Вкладка обрезки - Trim tab
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Октябрь 2008 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Обрезка вкладок маленькие поверхности, соединенные с задней кромкой большего поверхность управления на лодка или же самолет, используется для управления балансировкой органов управления, то есть для противодействия гидро- или аэродинамическим силам и стабилизации лодки или самолета в конкретных желаемых условиях. отношение без необходимости для оператора постоянно применять управляющую силу. Это делается путем регулировки угла выступа относительно большей поверхности.
Изменение настройки триммера регулирует нейтральное положение или положение покоя контрольной поверхности (например, лифт или руль). Когда желаемое положение поверхности управления изменяется (в основном в соответствии с различными скоростями), регулируемый триммер позволяет оператору уменьшить ручное усилие, необходимое для поддержания этого положения - до нуля при правильном использовании. Таким образом, триммер действует как серво вкладка. Поскольку центр давления триммера находится дальше от оси вращения руля, чем центр давления руля, момент генерируемый вкладкой может соответствовать моменту, создаваемому поверхностью управления. Положение руля на его оси будет меняться до тех пор, пока крутящие моменты от руля и поверхности дифферента не уравновесят друг друга.
Используется в лодках
Глиссирующие лодки или лодки, которые работают на скоростях, близких к глиссирующим, часто имеют триммеры, прикрепленные к нижнему блоку двигателя или транец. Они используются для регулировки наклона лодки во время движения. Наиболее эффективное положение по тангажу меняется со скоростью, поэтому триммеры регулируются в зависимости от скорости и размещения веса, чтобы поддерживать эффективное положение по тангажу. [1]
Накладки на обшивку чаще всего встречаются на круизных судах, спортивных рыболовных судах и лодках с центральной консолью различных размеров.[нужна цитата ]
В некоторых парусных лодках задняя кромка киля имеет триммер, который используется для обнуления усилий на руле (подветренной или подветренной стороны). погодный штурвал ).[нужна цитата ]
Используется в самолетах
Все самолеты с неподвижным крылом должны иметь систему, позволяющую пилоту определять воздушную скорость и поддерживать эту воздушную скорость с минимальным усилием управления и умственной концентрацией. Триммер руля высоты освобождает пилота от приложения постоянной силы к органам управления по тангажу. Вместо этого пилот регулирует управление продольным дифферентом (часто в виде колеса), чтобы нейтрализовать управляющие силы для заданной воздушной скорости и распределения веса. Обычно, когда этот регулятор дифферента (колесо или рычаг) вращается или перемещается вперед, нос опускается; и наоборот, если триммер перемещается назад, хвост становится «тяжелым», а нос поднимается вверх. Многие новейшие самолеты, особенно реактивные, имеют электрические регуляторы дифферента.
Многие самолеты также имеют руль и / или элерон системы обрезки. На некоторых из них триммер руля является жестким, но регулируется на земле путем изгиба: он немного наклонен влево (если смотреть сзади), чтобы пилоту не приходилось постоянно нажимать на педаль руля, чтобы преодолеть левый угол. поворотные тенденции многих винтовых самолетов. У некоторых самолетов есть откидные триммеры руля направления, которые пилот может регулировать в полете.
У большинства самолетов есть триммер на лифте. Однако иногда используются альтернативные средства контроля скорости и ориентации самолета, в том числе:
- пружина, включенная в систему управления, которую может регулировать пилот
- в случае лифт, цельноповоротный горизонтальный стабилизатор, называемый стабилизатор, положение которого можно регулировать в полете с помощью серво вкладка или вкладка против сервопривода.
- На некоторых самолетах (например, Конкорд, Макдоннелл Дуглас MD-11[2]), топливо может быть переведено в баки в хвостовой части во время крейсерского полета для изменения положения центра тяжести и уменьшения дифферентного сопротивления.[3] Поддержание центра тяжести вблизи крайней кормовой части во время круиза повышает крейсерскую эффективность.[2]
Когда используется серво язычок, он перемещается в поток, противоположный желаемому отклонению управляющей поверхности. Например, чтобы триммер руля высоты удерживал нос вниз, триммер руля высоты фактически поднимается. вверх в поток. Повышенное давление на поверхность триммера, вызванное его подъемом, будет отклонять весь плита руля высоты слегка наклоняется вниз, в результате чего хвост поднимается, а нос самолета опускается.[4] В случае воздушного судна, на котором размещены подъемные устройства (закрылки ) существенно изменит продольный дифферент, дополнительный триммер размещен так, чтобы одновременно с закрылками открываться, так что шаг отношение заметно не изменилось.
Использование триммера значительно снижает рабочую нагрузку пилотов во время непрерывных маневров (например, длительный набор высоты после взлета или снижение перед посадкой), позволяя им сосредоточить свое внимание на других задачах, таких как предотвращение движения или общение с управления воздушным движением.
Обе обшивка лифта и триммер по тангажу воздействовать на небольшую дифферентную часть лифта на реактивных авиалайнерах. Первый предполагается установить в определенном положении на более длительное время, в то время как триммер по тангажу (управляемый большим пальцем посадочного пилота на штанге или джойстике и, таким образом, упрощает маневрирование) используется все время после того, как летящий пилот отключал автопилот, особенно после каждого опускания закрылков или при каждом изменении воздушной скорости, при снижении, заходе на посадку и финале. Триммер руля высоты чаще всего используется для управления автопилотом во время крейсерского полета.
Помимо снижения рабочей нагрузки пилота, правильная дифферента также увеличивает топливную экономичность за счет снижения тащить. Например, винтовые самолеты имеют тенденцию к рыскание при работе на большой мощности, например, при подъеме; это увеличивает паразитическое сопротивление потому что аппарат не летит прямо против встречного ветра. В таких обстоятельствах использование регулируемого триммера руля направления может уменьшить рыскание.
На военных самолетах во время войны триммеры часто служили непреднамеренно резервными системами управления для самолетов с поврежденными органами управления. Поскольку триммеры обычно управляются их собственной специальной системой тросов управления, штанг и / или гидравлических линий, воздушные суда, которые потеряли основные органы управления, часто могли лететь домой «на триммерах» или с помощью регулировки дифферента в качестве замена неработающих первичных регуляторов. Такой контроль эффективен, если он медленнее и более ограничен, чем первичный контроль, но он позволяет управлять и направлять самолет. В других случаях, таких как отказ двигателя или повреждение, вызывающее асимметричное лобовое сопротивление, триммеры были неоценимы, поскольку позволяли пилоту управлять самолетом прямо без необходимости прикладывать постоянную силу к ручке или рулю направления, чтобы самолет продолжал лететь прямо. Триммеры также были важны для самолетов, таких как бомбардировщики, которые часто претерпевали быстрые изменения центра тяжести при сбросе бомб, требуя, чтобы рука была на колесе регулировки дифферента, чтобы противодействовать тенденции самолета подниматься или опускаться. . Выполнение высокоскоростных пикирований или развертывание закрылков также обычно требовало регулировки дифферента по тангажу, поскольку самолеты той эпохи имели разные тенденции по тангажу на разных скоростях, а закрылки могли изменять центр давления. Даже расход топлива мог потребовать периодической корректировки дифферента во время длительного полета, так как было трудно обеспечить, чтобы все топливные баки находились одинаково близко к центру тяжести. Ярким примером был более поздний P-51 Mustang, у которого за кабиной был установлен большой топливный бак, позволяющий выполнять дальние миссии; Так как топливо из этого бака было израсходовано, потребовалось регулярное регулирование дифферента руля высоты.
Обрезать вкладку как метафора
Дизайнер Бакминстер Фуллер часто цитируется за то, что он использовал триммеры как метафору лидерства и личных возможностей. В февральском выпуске 1972 г. Плейбой, Фуллер сказал:
Однажды что-то очень сильно ударило меня, когда я подумал о том, что может сделать один человечек. Подумайте о Королева мэри - весь корабль проходит мимо, а потом идет руль. А на краю руля есть крошечная деталь, называемая триммером.
Это миниатюрный руль направления. Простое перемещение маленького триммера создает низкое давление, которое тянет руль направления. Практически не требует никаких усилий. Итак, я сказал, что этот маленький индивидуум может быть обрезным табаком. Общество думает, что это идет прямо рядом с вами, что оно оставило вас совсем. Но если вы мысленно занимаетесь динамическими вещами, дело в том, что вы можете просто поставить ногу вот так, и весь большой государственный корабль исчезнет.
Я сказал: назовите меня Trim Tab.
— Бакминстер Фуллер
Официальный информационный бюллетень Института Бакминстера Фуллера называется «Trimtab».[5]
Метафорическое использование механизма триммера Фуллером привлекло внимание СМИ в январе 2019 года, когда актер Джефф Бриджес оценил это в своей речи о вручении премии Сесила Б. ДеМилля на 76-й Золотой глобус: «Баки провел аналогию, что триммер - это пример того, как человек связан с обществом и как мы влияем на общество. И мне нравится думать о себе как о обрезке. Мы все аккуратные. Может показаться, что мы не справляемся с этой задачей, но это так, чувак. Мы живы! Мы можем изменить мир к лучшему! Мы можем повернуть этот корабль так, как хотим, чувак![6]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Савицкий, Даниил; Браун, П. Уорд (1976). «Методика гидродинамической оценки глиссирующих корпусов на гладкой и бурной воде» (PDF). Морские Технологии. 13 (4): 381–400. Получено 18 июн 2020.
- ^ а б Шауфеле, Роджер (1999). «Прикладная аэродинамика в компании Douglas Aircraft Company - историческая перспектива». 37-я встреча и выставка по аэрокосмическим наукам. Дои:10.2514/6.1999-118.
- ^ Рэй, Уитфорд (2007). Эволюция авиалайнера. Мальборо: Crowood Press Ltd. стр. 62. ISBN 978-1-861268709.
- ^ Стинтон, Даррол (1985). Анатомия самолета. ISBN 978-0-632-01876-5.
- ^ Trimtab, ежемесячная служба цифровых новостей Института Бакминстера Фуллера
- ^ Рао, Соня (2019). "'Тег, ты это! Вот полная стенограмма дурацкой речи Джеффа Бриджеса на «Золотом глобусе» ". Вашингтон Пост.