Влияние нагрузки от триммеров

Влияние триммеров при расчете поверхностей управления следует учитывать только в том случае, когда нагрузки на поверхности ограничены максимальным усилием пилота. В этих случаях считается, что триммеры отклонены так, что они облегчают управление самолетом. Эти отклонения должны соответствовать максимальной степени разбалансировки, ожидаемой при скорости, которая соответствует рассматриваемому случаю.

(а) Для руля высоты они должны соответствовать балансировке самолета в любой точке на положительном участке огибающей V — n, как указано в параграфе 25.333 (b), за исключением тех случаев, когда триммер дошел до упора.

(b) Для элеронов и руля направления они должны соответствовать балансировке самолета для самых тяжелых случаев несимметричной тяги и несимметричной нагрузки; следует учитывать также соответствующие монтажные допуски.

 

Вспомогательные поверхности управления

(а) Триммеры должны быть рассчитаны на нагрузки, возникающие при всех возможных комбинациях углов установки триммеров, положений главных органов управления и скорости полета самолета. При этом нагрузки не должны выходить за пределы, установленные для всего самолета в целом, когда нагрузка на триммер уравновешивается усилиями пилота, вплоть до величин, приведенных в параграфе 25.397 (b) [см. МОС 25.409 (а)].

(b) Аэродинамические компенсаторы должны быть рассчитаны на углы отклонения, соответствующие условиям нагружения основных поверхностей управления.

(с) Сервокомпенсаторы должны быть рассчитаны на все углы отклонения, соответствующие условиям нагружения основных поверхностей управления от действия максимального усилия пилота на маневре. При этом следует учитывать возможную реакцию триммеров.

Эксплуатационные шарнирные моменты М _ш определяются по формуле

М _ш = kbSq,

где М _ш — шарнирный момент, кгс м;

b — средняя хорда поверхности управления за осью вращения, м;

S — площадь поверхности управления за осью вращения, м;

q — скоростной напор при расчетной скорости не ниже 2 (G/S)^1/2 - 4,45 м/с, но при условии, что расчетная скорость не должна превышать 26,8 м/с.(G/S удельная нагрузка на крыло при максимальном весе самолета), кгс/м².

k — эксплуатационное значение коэффициента шарнирного момента от действия ветра на земле, приведенное в пункте (b) настоящего параграфа.

Несимметричные нагрузки

(а) Горизонтальное хвостовое оперение и элементы конструкции, к которым оно крепится, должны быть рассчитаны на несимметричные нагрузки, возникающие при скольжении и обдувке винтами в сочетании с нормированными условиями полета.

(b) При отсутствии более точных данных применяются следующие требования:

(1) для самолетов с обычным расположением воздушных винтов, крыльев, хвостового оперения и с обычной формой фюзеляжа:

(i) можно считать, что 100% максимальной нагрузки случая симметричного полета действует на поверхность управления по одну сторону оси симметрии и

(ii) 80% этой нагрузки — по другую сторону.

Сочетание аэродинамической нагрузки, указанное в (i)и (ii), принимается также, если проверка прочности самолета производится на нагрузки, определенные с учетом влияния динамичности нагружения при воздействии однократного порыва (См. Приложение G)

(А) Необходимо рассмотреть совместное нагружение горизонтального и однокилевого вертикального оперения во всех случаях, предусмотренных для изолированного симметричного нагружения горизонтального оперения в параграфах 25.331 (b), (с), (d), 25.345 (а) и для изолированного нагружения вертикального оперения — в параграфе 25.351.

(1) Нагружение горизонтального оперения.

(i) При установившемся маневре в вертикальной плоскости нагрузки определяются при перегрузке

n _совм= 1... 0,75(n — 1),

где n – перегрузка рассматриваемого случая при изолированном нагружении;

n _совм  –  перегрузка при совместном нагружении.

(ii) Нагрузки при неустановившемся маневре определяются из расчетов, аналогичных расчетам в изолированных случаях нагружения [см. 25.331 (с) (2)], но при этом должны быть приняты следующие значения перегрузок n_I, n _II и n_III.

– при убранной взлетно-посадочной механизации

n _I =1; n _II = 1 — 0,75 D n _ман; n _III =-1 — 0,75D n _ман, но ½n_III½£½1—0,75 (1 — n^э_{min( a )})½;

– при выпущенной взлетно-посадочной механизации

n _I = 1; n _II = 1,75; n _III = 0,25.

(iii) Маневр на скорости V_A [см. 25.881 (с) (1)] совместно со случаями нагружения вертикального оперения не рассматривается.

(i v) Нагрузки при полете в неспокойном воздухе определяются для значений U _de равных 75% их значений при изолированном нагружении [см. 25.331 (d), 25.342 (а) (2)].

(2) Нагружение вертикального оперения.

(i) Нагрузки на вертикальное оперение при маневре определяются из расчетов, аналогичных расчетам в изолированном случае нагружения [Cм. 25.351 (а)], но при этом величина отклонения педали принимается равной 75% ее отклонения в изолированном случае.

(ii) Нагрузки при полете в неспокойном воздухе определяются для значении U _de, равных 75% их значений при изолированном нагружении [см. 25.351 (b)].

(iii) Нагрузки на вертикальное оперение в совместных случаях нагружения допускается принимать равными 75% нагрузок, действующих при изолированном нагружении, а углы скольжения самолета и отклонения руля направления — 75% соответствующих углов для изолированного нагружения.

(3) При совместном нагружении горизонтального и вертикального оперений нагрузку на горизонтальное оперение следует считать действующей несимметрично в соответствии с углом скольжения, определенном в рассматриваемом случае совместного нагружения. Несимметрию в распределении нагрузки между двумя половинами горизонтального оперения следует определять на основе эксперимента в аэродинамических трубах при указанном угле скольжения (75% угла скольжения соответствующего изолирoваннoгo случая нагружения вертикального оперения).

(В) При расположении горизонтального оперения на вертикальном следует дополнительно рассмотреть совместное нагружение вертикального оперения нагрузками, приходящимися на него в изолированных случаях нагружения (25.351), и горизонтального оперения несимметричной нагрузкой. Нагрузка на горизонтальное оперение в этом случае равна уравновешивающей нагрузке горизонтального полета. Несимметрию в распределении нагрузки между половинами горизонтального оперения следует определять на основе испытаний в аэродинамических трубах при полном угле скольжения соответствующего случая нагружения вертикального оперения.

Закрылки, предкрылки

Закрылки, предкрылки, их механизмы управления и элементы конструкции, к которым они крепятся, должны быть рассчитаны на расчетные нагрузки, возникающие в условиях, указанных в 25.345, в сочетании с нагрузками, возникающими при перемещении закрылков из одного положения в другое при соответствующих скоростях полета.

 

Специальные устройства

Нагрузки на специальные устройства, имеющие аэродинамические поверхности (предкрылки, интерцепторы и т.д.), должны определяться по результатам испытаний.

 

Элероны

 

Элероны предназначены для обеспечения поперечной управляемости ЛА.

На самолетах со схемой «бесхвостка» вместо элеронов применяются элевоны, которые при симметричном отклонении в одну сторону обеспечивают продольное управление тангажом, а при отклонении в разные стороны — поперечное управление креном.

Эффективность элеронов на больших скоростях полета может уменьшаться из-за приближения к скорости реверса, а при сверхзвуковых — снижаться, так как отклонение элерона не влияет на распределение давления по части профиля крыла, расположенной перед элероном (возмущения не могут распространяться со скоростью, превышающей скорость звука) (рис. 25).

На околозвуковых и сверхзвуковых самолетах наряду с элеронами для управления креном применяются интерцепторы, представляющие собой шток, выдвигающийся на верхней поверхности полукрыла при отклоненном вверх элероне. Интерцептор вызывает срыв потока и уменьшает подъемную силу.