Aileron são os lemes de rolagem. Controle de aeronaves

2024 Autor: Harold Hamphrey | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:21

O que é um aileron? Este é um controle aerodinâmico (leme de rolo), equipado com aeronaves convencionais e criado de acordo com o esquema "duck". Os ailerons estão localizados no bordo de fuga dos consoles das asas. Eles são projetados para controlar o ângulo de inclinação dos "pássaros de ferro": no momento da aplicação, os lemes de rolagem se desviam em direções opostas, diferencialmente. Para que a aeronave incline para a direita, o aileron esquerdo é direcionado para baixo e o aileron direito é direcionado para cima e vice-versa.

Qual é o princípio de funcionamento dos lemes roll? A força de sustentação é reduzida naquela parte da asa, que é colocada na frente do aileron, levantada. Na parte da asa, localizada na frente do aileron abaixado, a força de sustentação aumenta. Assim, forma-se um momento de força, que modifica a velocidade de rotação da aeronave em torno de um eixo idêntico ao eixo longitudinal da máquina.

Histórico

Onde o aileron apareceu pela primeira vez? Este incrível dispositivo foi instalado em um monoplano criado em 1902 pelo inovador Richard Percy da Nova Zelândia. Infelizmente, seu carro fez apenas vôos muito instáveis e curtos. A primeira aeronave a fazer um voo de rolagem perfeitamente coordenado foi o 14 Bis, construído por Alberto Santos-Dumont. Antes daos controles aerodinâmicos substituíram a distorção da asa dos irmãos Wright.

Então, vamos estudar mais o aileron. Este dispositivo tem muitas vantagens. A superfície reguladora que combina os flaps e os lemes de rolagem é chamada de flaperon. Para que os ailerons imitem a função dos flaps estendidos, eles são abaixados simultaneamente. Para controle de rolagem de longo prazo, uma curva diferencial simples é adicionada a esse desvio.

Para ajustar a inclinação dos revestimentos com o layout acima, um vetor de empuxo modificado de motores, lemes de gás, spoilers, leme, transformação do centro de massa da aeronave, deslocamento diferencial de lemes de altitude e outros truques também podem ser usado.

Efeitos colaterais

Como funciona o aileron? Este é um mecanismo caprichoso que tem algumas desvantagens. Um dos efeitos colaterais de sua ação é uma ligeira guinada na direção oposta. Em outras palavras, ao usar os ailerons para virar para a direita, a aeronave pode se mover levemente para a esquerda no momento do aumento da inclinação. Este efeito aparece devido à diferença de arrasto entre os painéis da asa esquerda e direita, causada pela mudança de sustentação quando os ailerons oscilam.

O console da asa, no qual o aileron é desviado para baixo, tem um grande coeficiente de arrasto. Nos atuais sistemas de controle de "pássaros de ferro" esse efeito colateral é reduzido por vários métodos. Por exemplo, para criar um roll, os ailerons também são deslocados emlado oposto, mas em ângulos desiguais.

Efeito reverso

Concordo, o controle da aeronave requer habilidade. Assim, em carros de alta velocidade com uma asa significativamente alongada, o efeito dos lemes de rotação reversa pode ser notado. Como ele se parece?

Se a deflexão de um aileron localizado próximo à ponta da asa causar uma carga de manobra, a asa da aeronave vira e o ângulo de ataque sobre ela se desvia. Tais eventos podem suavizar o efeito do deslocamento do aileron ou podem levar ao resultado oposto.

Por exemplo, se for necessário aumentar a força de sustentação da meia asa, o aileron se desvia para baixo. Além disso, uma força ascendente começa a agir no bordo de fuga da asa, a asa vira para a frente e o ângulo de ataque diminui, o que reduz a sustentação. Na verdade, o efeito dos lemes de rolagem na asa durante a marcha à ré é semelhante ao efeito de um trimmer sobre eles.

De uma forma ou de outra, o reverso dos lemes de rolagem foi encontrado em muitos aviões a jato (especialmente no Tu-134). A propósito, no Tu-22, por causa desse efeito, o número máximo de Mach foi reduzido para 1,4. Em geral, os pilotos estudam o controle do aileron por um longo tempo. Os métodos mais comuns para evitar a reversão de rolagem são o uso de ailerons spoiler (os spoilers estão localizados perto do centro da corda da asa e praticamente não a fazem torcer quando soltas) ou a instalação de ailerons adicionais perto da seção central. Se a segunda opção estiver presente, lemes de rolagem externos (localizados perto das pontas) necessários para controle produtivo embaixas velocidades são desligadas em altas velocidades, e o controle lateral é realizado por ailerons internos, que não revertem devido à impressionante rigidez da asa presente na seção central.

Sistemas de controle

E agora considere o controle da aeronave. Um conjunto de veículos de bordo que garantem a regulação do movimento das “aves de aço” é chamado de sistema de controle. Como o piloto está localizado no cockpit e os lemes e ailerons estão localizados nas asas e na cauda da aeronave, uma conexão construtiva é estabelecida entre eles. É sua responsabilidade garantir a confiabilidade, facilidade e eficiência do controle da posição da máquina.

Claro, quando as superfícies de coordenação são deslocadas, a força que as afeta aumenta. No entanto, isso não deve levar a um aumento inaceitável da tensão nas alavancas de ajuste.

O modo de controle da aeronave pode ser automático, semiautomático e manual. Se uma pessoa faz os instrumentos de pilotagem funcionarem com a ajuda da força muscular, esse sistema de controle é chamado de manual (regulação direta do forro).

Sistemas com administração manual podem ser hidromecânicos e mecânicos. De fato, descobrimos que a asa de uma aeronave desempenha um papel importante no manuseio. Nas máquinas da aviação civil, o ajuste básico é feito por dois pilotos utilizando dispositivos cinemáticos que regulam forças e movimentos, comandam alavancas duplas, fiação mecânica e superfícies de controle.

Se o piloto controlar a máquina com a ajuda de mecanismos edispositivos que garantem e melhoram a qualidade do processo de pilotagem, então o sistema de controle é chamado de semiautomático. Graças ao sistema automático, o piloto controla apenas um grupo de peças auto-atuantes que criam e alteram as forças e fatores de coordenação.

Complexo

Os meios básicos de controle do transatlântico são um complexo de dispositivos e estruturas de bordo, com a ajuda dos quais o piloto ativa os meios de ajuste que alteram o modo de voo ou equilibram o carro em um determinado modo. Isso inclui lemes, ailerons, estabilizador ajustável. Elementos que garantem o ajuste de detalhes de controle adicionais (flaps, spoilers, slats) são chamados de wing lift ou controle auxiliar.

O sistema básico de coordenação do navio inclui:

• alavancas de comando que o piloto atua movendo-as e aplicando força nelas;
• mecanismos especiais, dispositivos executivos e automáticos;
• fiação do piloto conectando os sistemas básicos de controle às alavancas de comando.

Desempenhando a governança

O piloto realiza o controle longitudinal, ou seja, altera o ângulo de inclinação, desviando a coluna de controle para longe de si ou para si. Ao girar o volante para a esquerda ou direita e desviar os ailerons, o piloto implementa o controle lateral, inclinando o carro na direção certa. Para mover o leme, o piloto pressiona os pedais, que também são usados para controlar o trem de pouso do nariz enquanto o liner está se movendo no solo.

Em geral, o piloto é o principal elo nos sistemas de controle manual e semiautomático, e os flaps, ailerons e outras partes da aeronave são apenas uma forma de se movimentar. O piloto percebe e processa informações sobre a posição do carro e lemes, sobrecargas existentes, desenvolve uma decisão e atua nas alavancas de comando.

Requisitos

O controle básico da aeronave deve atender aos seguintes requisitos:

1. Ao controlar a máquina, os movimentos das pernas e braços do piloto, necessários para deslocar as alavancas de comando, devem coincidir com os reflexos humanos naturais que aparecem ao manter o equilíbrio. Mover o joystick na direção certa deve fazer com que o "pássaro de aço" se mova na mesma direção.
2. A reação do liner ao deslocamento das alavancas de comando deve ter um pequeno atraso.
3. No momento do desvio dos instrumentos de controle (lemes, ailerons, etc.), as forças aplicadas nas alavancas de comando devem aumentar suavemente: devem ser direcionadas no sentido oposto ao movimento das alavancas, e a quantidade de trabalho deve ser coordenada com o modo de voo da máquina. Este último ajuda o piloto a ter uma "sensação de controle" da aeronave.
4. Os lemes devem agir independentemente um do outro: desvio, por exemplo, do profundor não pode causar deflexão do aileron e vice-versa.
5. Os ângulos de deslocamento das superfícies de direção são necessários para garantir a probabilidade do carro voar em todos os modos de decolagem e pouso necessários.

Esperamos que este artigo tenha ajudado você a entender o propósito dos ailerons e entendermanejo básico de "aves de aço".