Что означает «Автомат перекоса»
Механизм вертолёта, передающий управляющие команды пилота на вращающиеся лопасти несущего винта.
- Состав
- неподвижное и вращающееся кольца
- Команды
- общий и циклический шаг
- Связь
- тяги, гидроусилители, шарниры
- Изобретатель схемы
- Борис Юрьев, 1910-е годы
Задача механизма
Лопасти несущего винта вращаются, а органы управления в кабине неподвижны. Нужен узел, который передаёт движения рычагов от неподвижной части к вращающейся. Эту роль выполняет автомат перекоса: два кольца на подшипнике, одно из них не вращается и соединено с управлением, другое вращается вместе с винтом и тягами подсоединено к поворотным рычагам лопастей. Отклонение или смещение вдоль мачты неподвижного кольца передаётся вращающемуся.
Устройство позволяет изменять угол установки каждой лопасти в зависимости от её положения по кругу, и это основа управления вертолётом.
Два вида управления
Через автомат перекоса пилот выполняет две основные команды. Первая — общий шаг: ручка «шаг-газ» перемещает всё кольцо вверх или вниз вдоль вала, угол установки всех лопастей меняется одновременно, и сила тяги растёт или падает. Вторая — циклический шаг: ручка управления наклоняет кольцо, и лопасти получают разный угол в разных точках оборота. Диск винта наклоняется, и вектор тяги отклоняется в нужную сторону.
| Орган | Что меняет | Результат |
|---|---|---|
| Ручка «шаг-газ» | общий шаг | вертикальная скорость |
| Ручка управления циклическим шагом | наклон автомата перекоса | движение вперёд, назад, в стороны |
| Педали | тяга рулевого винта | курс |
Запаздывание на 90 градусов
Лопасть, вращаясь, ведёт себя как гироскоп, и эффект изменения шага проявляется не там, где его создали, а примерно на четверть оборота позже по направлению вращения. Поэтому конструкторы вводят опережение: тяга к лопасти присоединяется со смещением, чтобы нужный наклон диска получился в нужную сторону. Этим явлением объясняется, почему схема связей автомата перекоса выглядит несимметричной.
- Пилот отклоняет ручку вперёд.
- Автомат перекоса наклоняется.
- Лопасть получает наибольший шаг в точке, смещённой на 90° вдоль вращения.
- Максимальный подъём лопасти приходится на заднюю часть диска.
- Диск наклоняется вперёд, и вертолёт разгоняется.
Гидроусилители
Нагрузки на тягах у больших вертолётов слишком велики для мускульной силы, поэтому между рычагами и автоматом перекоса стоят гидроусилители. На случай отказа их дублируют, а гидросистемы разделяют. Если гидроусилители отказали, управление становится очень тяжёлым, и экипаж действует по аварийной процедуре.
Отказ гидроусилителя вертолёта не приводит к потере управления, но усилия на ручке возрастают. Экипаж должен уменьшить скорость и подготовиться к посадке.