Шарнирный момент

При отклонении рулевой поверхности от нейтрального положения на него воздействует набегающий поток воздуха и давит на руль с определенной силой, которая стремится вернуть руль в нейтральное положение.

Сила давления воздуха зависит от площади рулевой поверхности, скорости полета и угла отклонения рулевой поверхности. Сила давления относительно оси вращения создает момент.

Для уменьшения шарнирного момента (нагрузки на органы управления) применяется аэродинамическая компенсация — то есть уменьшается длина плеча и создается дополнительный противодействующий момент.

🔴 Аэродинамическая компенсация имеет 4 вида:

1. Сервокомпенсатор — подробную информацию о нём мы писали здесь.

2. Осевая — в данном случае ось вращения рулевой поверхности конструктивно перемещается назад для уменьшения плеча (шарнирного момента), создается противодействующий момент носовой частью рулевой поверхности (фото 1).

Площадь осевой компенсации может доходить до 28% от площади руля. Для обеспечения минимальных нагрузок величина осевой компенсации выбирается максимально допустимой. Однако большое увеличение площади компенсаторов может привести к «перекомпенсации» — к появлению на рычагах управления усилий обратного знака. Это совершенно недопустимо в управлении.

3. Роговая — на носке рулевой поверхности предусматривается выступ определенной площади. Данный выступ при отклонении рулевой поверхности выступает за пределы основного профиля. На него набегает воздушный поток, создающий противодействующий момент. Величина противодействующего момента конструктивно зависит от площади аэродинамического рога.

Площадь рогового компенсатора обычно составляет 8-12% от площади руля. Однако роговая компенсация обладает существенным недостатком: при отклонении руля образуется щель, которая вызывает увеличение лобового сопротивления. Поэтому роговая компенсация применяется лишь на нескоростных самолетах.

И 4-й вид — внутренняя аэродинамическая компенсация. Представляет собой осевой компенсатор большой площади, помещенный в камеру с узкими щелями.

В этом случае носок рулевой поверхности соединяется с основной поверхностью с помощью гибкой диафрагмы. Она не должна мешать работе рулевой поверхности.

Внутренняя аэродинамическая компенсация применяется преимущественно на элеронах благодаря большой толщине профиля крыла. #inside_top

✈️ Inside Avia – простыми словами о сложном механизме авиации