Как пилот заставляет слушаться машину в десятки тонн, контролируя ее в воздухе?

Наука и техникаHi-Tech

Мускулы крылатой машины – система управления

Иван Варгатый (https://vk.com/vivan755)

– Два-пять-шесть-один-пять, возьмите курс 190 и сохраняйте до команды, работа с «Абрикоса»!

– Шесть-один-пять принял, курс 190 и сохраняю до команды.

Вертолетчик точным коротким движением качнул ручку вправо и еле заметно подтянул «шаг». Вертолет плавно загнул привычную прямую в дугу, отвернул от невидимой дороги, по которой сейчас будет взлетать неведомый военный самолет с «Абрикоса» – чудом еще не застроенного аэродрома Кряж. Может, это будет Ан-26, может, Ту-134, а если повезет, увидим Ан-12… Командир, хитро изогнувшись над ручкой, смотрел в левый блистер – диспетчер, конечно, все видит, но работа в небе ошибок не прощает. Упустить корабль, несущийся на тебя на скорости 400 километров в час, никак нельзя. Пусть даже не 400 – он идет 400, мы в том же направлении 150, итого встретимся на скорости 250, только крыло у самолета что на 400, что на 250 твердое…

А вот и он, красавец – Ту-134! Командир доложил диспетчеру, что попутный наблюдает, пропустил его в лобовые стекла, продел ботинки в гусарские стремена педалей и коротко сказал:

– Взял управление!

– Отдал управление! – ответил второй пилот и перевел взгляд с приборов на дымящий «туполенок». Ему, любящему свою работу, довелось летать в кабинах многих крылатых машин, к его Ми-8 отношения не имеющих: когда знакомый коллега приглашал, когда пилот сам спрашивал перед полетом… На Ту-134 посчастливилось даже занять в полете правое кресло, познакомиться с упругими рогами штурвала. Командир об этом знал, потому и дал подчиненному полюбоваться знакомым силуэтом.

Мало в авиации людей, к ней равнодушных, их почти нет! Кто идет на работу за одними деньгами – тот выбирает другую, поспокойнее, а в летчики и техники идут те, кто видит в металле жизнь и не боится ответственности за нее. Кто не опасается каждый день висеть в десяти километрах над землей на трех лонжеронах крыла или пониже, в пятистах метрах, но на одной гайке втулки винта… Вот и за нашим экипажем в нескольких метрах вертелась тяжеленная втулка винта. Если бы можно было, уцепившись за лопасть, понаблюдать за втулкой, наблюдатель поразился бы, насколько она похожа на живое сердце. Лопасти дышали на пятнадцати шарнирах, взмахивали каждый оборот, словно переливались, блестели штоки гидродемпферов.

И как капля дождя никогда дважды не падает в одно и то же место, так лопасть после каждого взмаха вставала чуть иначе. Куда там слегка пошевеливающимся элеронам набиравшего высоту «туполенка»! Подобно крыльям птицы, они широко махали на взлете, исправляя броски машины на восходящих потоках Южного кладбища. А сейчас, когда скорость была уже за 500, элероны зажало скоростным напором, да и протуберанцы термиков остались внизу – и у экипажа не было ни сил, ни нужды крутить штурвалы из угла в угол. Рычаги управления двигателями вразнобой, буквой V, стояли на номинальном режиме, старые дымящие двигатели вполне сносно толкали полупустой самолет к стратосфере, оставалось лишь чуть покачивать рогами, если самолет норовил завалиться от высотных ветров.

Сила рук «правака» поворачивала штурвал, тот тянул ажурную цепь колонки, следом сдвигалась бесконечная вереница с виду хрупких дюралевых тяг, а уж они поворачивали элероны. Действие равно противодействию – и отброшенный элеронами воздух давал противодействие, поворачивал 35-тонный корабль, выводя его из крена. Ноги, помня училищные полеты на Л-39, норовили одновременно с поворотом штурвала нажать педаль, но это было излишне: Ту-134 сам блюл красоту своего полета. Стоило датчику демпфера «унюхать» скольжение, как шла команда на привод, и единственный гидроусилитель самолета с неслышным в реве полета шипением сдвигал руль направления. Допотопная по меркам XXI века автоматика работала не хуже цифровой системы управления какого-нибудь «Аэробуса».

Человек, наблюдающий за всем этим с земли, из работы системы управления увидит разве что уборку закрылков Ту-134, а если вооружится биноклем или телеобъективом, то еще и работу рулями. Из салона элероны видно и без бинокля. А вот работу системы управления Ми-8 пассажир не увидит вообще никак – ревут двигатели, свистят лопасти, за кабиной что-то хлопает, а почему вертолет летит то вверх, то вперед, то вправо – кто его разберет? Очень хитра винтокрылая машина. Поэтому о них – в конце статьи, а пока – продолжение рассказа о системах управления самолетов, начатого в предыдущей статье.

Во вступлении сказано, что на Ту-134 единственный гидроусилитель (бустер) – в канале руля направления, который управляется от педалей. Штурвал и колонка, стало быть, без бустеров. Водители старой закалки, чьи руки помнят тяжеленный руль ГАЗ-53, усомнятся: тут с пятитонной машиной без «гидрача» еле-еле, а максимальная взлетная масса Ту-134 – около 45 тонн, как с его «баранкой» справиться без помощи? Но конструкторы нашли множество методов уменьшить усилия на командных рычагах, чтобы не включать в проводку управления дополнительные агрегаты-бустеры, которые к тому же требуют питания – а это все бьет по надежности самолета. Эти методы называются компенсацией рулей.

Осевая компенсация руля. ОНР – ось навески руля, F – сила давления скоростного напора, Мш – момент шарнирный (стремящийся возвратить руль в нейтраль), Мк – момент компенсирующий

Самая очевидная – осевая компенсация. В судостроении руль с осевой компенсацией называется балансирным: часть руля располагается впереди баллера (оси вращения), в итоге при отклонении руля на заднюю его часть действует привычная сила, мешающая отклонению, а на переднюю – помогающая отклонению. То же используется на авиатехнике. Однако эффективность осевой компенсации не столь высока, как хотелось бы – передняя часть, например, элерона частично «затенена» крылом, особенно при отклонении вниз на больших углах атаки. Кроме того, выступающий носок руля увеличивает сопротивление.

Еще один метод компенсации – роговая. На краю руля выполняется часть, выступающая за край крыла или оперения, имеющая собственный носок. За счет большего плеча эффективность роговой компенсации выше, чем осевой, при меньшем сопротивлении. Но есть причина, по которой ее применяют лишь на относительно небольших и нескоростных самолетах, о ней ниже.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Эра литий-ионных аккумуляторов Эра литий-ионных аккумуляторов

Почему ученые трудятся над тем, чтобы повысить безопасность батареек

Наука и техника
6 ошибок при глажке, которые портят ваши вещи — а вы и не догадываетесь 6 ошибок при глажке, которые портят ваши вещи — а вы и не догадываетесь

Чего не нужно делать при глажке, чтобы ваши вещи оставались целыми и невредимыми

ТехИнсайдер
Помогут ли нейросети улучшить российскую судебную систему Помогут ли нейросети улучшить российскую судебную систему

Может ли ИИ использоваться в вынесении судебных решений?

ФедералПресс
«Близнецовое пламя»: что это такое, чем оно отличается от родственных душ и кармических партнеров «Близнецовое пламя»: что это такое, чем оно отличается от родственных душ и кармических партнеров

С чем путают «близнецовое пламя» и что в этих подходах противоречит

VOICE
2026: от рекомендаций до ИИ-агентов 2026: от рекомендаций до ИИ-агентов

За привычным интерфейсом Авито работают сложные алгоритмы машинного обучения

ТехИнсайдер
Актриса-фейерверк Актриса-фейерверк

Полина Максимова снимается в кино уже двадцать лет — с шестнадцати

OK!
Как развить интуицию Как развить интуицию

Хочешь научиться доверять внутреннему голосу?

Лиза
«Клиенты из Москвы смотрели на нас с недоверием». Как региональному бизнесу пробиться на глобальный рынок: опыт IT-компании из Воронежа «Клиенты из Москвы смотрели на нас с недоверием». Как региональному бизнесу пробиться на глобальный рынок: опыт IT-компании из Воронежа

Почему ключевой актив — не локация, а стратегия бизнеса?

Inc.
Живот одобрит Живот одобрит

Чем питаться при синдроме раздраженного кишечника

Лиза
Ученые выяснили, что большинство травоядных животных ест не только траву Ученые выяснили, что большинство травоядных животных ест не только траву

Традиционная классификация травоядных не отражает реальную картину их рационов

ТехИнсайдер
В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения

Археологи обнаружили в Гераклее Синтике останки погибших во время землетрясения

N+1
«Женщине должен нравиться ее мужчина» «Женщине должен нравиться ее мужчина»

В этой паре оба актеры, и детей в семье у Зои Бербер и Максима Белбородова двое

OK!
Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать

Почему возникает скрип тормозов и когда он действительно требует внимания

РБК
Скрытая углеводная нагрузка: так ли полезны «здоровые» сладости и что нам не договаривают маркетологи Скрытая углеводная нагрузка: так ли полезны «здоровые» сладости и что нам не договаривают маркетологи

На что обратить внимание в составе «здоровых перекусов»

ТехИнсайдер
Сергей Батехин: Контролировать не всегда хорошо Сергей Батехин: Контролировать не всегда хорошо

Крупные российские инвестгруппы вынуждены переосмыслять свою роль в экономике

Ведомости
Космическая пыль в междупланетном пространстве Космическая пыль в междупланетном пространстве

Наука в годы войны: астроном Фесенков об астероидах и космической пыли

Наука и жизнь
Есть ли жизнь на Марсе? Есть ли жизнь на Марсе?

Пройдемся по имеющимся фактам в вопросе о жизни на Марсе

Наука и техника
Что скрывается за модным словом «роялти» ? Что скрывается за модным словом «роялти» ?

Пассивный доход на интеллектуальной собственности: как работает роялти?

Наука и техника
«Греческим языком не переломить проблемы школы» «Греческим языком не переломить проблемы школы»

О кадрах, о мотивации учеников и о нагрузках в системе образования

Монокль
Листоносы собрали падалицу Листоносы собрали падалицу

Зоологи обнаружили свидетельства, что рукокрылые подбирают пищу с земли

N+1
Как красное мясо усугубляет проблемы с кишечником Как красное мясо усугубляет проблемы с кишечником

Употребление красного мяса может усугубить болезни кишечника

ТехИнсайдер
Первый среди неравных: дизайнер Ясухиро Михара Первый среди неравных: дизайнер Ясухиро Михара

Ясухиро Михара: как японский дизайн кроссовок покорил мир

Правила жизни
Бесплатные приложения для планирования: какое выбрать Бесплатные приложения для планирования: какое выбрать

Бесплатные приложения-планировщики: чем отличаются и какое стоит попробовать?

Inc.
Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43% Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43%

Употребление большого количества сахара может повысить риск развития деменции

ТехИнсайдер
Ткань авангарда Ткань авангарда

История и современность Иваново — пестрая как ситец и эклектичная как пэчворк

Weekend
У истоков времени: старейшие часовые заводы мира, которые существуют до сих пор У истоков времени: старейшие часовые заводы мира, которые существуют до сих пор

Самые известные и самые опытные часовые заводы мира

ТехИнсайдер
Токсик, и? Токсик, и?

Илья Соболев об отношениях с адреналином

Men Today
Обойти финансовые ловушки Обойти финансовые ловушки

Деньги приходят легче тогда, когда о них меньше думаешь как о цифрах

Psychologies
Зонд NASA использовал Марс как тестовую площадку при полете к Европе Зонд NASA использовал Марс как тестовую площадку при полете к Европе

Ученые успешно протестировали радарную систему зонда Europa Clipper

ТехИнсайдер
Марат Хуснуллин: 19% девелоперов сегодня находятся в зоне риска Марат Хуснуллин: 19% девелоперов сегодня находятся в зоне риска

Марат Хуснуллин о том, какие времена сейчас переживают девелоперы жилья

Ведомости
Открыть в приложении