Другие типы органов поперечного управления

На определенных режимах полета могут возникнуть затруднения в обеспечении нормальной поперечной управляемости. Это объясняется главным образом снижением эффективности элеронов.

Эффективность элеронов может оказаться недостаточной:

при полете на больших углах атаки самолета со стреловидным крылом при появлении срывов потока на концах крыла;

при уменьшении длины элерона с целью увеличения размаха механизации для повышения ее эффективности;

при полете со скоростями, близкими к критической скорости реверса элеронов;

при полете с числами М > М* и со сверхзвуковыми скоростями.

В этих случаях можно обеспечить потребную поперечную управляемость установкой дополнительных органов поперечного управления – интерцепторов.

Рис. 6.28. Схемы интерцепторов

Интерцептор представляет собой щиток, который в нерабочем положении вписывается в обводы крыла, а в рабочем положении либо отклоняется (рис. 6.28, а), либо выдвигается (рис. 6.28, б). Интерцептор вызывает повышение давления на верхней поверхности крыла как впереди себя вследствие подпора потока воздуха, так и сзади из-за срыва потока, в результате чего происходит падение подъемной силы на этой половине крыла с одновременным увеличением сопротивления. Следовательно, отклонение интерцептора, например, на правой половине крыла при неподвижном интерцепторе на левой создает крен и разворот в правую сторону, что удовлетворяет условиям нормального пилотирования. Большим недостатком интерцептора является запаздывание в действии. В первый момент при отклонении интерцептора поток обтекает его без срыва, что приводит даже к некоторому увеличению подъемной силы. Это ухудшает маневренные характеристики самолета, нарушает чувство управляемости. Поэтому интерцепторы как самостоятельные органы поперечной управляемости не применяются. Применяются они в комбинации с элеронами, обеспечи вая потребную эффективность поперечного управления. На крыле интерцепторы располагаются впереди закрылков (рис. 6.29).

Рис. 6.29. Расположение на крыле элерона и интерцептора

При управлении элеронами интерцептор отклоняется на той половине крыла, на которой элерон отклонен вверх. Обеспечивается это созданием соответствующей связи между системами управления элеронами и интерцепторами. На рис. 6.30 показана одна из таких схем. На тяге 1 системы управления элероном имеется участок 2 с фигурным вырезом, в котором расположен ролик 3, соединенный с тягой 4, идущей к механизму управления интерцептором. При отклонении элерона вниз тяга 1 перемещается вправо, а ролик 3, катясь в вырезе звена 2, не перемещает тягу 4, а следовательно, не вызывает отклонения интерцептора. При отклонении же элерона вверх тяга 1 перемещается влево и ролик 3, катясь по фигурному вырезу звена 2, перемещает тягу 4, что приводит к отклонению интерцептора вверх. Обычно отклонение интерцептора начинается при достижении определенного угла отклонения элерона. Благодаря этому на основных режимах полета, когда не требуется больших кренящих моментов (например, крейсерский полет) и поперечное управление может быть обеспечено одними элеронами при малых углах их отклонения, интерцепторы не включаются
в работу. Это уменьшает вредный эффект интерцепторов, заключающийся в увеличении сопротивления при их отклонении.

Рис. 6.30. Схема управления элероном и интерцептором

Рис. 6.31. Интерцептор

Конструкция интерцептора показана на рис. 6.31. Продольный набор интерцептора состоит из лонжерона 3 и хвостового стрингера 5, поперечный набор – из нервюр 4. Сверху и снизу устанавливается обшивка 6. Навешивается интерцептор на крыле на гребенчатых узлах 2. Усилие от приводов управления прикладывается к кронштейнам 1, закрепленным на лонжероне.

Обеспечение потребной эффективности поперечного управления самолетом при полете на больших числах М может быть достигнуто также применением дифференциального цельноуправляемого горизонтального оперения – оперения с отклоняемыми в разные стороны половинами.

На самолетах с крылом изменяемой в полете стреловидности переход к большим сверхзвуковым скоростям сопровождается увеличением угла стреловидности крыла. Снижение эффективности элеронов, связанное с полетом на сверхзвуковой скорости, и уменьшение их плеча при увеличении угла стреловидности крыла может привести к нарушению поперечной управляемости самолета. В этом случае для обеспечения поперечного управления и используется дифференциальное цельноуправляемое горизонтальное оперение.

Однако применение такого оперения в качестве единственного средства поперечного управления может оказаться недостаточным при полете на малых скоростях и особенно при посадке. Поэтому часто дифференциальное цельноуправляемое горизонтальное оперение применяется в комбинации с элеронами или интерцепторами.

На самолетах без горизонтального оперения для обеспечения поперечной и продольной управляемости обычно используются одни и те же рулевые поверхности, расположенные вдоль задней кромки крыла у его концов. Такие рулевые поверхности носят название элевонов. Отклонение элевонов в разные стороны обеспечивает поперечную управляемость, а одновременное отклонение вверх или вниз – продольную.