Самолет Ту-154.Книга 1 - копия. Учебное пособие. (Компьютерный вариант) Ответственный за подготовку пособия Сошин В. М. Компьютерная обработка студент Медведев В. И
 Скачать 11.15 Mb.
|
|
Управление самолетом Ту-154 3.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Система управления самолетом включает системы управления рулем высоты, стабилизатором, рулем направления, элеронами и элеронами-интерцепторами, воздушными тормозами, закрылками и предкрылками. В систему управления самолетом входит автоматическая бортовая система управления АБСУ-154, предназначенная для улучшения характеристик устойчивости и управляемости самолета при штурвальном пилотировании на всех режимах полета от взлета до посадки, для автоматизации управления самолетом на этапах набора высоты, маршрутного полета и снижения по сигналам систем навигационно-пилотажного комплекса, а также для обеспечения автоматического и директорного управления самолетом при заходе на посадку. Система управления самолетом соответственно работает в следующих режимах: — режим штурвального управления — режим, при котором управление самолетом производится первым или вторым пилотом обычным перемещением командных рычагов (колонок, штурвалов, педалей) при работе комплекса автоматов системы АБСУ-154; — режим полуавтоматического управления — режим, при котором пилот управляет самолетом (при помощи тех же командных рычагов) по положению командных стрелок пилотажно-командного прибора или по другим навигационно-пилотажным приборам при одновременной работе системы АБСУ-154; — режим автоматического управления — режим, при котором самолетом управляет автоматическая система АБСУ-154 совместно с пилотажно-навигационным комплексом. Система управления рулями высоты и направления, элеронами, и элеронами- интерцепторами служит для управления самолетом относительно его трех взаимно перпендикулярных осей. Органы управления этих систем — руль высоты, руль направления, элероны и элерон-интерцепторы являются основными органами управления самолета. Управление основными органами управления двойное: у каждого пилота имеются командные рычаги этих систем, установленные на пультах первого и второго пилотов перед сиденьем каждого из них, и управление может производиться одновременно двумя пилотами и раздельно — первым или вторым. Особенностью системы управления самолетом является применение необратимого бустерного управления основными органами управления без использования ручного (ножного) управления, т. е. управления, при котором органы управления отклоняются с помощью мускульной силы пилотов, даже в качестве аварийного. Управление основными органами осуществляется постоянно включенными рулевыми приводами — необратимыми гидроусилителями, которые, отклоняя рули, элероны и элероны- интерцепторы, принимают на себя полностью всю нагрузку от аэродинамических сил, действующих на органы управления. Входные звенья рулевых приводов кинематически связаны одинарной жесткой проводкой с соответствующими командными рычагами и управляются от их перемещения или от рулевых агрегатов системы АБСУ-154. Проводка управления конструктивно 'выполнена из соединенных между собой тонкостенных дуралюминовых тяг, подвешенных к конструкции самолета на качалках или роликовых направляющих. Достоинством жесткой проводки, является отсутствие ее вытяжки при эксплуатации, что повышает чувствительность управления. Это особенно важно при бустерном управлении. Для вывода проводки из герметической части фюзеляжа в негерметическую хвостовую часть фюзеляжа и крыло установлены герметические выводы, уменьшающие утечку воздуха в атмосферу. 70 В проводки управления рулями и элеронами последовательно включены электрогидравлические рулевые агрегаты РА-56В-1, являющиеся исполнительными механизмами системы АБСУ-154. Так как при применении необратимых гидроусилителей нагрузка от аэродинамических сил не передается на командные рычаги пилотов, то нагрузка на них создается искусственно с помощью пружинных загружателей. При необходимости уменьшить усилия на командных рычагах от пружинных загружателей используются электромеханизмы триммерного эффекта (триммирующие механизмы). Применение бустерного управления на самолете позволило использовать автоматические системы для улучшения характеристик устойчивости и управляемости. Это совместно с искусственной загрузкой командных рычагов дало возможность получить требуемые характеристики устойчивости и управляемости независимо от величин шарнирных моментов и стабилизировать их для различных режимов полета посредством создания наиболее благоприятной закономерности изменения усилий по ходу командных рычагов, что обеспечивает не только безопасность полета, но и высокий уровень комфорта и упрощение техники пилотирования. Рулевые приводы установлены непосредственно у органов управления и этим значительно уменьшили их просадку под аэродинамической нагрузкой и увеличили тем самым фактические углы их отклонения, что повысило эффективность органов управления. Установка рулевых приводов непосредственно у органов управления улучшила также противофлаттерные характеристики органов управления и позволила нагрузить проводку управления от пилотов до рулевых приводов относительно небольшими усилиями, что повысило жесткость проводки. При этом ликвидирована система стопорения органов управления, так как рулевые приводы обеспечивают их необходимую фиксацию и демпфирование. Так как всю аэродинамическую нагрузку воспринимают рулевые приводы, то на органах управления отсутствуют триммеры и флетнеры. Безотказность бустерного управления достигнута путем применения трехканальных рулевых приводов и тройного резервирования их системы гидропитания, причем все резервные системы постоянно включены в работу. Камеры рулевых приводов разделены между собой и каждая из них питается от одной из трех независимых гидросистем. При такомрезервировании в случае отказа какой-либо гидросистемы или канала рулевого привода не требуется применения каких-либо устройств автоматического подключения резервной системы, и отсутствие этих устройств повышает надежность всей системы. При одном отказе гидросистемы или канала рулевого привода сохраняется нормальное управление основными органами управления на всех режимах полета. При возникновении одновременно двух отказов управление основными органами также сохраняется нормальным на всех режимах полета с некоторым ограничением максимальных углов отклонения элеронов и руля направления на посадке. Основные данные системы управления Максимальные углы отклонения: Угловые Линейные размеры, размеры, град мм элерона: вверх ……………………….………………………….. 20±1 143±7 вниз ................................................................................ 20±1 143±7 элерона-интерцептора вверх.................................................... 45±2 413 ±20 руля высоты (угол стабилизатора —1,5°): 71 вверх............................................................................... 29±1 142±5 вниз............................................................................... 16 ±1 79 ±5 руля высоты (угол стабилизатора —7°): вверх............................................................................... 29±1 142±5 Угловые Линейные размеры, размеры, град мм вниз …………………………..………………............ 14,5±1 75±5 руля направления: вправо.......................................................................... 25 ±1 558±22 влево............................................................................. 25± 1 558±22 интерцептора среднего…………………………….вверх 45±1 435±10 интерцептора внутреннего………………………...вверх 50±1 721±15 Угол отклонения стабилизатора: в полете............................................................................... —7 на взлете — посадке........................................................ —1>5 Время перемещения стабилизатора на земле на полный диапазон углов, с: от двух электродвигателей электромеханизма МУС-ЗПТВ................ не более 27,5 от одного электродвигателя электромеханизма МУС-ЗПТВ......... не более 55 Углы отклонения внутренних закрылков в направлении полета (по индикатору): в полете (убранное положение)………………………... 2°±10' на посадке.......................................................................... 45°± 1° на взлете........................................................................... 28°±1,5° Время уборки и выпуска закрылков на полный угол на земле при давлении в гидросистемах 10 7 210 + − кгс/см 2 , при работе рулевого привода РП-60-1, с: от двух гидросистем................................................. не более 3 2 20 + − от одной гидросистемы.............................................. не более 6 4 40 + − Углы отклонения предкрылков на взлете и посадке: внутреннего...................................................................... 20°±20' среднего............................................................................ 20°±20' внешнего.......................................................................... 16°±20' Время уборки и выпуска предкрылков на земле, с: от двух электродвигателей электромеханизма ЭПВ-8П…………….. не более 15 от одного электродвигателя электромеханизма ЭПВ-8П............. не более 30 Отклонение элеронов и рулей от рулевого агрегата РП-56В-1: элерона: вверх ............................................................................... 8±1 58±7 вниз..................................................................................... 8±1 58±7 руля высоты (угол стабилизатора —1,5°): вверх.................................................................................. 10±1 40,5±4 вниз.................................................................................... 10±1 40,5±4 руля направления: вправо................................................................................ 10±1 226±22 влево.................................................................................. 10±1 226±22 Отклонение рычагов управления: штурвала управления элеронами……………………... ±125° ±6°30' колонки управления рулем высоты: на себя………………………………………………………14°40'±30' от себя................................................................................ 8°10'±30' 72 Педали управления рулем направления, мм ………………… 115±5 Сила трения в системах управления, кгс: руля высоты............................................................................. не более 5 руля направления ................................................................. не более 8 элеронов................................................................................... не более 4 Диаметр тросов, мм: элеронов.............................................................................................. 4,5 управления средними интерцепторами ……………………….... 2,5 Натяжение тросов (при t= + 20°C), кгс: элеронов............................................................................................. 70±5 средних интерцепторов.................................................................... 30±3 Примечания. 1. Замеры угловых отклонений производятся перпендикулярно оси вращения органов управления. 2. Места замеров линейных отклонений рулей, элеронов и интерцепторов указаны в разделе «Особенности технического обслуживания систем управления». 3. Замеры производятся без учета ножей рулей и элеронов. 4. Допустимая разность отклонений не должна превышать: — у штурвала управления элеронами вправо — влево — 6°30'; — у правой и левой педали — 5 мм. 5. Замеры линейных отклонений колонки управления и педалей производятся параллельно линии пола. 6. При отклонении элерона вверх на углы от 0° до —1,5° элерон-интерцептор остается неподвижным. При отклонении элерона вверх на 20° элерон-интерцептор отклоняется вверх на 45°. Для систем управления самолетом принято общепризнанное правило: при отклонении рычага управления самолет должен перемещаться в направлении движения этого рычага. 3.2. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РУЛЕМ ВЫСОТЫ Система управления рулем высоты предназначена для штурвального и автоматического управления самолетом в вертикальной плоскости и обеспечивает отклонение руля высоты пилотами и рулевым агрегатом АБСУ-154 РА-56В-1 с помощью двух постоянно включенных рулевых приводов РП-56. Система управления рулем высоты состоит (рис. 3.1) из двух колонок управления 6, проводки управления, взлетно-посадочного (основного) загружателя 11, полетного загружателя 12, механизма включения полетного загружателя 10, электромеханизма триммерного эффекта 9, следящей тяги 4, датчиков 3 и 7, рулевого агрегата РА-56В-1 26, двух рулевых приводов РП-56. Проводка управления передает движение от колонок и рулевого агрегата РА-56В-1 к входным рычагам рулевых приводов РП-56. К проводке управления относятся тяги 15, 28, 31, 33, направляющие тяг 18, качалки 20, 22, 29 и поводки 19, 23, ограничители отклонения руля высоты 17, 27, дифференциальная качалка 25, пружинные тяги 30, герметический вывод 21. Управление рулем высоты осуществляется как одновременно, так и раздельно — первым или вторым пилотом с помощью двух колонок 6. Колонки смонтированы на пультах управления первого и второго пилотов перед сиденьем каждого из них. Пульт представляет собой раму 1 из магниевого сплава, на которой помимо колонок смонтированы механизм педалей и механизм их регулировки, механизм управления тормозами шасси. На левом пульте дополнительно смонтирован механизм стояночного торможения, на правом — полетный загружатель руля направления и механизм его включения. Монтаж и демонтаж пультов производится в собранном виде (с колонками 73 управления, механизмами педалей и т. п.), что значительно уменьшает трудоемкость этих работ на самолете. Рамы пультов крепятся на продольных балках пола. Колонки управления 6 рулем высоты соединяются карданным валом 2, расположенным по оси их вращения и присоединенным с помощью карданных узлов к основаниям колонок. К валу присоединен груз 13 для балансировки массы проводки управления рулем высоты. Рис. 3.1. Система управления рулем высоты: а—элементы системы управления в кабине пилотов; б— общий вид; 1—рама левого пульта управления; 2—карданный вал; 3—датчик ДПС-2; 4—следящая тяга; 5— крышка; 6—колонка управления; 7—датчик ЦПС-1; 8— электромеханизм МП- 100МТ-40 включения полетного загружателя; 9—электромеханизм МЭТ-4Б-45 триммерного эффекта загружателей; 10—механизм включения полетного загружателя; 11—взлетно-посадочный загружатель; 12—полетный загружатель; 13— балансировочный груз; 14—рычаг; 15, 16, 28, 31, 33—тяги; 17, 27—ограничители 74 отклонения руля высоты; 18—направляющие тяг; 19, 23— поводки; 20—коромысловая качалка; 21—герметический вывод; 22, 29—качалки; 24—центрирующая тяга; 25—диф- ференциальная качалка; 26—рулевой агрегат РА-56В-1; 29—трехплечая качалка; 30— пружинная тяга; 32— рулевой привод РП-56; 34— руль высоты Колонка управления (рис. 3.2) состоит из штурвала 4, головки 1, трубы 13, колена 16 и секторной качалки 19. Соединение головки и колена с трубой осуществлено с помощью заклепок. В головке на двух шарикоподшипниках вращается ось 15. На консольном конце оси с помощью двух шпонок закреплен штурвал. От осевого перемещения штурвал удерживается гайками. Основание колонки представляет собой колено с двумя приливами и вертикальной втулкой для соединения с трубой 13. На левой колонке в левый прилив вставляется втулка, в правый прилив — карданная вилка. На правой колонке установка втулки и карданной вилки производится по отраженному виду. Карданные вилки соединяются между собой карданным валом, а втулки вставляются в отверстия опорных подшипников. На нижней части трубы колонки закреплен чехол из текстолита, нижняя часть которого прикреплена к окантовке выреза пола под основание колонки Вся сборка подвижных деталей колонки производится на смазке ЦИАТИМ-201. На левом пульте колонка имеет рычаг 14 (см. рис. 3.1), соединенный с тягой 15 проводки управления. Рис. 3.2. Колонка управления: а—разрез головки колонки управления; б—основание колонки; в—штурвал первого пило- та; 1—головка; 2—планшет; 3—крышка; 4—штурвал; 5, 8—шпонка; 6—токосъемник ТКШ-1; 7—звездочка; 9—кожух; 10— цепь; 11—наконечник; 12—трос; 13—труба; 14— защитная труба; 15—ось; 16—колено; 17, 18—ролики; 19—секторная качалка; 20— кнопка 2КПН; 21— кнопка КНР «Радио»; 22—кнопка КБО Тяги, из которых образована проводка управления, представляют собой дуралюминовые трубы 5 (рис. 3.3) из материала Д16-Т, в оба конца которых запрессованы стаканы с ушковыми 7, вильчатыми 6 или резьбовыми 1 наконечниками. Стаканы 75 соединяются с трубами трубчатыми заклепками 4. В ушковых наконечниках тяг запрессованы сферические шарикоподшипники с выступающими втулками. В проводке управления применены регулируемые по длине и нерегулируемые (глухие) тяги. Всего в проводке управления 39 тяг, из которых регулируемых —21. Регулируемые тяги необходимы для регулировки взаимного положения командных рычагов и соответствующих органов управления путем изменения длин тяг. Регулировка длины тяги достигается ввинчиванием или вывинчиванием резьбового наконечника. При этом необходимо обращать внимание на выход резьбового наконечника из стакана тяги, не допуская его выхода за пределы контрольного отверстия на стакане тяги. После изменения длины тяги необходимо затянуть контргайку на наконечнике тяги. Рис. 3.3. Тяга проводки управления: а—регулируемая тяга; б—нерегулируемая тяга; в—типовое соединение тяг; 1— вильчатый резьбовой наконечник: 2—контргайка- 3—стакан; 4—заклепка; 5—труба; 6— вильчатый наконечник; 7—ушковый наконечник; 8—тяга; 9—перемычка металлизации; 10—чехол; 11—наклейка Трубы тяг анодируют, внутренние и внешние поверхности покрывают грунтом. Тяги соединяются между собой и с качалками при помощи болтов; вертикально расположенные болты необходимо располагать головками вверх, горизонтально расположенные — головками к левому борту фюзеляжа. Шарнирные соединения тяг смазываются смазкой ЦИАТИМ-201 и закрываются защитными резиновыми чехлами, покрытыми сверху капроновой тканью. В местах установки чехлов на тяги для уменьшения трения резины по металлу наносится смазка ЦИАТИМ-201. Маркировка на тягах выполнена на обоих концах трубы черной эмалевой краской в виде трех колец шириной 5 мм. В средней части трубы, также черной краской наносится полный номер чертежа тяги. Тяги проводки управления рулем высоты проложены по левому борту самолета под полом кабины экипажа и пассажирского салона. На участке между шпангоутами № 10—28 и 44—46 тяги проложены в роликовых направляющих 18 (см. рис. 3.1), общих для проводок управления рулем направления и элеронами. На участке проводки между шпангоутами № 32—34 и 50—63 тяги проложены в роликовых направляющих, общих для тяг проводки управления рулем направления. На участках проводки между шпангоутами № 34—44 тяги поддерживаются поводком 19, установленным между шпангоутами № 37—38 и коромысловой качалкой 20, закрепленной в кронштейне на шпангоуте № 41. Роликовые направляющие установлены на поперечных балках шпангоутов. 76 За герметическим выводом в хвостовой части фюзеляжа конец штока герметического вывода соединен тягой с качалкой 22, установленной на шпангоуте № 71, от которой идет тяга к нижнему шарниру поводка 23, расположенному на шпангоуте № 72. Верхний шарнир поводка соединен тягой с качалкой 1 на первом лонжероне киля (рис. 3.4). Качалка 1 соединена тягой 2 с дифференциальной качалкой 3 установки рулевого агрегата РА-56В-1. С помощью ограничителя отклонения 5 и качалки 6 тяги переходят на третий лонжерон киля, где они поднимаются вверх к стабилизатору на трех поводках 8, 9 и соединяются с трехплечей качалкой 11, закрепленной на стабилизаторе. К шарнирам трехплечей качалки 8 (рис. 3.5) присоединены пружинные тяги 3, вторые концы которых соединены с качалками 7. Между нервюрами № 11 и 12 на втором лонжероне стабилизатора установлены рулевые приводы 6 (рис. 3.6), штоки которых присоединены к кронштейнам 7 руля высоты. Выходные плечи качалок 4 соединены с входным рычагом 2 рулевых приводов 6 регулируемыми тягами 3. |