Речь пойдет о том, за что буквально держатся пилоты в кабине самолета — об органах управления. Традиционно это дроссельные заслонки, подлокотники, различные рычаги и, конечно, основные устройства для управления летательным аппаратом. Однако со временем эти элементы претерпели значительные изменения.
Классический штурвал
Чаще всего, представляя себе управление самолетом, люди думают о большом штурвале. Этот массивный элемент, похожий на автомобильный руль, традиционно устанавливался на тяжелых транспортных самолетах, а иногда и на легких, например, моделях Cessna. Хотя сегодня его используют реже, многие пилоты старшего поколения начинали свой путь именно с него.
Капитанский руль направления Ту-22М3
Преимущества штурвала:
1. Эргономика и функциональность. Благодаря большим размерам на него можно вынести множество кнопок управления, что упрощает работу пилота и делает кабину более организованной.
2. Мощность управления. Двуручное управление позволяет прикладывать большее усилие, что критически важно в нештатных ситуациях. Нормы авиации даже допускают вдвое большую нагрузку при управлении двумя руками по сравнению с одной. Именно поэтому на некоторых легких самолетах до сих пор используют штурвал — это простое и надежное механическое решение.
Недостатки штурвала:
1. Загораживает обзор. Крупные габариты закрывают часть приборной панели.
2. Занимает много места. В тесной кабине каждый сантиметр на счету.
3. Низкая точность. Для выполнения точных маневров, таких как посадка, пилоту приходится совершать рукой значительные перемещения, что может приводить к ошибкам и запаздыванию реакции.
Штурвал в кабине Cessna 152
Ручка управления самолетом (РУС)
В военной авиации более распространена центральная ручка управления (РУС), расположенная между ног пилота. Она работает по тому же принципу, что и штурвал, но компактнее. РУС позволяет более точно чувствовать поведение самолета, что ценно для истребителей, и освобождает вторую руку пилота для работы с другими системами. Главный недостаток — меньшее допустимое усилие из-за управления одной рукой.
Так выглядит РУС в кабине самолета
Боковая ручка управления (БРУ или Side Stick)
Эволюционным преемником РУС стала боковая ручка управления, напоминающая игровой джойстик. Она расположена сбоку от кресла пилота (в пассажирских лайнерах — с обеих сторон кабины), эргономична и занимает минимум места. На ней обычно всего несколько кнопок. Такая конструкция не загораживает обзор приборов и даже позволяет разместить откидной столик.
Обратите внимание: Жиры полезные и вредные — где какие содержатся? Рассказывает ученый Пермского Политеха.
Боковая ручка обеспечивает высокую точность и отзывчивость. Однако она может работать только в связке с электродистанционной системой управления (Fly-by-wire), так как механической связи с рулями у нее нет. Это компенсируется значительным повышением точности пилотирования.
Инновации: управление по усилию
Существует еще более продвинутая концепция. В классических системах величина отклонения руля зависит от величины перемещения ручки. Инженеры пошли дальше: в современных системах датчики измеряют не движение, а усилие, которое пилот прикладывает к ручке. Это позволяет исключить из цепочки «мозг-рука-самолет» лишнее звено и сократить время реакции.
Боковая ручка управления нового поколения
С точки зрения теории автоматического управления (ТАУ) это дает огромное преимущество. Упрощенная цепочка сигнала выглядит так: пилот видит ситуацию -> мозг принимает решение -> нервный импульс -> мышцы руки прикладывают усилие к ручке -> датчик считывает усилие -> система отклоняет рули. Убрав этап физического перемещения ручки, инженеры сократили задержки и повысили точность управления, по некоторым данным, до 40%.
Однако здесь кроется и подводный камень. Однажды на испытаниях нового истребителя установили ручку, которая вообще не двигалась, реагируя только на давление. Пилоты, лишенные тактильной обратной связи, не могли понять, какие команды дает самолет, что привело к авариям. Оказалось, что даже минимальный ход и люфт ручки жизненно необходимы пилоту для ощущения машины. После доработки система показала выдающиеся результаты, хотя широкого распространения в некоторых странах она пока не получила, что огорчает прогрессивных специалистов.
На этом наш рассказ об эволюции органов управления подходит к концу. Благодарим за внимание!
Подпишитесь, чтобы не пропустить новые интересные публикации!
Автор статьи - Лиза Градышева
Мы есть не только в тканях самовывоза, но и в ВК и корзинах.
Читайте также: Видели ли вы когда-нибудь беременного ихтиозавра?
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: За что держатся пилоты.