Самолёт B737NG. Анализ конструкции и лётной эксплуатации

Электрический насос резервной гидросистемы включается в работу, если задействован один из выключателей на верхней панели: «FLT CONTROL A», «FLT CONTROL В» в положение STBY RUD или выключатель «ALTERNATE FLAPS MASTER ARMING». Резервный насос также начинает работать автоматически при возникновении определенных аварийных условий.

Потребителями резервной гидросистемы являются:

– реверс тяги двигателей;

– руль направления;

– предкрылки (только на выпуск).

Управление самолетом

Общие сведения

В основной системе управления используются традиционная штурвальная колонка, штурвал и педали, механически связанные с гидроусилителями (бустерами), которые управляют основными поверхностями управления самолётом: элеронами, рулём высоты и направления. Кроме этого к основному управления самолетом относится электрический переставной стабилизатор.

Примечание: Переставной стабилизатор необходимо отнести к основному управлению самолетом, а не вспомогательному управлению, так как он обеспечивает управление по углу атаки самолета, практически дублируя функции руля высоты.

Система основного управления самолётом снабжена дублирующими гидроприводами, работающими от гидросистем А и B. Любая из этих двух гидравлических систем может обеспечивать основное управление самолётом. При отказе гидросистем А и В, элероны и руль высоты могут управляться вручную, а руль направления может отклоняется с помощью резервной гидравлической системы.

К штурвалам, штурвальным колонкам и педалям необходимо прилагать усилия, пропорциональные аэродинамическим нагрузкам, возникающим на рулях и элеронах.

Вспомогательное управление самолётом (механизация крыла) включает в себя закрылки, предкрылки и спойлеры.

Управление по крену

Управление по крену осуществляется элеронами и спойлерами (элерон-интерцепторами), работающими в элеронном режиме.

При наличии гидроприводах элеронов поперечное управление работает следующим образом:

– вращение штурвалов (максимальный угол поворота – ±107,5 градусов) с помощью тросовой проводки передается на гидроприводы элеронов и далее на элероны;

– кроме элеронов, гидроприводы элеронов перемещают пружинную тягу, связанную с системой управления элерон-интерцепторов и таким образом приводят её в движение;

– движение пружинной тяги передается на устройство изменения передаточного отношения. Здесь управляющее перемещение уменьшается в зависимости от величины отклонения рукоятки управления спойлерами. Чем больше спойлеры отклоняются в полетном режиме, тем меньше передаточное отношение в проводке управления элерон-интерцепторами;

– далее перемещение передается на механизм управления элерон-интерцепторами, где оно суммируется с перемещением заданным рукояткой управления спойлерами в полетном режиме. На крыле с поднятым элероном спойлеры приподнимаются, на другом крыле – приопускаются. Таким образом, одновременно выполняются функции снижения самолета и поперечного управления по крену. Элерон-интерцепторы включаются в работу при повороте штурвала на угол более 10 градусов;

– также, вместе со всей системой, движется тросовая проводка от устройства изменения передаточного отношения до механизма связи штурвалов.

Механизм связи штурвалов соединяет правый штурвал с тросовой проводкой управления спойлеров при рассогласовании углов поворота штурвалов более 12 градусов.

На штурвале нанесены деления, позволяющие контролировать угол поворота.

Конструкция гидроприводов элеронов такова, что при отсутствии гидропитания они позволяют пилотам двигать тросовую проводку элеронов напрямую, используя корпус рулевого привода, как жесткую тягу. При этом в системе управления элеронами образуется зона нечувствительности (люфт) 3° по углу поворота штурвала. При повороте штурвала на угол более 12° придёт в движение тросовая проводка системы управления элерон-интерцепторами. Если при этом гидроприводы элерон-интерцепторов будут работать, то они будут работать в элероном режиме помогая элеронам.

Такая схема управления позволяет второму пилоту управлять самолётом по крену с помощью элерон-интерцепторов при заклинивании штурвала командира воздушного судна или тросовой проводки элеронов. При этом ему необходимо приложить усилие порядка 36—54 кг, чтобы преодолеть усилие предварительной затяжки пружины в механизме связи штурвалов, отклонить штурвал более 12° и тогда элерон-интерцепторы будут обеспечивать управление по крену при неподвижных элеронах.

При заклинивании правого штурвала или тросовой проводки элерон-интерцепторов левый пилот имеет возможность управлять элеронами, преодолевая усилие пружины в механизме связи штурвалов.

В случае заклинивания одного из элеронов на соответствующей качалке разрушается срезная заклёпка. Оставшийся элерон продолжает отклоняться нормально.

Гидропривод элеронов соединен тросовой проводкой с левым штурвалом через загрузочный механизм. Загружатель имитирует аэродинамическую нагрузку на элеронах, при работающем гидроприводе, а также смещает положение нулевых усилий при использовании механизма триммерного эффекта. Пользоваться механизмом триммерного эффекта элеронов можно только при отключенном автопилоте, поскольку автопилот управляет гидроприводом напрямую, и будет пересиливать любые перемещения загрузочного механизма. Зато в момент отключения автопилота эти усилия сразу же передадутся на проводку управления, что может привести к кренению самолета. Для управления механизмом триммерного эффекта на центральном пульте установлено сдвоенные переключатели переключателя. Один из них определяет сторону смещения нейтрали, а второй включает питание электродвигателя. Триммирование будет происходить только при одновременном нажатии на оба переключателя.

В случае полного отказа гидросистем, элероны могут управляться в безбустерном режиме. В этом случае управляющие усилия будут больше обычных, в следствие больших аэродинамических нагрузок на элеронах из-за их большой площади и скорости полета самолета.

Для уменьшения усилий на штурвале при безбустерном управлении элероны имеют сервокомпенсаторы и балансировочные панели.

Сервокомпенсатор кинематически связан с крылом и отклоняется в сторону противоположную отклонению элерона. Два шарнирных момента направленные в разные стороны вычитаются и усилия на штурвале уменьшаются.

Балансировочные панели представляют собой панели, соединяющие переднюю кромку элерона с задним лонжероном крыла с помощью шарнирных соединений.

При отклонении элерона, например, вниз – на нижней поверхности крыла в зоне элерона повышается давление воздуха, а на верхней – понижается. Этот перепад давления воздействует на балансировочную панель, уменьшая шарнирный момент элерона.

Элероны имеют разные (дифференцированные) углы отклонения: вверх – 20°, вниз – 15°. Это увеличивает лобовое сопротивление крыла с поднятым элероном и уменьшает разворачивающий момент самолета в сторону, противоположную крену, возникающего из-за разного лобового сопротивления крыльев при одинаковых углах отклонения элеронов вверх и вниз.

Приложение: Дифференцированные (разные) углы отклонения элеронов обеспечиваются за счет присоединения тяг элеронов к качалкам элеронов не под прямыми углами. В результате: при одинаковых перемещениях входных тяг углы поворота качалок элеронов и соответственно перемещение выходных тяг получаются разными на разных крыльях. При этом элерон, который отклоняется вверх, поворачивается на больший угол, чем элерон, который отклоняется вниз.

На земле, при нейтральном положении штурвала оба элерона отклонены вниз на 1°, задняя кромка элерона ниже поверхности крыла на 9 мм (зависание элеронов). В полёте, под действием давления в гидроприводах и части подъёмной силы, создаваемой элеронами, элероны «всплывают» и устанавливаются вровень с крылом, что уменьшает лобовое сопротивление.