Вкладка «Обрезка»
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2008 г. ) |
Триммеры — это небольшие поверхности, соединенные с задней кромкой более крупной поверхности управления на лодке или самолете , используемые для управления триммером органов управления, то есть для противодействия гидро- или аэродинамическим силам и стабилизации лодки или самолета в определенном желаемом положении без необходимость постоянного приложения оператором управляющей силы. Это делается путем регулировки угла выступа относительно большей поверхности.
Изменение настройки триммера регулирует нейтральное или исходное положение поверхности управления (например, руля высоты или руля направления). По мере изменения желаемого положения поверхности управления (в основном в зависимости от различных скоростей) регулируемый триммер позволит оператору уменьшить ручное усилие, необходимое для поддержания этого положения, - при желании до нуля. Таким образом, триммер действует как сервопривод . Поскольку центр давления триммера находится дальше от оси вращения поверхности управления, чем центр давления поверхности управления, момент, создаваемый язычком, может соответствовать моменту, создаваемому поверхностью управления. Положение руля на своей оси будет меняться до тех пор, пока крутящие моменты от руля и триммерной поверхности не уравновесят друг друга.
На лодках
[ редактировать ]Глиссерские лодки или лодки, которые работают на скоростях, близких к глиссированию, часто имеют триммеры на нижнем блоке двигателя или прикреплены к транцу. Регулировка их вверх или вниз изменяет наклон лодки во время движения, по-разному балансируя скорость, распределение веса и условия моря. [ 1 ]
На самолете
[ редактировать ]
Триммеры по-разному интегрируются в руль направления , рули высоты и элероны самолета. По сути, они являются элементами системы самолета, позволяющей пилоту контролировать и поддерживать воздушную скорость с минимальными усилиями и умственной концентрацией. Многие новые самолеты, особенно реактивные, имеют электрические органы управления дифферентом.
Триммер руля высоты освобождает пилота от приложения постоянной силы к органам управления по тангажу за счет регулировки триммера (часто в виде вертикального колеса), чтобы компенсировать силы управления для заданной воздушной скорости и распределения веса. Обычно, когда это колесо поворачивается вверх (или поднимается рычаг), нос самолета наклоняется вниз; вращение его вниз (или нажатие рычага) опускает хвост и поднимает нос.
Многие самолеты также имеют системы триммирования руля направления и/или элеронов. На некоторых триммер руля направления шарнирно закреплен и регулируется во время полета; на других его можно регулировать только на земле (чтобы уменьшить необходимость пилоту постоянно нажимать на педаль руля направления, чтобы преодолеть тенденцию к повороту влево, свойственную многим самолетам с винтовым приводом).
У большинства самолетов есть триммер на руле высоты. Однако иногда используются альтернативные средства управления скоростью и ориентацией самолета, в том числе:
- в систему управления входит пружина, регулируемая пилотом
- в случае руля высоты — цельноповоротный горизонтальный стабилизатор, называемый стабилизатором , положение которого можно регулировать в полете с помощью сервопривода или антисервопривода.
- На некоторых самолетах (например , Concorde , McDonnell Douglas MD-11 [ 2 ] ), топливо может быть перенесено в хвостовые баки во время крейсерского полета, чтобы изменить положение центра тяжести и уменьшить балансировочное сопротивление. [ 3 ] Поддержание центра тяжести вблизи крайнего кормового предела круиза повышает эффективность круиза. [ 2 ]
Когда используется сервопривод, он перемещается в поток потока напротив желаемого отклонения поверхности управления. Например, чтобы триммировать руль высоты так, чтобы нос был опущен, триммер руля высоты фактически поднимется вверх в встречный поток. Повышенное давление на верхнюю часть поверхности триммера, вызванное его поднятием, затем слегка отклонит всю пластину руля высоты вниз, в результате чего хвост поднимется, а нос самолета опустится вниз. [ 5 ] В случае самолета, где раскрытие устройств увеличения подъемной силы ( закрылков ) может значительно изменить продольный дифферент, дополнительный триммер предусмотрен для одновременного раскрытия закрылков, так что положение тангажа заметно не изменяется.
Использование триммеров значительно снижает рабочую нагрузку пилотов во время непрерывных маневров (например, продолжительный набор высоты после взлета или снижение перед приземлением), позволяя им сосредоточить свое внимание на других задачах, таких как уклонение от воздушного движения или связь с авиадиспетчерской службой .
Как триммер руля высоты, так и триммер по тангажу влияют на небольшую часть триммирования руля высоты на реактивных авиалайнерах. Первый предполагается устанавливать в определенное положение на более длительное время, тогда как триммер по тангажу (управляемый большим пальцем приземляющегося пилота на штурвале или джойстике и тем самым легко маневрируемый) используется все время после отключения летящего пилота. автопилот, особенно после каждого выпуска закрылков или при каждом изменении скорости полета, при снижении, заходе на посадку и финише. Триммер руля высоты чаще всего используется для управления ориентацией при движении на автопилоте.
Помимо снижения нагрузки на пилота, правильная дифферентовка также повышает топливную экономичность за счет снижения лобового сопротивления . Например, винтовые самолеты имеют тенденцию к рысканию при работе на большой мощности, например, при наборе высоты; это увеличивает паразитное сопротивление , поскольку корабль не летит прямо против вымпельного ветра. В таких обстоятельствах использование регулируемого триммера руля направления может уменьшить рыскание.
Военный
[ редактировать ]На военных самолетах во время войны триммеры часто служили непреднамеренной резервной системой управления для самолетов с поврежденными органами управления. Поскольку триммеры обычно управляются собственной специальной системой тросов управления, тяг и/или гидравлических линий, самолет, потерявший основные органы управления, часто можно было доставить домой «на триммерах» или с помощью регулировки триммера в качестве средства управления. замена неработающих первичных органов управления. Такое управление эффективно, хотя и медленнее и более ограничено, чем основное управление, но оно позволяет управлять самолетом и направлять его. В других случаях, таких как отказ двигателя или повреждение, вызывающее асимметричное сопротивление, триммеры были неоценимы, поскольку позволяли пилоту вести самолет прямо, без необходимости приложения постоянной силы к ручке или рулю направления для удержания самолета в прямом полете.
Триммеры также были важны для самолетов, таких как бомбардировщики, которые часто подвергались быстрым изменениям центра тяжести при сбросе бомбовой нагрузки, что требовало, чтобы рука была наготове на колесе регулировки триммера, чтобы противодействовать тенденции самолета к тангажу вверх или вниз. . Выполнение высокоскоростного пикирования или выпуск закрылков также обычно требовало регулировки триммирования тангажа, поскольку самолеты той эпохи имели разные тенденции тангажа на разных скоростях полета, а закрылки могли менять центр давления .
Расход топлива мог потребовать периодической регулировки дифферента во время длительного полета, поскольку было сложно обеспечить одинаковое расположение всех топливных баков вблизи центра тяжести. Крайним примером был более поздний P-51 Mustang , у которого за кабиной был установлен большой топливный бак, позволяющий выполнять полеты на большие расстояния; по мере расходования топлива из этого бака возникла необходимость в регулярной регулировке триммера руля высоты.
Как метафора
[ редактировать ]
Дизайнера Бакминстера Фуллера часто цитируют за то, что он использовал триммеры как метафору лидерства и расширения личных возможностей. В февральском номере Playboy за 1972 год Фуллер сказал:
Однажды меня очень сильно ударило, когда я подумал о том, что мог бы сделать один маленький человек. Подумайте о «Куин Мэри» : весь корабль проходит мимо, а затем появляется руль. И на краю руля направления есть крошечная штука, называемая триммером.
Это миниатюрный руль. Простое перемещение небольшого триммера создает низкое давление, которое тянет руль направления. Практически не требует никаких усилий. Итак, я сказал, что маленькая особь может быть триммером. Общество думает, что оно проходит мимо вас, что оно вообще вас оставило. Но если вы мысленно делаете динамичные вещи, факт в том, что вы можете просто выставить ногу вот так, и весь большой государственный корабль уйдет.
Поэтому я сказал: зовите меня Trim Tab.
— Бакминстер Фуллер
Официальный информационный бюллетень Института Бакминстера Фуллера называется «Trimtab». [ 6 ]
Метафора Фуллера привлекла значительное внимание средств массовой информации в январе 2019 года, когда актер Джефф Бриджес использовал ее в своей речи на вручении премии Сесила Б. Демилля на 76-й церемонии вручения премии «Золотой глобус» :
Баки провел аналогию: триммер — это пример того, как человек связан с обществом и как мы влияем на общество. И мне нравится думать о себе как о триммере. Все мы триммеры. Может показаться, что мы не справляемся с этой задачей, но это так, чувак. Мы живы! Мы можем изменить ситуацию! Мы можем повернуть этот корабль так, как захотим, чувак! [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Савицкий, Даниэль; Браун, П. Уорд (1976). «Методика гидродинамической оценки глиссирующих корпусов на гладкой и бурной воде» (PDF) . Морские технологии . 13 (4): 381–400 . Проверено 18 июня 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Шауфеле, Роджер (1999). «Прикладная аэродинамика в Douglas Aircraft Company - историческая перспектива». 37-е совещание и выставка по аэрокосмическим наукам . дои : 10.2514/6.1999-118 .
- ^ Рэй, Уитфорд (2007). Эволюция авиалайнера . Мальборо: The Crowood Press Ltd., с. 62. ИСБН 978-1-861268709 .
- ^ Справочник пилота по авиационным знаниям . Федеральное управление гражданской авиации . 24 августа 2016 г. стр. 6–11.
- ^ Стинтон, Дэррол (1985). Анатомия самолета . ISBN 978-0-632-01876-5 .
- ^ Trimtab, ежемесячная служба цифровых новостей Института Бакминстера Фуллера.
- ^ Рао, Соня (2019). « Тэг, ты это!» Вот полная расшифровка дурацкой речи Джеффа Бриджеса на церемонии вручения «Золотого глобуса» . Вашингтон Пост .