ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Устройство приводов и конструкция механизмов управления ЛА из "Основы устройства и конструирования летательных аппаратов " Аэродинамические и газодинамические органы управления создают управляющие моменты при помощи силовых приводов, принципиальная схема которых приведена на рис. 2.26. В конструкциях ЛА часто усилитель-преобразователь и приводной двигатель выполняются в виде единого агрегата — рулевой машины (РМ), тип которой определяется источником энергии. Различают пневматические, гидравлические и электрические РМ. Механизмы управления могут быть расположены в одном отсеке корпуса или рассредоточены по ЛА. Жесткая обратная связь дает информацию о значении угла отклонения органа управления или шарнирного момента. [c.63] Рассмотрим характеристики каждого привода. [c.63] Конструктивно пневматические РМ выполняются со струйной трубкой (рис. 2.28) и в виде двухполостного цилиндра (рис. 2.29). Широкое применение этих РМ на Л А обусловлено Их простотой, малыми габаритными размерами, сравнительно небольшой массой и приемлемой надежностью. [c.63] В то же время к недостаткам этих РМ следует отнести довольно большой постоянный расход воздуха, который стравливается в атмосферу, и сложность получения больших управляющих усилий. [c.63] Основные достоинства приводов с ПАД — небольшая масса, высокая надежность и возможность длительного хранения в готовом для работы состоянии. Недостаток, который присущ всем пневматическим РМ,— некоторая зависимость работы от температуры окружающей среды, влияющей на значение давления в полости РМ. [c.66] В последнее время все шире на ЛА используются гидравлические приводы, которые могут быть открытого и замкнутого типа. В качестве рабочей жидкости при.меняются различные минеральные масла, сохраняющие требуемые свойства в достаточно широком диапазоне температур — 60... 250 X. Открытые приводы, в которых использованная жидкость сбрасывается за борт ЛА, применяются при малой продолжительности полета. Схемы замкнутого типа пригодны при любой длительности полета, хотя конструктивно они сложнее. Одна из возможных схем показана на рис. 2.31. Гидронасосы 2 — обычно шестеренчатого типа — вращаются турбиной или электродвигателем с частотой 2000... 2500 об/мин и создают рабочее давление в системе (100. .. 200) 10 Па. При времени полета до 1 мин обычно применяют турбину, раскручиваемую горячим газом от ПАД при большей продолжительности полета целесообразнее использовать электропривод, особенно, если основным двигателем является ВРД, к которому присоединяется электрогенератор. Для поддержания постоянного давления в системе предусмотрены гидроаккумулятор 3 и сбросовый кран 4. [c.66] Гидравлические РМ могут быть выполнены в виде силового цилиндра (см. рис. 2.32, а), сектора (рис. 2.32, б) или с использованием кривошипно-шатунного механизма (рис. 2.32, в). [c.66] Гидравлические РМ более точны, чем газовые, практически безынерционны, т. е. обеспечивают высокое быстродействие. Масса гидравлических РМ, используемых для привода поворотного крыла, также значительно меньше газовых РМ. В то же время гидроприводы требуют двух источников энергии, поэтому сложнее и дороже, чем другие типы, кроме того, рабочие жидкости имеют определенный срок хранения в системе из-за их химического разложения. [c.67] Продолжим анализ приводов и механизмов органов управления. Электромеханические приводы, состоящие из электродвигателя и редуктора, нашли применение на ЛА с большой продолжительностью полета. [c.67] Электродвигатели могут быть двух типов с переменным по знаку вращением ротора и с постоянным. Первые не нашли широкого применения из-за того, что при реверсировании двигателя возникают значительные силы инерции, что вызывает запаздывание в отклонении органов управления. [c.67] Электромагнитные РМ просты по устройству, надежны в работе и применяются для отклонения интерцепторов,. имеющих небольшие шарнирные моменты. Приводным двигателем таких РМ служит электромагнит-соленоид, обмотка которого включается реле, работающим по сигналу системы управления. Так как мощности невелики, то возможно использование химических источников тока. [c.68] Рассмотрим устройство и конструкцию следующего элемента приводов — механизмов управления (МУ), которые предназначены для передачи энергии от РМ к органам управления и должны обеспечивать управление под действием РМ при возможных деформациях конструкции ЛА независимость действия различных каналов управления. [c.68] Конструкция МУ должна иметь минимальную длину коммуникаций, минимальные зазоры и силы трения в местах соединения звеньев, так как эти характеристики влияют на эффективность ЛА. В состав МУ входят силовая проводка, механизмы дифференциального управления, изменения передаточного числа автопилота, стопорения рулей и другие устройства. [c.68] Гибкая проводка применяется на ЛА небольших размеров и малой маневренности, т. е. при небольших управляющих силах. Масса такой проводки — небольшая, однако тросы пружинят и вследствие их упругой деформации появляются подобия люфтов. [c.69] Жесткая проводка обеспечивает возвратно-поступательное движение тяг или вращение валов. При этом может применяться большое число подвижных соединений, приводящих к люфтам. В смешанной проводке используется комбинация гибкой и жесткой. [c.69] Рассмотрим характеристики жесткой проводки. [c.69] Валы выполняются в виде полых труб, к которым сваркой или при помощи штифт-бол-товых соединений прикрепляются рычаги. Рычаги (рис. [c.69] Конструкция соединений всех элементов проводки часто выполняется с использованием сферических шарикоподшипников, чтобы обеспечить первое требование, предъявляемое к МУ. [c.71] Второе требование обеспечивается применением в МУ элементов дифференциального управления рулями, которые показаны на рис. 2.37. Суть дифференциального управления заключается в том, что по команде канала тангажа (или рысканья) рули отклоняются на один и тот же угол за счет жесткой связи между рулями. По команде канала крена рули отклоняются от этого положения на одинаковый угол, но с разными знаками за счет применения шарнира Гука — устройства, позволяющего передавать вращение при изломе оси. Для обеспечения работы механизма часто используется на концах рычагов скользящий шаровой шарнир, который позволяет передавать вращение при изменении плоскости вращения. Рабочие поверхности шарнира тщательно обрабатываются для обеспечения его износоустойчивости на истирание. [c.71] На ряде ЛА в месте расположения рулей по условиям компоновки не удается разместить полностью МУ со сквозной осью рулей. В этом случае нашли при.менение разрезные пересекающиеся оси рулей, каждый из которых имеет индивидуальную РМ с электрическим дифференциалом. [c.71] Вернуться к основной статье