Nguyên tắc điều khiển máy bay cánh quay

Một phần của tài liệu Cơ học bay 1 các bề mặt điều KHIỂN BAY (flight control surfaces) (Trang 30)

Phụ lục A. Nguyên tắc điều khiển máy bay cánh quay

Nguyên tắc điều khiển máy bay cánh quay (trực thăng) hoàn toàn khác với điều khiển máy bay cánh cố định (Hình 0-1). Gồm có 3 cần điều khiển:

- “Cyclic stick” là cần điều khiển bước lá cánh quạt trực thăng làm trực thăng di chuyển tới lui, qua phải qua trái;

- “Collective lever” là cần điều khiển toàn bộ các lá cánh trực thăng làm trực thăng tăng/hạ độ cao;

- “Anti-torque pedals” là bàn đạp làm quay hoặc chống quay cánh quạt đuôi làm cho trực thăng mất cân bằng mômen quay làm cho trực thăng xoay quanh trục đứng.

– 30 –

Phụ lục B. Cánh tay đòn cân bằng (Horn balance) [13]

Cánh tay đòn cân bằng được áp dụng cho cánh liệng, cánh lái độ cao và cả cánh lái hướng. Nó là một phần diện tích của bề mặt điều khiển được đưa ra phía trước trục xoay nhằm đưa trọng tâm của bề mặt điều khiển ra phía trước (Hình 0-2). Điều làm làm cho cánh tay địn có khả năng tự sinh ra mômen cân bằng, giảm phần lớn lực cần điều khiển. Đồng thời làm giảm khả năng dao động cánh (Flutter). Dao động cánh là hiện tượng rung phá hủy ở máy bay, các dao động nhanh và khó kiểm sốt của các cánh lái do sự mất cân bằng của chúng. Nếu khơng sớm thốt khỏi sẽ nhanh chống dẫn đến phá vỡ cấu trúc bị rung [14].

– 31 –

Phụ lục C. Cánh nhỏ ở đầu mút cánh (Winglet) [15]

Khi máy bay di chuyển, áp suất ở bề mặt dưới cánh lớn hơn bề mặt trên. Ở các đầu mút cánh, khơng khí từ bên dưới cánh sẽ trào lên trên sẽ hình thành các dịng xốy phía sau máy bay (Hình 0-3). Điều này làm thất thoát lực nâng trên cánh, đồng thời dịng khí hướng xuống (Downwash) sinh ra lực nhấn máy bay xuống.

Cánh nhỏ ở đầu mút cánh (Hình 0-4) được dựng lên nhằm giảm sự trào lên của khơng khí ở đầu mút cánh, làm giảm tác hại của việc hình thành dịng xốy, nâng cao hệ số lực nâng trên cánh.

Hình 0-3 Dịng xốy hình thành ở phía sau máy bay [2]

Hình 0-4 Cánh nhỏ ở đầu mút cánh máy bay

– 32 –

Phụ lục D. Các lá cánh tạo xoáy (Vortex generator) [16]

Các lá cánh tạo xốy (Hình 0-5) là các bề mặt khí động nhỏ dùng để xốy dịng khơng khí qua nó. Các lá cánh này làm chậm q trình tách rời lớp biên trên cánh, làm tăng hiệu năng của cánh và các bề mặt điều khiển. Ngoài ra đối với các máy bay có góc lùi cánh (Swep- wing) hoạt động ở chế độ trên âm sẽ làm giảm hiện tượng thất tốc cận âm (Shock stall).

Hình 0-5 Cánh tạo xoáy trên về mặt cánh [16]

Cánh tạo xốy được gắn vng góc lên các bề mặt cánh, nằm ở nơi có bề dày lớn nhất của cánh. Nó tạo ra các dịng xốy khơng khí nhỏ (Tip vortex), cung cấp năng lượng cho lớp biên, làm lớp biên này di chuyển nhanh, bám vào bề mặt cánh (Hình 0-6). Từ đó, đẩy xa điểm tách rời lớp biên về phía sau.

– 33 –

Phụ lục E. Cách bố trí bề mặt điều khiển trên các cánh đi

Hình 0-7 trình bày một số dạng bố trí cánh và bề mặt điều khiển ở phía đi máy bay. Mỗi dạng có các đặc điểm khí động và lợi ích điều khiển khác nhau nhưng tính chất cơ bản thì khơng thay đổi. Ngồi ra cịn kết hợp một số mặt điều khiển chính cơ bản với nhau, thay đổi vị trí của chúng nhằm một số mục đích khác nhau.

– 34 –

Phụ lục F. Các bề mặt điều khiển đa năng

Trong một số cơ cấu điều khiển, các bề mặt điều khiển có thể được gộp chung lại với nhau để thực hiện nhiều chức năng.

Ví dụ: Máy bay Concorde có cánh liệng và cánh lái độ cao gộp chung thành một (Hình 0-8):

- Điều khiển 2 cánh gập ngược chiều để thực hiện chức năng của cánh liệng; - Điều khiển 2 cánh gập cùng chiều để thực hiện chức năng của cánh lái độ cao.

Hình 0-8 Máy bay hành khách phản lực siêu thanh Concorde [17]

Ở các máy bay có cánh đi dạng chữ V (V – butterfly tail) (Hình 0-9), cánh lái độ cao thực hiện thêm chức năng của cánh lái hướng. Chi tiết của việc điều khiển xem Hình 0-10.

– 35 –

Hình 0-10 Điều khiển cánh lái độ cao của máy bay có cánh đi dạng chữ V để thực hiện các thao tác bay [2]

– 36 –

Tài liệu tham khảo

[1] “Airbus A380 High Lift Devices” [Trực tuyến]. Địa chỉ:

http://dodlithr.blogspot.com/2010/12/airbus-a360-high-lift-devices.html. [Đã truy cập 06 02 2014].

[2] Theodore A. Talay, Introduction to the Aerodynamics of Flight, 1975. [3] Clare Cuddy, Looking at Airplanes.

[4] E.L. Houghton and P.W. Carpenter, Aerodynamics for Engineering Student 5th, 2003. [5] Jonh D. Anderson, Fundamentals Of Aerodynamics 3rd, 2001.

[6] Dr. Ben Millspaugh, Introduction to Flight (Module 1), 2000. [7] “Flight control surfaces” [Trực tuyến]. Địa chỉ:

http://en. ikipedia.org/ iki/Flight control surfaces. [Đã truy cập 06 02 201 ].

[8] Principles of flight - Axes / Control Surfaces (Grades 5-8), National Aeronautics and Space Administration (NASA).

[9] “Chapter 5: Flight Control”

http://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/pilot_handbook/ media/PHAK%20-%20Chapter%2005.pdf.

[10] A. C. Kermode, Mechanics of Flight 11th, 2006. [11] “Air brake (aircraft)” [Trực tuyến]. Địa chỉ:

http://en.wikipedia.org/wiki/Air_brake_%28aircraft 29. [Đã truy cập 07 02 201 ]. [12] “Trim tab” [Trực tuyến]. Địa chỉ: http://en. ikipedia.org/ iki/Trim tab. [Đã truy cập 07

02 2014].

[13] "McGraw-Hill Dictionary of Aviation” http://www.answers.com/topic/horn-balance. [14] "Từ điển hàng không (VietnamAirlines)” 2006.

[15] “Wingtip device” [Trực tuyến]. Địa chỉ: http://en. ikipedia.org/ iki/Wingtip device. [Đã truy cập 07 02 201 ].

[16] “Vortex generator” [Trực tuyến]. Địa chỉ:

http://en. ikipedia.org/ iki/Vortex generator. [Đã truy cập 07 02 201 ].

[17] “Máy bay” [Trực tuyến]. Địa chỉ: http://vi. ikipedia.org/ iki/Máy bay. [Đã truy cập 07 02 2014].

Một phần của tài liệu Cơ học bay 1 các bề mặt điều KHIỂN BAY (flight control surfaces) (Trang 30)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(37 trang)