Система управления самолетом. Система управления рулем высоты, рулем направления и элеронами

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 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. 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.

Управление РВ осуществлялось от штурвальной колонки / с помощью тросовой проводки, проложенной на роликах 7 по обоим бортам.фюзеляжа (для повышения живучести системы управления) до качалок 8 и тяг 9 к РВ. В хвостовой части фюзеляжа слева на борту была расположена рулевая машина 4 автопилота (АП), соединенная тросами 10 с проводкой управления РВ.

Система управления рулем направления предназначена для штурвального и автоматического управления самолетом по курсу и обеспечивает отклонение руля направления пилотами и рулевым агрегатом РА-56В-1 с помощью рулевого привода РП-56.

Управление PH осуществлялось от педалей 3, которые через вал 2 под полом кабины летчика соединялись тросами в направляющих роликах по правому борту фюзеляжа с качалкой и тягой к PH в хвостовой части фюзеляжа.

Система управления элеронами предназначена для штурвального и автоматического управления самолетом по крену и курсу и обеспечивает отклонение элеронов и элеронов-интерцепторов пилотом и рулевым агрегатом РА-56В-1. Отклонение каждого элерона осуществляется с помощью рулевого привода РП-55,

Управление элеронами осуществлялось от штурвала (детально конструкция этого штурвала показана на рис. 8.6, д) с помощью смешанной проводки управления: тросами на роликах от штурвальной колонки до заднего лонжерона центроплана и тягами в роликовых направляющих (см. рис. 8.11, к) вдоль крыла до элеронов.

3.Противопожарная система самолета. Назначение и требования, предъявляемые к системе.

Противопожарная система - это совокупность оборудования пожарной сигнализации и пожаротушения, предназначенных для извещения экипажа о возникновении на борту воздушного судна пожара, его локализации и тушения.
Возможность возникновения пожара в процессе эксплуатации ВС обусловлена следующими факторами:
· наличием на борту больших количеств горючих материалов;
· самовоспламеняемостью топлива и масел при попадании их на горячую поверхность двигателя и агрегатов силовой установки;
· подогревом топлива в баках при сверхзвуковом полете;
· различного рода авиационными происшествиями, вызываемыми разрушением отдельных агрегатов, нарушением правил пожарной безопасности, руководства по летной и технической эксплуатации ВС;
· взрывом паров топлива в надтопливном пространстве баков или в другом замкнутом объеме при возникновении в этой зоне пламени.
Источником воспламенения топлива могут быть также повреждения отдельных участков электропроводки или разряды статического электричества, которые возникают из-за трения обшивки ВС о воздух во время полета, а также во время заправки топливных баков вследствие трения топлива при движении его в шлангах топливозаправщика и трубопроводах системы централизованной заправки.
На ВС пожароопасными являются отсеки силовых установок и топливных баков, а также те отсеки, где имеется потенциальная возможность пожара вследствие разрушения отдельных элементов конструкции или появления течи топлива при наличии источника воспламенения.

Надежность системы пожаротушения обеспечивается выполнением следующих требований:
- обеспечение ликвидации пожара в любом защищаемом отсеке как на земле, так и в полете, на всех режимах работы двигателей, высотах и скоростях полета;
- количество огнегасящего вещества в каждой очереди должно быть таким, чтобы необходимая концентрация его создавалась за время не более 3 с и поддерживалась в течение не менее 2 с;
- быстрое приведение в действие и эффективность тушения пожара, время разряда баллонов не должно превышать 3-5 с;
- наличие запаса огнегасящего вещества в системе, рассчитанного на двух-, четырехкратное использование, при этом первая очередь огнетушителей включается автоматически от сигнализаторов пожара, вторая и последующие - вручную; При обнаружении пожара визуально огнетушители первой очереди могут быть включены вручную;
- размещение баллонов с огнегасящим веществом и трубопроводов, соединяющих их с распылительными коллекторами в местах, наиболее защищенных от возможных повреждений при аварийной посадке;
- наличие простых и надежных методов проверки работоспособности системы; возможность контроля давления в баллонах при техническом обслуживании противопожарной системы;
- быстрая подготовка к действию при проведении технического обслуживания после срабатывания системы; удобство осмотра, монтажа и демонтажа отдельных агрегатов;
- возможность автоматического включения всех огнетушителей одновременно для подачи огнегасящего вещества в наиболее пожароопасные отсеки при вынужденной посадке с убранными шасси. Для включения системы тушения пожара в этих случаях применяют специальные инерционные или нажимные датчики, срабатывающие при определенных перегрузках (инерционные) или при нажатии на них.
Ввод огнегасящего вещества в гондолы или во внутренние полости двигателя может оказаться неэффективным, если при включении системы пожаротушения не будет выключен двигатель, т.е. не будут устранены причины возникновения пожара и условия, способствующие его развитию.
Для тушения пожара в багажных (грузовых) отсеках предусматривается следующее:
- если пожар в отсеках легко обнаруживается членами экипажа без сигнализирующих устройств и в отсеки имеется доступ для экипажа в полете, то в таких отсеках тушение пожара обеспечивается переносными огнетушителями;
- отсеки, в которых трудно обнаружить пожар, но к ним имеется доступ в полете, оборудуются системой сигнализации о пожаре;
- отсеки, не имеющие доступа для экипажа в полете, оборудуются системой сигнализации и системой тушения пожара.

Предотвращение пожара и борьба с ним являются важными факторами обеспечения

безопасности пассажиров и экипажа. На самолете предусмотрены два способа борьбы с

пожаром — пассивный и активный.

Активные средства защиты позволяют ликвидировать возникший очаг пожара, к ним

относятся системы тушения пожара в гондолах двигателей и отсеке вспомогательной силовой

установки, внутри двигателей, система нейтрального газа и переносные баллоны для тушения

пожара в кабинах самолета.

Пассивные средства защиты предназначены для предупреждения пожара или

локализации его очагов, к ним относятся установка противопожарных перегородок,

рациональное расположение на самолете и двигателях трубопроводов, агрегатов и электропроводки, металлизация частей самолета, применение огнестойких материалов

продувка опасных в пожарном отношении отсеков атмосферным воздухом.

Билет №_____15

1. Конструкция фюзеляжа самолета. Назначение фюзеляжа самолета и требования, предъявляемые к нему.

Фюзеляж самолета предназначен для размещения экипажа, оборудования и целевой нагрузки. В фюзеляже может размещаться топливо, шасси, двигатели. Являясь строительной основой конструкции самолета, он объединяет в силовом отношении в единое целое все его части

Каркас лонжеронно-балочного фюзеляжа образуют лонжероны, стрингеры и шпангоуты. Каркас обшит дюралюминиевыми листами (обшивкой).

Каркас стрингерно-балочного фюзеляжа (рис. 7.5) состоит из часто поставленных стрингеров и шпангоутов, к которым крепятся металлическая обшивка большей, чем у лонжеронно-балочных фюзеляжей, толщины.

Скорлупно-балочный фюзеляж (рис. 7.6) не имеет элементов продольного набора и состоит из толстой обшивки 1, подкреплен­ной шпангоутами 2.

В настоящее время преобладающим типом фюзеляжей являет­ся стрингерно-балочный.

Стрингеры — это элементы продольного набора каркаса фюзе­ляжа, которые связывают между собой элементы поперечного набора — шпангоуты. Стрингеры воспринимают главным образом продольные силы и подкрепляют жесткую обшивку. По конструк­тивным формам стрингерыфюзеляжа подобны стрингерам крыла. Расстояние между ними зависит от толщины обшивки и колеблется в пределах 80—250 мм. Размеры сечения стрингеров изменяются как по периметру контура, так и по длине фюзеляжа в зависимости от характера и нагрузки на каркас фюзеляжа.

Лонжероны — это также элементы продольного набора каркаса фюзеляжа, которые, работая на сжатие —растяжение, восприни­мают (частично) моменты, изгибающие фюзеляж. Как видно по задачам и условию работы, лонжероны фюзеляжа подобны стрин­герам. Конструктивное выполнение лонжеронов чрезвычайно раз­нообразно. Они представляют собой гнутые или прессованные про­фили различных сечений, на самолетах большой грузоподъемности их склепывают из нескольких профилей и листовых элементов.

Шпангоуты — элементы поперечного набора фюзеляжа, они придают ему заданную форму поперечного сечения, обеспечивают поперечную жесткость, а также воспринимают местные нагрузки. В ряде случаев к шпангоутам крепятся перегородки, разделяющие фюзеляж на отсеки и кабины.

Шпангоуты разделяют на нормальные и силовые. Силовые шпангоуты устанавливают в местах приложения сосредоточенных нагрузок, например в местах крепления крыла к фюзеляжу, стоек шасси, частей оперения.

Нормальные шпангоуты (рис. 7.7) собирают из дуг, штампован­ных из металлического листа. Сечение нормальных шпангоутов чаще всего швеллерное, иногда Z-образное и реже тавровое. Сило­вые шпангоуты склепывают из отдельных профилей и листовых элементов. Иногда их изготавливают на мощных прессах из алюминиевого сплава. Расстояние между шпангоутами обычно колеблется в пределах от 200—650 мм.Обшивка выполняется из листов дюралюминия или титана раз­личной толщины от 0,8 до 3,5 мм и крепятся к элементам каркаса заклепками либо приклеивается. Листы обшивки соединяют между собой по стрингерам и шпангоутам либо встык, либо внахлёст.

Вырезы в обшивке фюзеляжа балочного типа резко уменьшают прочность конструкции. Поэтому для сохранения необходимой прочности обшивку у вырезов подкрепляют усиленными стрингера­ми и шпангоутами. Небольшиевырезы подкрепляют усиленными стрингера­ми и шпангоутами

Рис. 7.7. Нормальные кольцевые шпангоуты, отштампованные из листового материала швеллерного(а) или Z-образного (б) сечений: / — шпангоут; 2 — стрингер; 3 — обшивка; 4 — уголок

Рис. 7.8. Технологические разъемы фюзеляжа: 1, 2, 3—носовая, центральная и хвостовая части

Окна пассажирской кабины делают прямоугольной или круг­лой формы, как правило,

они име­ют двойные стекла. Очень часто в герметических кабинах нагрузку от избыточного давления в кабине воспринимаетвнутреннее стек­ло, а при его разрушении наружное. Межстекольное пространство через осушительную систему, предотвращающую стекла от запоте­вания и замерзания, связано с полостью герметической кабины. Стекла уплотняют с помощью мягкой морозоустойчивой резины, иногда невысыхающей замазкой.

Основным требованием к фюзеляжу является выполнение им своего функционального назначения в соответствии с назначением самолета и условиями его использования при наименьшей массе конструкции фюзеляжа. Выполнение этого требования достигается:

рациональным использованием полезных объемов за счет повышения плотности компоновки, а также за счет более компактного размещения грузов вблизи ЦМ. Последнее способствует уменьшению массовых моментов инерции и улучшению характеристик маневренности, а сужение диапазона изменения центровок при различных вариантах загрузки, выгорании топлива, расходе боеприпасов обеспечи­вает большую стабильность характеристик устойчивости и управляемости самолета;

· согласованием силовой схемы фюзеляжа с силовыми схемами присоединенных к нему агрегатов.

· Должно быть обеспечено удобство подходов к различным агрегатам, размещен­ным в фюзеляже, для их осмотра и ремонта; удобство входа и выхода экипажа и пассажиров, выброса десантников и вооружения, удобство погрузки, швартовки и выгрузки предназначенных для перевозки грузов.

· К основным требованиям (как и для остальных агрегатов самолета) относится обеспечение достаточных прочности и жесткости конструкции фюзеляжа при минимальной ее массе, высокой технологичности конструкции, а для военных самолетов — еще и высокой боевой живучести.