155

8 KOMANDE LETA 81 Uvod Svaki avion ima sistem komandi leta koji omogućava pilotu upravljanje avionom oko tri ose Takođe u toku leta je neophodno kontrolisati i brzinu leta što se postiže pomoću komandi potiska ili snage motora Izvršavanje komandovanja oko poprečne ose (pitch) uzdužne ose (roll) i vertikalne ose (yaw) omogućava kretanje aviona u željenom pravcu (Slika 811) Takođe je komandama leta upravljati auto-pilotom

Slika 811 Koordinatni sistem aviona

Iako postoje različite varijante četiri primarne komande leta bez obzira na tehnologiju prenosa su

bull krmilo dubine (elevator) za upravljanje dubinomvisinom (Slike 812 i 813) bull krmilo pravca (rudder) za upravljanje avionom po pravcu (Slike 812 i 814) bull krilca (ailerons) za bočno upravljanje avionom - oko x-ose (Slike 812 i 815) bull komande gasa (throttle) za komandovanje brzinom

Sve komandne površine su locirane na rajnjim geometrijskim tačkama aviona kako bi se iskoristio veliki krak momenta oko težišta i na taj način minimizirale dimenzije komandnih površina

156

Slika 812 Principijelna šema upravljanja komandnim površinama

Slika 813 Pitch control - Airbus tehnologija

157

Slika 814 Yaw control - Airbus tehnologija

Slika 815 Roll control - Airbus tehnologija

Opšta koncepcija komandi kao i kinematika prenosa treba da budu takvi da osiguraju komandovanje avionom sa umerenim silama na komandama tj malim naprezanjem fizičke snage pilota Ovo naročito važi za slučaj velikih brzina pri obrušavanju i izvlačenju aviona iz njega Istovremeno ne sme se dozvoliti ni potpuna kompenzacija (rasterećenje) već je u cilju boljeg osećaja pilota potrebno da komandujuća sila bude stvarna funkcija brzine leta Ceo konstruktivni sklop komandi ne sme da dozvoli veće zazore niti slobodne hodove i mora biti potpuno ireverzibilan Konstrukcija komandi leta uzimajući u obzir težinu treba da bude laka konstruktivno što prostija i lakša za proizvodnju pogodna za pregled kontrolu održavanje i popravke Po svom pzicioniranju na avionu konstrukcija treba da bude što pristupačnija za redovne preglede i revizije Neophodno je naročito kod aviona velikih brzina da svi elementi komandi budu smešteni u unutrašnjosti trupa i repa Na mestima prolaza kroz putničku i pilotski kabinu prtljažni prostor i druge odeljke komande (poluge kablove i sl) je potrebno osigurati od gaženja i oštećenja zaštitnim krutim poklopcima Glavni i najsloženiji delovi i elementi komandi leta uglavnom su koncentrisani na dva mesta pilotskoj kabini i na mestima same primene krilima i repu Između ta dva mesta se uglavnom nalaze uzdužne spojne veze za aksijalne prenose komandnih pokreta ili kablovi kada je u pitanju Fly-by-wire upravljanje

158

Sa povećanjem upotrebe računara u vazduhoplovstvu većina komandnih kola (električnih) koriste računar za pomoćno ili potpuno komandovanje sa obradom podataka na zahtev pilota Ovo ne važi za lake-sportske avione Autopilot modernih saobraćajnih aviona je postao isuviše sofisticiran i na neki način sposoban da upravlja avionom kroz čitav let uključujući i faze poletanja i sletanja Međutim danas avioni imaju definisan i rezervni mehanički sistem u slučaju otkaza glavnog upravljačkog sistema Preostali delovi sistema za upravljanje koji nisu duplirani moraju biti projektovani sa visokim stepenom pouzdanosti 82 Upravljanje avionom Komandna palica (control column) koja se najčešće naziva samo palica (stick) omogućava upravljanje avionom oko poprečne ose (dubinavisina) i oko bočne ose Kod velikih aviona palica može biti zamenjena volanom ili bočnim palicama koje se koriste kod aviona iz familije AIRBUS-a Pedala krmila pravca obezbeđuje upravljanje aviona po pravcu Pokreti na palici ili pedalama prenose se respektivno na komandne površine pomoću čeličnih užadi ili poluga kod malih aviona (Slika 821) Kod velikih iili brzih aviona potrebna sila koju mora da ostvari pilot je tako velika da zahteva pojačivač - servo uređaj buster za lakše aktiviranje pokretača komandnih površina Upravljanje potiskom - snagom je uvek preko komande gasa jedne po motoru Kod aviona sa jednim pilotom ili dva pilota jedan iza drugog pozicija ručice gasa je uvek sa leve strane pilota Kod saobraćajnih aviona sa dva pilota u redu komanda gasa je između sedišta pilota tako da je pristupačna za oba pilota Iako je način izvođenja sistema komandi za svaki avion različit pokreti komandnih površina daju uvek isti pravac ili zaokret aviona

bull pokret palice napred izaziva poniranje aviona dok pokret palice unazad (ka sebi) izaziva propinjanje aviona

bull levi zaokret u penjanju se postiže postavljanjem levog krilca u položaj na dole bull pritisak na desnu pedalu otklanja krmilo pravca na desno što prouzrokuje

skretanje aviona u desno

Slika 821 Komande površine A340

159

Slika 821 Šema mehaničkih komandi

Povećanjem brzine aviona povećava se i opterećenje na komandne površine i to povećanje je proporcionalno kvadratu brzine Na srednjim brzinama još je moguće direktno pilotskom palicom pokretati komandne površine ali na dugim letovima to postaje zamorno za pilote Kod velikih aviona pri velikim brzinama pilot nije u stanju da odgovori zahtevima za pokretanje komandnih površina U cilju olakšavanja posadi prilikom upravljanja avionom predviđena je mogućnost kompenzacije koja može biti aerodinamička i težinska Maksimalno opterećenje koje je pilotu potrebno da ostvari na komande je propisano sledećim vrednostima

bull krilca 225 kg za palicu 225D kgm za volan bull krmilo visine 675 kg za palicu 90 kg za volan bull krmilo pravca 135 kg za po pedali

Osnovni tipovi pokretanja komandnih površina se dele prema načinu prenosa impulsa na

bull mehanički prenos ili ldquoručnordquo bull poward controls units ndash pcu koji radi na principu hidrauličnih pumpi

83 Izbor principijelne šeme komandi Izbor principijelne šeme komandi zavisi od

bull veličine i namene aviona

160

bull oblika pilotske kabine bull mogućnosti provođenja komandi - po ravni simetrije trupa ili po bokovima bull potreba za dvojnim komandama

Osnovni zahtevi pri projektovanju komandi leta koji moraju biti ispunjeni su

bull minimalno trenje u mehanizmu sile na komandnim organima umerene bull sklop komandi bez slobodnog hoda jednostavna konstrukcija minimalne mase

pogodna za proizvodnju bull jednostavno održavanje i kontrola komandi

U odnosu na konstruktivno izvođenje komandi leta u eksploataciji su zastupljene

bull krute komande bull meke komande bull mešovite komande

Krute komande imaju dugačke veze izvedene pomoću cevi sa sledećim prednostima

bull lak hod bull minimalno trenje bull dug eksploatacioni vek

Nedostaci krutih komandi su velika masa i složenost konstrukcije Meke komande se izvode pomoću čeličnih užadi sa kudeljnim jezgrom i zatege odlikuje ih

bull mala masa bull mogućnost korišćenja malih prostora za sprovođenje bull jednostavnost konstrukcije

Nedostaci mekih komandi su velika podložnost habanju velika elastičnost kratak eksploatacioni vek Šema komandi mora da zadovolji sledeće

bull uspostavljanje nezavisnog delovanja poprečne (komande krilcima) i komande visine

bull kod dvojnih komandi mora postojati mogućnost isključenja jedne bull masa mora da budu što manja bull moraju biti zadovoljeni zahtevi u pogledu maksimalnih otklona komandi

84 Aerodinamička i statička pomoćna sredstva Pomoću trimera se može savladati samo jedan deo problema (Slika 841) S povećanjem sile na palici pilotu je potrebna dodatna pomoć za upravljanje i manevrisanje avionom Ako sila na palici nije isuviše velikog intenziteta tada je dovoljno jednostavno sredstvo za upravljanje pokretima komandnih površina olakšano

161

kompenzacijom - uravnotežavanjem komandnih površina statičkim ili aerodinamičkim putem Kompenzovana masa omogućava da se masa komandnih površina ravnomerno raspoređuje oko linije šarnira tako da ne postoji tendencija otklona na dole pod dejstvom sopstvene težine i inercije Ovo nameće kontinualno opterećenje za vreme upravljanja avionom u ustaljenom letu i širok spektar mogućnosti promena za vreme manevrisanja avionom Kod većine komandnih površina veći deo same pokretne površine je iza linije šarnira tako da se dodatna masa dodaje ispred linije šarnira

Slika 841 Upravljanje trimerom

85 Težinska kompenzacija i neravnomerna aerodinamička kompenzacija Komandne površine biće težinski kompenzovane ako se CG (težište) poklapa sa linijom šarnira Za vreme 50-tih i 60-tih godina kada je palica sa velikim silama bila u upotrebi težinska kompenzacija postizana je raspodelom težina na rogu predviđenom ispred komandne tj pokretne površine (Slika 851) Ovo rešenje se retko može sresti kod savremenih saobraćajnih aviona Uobičajeni metod danas je projektovanje dela komandne površine koji se naziva rog ispred šarnirne linije pri čemu je za kompenzaciju težina on sjedinjen sa unutrašnjošću komandne površine Na taj način se obezbeđuje aerodinamička kompenzacija u mnogim slučajevima jer se

162

takođe i CP (centar potiska) kreće napred Deo komandnih površina kod savremenih rešenja radi na principu makaza

Slika 851 851 Inset šarnirna linija ndash Hinge set Pomeranje šarnirne linije unazad takođe može pomoći sa kompenzacijom oko težišta komandne površine (Slika 8511) Na taj način potrebna masa za postizanje kompenzacije - balansa biće smanjena ili će biti potrebna manja sila za pokretanje komandnih površina Kao i u slučaju aerodinamički neravnomerne kompenzacije koja se postiže pomoću roga i sa pomeranjem šarnirne linije dobija se ista aerodinamička kompenzacija

Slika 851 Pomeranje inset šarnirne linije

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

156

Slika 812 Principijelna šema upravljanja komandnim površinama

Slika 813 Pitch control - Airbus tehnologija

157

Slika 814 Yaw control - Airbus tehnologija

Slika 815 Roll control - Airbus tehnologija

Opšta koncepcija komandi kao i kinematika prenosa treba da budu takvi da osiguraju komandovanje avionom sa umerenim silama na komandama tj malim naprezanjem fizičke snage pilota Ovo naročito važi za slučaj velikih brzina pri obrušavanju i izvlačenju aviona iz njega Istovremeno ne sme se dozvoliti ni potpuna kompenzacija (rasterećenje) već je u cilju boljeg osećaja pilota potrebno da komandujuća sila bude stvarna funkcija brzine leta Ceo konstruktivni sklop komandi ne sme da dozvoli veće zazore niti slobodne hodove i mora biti potpuno ireverzibilan Konstrukcija komandi leta uzimajući u obzir težinu treba da bude laka konstruktivno što prostija i lakša za proizvodnju pogodna za pregled kontrolu održavanje i popravke Po svom pzicioniranju na avionu konstrukcija treba da bude što pristupačnija za redovne preglede i revizije Neophodno je naročito kod aviona velikih brzina da svi elementi komandi budu smešteni u unutrašnjosti trupa i repa Na mestima prolaza kroz putničku i pilotski kabinu prtljažni prostor i druge odeljke komande (poluge kablove i sl) je potrebno osigurati od gaženja i oštećenja zaštitnim krutim poklopcima Glavni i najsloženiji delovi i elementi komandi leta uglavnom su koncentrisani na dva mesta pilotskoj kabini i na mestima same primene krilima i repu Između ta dva mesta se uglavnom nalaze uzdužne spojne veze za aksijalne prenose komandnih pokreta ili kablovi kada je u pitanju Fly-by-wire upravljanje

158

Sa povećanjem upotrebe računara u vazduhoplovstvu većina komandnih kola (električnih) koriste računar za pomoćno ili potpuno komandovanje sa obradom podataka na zahtev pilota Ovo ne važi za lake-sportske avione Autopilot modernih saobraćajnih aviona je postao isuviše sofisticiran i na neki način sposoban da upravlja avionom kroz čitav let uključujući i faze poletanja i sletanja Međutim danas avioni imaju definisan i rezervni mehanički sistem u slučaju otkaza glavnog upravljačkog sistema Preostali delovi sistema za upravljanje koji nisu duplirani moraju biti projektovani sa visokim stepenom pouzdanosti 82 Upravljanje avionom Komandna palica (control column) koja se najčešće naziva samo palica (stick) omogućava upravljanje avionom oko poprečne ose (dubinavisina) i oko bočne ose Kod velikih aviona palica može biti zamenjena volanom ili bočnim palicama koje se koriste kod aviona iz familije AIRBUS-a Pedala krmila pravca obezbeđuje upravljanje aviona po pravcu Pokreti na palici ili pedalama prenose se respektivno na komandne površine pomoću čeličnih užadi ili poluga kod malih aviona (Slika 821) Kod velikih iili brzih aviona potrebna sila koju mora da ostvari pilot je tako velika da zahteva pojačivač - servo uređaj buster za lakše aktiviranje pokretača komandnih površina Upravljanje potiskom - snagom je uvek preko komande gasa jedne po motoru Kod aviona sa jednim pilotom ili dva pilota jedan iza drugog pozicija ručice gasa je uvek sa leve strane pilota Kod saobraćajnih aviona sa dva pilota u redu komanda gasa je između sedišta pilota tako da je pristupačna za oba pilota Iako je način izvođenja sistema komandi za svaki avion različit pokreti komandnih površina daju uvek isti pravac ili zaokret aviona

bull pokret palice napred izaziva poniranje aviona dok pokret palice unazad (ka sebi) izaziva propinjanje aviona

bull levi zaokret u penjanju se postiže postavljanjem levog krilca u položaj na dole bull pritisak na desnu pedalu otklanja krmilo pravca na desno što prouzrokuje

skretanje aviona u desno

Slika 821 Komande površine A340

159

Slika 821 Šema mehaničkih komandi

Povećanjem brzine aviona povećava se i opterećenje na komandne površine i to povećanje je proporcionalno kvadratu brzine Na srednjim brzinama još je moguće direktno pilotskom palicom pokretati komandne površine ali na dugim letovima to postaje zamorno za pilote Kod velikih aviona pri velikim brzinama pilot nije u stanju da odgovori zahtevima za pokretanje komandnih površina U cilju olakšavanja posadi prilikom upravljanja avionom predviđena je mogućnost kompenzacije koja može biti aerodinamička i težinska Maksimalno opterećenje koje je pilotu potrebno da ostvari na komande je propisano sledećim vrednostima

bull krilca 225 kg za palicu 225D kgm za volan bull krmilo visine 675 kg za palicu 90 kg za volan bull krmilo pravca 135 kg za po pedali

Osnovni tipovi pokretanja komandnih površina se dele prema načinu prenosa impulsa na

bull mehanički prenos ili ldquoručnordquo bull poward controls units ndash pcu koji radi na principu hidrauličnih pumpi

83 Izbor principijelne šeme komandi Izbor principijelne šeme komandi zavisi od

bull veličine i namene aviona

160

bull oblika pilotske kabine bull mogućnosti provođenja komandi - po ravni simetrije trupa ili po bokovima bull potreba za dvojnim komandama

Osnovni zahtevi pri projektovanju komandi leta koji moraju biti ispunjeni su

bull minimalno trenje u mehanizmu sile na komandnim organima umerene bull sklop komandi bez slobodnog hoda jednostavna konstrukcija minimalne mase

pogodna za proizvodnju bull jednostavno održavanje i kontrola komandi

U odnosu na konstruktivno izvođenje komandi leta u eksploataciji su zastupljene

bull krute komande bull meke komande bull mešovite komande

Krute komande imaju dugačke veze izvedene pomoću cevi sa sledećim prednostima

bull lak hod bull minimalno trenje bull dug eksploatacioni vek

Nedostaci krutih komandi su velika masa i složenost konstrukcije Meke komande se izvode pomoću čeličnih užadi sa kudeljnim jezgrom i zatege odlikuje ih

bull mala masa bull mogućnost korišćenja malih prostora za sprovođenje bull jednostavnost konstrukcije

Nedostaci mekih komandi su velika podložnost habanju velika elastičnost kratak eksploatacioni vek Šema komandi mora da zadovolji sledeće

bull uspostavljanje nezavisnog delovanja poprečne (komande krilcima) i komande visine

bull kod dvojnih komandi mora postojati mogućnost isključenja jedne bull masa mora da budu što manja bull moraju biti zadovoljeni zahtevi u pogledu maksimalnih otklona komandi

84 Aerodinamička i statička pomoćna sredstva Pomoću trimera se može savladati samo jedan deo problema (Slika 841) S povećanjem sile na palici pilotu je potrebna dodatna pomoć za upravljanje i manevrisanje avionom Ako sila na palici nije isuviše velikog intenziteta tada je dovoljno jednostavno sredstvo za upravljanje pokretima komandnih površina olakšano

161

kompenzacijom - uravnotežavanjem komandnih površina statičkim ili aerodinamičkim putem Kompenzovana masa omogućava da se masa komandnih površina ravnomerno raspoređuje oko linije šarnira tako da ne postoji tendencija otklona na dole pod dejstvom sopstvene težine i inercije Ovo nameće kontinualno opterećenje za vreme upravljanja avionom u ustaljenom letu i širok spektar mogućnosti promena za vreme manevrisanja avionom Kod većine komandnih površina veći deo same pokretne površine je iza linije šarnira tako da se dodatna masa dodaje ispred linije šarnira

Slika 841 Upravljanje trimerom

85 Težinska kompenzacija i neravnomerna aerodinamička kompenzacija Komandne površine biće težinski kompenzovane ako se CG (težište) poklapa sa linijom šarnira Za vreme 50-tih i 60-tih godina kada je palica sa velikim silama bila u upotrebi težinska kompenzacija postizana je raspodelom težina na rogu predviđenom ispred komandne tj pokretne površine (Slika 851) Ovo rešenje se retko može sresti kod savremenih saobraćajnih aviona Uobičajeni metod danas je projektovanje dela komandne površine koji se naziva rog ispred šarnirne linije pri čemu je za kompenzaciju težina on sjedinjen sa unutrašnjošću komandne površine Na taj način se obezbeđuje aerodinamička kompenzacija u mnogim slučajevima jer se

162

takođe i CP (centar potiska) kreće napred Deo komandnih površina kod savremenih rešenja radi na principu makaza

Slika 851 851 Inset šarnirna linija ndash Hinge set Pomeranje šarnirne linije unazad takođe može pomoći sa kompenzacijom oko težišta komandne površine (Slika 8511) Na taj način potrebna masa za postizanje kompenzacije - balansa biće smanjena ili će biti potrebna manja sila za pokretanje komandnih površina Kao i u slučaju aerodinamički neravnomerne kompenzacije koja se postiže pomoću roga i sa pomeranjem šarnirne linije dobija se ista aerodinamička kompenzacija

Slika 851 Pomeranje inset šarnirne linije

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

157

Slika 814 Yaw control - Airbus tehnologija

Slika 815 Roll control - Airbus tehnologija

Opšta koncepcija komandi kao i kinematika prenosa treba da budu takvi da osiguraju komandovanje avionom sa umerenim silama na komandama tj malim naprezanjem fizičke snage pilota Ovo naročito važi za slučaj velikih brzina pri obrušavanju i izvlačenju aviona iz njega Istovremeno ne sme se dozvoliti ni potpuna kompenzacija (rasterećenje) već je u cilju boljeg osećaja pilota potrebno da komandujuća sila bude stvarna funkcija brzine leta Ceo konstruktivni sklop komandi ne sme da dozvoli veće zazore niti slobodne hodove i mora biti potpuno ireverzibilan Konstrukcija komandi leta uzimajući u obzir težinu treba da bude laka konstruktivno što prostija i lakša za proizvodnju pogodna za pregled kontrolu održavanje i popravke Po svom pzicioniranju na avionu konstrukcija treba da bude što pristupačnija za redovne preglede i revizije Neophodno je naročito kod aviona velikih brzina da svi elementi komandi budu smešteni u unutrašnjosti trupa i repa Na mestima prolaza kroz putničku i pilotski kabinu prtljažni prostor i druge odeljke komande (poluge kablove i sl) je potrebno osigurati od gaženja i oštećenja zaštitnim krutim poklopcima Glavni i najsloženiji delovi i elementi komandi leta uglavnom su koncentrisani na dva mesta pilotskoj kabini i na mestima same primene krilima i repu Između ta dva mesta se uglavnom nalaze uzdužne spojne veze za aksijalne prenose komandnih pokreta ili kablovi kada je u pitanju Fly-by-wire upravljanje

158

Sa povećanjem upotrebe računara u vazduhoplovstvu većina komandnih kola (električnih) koriste računar za pomoćno ili potpuno komandovanje sa obradom podataka na zahtev pilota Ovo ne važi za lake-sportske avione Autopilot modernih saobraćajnih aviona je postao isuviše sofisticiran i na neki način sposoban da upravlja avionom kroz čitav let uključujući i faze poletanja i sletanja Međutim danas avioni imaju definisan i rezervni mehanički sistem u slučaju otkaza glavnog upravljačkog sistema Preostali delovi sistema za upravljanje koji nisu duplirani moraju biti projektovani sa visokim stepenom pouzdanosti 82 Upravljanje avionom Komandna palica (control column) koja se najčešće naziva samo palica (stick) omogućava upravljanje avionom oko poprečne ose (dubinavisina) i oko bočne ose Kod velikih aviona palica može biti zamenjena volanom ili bočnim palicama koje se koriste kod aviona iz familije AIRBUS-a Pedala krmila pravca obezbeđuje upravljanje aviona po pravcu Pokreti na palici ili pedalama prenose se respektivno na komandne površine pomoću čeličnih užadi ili poluga kod malih aviona (Slika 821) Kod velikih iili brzih aviona potrebna sila koju mora da ostvari pilot je tako velika da zahteva pojačivač - servo uređaj buster za lakše aktiviranje pokretača komandnih površina Upravljanje potiskom - snagom je uvek preko komande gasa jedne po motoru Kod aviona sa jednim pilotom ili dva pilota jedan iza drugog pozicija ručice gasa je uvek sa leve strane pilota Kod saobraćajnih aviona sa dva pilota u redu komanda gasa je između sedišta pilota tako da je pristupačna za oba pilota Iako je način izvođenja sistema komandi za svaki avion različit pokreti komandnih površina daju uvek isti pravac ili zaokret aviona

bull pokret palice napred izaziva poniranje aviona dok pokret palice unazad (ka sebi) izaziva propinjanje aviona

bull levi zaokret u penjanju se postiže postavljanjem levog krilca u položaj na dole bull pritisak na desnu pedalu otklanja krmilo pravca na desno što prouzrokuje

skretanje aviona u desno

Slika 821 Komande površine A340

159

Slika 821 Šema mehaničkih komandi

Povećanjem brzine aviona povećava se i opterećenje na komandne površine i to povećanje je proporcionalno kvadratu brzine Na srednjim brzinama još je moguće direktno pilotskom palicom pokretati komandne površine ali na dugim letovima to postaje zamorno za pilote Kod velikih aviona pri velikim brzinama pilot nije u stanju da odgovori zahtevima za pokretanje komandnih površina U cilju olakšavanja posadi prilikom upravljanja avionom predviđena je mogućnost kompenzacije koja može biti aerodinamička i težinska Maksimalno opterećenje koje je pilotu potrebno da ostvari na komande je propisano sledećim vrednostima

bull krilca 225 kg za palicu 225D kgm za volan bull krmilo visine 675 kg za palicu 90 kg za volan bull krmilo pravca 135 kg za po pedali

Osnovni tipovi pokretanja komandnih površina se dele prema načinu prenosa impulsa na

bull mehanički prenos ili ldquoručnordquo bull poward controls units ndash pcu koji radi na principu hidrauličnih pumpi

83 Izbor principijelne šeme komandi Izbor principijelne šeme komandi zavisi od

bull veličine i namene aviona

160

bull oblika pilotske kabine bull mogućnosti provođenja komandi - po ravni simetrije trupa ili po bokovima bull potreba za dvojnim komandama

Osnovni zahtevi pri projektovanju komandi leta koji moraju biti ispunjeni su

bull minimalno trenje u mehanizmu sile na komandnim organima umerene bull sklop komandi bez slobodnog hoda jednostavna konstrukcija minimalne mase

pogodna za proizvodnju bull jednostavno održavanje i kontrola komandi

U odnosu na konstruktivno izvođenje komandi leta u eksploataciji su zastupljene

bull krute komande bull meke komande bull mešovite komande

Krute komande imaju dugačke veze izvedene pomoću cevi sa sledećim prednostima

bull lak hod bull minimalno trenje bull dug eksploatacioni vek

Nedostaci krutih komandi su velika masa i složenost konstrukcije Meke komande se izvode pomoću čeličnih užadi sa kudeljnim jezgrom i zatege odlikuje ih

bull mala masa bull mogućnost korišćenja malih prostora za sprovođenje bull jednostavnost konstrukcije

Nedostaci mekih komandi su velika podložnost habanju velika elastičnost kratak eksploatacioni vek Šema komandi mora da zadovolji sledeće

bull uspostavljanje nezavisnog delovanja poprečne (komande krilcima) i komande visine

bull kod dvojnih komandi mora postojati mogućnost isključenja jedne bull masa mora da budu što manja bull moraju biti zadovoljeni zahtevi u pogledu maksimalnih otklona komandi

84 Aerodinamička i statička pomoćna sredstva Pomoću trimera se može savladati samo jedan deo problema (Slika 841) S povećanjem sile na palici pilotu je potrebna dodatna pomoć za upravljanje i manevrisanje avionom Ako sila na palici nije isuviše velikog intenziteta tada je dovoljno jednostavno sredstvo za upravljanje pokretima komandnih površina olakšano

161

kompenzacijom - uravnotežavanjem komandnih površina statičkim ili aerodinamičkim putem Kompenzovana masa omogućava da se masa komandnih površina ravnomerno raspoređuje oko linije šarnira tako da ne postoji tendencija otklona na dole pod dejstvom sopstvene težine i inercije Ovo nameće kontinualno opterećenje za vreme upravljanja avionom u ustaljenom letu i širok spektar mogućnosti promena za vreme manevrisanja avionom Kod većine komandnih površina veći deo same pokretne površine je iza linije šarnira tako da se dodatna masa dodaje ispred linije šarnira

Slika 841 Upravljanje trimerom

85 Težinska kompenzacija i neravnomerna aerodinamička kompenzacija Komandne površine biće težinski kompenzovane ako se CG (težište) poklapa sa linijom šarnira Za vreme 50-tih i 60-tih godina kada je palica sa velikim silama bila u upotrebi težinska kompenzacija postizana je raspodelom težina na rogu predviđenom ispred komandne tj pokretne površine (Slika 851) Ovo rešenje se retko može sresti kod savremenih saobraćajnih aviona Uobičajeni metod danas je projektovanje dela komandne površine koji se naziva rog ispred šarnirne linije pri čemu je za kompenzaciju težina on sjedinjen sa unutrašnjošću komandne površine Na taj način se obezbeđuje aerodinamička kompenzacija u mnogim slučajevima jer se

162

takođe i CP (centar potiska) kreće napred Deo komandnih površina kod savremenih rešenja radi na principu makaza

Slika 851 851 Inset šarnirna linija ndash Hinge set Pomeranje šarnirne linije unazad takođe može pomoći sa kompenzacijom oko težišta komandne površine (Slika 8511) Na taj način potrebna masa za postizanje kompenzacije - balansa biće smanjena ili će biti potrebna manja sila za pokretanje komandnih površina Kao i u slučaju aerodinamički neravnomerne kompenzacije koja se postiže pomoću roga i sa pomeranjem šarnirne linije dobija se ista aerodinamička kompenzacija

Slika 851 Pomeranje inset šarnirne linije

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

158

Sa povećanjem upotrebe računara u vazduhoplovstvu većina komandnih kola (električnih) koriste računar za pomoćno ili potpuno komandovanje sa obradom podataka na zahtev pilota Ovo ne važi za lake-sportske avione Autopilot modernih saobraćajnih aviona je postao isuviše sofisticiran i na neki način sposoban da upravlja avionom kroz čitav let uključujući i faze poletanja i sletanja Međutim danas avioni imaju definisan i rezervni mehanički sistem u slučaju otkaza glavnog upravljačkog sistema Preostali delovi sistema za upravljanje koji nisu duplirani moraju biti projektovani sa visokim stepenom pouzdanosti 82 Upravljanje avionom Komandna palica (control column) koja se najčešće naziva samo palica (stick) omogućava upravljanje avionom oko poprečne ose (dubinavisina) i oko bočne ose Kod velikih aviona palica može biti zamenjena volanom ili bočnim palicama koje se koriste kod aviona iz familije AIRBUS-a Pedala krmila pravca obezbeđuje upravljanje aviona po pravcu Pokreti na palici ili pedalama prenose se respektivno na komandne površine pomoću čeličnih užadi ili poluga kod malih aviona (Slika 821) Kod velikih iili brzih aviona potrebna sila koju mora da ostvari pilot je tako velika da zahteva pojačivač - servo uređaj buster za lakše aktiviranje pokretača komandnih površina Upravljanje potiskom - snagom je uvek preko komande gasa jedne po motoru Kod aviona sa jednim pilotom ili dva pilota jedan iza drugog pozicija ručice gasa je uvek sa leve strane pilota Kod saobraćajnih aviona sa dva pilota u redu komanda gasa je između sedišta pilota tako da je pristupačna za oba pilota Iako je način izvođenja sistema komandi za svaki avion različit pokreti komandnih površina daju uvek isti pravac ili zaokret aviona

bull pokret palice napred izaziva poniranje aviona dok pokret palice unazad (ka sebi) izaziva propinjanje aviona

bull levi zaokret u penjanju se postiže postavljanjem levog krilca u položaj na dole bull pritisak na desnu pedalu otklanja krmilo pravca na desno što prouzrokuje

skretanje aviona u desno

Slika 821 Komande površine A340

159

Slika 821 Šema mehaničkih komandi

Povećanjem brzine aviona povećava se i opterećenje na komandne površine i to povećanje je proporcionalno kvadratu brzine Na srednjim brzinama još je moguće direktno pilotskom palicom pokretati komandne površine ali na dugim letovima to postaje zamorno za pilote Kod velikih aviona pri velikim brzinama pilot nije u stanju da odgovori zahtevima za pokretanje komandnih površina U cilju olakšavanja posadi prilikom upravljanja avionom predviđena je mogućnost kompenzacije koja može biti aerodinamička i težinska Maksimalno opterećenje koje je pilotu potrebno da ostvari na komande je propisano sledećim vrednostima

bull krilca 225 kg za palicu 225D kgm za volan bull krmilo visine 675 kg za palicu 90 kg za volan bull krmilo pravca 135 kg za po pedali

Osnovni tipovi pokretanja komandnih površina se dele prema načinu prenosa impulsa na

bull mehanički prenos ili ldquoručnordquo bull poward controls units ndash pcu koji radi na principu hidrauličnih pumpi

83 Izbor principijelne šeme komandi Izbor principijelne šeme komandi zavisi od

bull veličine i namene aviona

160

bull oblika pilotske kabine bull mogućnosti provođenja komandi - po ravni simetrije trupa ili po bokovima bull potreba za dvojnim komandama

Osnovni zahtevi pri projektovanju komandi leta koji moraju biti ispunjeni su

bull minimalno trenje u mehanizmu sile na komandnim organima umerene bull sklop komandi bez slobodnog hoda jednostavna konstrukcija minimalne mase

pogodna za proizvodnju bull jednostavno održavanje i kontrola komandi

U odnosu na konstruktivno izvođenje komandi leta u eksploataciji su zastupljene

bull krute komande bull meke komande bull mešovite komande

Krute komande imaju dugačke veze izvedene pomoću cevi sa sledećim prednostima

bull lak hod bull minimalno trenje bull dug eksploatacioni vek

Nedostaci krutih komandi su velika masa i složenost konstrukcije Meke komande se izvode pomoću čeličnih užadi sa kudeljnim jezgrom i zatege odlikuje ih

bull mala masa bull mogućnost korišćenja malih prostora za sprovođenje bull jednostavnost konstrukcije

Nedostaci mekih komandi su velika podložnost habanju velika elastičnost kratak eksploatacioni vek Šema komandi mora da zadovolji sledeće

bull uspostavljanje nezavisnog delovanja poprečne (komande krilcima) i komande visine

bull kod dvojnih komandi mora postojati mogućnost isključenja jedne bull masa mora da budu što manja bull moraju biti zadovoljeni zahtevi u pogledu maksimalnih otklona komandi

84 Aerodinamička i statička pomoćna sredstva Pomoću trimera se može savladati samo jedan deo problema (Slika 841) S povećanjem sile na palici pilotu je potrebna dodatna pomoć za upravljanje i manevrisanje avionom Ako sila na palici nije isuviše velikog intenziteta tada je dovoljno jednostavno sredstvo za upravljanje pokretima komandnih površina olakšano

161

kompenzacijom - uravnotežavanjem komandnih površina statičkim ili aerodinamičkim putem Kompenzovana masa omogućava da se masa komandnih površina ravnomerno raspoređuje oko linije šarnira tako da ne postoji tendencija otklona na dole pod dejstvom sopstvene težine i inercije Ovo nameće kontinualno opterećenje za vreme upravljanja avionom u ustaljenom letu i širok spektar mogućnosti promena za vreme manevrisanja avionom Kod većine komandnih površina veći deo same pokretne površine je iza linije šarnira tako da se dodatna masa dodaje ispred linije šarnira

Slika 841 Upravljanje trimerom

85 Težinska kompenzacija i neravnomerna aerodinamička kompenzacija Komandne površine biće težinski kompenzovane ako se CG (težište) poklapa sa linijom šarnira Za vreme 50-tih i 60-tih godina kada je palica sa velikim silama bila u upotrebi težinska kompenzacija postizana je raspodelom težina na rogu predviđenom ispred komandne tj pokretne površine (Slika 851) Ovo rešenje se retko može sresti kod savremenih saobraćajnih aviona Uobičajeni metod danas je projektovanje dela komandne površine koji se naziva rog ispred šarnirne linije pri čemu je za kompenzaciju težina on sjedinjen sa unutrašnjošću komandne površine Na taj način se obezbeđuje aerodinamička kompenzacija u mnogim slučajevima jer se

162

takođe i CP (centar potiska) kreće napred Deo komandnih površina kod savremenih rešenja radi na principu makaza

Slika 851 851 Inset šarnirna linija ndash Hinge set Pomeranje šarnirne linije unazad takođe može pomoći sa kompenzacijom oko težišta komandne površine (Slika 8511) Na taj način potrebna masa za postizanje kompenzacije - balansa biće smanjena ili će biti potrebna manja sila za pokretanje komandnih površina Kao i u slučaju aerodinamički neravnomerne kompenzacije koja se postiže pomoću roga i sa pomeranjem šarnirne linije dobija se ista aerodinamička kompenzacija

Slika 851 Pomeranje inset šarnirne linije

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

159

Slika 821 Šema mehaničkih komandi

Povećanjem brzine aviona povećava se i opterećenje na komandne površine i to povećanje je proporcionalno kvadratu brzine Na srednjim brzinama još je moguće direktno pilotskom palicom pokretati komandne površine ali na dugim letovima to postaje zamorno za pilote Kod velikih aviona pri velikim brzinama pilot nije u stanju da odgovori zahtevima za pokretanje komandnih površina U cilju olakšavanja posadi prilikom upravljanja avionom predviđena je mogućnost kompenzacije koja može biti aerodinamička i težinska Maksimalno opterećenje koje je pilotu potrebno da ostvari na komande je propisano sledećim vrednostima

bull krilca 225 kg za palicu 225D kgm za volan bull krmilo visine 675 kg za palicu 90 kg za volan bull krmilo pravca 135 kg za po pedali

Osnovni tipovi pokretanja komandnih površina se dele prema načinu prenosa impulsa na

bull mehanički prenos ili ldquoručnordquo bull poward controls units ndash pcu koji radi na principu hidrauličnih pumpi

83 Izbor principijelne šeme komandi Izbor principijelne šeme komandi zavisi od

bull veličine i namene aviona

160

bull oblika pilotske kabine bull mogućnosti provođenja komandi - po ravni simetrije trupa ili po bokovima bull potreba za dvojnim komandama

Osnovni zahtevi pri projektovanju komandi leta koji moraju biti ispunjeni su

bull minimalno trenje u mehanizmu sile na komandnim organima umerene bull sklop komandi bez slobodnog hoda jednostavna konstrukcija minimalne mase

pogodna za proizvodnju bull jednostavno održavanje i kontrola komandi

U odnosu na konstruktivno izvođenje komandi leta u eksploataciji su zastupljene

bull krute komande bull meke komande bull mešovite komande

Krute komande imaju dugačke veze izvedene pomoću cevi sa sledećim prednostima

bull lak hod bull minimalno trenje bull dug eksploatacioni vek

Nedostaci krutih komandi su velika masa i složenost konstrukcije Meke komande se izvode pomoću čeličnih užadi sa kudeljnim jezgrom i zatege odlikuje ih

bull mala masa bull mogućnost korišćenja malih prostora za sprovođenje bull jednostavnost konstrukcije

Nedostaci mekih komandi su velika podložnost habanju velika elastičnost kratak eksploatacioni vek Šema komandi mora da zadovolji sledeće

bull uspostavljanje nezavisnog delovanja poprečne (komande krilcima) i komande visine

bull kod dvojnih komandi mora postojati mogućnost isključenja jedne bull masa mora da budu što manja bull moraju biti zadovoljeni zahtevi u pogledu maksimalnih otklona komandi

84 Aerodinamička i statička pomoćna sredstva Pomoću trimera se može savladati samo jedan deo problema (Slika 841) S povećanjem sile na palici pilotu je potrebna dodatna pomoć za upravljanje i manevrisanje avionom Ako sila na palici nije isuviše velikog intenziteta tada je dovoljno jednostavno sredstvo za upravljanje pokretima komandnih površina olakšano

161

kompenzacijom - uravnotežavanjem komandnih površina statičkim ili aerodinamičkim putem Kompenzovana masa omogućava da se masa komandnih površina ravnomerno raspoređuje oko linije šarnira tako da ne postoji tendencija otklona na dole pod dejstvom sopstvene težine i inercije Ovo nameće kontinualno opterećenje za vreme upravljanja avionom u ustaljenom letu i širok spektar mogućnosti promena za vreme manevrisanja avionom Kod većine komandnih površina veći deo same pokretne površine je iza linije šarnira tako da se dodatna masa dodaje ispred linije šarnira

Slika 841 Upravljanje trimerom

85 Težinska kompenzacija i neravnomerna aerodinamička kompenzacija Komandne površine biće težinski kompenzovane ako se CG (težište) poklapa sa linijom šarnira Za vreme 50-tih i 60-tih godina kada je palica sa velikim silama bila u upotrebi težinska kompenzacija postizana je raspodelom težina na rogu predviđenom ispred komandne tj pokretne površine (Slika 851) Ovo rešenje se retko može sresti kod savremenih saobraćajnih aviona Uobičajeni metod danas je projektovanje dela komandne površine koji se naziva rog ispred šarnirne linije pri čemu je za kompenzaciju težina on sjedinjen sa unutrašnjošću komandne površine Na taj način se obezbeđuje aerodinamička kompenzacija u mnogim slučajevima jer se

162

takođe i CP (centar potiska) kreće napred Deo komandnih površina kod savremenih rešenja radi na principu makaza

Slika 851 851 Inset šarnirna linija ndash Hinge set Pomeranje šarnirne linije unazad takođe može pomoći sa kompenzacijom oko težišta komandne površine (Slika 8511) Na taj način potrebna masa za postizanje kompenzacije - balansa biće smanjena ili će biti potrebna manja sila za pokretanje komandnih površina Kao i u slučaju aerodinamički neravnomerne kompenzacije koja se postiže pomoću roga i sa pomeranjem šarnirne linije dobija se ista aerodinamička kompenzacija

Slika 851 Pomeranje inset šarnirne linije

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

160

bull oblika pilotske kabine bull mogućnosti provođenja komandi - po ravni simetrije trupa ili po bokovima bull potreba za dvojnim komandama

Osnovni zahtevi pri projektovanju komandi leta koji moraju biti ispunjeni su

bull minimalno trenje u mehanizmu sile na komandnim organima umerene bull sklop komandi bez slobodnog hoda jednostavna konstrukcija minimalne mase

pogodna za proizvodnju bull jednostavno održavanje i kontrola komandi

U odnosu na konstruktivno izvođenje komandi leta u eksploataciji su zastupljene

bull krute komande bull meke komande bull mešovite komande

Krute komande imaju dugačke veze izvedene pomoću cevi sa sledećim prednostima

bull lak hod bull minimalno trenje bull dug eksploatacioni vek

Nedostaci krutih komandi su velika masa i složenost konstrukcije Meke komande se izvode pomoću čeličnih užadi sa kudeljnim jezgrom i zatege odlikuje ih

bull mala masa bull mogućnost korišćenja malih prostora za sprovođenje bull jednostavnost konstrukcije

Nedostaci mekih komandi su velika podložnost habanju velika elastičnost kratak eksploatacioni vek Šema komandi mora da zadovolji sledeće

bull uspostavljanje nezavisnog delovanja poprečne (komande krilcima) i komande visine

bull kod dvojnih komandi mora postojati mogućnost isključenja jedne bull masa mora da budu što manja bull moraju biti zadovoljeni zahtevi u pogledu maksimalnih otklona komandi

84 Aerodinamička i statička pomoćna sredstva Pomoću trimera se može savladati samo jedan deo problema (Slika 841) S povećanjem sile na palici pilotu je potrebna dodatna pomoć za upravljanje i manevrisanje avionom Ako sila na palici nije isuviše velikog intenziteta tada je dovoljno jednostavno sredstvo za upravljanje pokretima komandnih površina olakšano

161

kompenzacijom - uravnotežavanjem komandnih površina statičkim ili aerodinamičkim putem Kompenzovana masa omogućava da se masa komandnih površina ravnomerno raspoređuje oko linije šarnira tako da ne postoji tendencija otklona na dole pod dejstvom sopstvene težine i inercije Ovo nameće kontinualno opterećenje za vreme upravljanja avionom u ustaljenom letu i širok spektar mogućnosti promena za vreme manevrisanja avionom Kod većine komandnih površina veći deo same pokretne površine je iza linije šarnira tako da se dodatna masa dodaje ispred linije šarnira

Slika 841 Upravljanje trimerom

85 Težinska kompenzacija i neravnomerna aerodinamička kompenzacija Komandne površine biće težinski kompenzovane ako se CG (težište) poklapa sa linijom šarnira Za vreme 50-tih i 60-tih godina kada je palica sa velikim silama bila u upotrebi težinska kompenzacija postizana je raspodelom težina na rogu predviđenom ispred komandne tj pokretne površine (Slika 851) Ovo rešenje se retko može sresti kod savremenih saobraćajnih aviona Uobičajeni metod danas je projektovanje dela komandne površine koji se naziva rog ispred šarnirne linije pri čemu je za kompenzaciju težina on sjedinjen sa unutrašnjošću komandne površine Na taj način se obezbeđuje aerodinamička kompenzacija u mnogim slučajevima jer se

162

takođe i CP (centar potiska) kreće napred Deo komandnih površina kod savremenih rešenja radi na principu makaza

Slika 851 851 Inset šarnirna linija ndash Hinge set Pomeranje šarnirne linije unazad takođe može pomoći sa kompenzacijom oko težišta komandne površine (Slika 8511) Na taj način potrebna masa za postizanje kompenzacije - balansa biće smanjena ili će biti potrebna manja sila za pokretanje komandnih površina Kao i u slučaju aerodinamički neravnomerne kompenzacije koja se postiže pomoću roga i sa pomeranjem šarnirne linije dobija se ista aerodinamička kompenzacija

Slika 851 Pomeranje inset šarnirne linije

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

161

kompenzacijom - uravnotežavanjem komandnih površina statičkim ili aerodinamičkim putem Kompenzovana masa omogućava da se masa komandnih površina ravnomerno raspoređuje oko linije šarnira tako da ne postoji tendencija otklona na dole pod dejstvom sopstvene težine i inercije Ovo nameće kontinualno opterećenje za vreme upravljanja avionom u ustaljenom letu i širok spektar mogućnosti promena za vreme manevrisanja avionom Kod većine komandnih površina veći deo same pokretne površine je iza linije šarnira tako da se dodatna masa dodaje ispred linije šarnira

Slika 841 Upravljanje trimerom

85 Težinska kompenzacija i neravnomerna aerodinamička kompenzacija Komandne površine biće težinski kompenzovane ako se CG (težište) poklapa sa linijom šarnira Za vreme 50-tih i 60-tih godina kada je palica sa velikim silama bila u upotrebi težinska kompenzacija postizana je raspodelom težina na rogu predviđenom ispred komandne tj pokretne površine (Slika 851) Ovo rešenje se retko može sresti kod savremenih saobraćajnih aviona Uobičajeni metod danas je projektovanje dela komandne površine koji se naziva rog ispred šarnirne linije pri čemu je za kompenzaciju težina on sjedinjen sa unutrašnjošću komandne površine Na taj način se obezbeđuje aerodinamička kompenzacija u mnogim slučajevima jer se

162

takođe i CP (centar potiska) kreće napred Deo komandnih površina kod savremenih rešenja radi na principu makaza

Slika 851 851 Inset šarnirna linija ndash Hinge set Pomeranje šarnirne linije unazad takođe može pomoći sa kompenzacijom oko težišta komandne površine (Slika 8511) Na taj način potrebna masa za postizanje kompenzacije - balansa biće smanjena ili će biti potrebna manja sila za pokretanje komandnih površina Kao i u slučaju aerodinamički neravnomerne kompenzacije koja se postiže pomoću roga i sa pomeranjem šarnirne linije dobija se ista aerodinamička kompenzacija

Slika 851 Pomeranje inset šarnirne linije

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

162

takođe i CP (centar potiska) kreće napred Deo komandnih površina kod savremenih rešenja radi na principu makaza

Slika 851 851 Inset šarnirna linija ndash Hinge set Pomeranje šarnirne linije unazad takođe može pomoći sa kompenzacijom oko težišta komandne površine (Slika 8511) Na taj način potrebna masa za postizanje kompenzacije - balansa biće smanjena ili će biti potrebna manja sila za pokretanje komandnih površina Kao i u slučaju aerodinamički neravnomerne kompenzacije koja se postiže pomoću roga i sa pomeranjem šarnirne linije dobija se ista aerodinamička kompenzacija

Slika 851 Pomeranje inset šarnirne linije

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

163

Aerodinamička sredstva koriste efekte opstrujavanja oko komandnih površina za smanjenje sile na palici što pomaže pilotu prilikom pokretanja komandnih površina (Slika 8512) Kao i kod drugih aerodinamičkih površina raspodela opterećenja preko komandne površine deluje u jednoj tački - CP Ako je CP na nekom rastojanju od linije šarnira kao u slučaju jednostavnih komandnih površina tada je moment koji treba ostvariti jednak momentu koji pilot treba da ostvari što za rezultat ima silu velikog intenziteta na palici Upotreba inset šarnira dovodi do pomeranja CP unazad što uzrokuje i smanjenje momenta

Slika 852 Aerodinamička sredstva

852 Servopokretač - Balance tab Kada je komandna površina otkonjena C P se kreće i torzioni moment se pojavljuje na celoj površini Na osnovu tog principa druga manja komandna površina - servopokretač dodaje se na osnovnu komandnu površinu (Slika8521) Servokrilce ili servopokretač stvara veliki moment na zadnji zid komandne površine smanjujući potrebnu silu na palici za pokretanje komandnih - pokretnih površina Fiksna veza između servokrilca i glavne komandne površine omogućava automatsko kretanje tako da se servokrilce okreće suprotno od kretanja glavne komandne površine

Slika 8521 Balance tab

Kao posledica pokretanja servokrilca torzioni - obrtni moment pokreće glavne komandne površine u suprotnom smeru Veza servokrilca i glavne komandne površine omogućava kinematsko kretanje u suprotnim smerovima npr kretanje servopokretača elevatora na gore prouzrokuje otklon samog elevatora na dole

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

164

Ovakvo rešenje je poznato kao servo-tab ili servopokretač Danas se kod velikih aviona ovaj sistem retko koristi i zamenjen je sistemom sa buster pokretačima Bez obzira na izbor metode za smanjenje sile na palici potrebno je napomenuti da je neophodno osetiti silu na palici tako da pilot ima povratnu informaciju - feedback kao odgovor na ulazne informacije Ako je npr linija izmeštenog šarnira isuviše pomerena unazad dolazi do prekomerne kompenzacije komandnih površina koje će težiti otklonu i bez ulaznog impulsa sa palice ili pedale krmila pravca što je neprihvatljivo jer se na taj način narušava stabilnost aviona 853 Poward controls Postoje dva osnovna tipa pokretanja komandnih površina

bull pomoću buster uređaja (Slike 8531 i 8532) i bull ručnog pogona ili mehaničkih pokretača

Slika 8531 Principijelna šema buster uređaja

Oni se mogu koristiti i u kombinaciji npr buster uređaji se koriste za ruder i elevator a ručno komandovanje za krilca koja se lakše pokreću Ovi različiti načini za pokretanje komandnih površina imaju svoje prednosti i mane

Slika 8532 Poward controls ndash Airbus tehnologija

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

165

Za velike avione kao i za brze mlazne avione buster uređaji za pogon su jedini mogući izbor jer ručno upravljanje postaje veoma teško za pilota i zato se koristi komandno kolo Za lake i male saobraćajne avione kako zbog manje mase tako i zbog troškova proizvodnje ručno komandovanje može predstavljati prednost pa buster uređaji nisu neophodni Za avione između ova dva ekstrema pokretanje većine komandnih površina pomoću buster uređaja predstavlja najbolje rešenje dok neka opterećenja komandnih površina ostvaruje pilot pomoću mehaničkih pokretača Prednost ovih malih mehaničkih pokretača je u tome što pilotu daju pravi osećaj za upravljanje jer su komandne površine pod direktnim uticajem - komandom pilota i njima se može upravljati i ručno ako je mehanički sistem otkazao Kada je komandni sistem potpuno zavistan od buster pumpi mora postojati i rezervni sistem u slučaju da glavni otkaže U slučaju da glavni sistem sa busterima otkaže avion mora da nastavi let sa ručnim sistemom kao rezervnim ili pomoćnim Ako do otkaza glavnog sistema komandovanja dođe bez upozorenja javiće se naglo povećanje sile na pilotskoj palici Da bi se to izbeglo mnogi avioni imaju hidraulične akumulatore ili motore koji napajaju manji broj komandnih površina dok pilot polako ne postavi avion ponovo u ravnotežni položaj i pripremi ga za potpuno ručno upravljanje pomoću mehaničkog sistema Ako ručni sistem upravljanja zahteva velike sile na pilotskoj palici obično se predviđaju tri ili čak četiri nezavisna hidraulična kola Svako hidraulično kolo obezbeđuje snagu - energiju za određene delove komandnog sistema tako da je moguće uspostaviti kontrolu nad celim avionom Ostale funkcije koje nisu od vitalnog značaja mogu biti privremeno zanemarene 854 Fly-by-wire Veza između komandne palice i pokretnih aerodinamičkih površina koja se ostvaruje putem električnih impulsa naziva se fly-by-wire i omogućava pokretanje površina pomoću električnih ili hidrauličnih pokretača (Slike 8541 i 8542)

Slika 8541 Fly-by-wire upravljanje horizontalnim komandnim površinama

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

166

Slika 8542 Fly-by-wire upravljanje vertikalnom komandnom površinom

Druga moguća varijanta je tzv fly-by-light gde se upravljački signal prenosi optičkim kablom ili električnim kablom (8543)

Slika 8543 Principijelna šema Fly-by-light upravljanja 855 Pokretači - Actuators Za direktno kretanje komandnih površina i sistema mora se izabrati opseg snage mogućih pokretača u funkciji potrebne sile Uobičajeni pokretač (actuator) za većinu komandnih površina kao i za mnoge druge elemente je hidraulični sistem (Slika 8551) Ovaj sistem omogućava veliku pokretačku silu i male dimenzije samog pokretača Hidraulično kolo radi pod pritiskom 200 bar i projektovan je na principu hidrauličnog cilindra

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa

167

Slika 8551 Primjena aktuatora na komandnoj površini vertikalnog repa

Slika 8552 Rapored aktuatora na komandnim površinama horizontalnog repa