например, для крена самолёта вправо правый элерон поворачивается вверх, а левый - вниз; и наоборот. Принцип действия элеронов состоит в том, что у части крыла, расположенной перед элероном, поднятым вверх подъёмная сила уменьшается, а у части крыла перед опущенным элероном подъёмная сила увеличивается; создаётся момент силы, изменяющий скорость вращения самолёта вокруг оси, близкой к продольной оси самолёта.

Один из побочных эффектов действия элеронов - некоторый момент рысканья в противоположном направлении. Другими словами, при желании повернуть направо и использовании элеронов для создания крена вправо, самолёт во время увеличения крена может немного повести по рысканью влево. Эффект связан с появлением разницы в лобовом сопротивлении между правой и левой консолью крыла, обусловленной изменением подъёмной силы при отклонении элеронов. Та консоль крыла, у которой элерон отклонён вниз, обладает большим коэффициентом лобового сопротивления, чем другая консоль крыла. В современных системах управления самолётом данный побочный эффект минимизируют различными способами. Например, для создания крена элероны отклоняют также в противоположном направлении, но на разные углы

Работа элеронов при управлении креном. Если продолжать держать элероны отклонёнными в крайнем положении, тогда достаточно манёвренный самолёт начнёт непрерывно вращаться вокруг своей продольной оси.

Впервые элероны появились на моноплане, построенном новозеландским изобретателем Ричардом Перси в 1902, однако самолёт совершал только очень короткие и неустойчивые полёты. Первый самолёт, который совершил полностью управляемый полёт с использованием элеронов, был самолёт 14 Bis, созданный Альберто Сантос-Дюмоном. Ранее элероны заменяла деформация крыла, разработанная братьями Райт.

Механиза ́ ция крыла ́

Механиза ́ ция крыла ́ - совокупность устройств на крыле летательного аппарата, предназначенных для регулирования его несущих свойств. Механизация включает в себя закрылки, предкрылки, интерцепторы, спойлеры, флапероны, активные системы управления пограничным слоем и т.

Закрылки

Закрылки - отклоняемые поверхности, симметрично расположенные на задней кромке крыла. Закрылки в убранном состоянии являются продолжением поверхности крыла, тогда как в выпущенном состоянии могут отходить от него с образованием щелей. Используются для улучшения несущей способности крыла во время взлёта, набора высоты, снижения и посадки, а также при полётe на малых скоростях.

Принцип работы закрылков заключается в том, что при их выпуске увеличивается кривизна профиля и (в случае выдвижных закрылков, которые также называют закрылками Фаулера) площадь поверхности крыла, следовательно, увеличивается и подъёмная сила. Возросшая подъёмная сила позволяет летательным аппаратам лететь без сваливания при меньшей скорости. Таким образом, выпуск закрылков является эффективным способом снизить взлётную и посадочную скорости.

Второе следствие выпуска закрылков - это увеличение аэродинамического сопротивления. Если при посадке возросшее лобовое сопротивление способствует торможению самолета, то при взлёте дополнительное лобовое сопротивление отнимает часть тяги двигателей. Поэтому на взлёте закрылки выпускаются всегда на меньший угол, нежели при посадке.

Третье следствие выпуска закрылков - продольная перебалансировка самолёта из-за возникновения дополнительного продольного момента. Это усложняет управление самолётом (на многих современных самолётах пикирующий момент при выпуске закрылков компенсируется перестановкой стабилизатора на некоторый отрицательный угол). Закрылки, образующие при выпуске профилированные щели, называют щелевыми. Закрылки могут состоять из нескольких секций, образуя несколько щелей (как правило, от одной до трёх).К примеру, на отечественном Ту-154М применяются двухщелевые закрылки, а на Ту-154Б - трёхщелевые. Наличие щели позволяет потоку перетекать из области повышенного давления (нижняя поверхность крыла) в область пониженного давления (верхняя поверхность крыла). Щели спрофилированы так, чтобы вытекающая из них струя была направлена по касательной к верхней поверхности, а сечение щели должно плавно сужаться для увеличения скорости потока. Пройдя через щель, струя с высокой энергией взаимодействует с «вялым» пограничным слоем и препятствует образованию завихрений и отрыву потока. Это мероприятие и позволяет «отодвинуть» срыв потока на верхней поверхности крыла на бо ́ льшие углы атаки и бо ́ льшие значения подъемной силы.




Флапероны

Флапероны, или «зависающие элероны» - элероны, которые могут выполнять также функцию закрылков при их синфазном отклонении вниз. Широко применяются в сверхлёгких самолётах и радиоуправляемых авиамоделях при полётах на малых скоростях, а также на взлёте и посадке. Иногда применяется на более тяжелых самолётах (например, Су-27). Основное достоинство флаперонов - это простота реализации на базе уже имеющихся элеронов и сервоприводов.

Предкрылки

Предкрылки - отклоняемые поверхности, установленные на передней кромке крыла. При отклонении образуют щель, аналогичную таковой у щелевых закрылков. Предкрылки, не образующие щели, называются отклоняемыми носками. Как правило, предкрылки автоматически отклоняются одновременно с закрылками, но могут и управляться независимо.

В целом, эффект от выпуска как закрылков, так и предкрылков сводится к увеличению кривизны профиля крыла, что позволяет увеличить подъёмную силу. Основная роль предкрылков заключается в увеличении допустимого угла атаки, то есть срыв потока с верхней поверхности крыла происходит при бо ́ льшем угле атаки.

Помимо простых, существуют так называемые адаптивные предкрылки. Адаптивные предкрылки автоматически отклоняются для обеспечения оптимальных аэродинамических характеристик крыла в течение всего полета. Также обеспечивается управляемость по крену при больших углах атаки с помощью асинхронного управления адаптивными предкрылками.


Интерцепторы

Интерцепторы (спойлеры) - отклоняемые или выпускаемые в поток тормозные консоли на верхней поверхности крыла, которые увеличивают аэродинамическое сопротивление и уменьшают подъёмную силу. Поэтому интерцепторы также называют гасителями подъемной силы.

В зависимости от площади поверхности консоли, расположения её на крыле и т. д. интерцепторы делят на: Внешние элерон-интерцепторы

Элерон-интерцепторы представляют собой дополнение к элеронам и используются в основном для управления по крену. Они отклоняются несимметрично. Например, на Ту-154 при отклонении левого элерона вверх на угол до 20°, элерон-интерцептор на этой же консоли автоматически отклоняется вверх на угол до 45°. В результате подъёмная сила на левой консоли крыла уменьшается, и самолёт кренится влево.

У некоторых самолетов, например, МиГ-23, интерцепторы (наряду с дифференциально отклоняемым стабилизатором) являются главным органом управления по крену.

Спойлеры

Спойлеры (интерцепторы) - это непосредственно воздушные тормоза.

Симметричное задействование интерцепторов на обоих консолях крыла приводит к резкому уменьшению подъемной силы и торможению самолёта. После выпуска «воздушных тормозов» самолёт балансируется на бо ́ льшем угле атаки, начинает тормозиться за счет возросшего сопротивления и плавно снижаться.

Интерцепторы также активно используются для гашения подъемной силы после приземления или при прерванном взлёте и для увеличения сопротивления. Необходимо отметить, что они не столько гасят скорость непосредственно, сколько снижают подъёмную силу крыла, что приводит к увеличению нагрузки на колеса и улучшению сцепления колёс с поверхностью. Благодаря этому, после выпуска внутренних интерцепторов можно переходить к торможению с помощью колёс.

Механизация крыла является неотъемлемой частью крыльев современных самолетов. К ней относятся устройства, позволяющие изменять аэродинамические характеристики крыла на отдельных этапах полёта (рис. 3.8).

Различают два вида механизации по выполняемым функциям:

  • · для улучшения взлетно-посадочных характеристик (закрылки и предкрылки);
  • · для управления в полете (спойлеры в режиме гасителей подъемной силы и в элеронном режиме).

Механизация крыла самолета:

1 - закрылки; 2 - предкрылки; 3 - спойлеры

Простой закрылок представляет собой отклоняющийся вниз до 45° участок хвостовой части крыла. Для повышения эффективности закрылка он делается щелевым. При отклонении выдвижного закрылка между его носком и крылом образуется профилированная щель. На современных самолетах используются двух- или трехщелевые закрылки.

Предкрылки представляют собой часть носка крыла у передней кромки, которая отклоняется вниз на угол до 25° и выдвигается вперед, образуя с крылом профилированную щель. Так же, как и закрылки, предкрылки уменьшают взлетно-посадочные скорости самолета, а самое главное - увеличивают критический угол атаки.

К средствам механизации относятся спойлеры (интерцепторы), используемые как тормозные щитки, воздушные тормоза, гасители подъемной силы, элементы управления по крену и т.д. При отклонении спойлеров вверх нарушается обтекание крыла, что приводит к уменьшению коэффициента подъемной силы. С помощью спойлеров можно изменять вертикальную скорость снижения, уменьшать длину пробега при посадке за счет более эффективного торможения колес шасси и повышать эффективность управления по крену.

Крыло современных самолетов имеет механизацию передней и задней частей. Элементы механизации передней части крыла обеспечивают ликвидацию срыва потока на крыле при больших углах атаки. Их работа синхронно связана с работой механизации задней части -- закрылков Наиболее эффективными и распространенными являются щелевые выдвижные закрылки, увеличивающие кривизну профиля крыла и его площадь. Щитки могут устанавливаться в носовой и задней частях крыла. Их конструкция проще, чем у закрылков, но эффективность меньше.

Элементы аэродинамической системы управления самолета: 1 -- носовые щитки; 2 -- закрылки; 3 -- цельноповоротный киль; 4 -- дифференциальный стабилизатор; 5 -- интерцепторы

Для уменьшения усилий на рычагах управления все современные самолеты имеют в системе управления бустеры -- рулевые приводы. В 70-х годах появляется электродистанционная система управления (ЭДСУ). На самолетах, оснащенных такой системой, отсутствует (или является резервной) механическая проводка управления, а сигналы управления передаются от рычагов к рулевым машинкам по электрокоммуникациям ЭДСУ имеет меньшую массу и позволяет увеличить надежность системы управления путем резервирования линии связи. В этой системе можно использовать компьютеры и быстродействующие приводы для управления статически неустойчивыми самолетами, а также снижать нагрузки при маневрировании или в полете в турбулентной атмосфере.

На дозвуковых самолетах для уменьшения нагрузок действующих на органы управления, применяются сервокомпенсаторы и серворули -- небольшие поверхности связанные в первом случае с рулями, во втором -- с рычагами управления. С их помощью облегчается или производится отклонение рулей.