Pesawat penerbangan sistem kontrol

Sebuah konvensional tetap sayap pesawat sistem kontrol penerbangan terdiri dari permukaan kontrol penerbangan , yang masing kokpit kontrol, hubungan yang menghubungkan, dan mekanisme operasi yang diperlukan untuk mengendalikan arah pesawat dalam penerbangan. Pesawat kontrol mesin juga dianggap sebagai kontrol penerbangan karena mereka mengubah kecepatan.
Dasar-dasar kontrol pesawat tersebut dijelaskan dalam dinamika penerbangan . Ini pusat artikel tentang mekanisme operasi dari kontrol penerbangan. Sistem dasar yang digunakan pada pesawat pertama kali muncul dalam bentuk yang mudah dikenali sejak April 1908, di Louis Bleriot 's VIII Bleriot desain pelopor era monoplane.

Kontrol Cockpit

Kontrol Utama

Umumnya, kontrol kokpit utama penerbangan tersebut diatur sebagai berikut:

suatu kuk kontrol (juga dikenal sebagai kolom kontrol), tongkat pusat atau sisi-stick (dua terakhir juga bahasa sehari-hari dikenal sebagai kontrol atau joystick ), mengatur pesawat gulungan dan lapangan dengan menggerakkan aileron (atau mengaktifkan warping sayap pada beberapa sangat awal pesawat desain) ketika dinyalakan atau dibelokkan kiri dan kanan, dan menggerakkan lift ketika pindah ke belakang atau ke depan
pedal kemudi, atau, awal pra-1919 "bar kemudi", untuk mengontrol yaw , yang memindahkan kemudi ; kaki kiri ke depan akan memindahkan kemudi kiri misalnya.
throttle kontrol untuk mengontrol kecepatan mesin atau dorong untuk pesawat bertenaga.

Para belenggu kontrol juga sangat bervariasi antara pesawat. Ada belenggu di mana gulungan dikendalikan dengan memutar searah jarum jam kuk / berlawanan (seperti kemudi mobil) dan pitch dikendalikan dengan memiringkan kolom kontrol terhadap Anda atau jauh dari Anda, tetapi di lain lapangan dikontrol dengan menggeser kuk ke dalam dan keluar dari panel instrumen (seperti pesawat Cessna paling, seperti 152 dan 172), dan dalam beberapa gulungan dikendalikan dengan menggeser kuk seluruh ke kiri dan kanan (seperti Cessna 162). Tongkat Pusat juga bervariasi antara pesawat. Ada yang langsung terhubung ke permukaan kontrol menggunakan kabel , yang lain (fly-by-wire pesawat) memiliki komputer di antara yang kemudian mengendalikan aktuator listrik.
Bahkan ketika pesawat terbang menggunakan permukaan varian kontrol penerbangan seperti ruddervator V-ekor , flaperons , atau elevons , untuk menghindari kebingungan percontohan sistem kontrol penerbangan pesawat masih akan dirancang sehingga tongkat atau kuk kontrol lapangan dan roll konvensional, seperti yang akan pedal kemudi untuk kendaraan. Pola dasar untuk kontrol penerbangan modern yang dipelopori oleh Perancis penerbangan tokoh Robert Esnault-Pelterie , dengan sesama Prancis penerbang Louis Blériot mempopulerkan Format kontrol Esnault-Pelterie yang awalnya pada Louis VIII Blériot monoplane pada bulan April 1908, dan standardisasi format pada Juli 1909 Saluran-persimpangan Blériot XI . Kontrol penerbangan telah lama diajarkan di dunia fashion seperti selama beberapa dekade, seperti yang dipopulerkan di ab initio buku instruksional seperti kerja 1944 Stick dan Rudder .
Dalam beberapa pesawat, permukaan kontrol tidak dimanipulasi dengan sebuah hubungan. Dalam pesawat ultralight dan menggantung bermotor glider, misalnya, tidak ada mekanisme sama sekali. Sebaliknya, pilot hanya meraih permukaan angkat dengan tangan (menggunakan bingkai kaku yang menggantung dari bawah) dan bergerak.

kontrol Sekunder

Selain kontrol penerbangan utama untuk roll, pitch, dan yaw, sering ada kontrol sekunder yang tersedia untuk memberikan kontrol lebih baik atas uji coba penerbangan atau untuk meringankan beban kerja. Kontrol yang paling umum tersedia adalah roda atau perangkat lain untuk mengendalikan langsing lift , sehingga pilot tidak harus mempertahankan mundur atau maju tekanan konstan untuk mengadakan promosi khusus sikap (jenis lain trim, untuk kemudi dan ailerons , yang umum pada pesawat yang lebih besar tetapi juga dapat muncul pada yang lebih kecil). Banyak pesawat wing flaps , dikontrol oleh switch atau tuas mekanis atau dalam beberapa kasus sepenuhnya otomatis dengan kontrol komputer, yang mengubah bentuk sayap untuk meningkatkan pengawasan pada kecepatan lebih lambat digunakan untuk lepas landas dan mendarat. Sistem penerbangan lainnya sekunder kontrol mungkin tersedia, termasuk bilah , spoiler , rem udara dan variabel-sapuan sayap .

Mesin

de Havilland Tiger Moth lift dan kabel kemudi

Sistem penerbangan mekanis atau dioperasikan secara manual kontrol adalah metode yang paling dasar mengendalikan pesawat terbang. Mereka digunakan dalam pesawat awal dan saat ini digunakan dalam pesawat kecil di mana gaya aerodinamika tidak berlebihan. Pesawat sangat awal, seperti Wright Flyer saya , Blériot XI dan Fokker Eindecker menggunakan sistem warping sayap di mana tidak ada konvensional berengsel kontrol permukaan yang digunakan pada sayap, dan kadang-kadang bahkan untuk kontrol pitch seperti pada Flyer Wright I dan versi asli dari 1909 Etrich Taube , yang hanya memiliki berengsel / kemudi berputar di samping lapangan warping dioperasikan dan kontrol roll. Sebuah sistem kontrol manual penerbangan menggunakan kumpulan komponen mekanis seperti pushrods, kabel ketegangan, puli, counterweight , dan kadang-kadang rantai untuk mengirimkan pasukan diterapkan ke kokpit mengontrol langsung ke permukaan kontrol. Turnbuckles sering digunakan untuk menyesuaikan ketegangan kabel kontrol. The Skyhawk Cessna adalah contoh khas dari sebuah pesawat yang menggunakan jenis sistem. Gust kunci yang sering digunakan pada pesawat diparkir dengan sistem mekanik untuk melindungi permukaan kontrol dan hubungan dari kerusakan dari angin. Beberapa pesawat memiliki kunci embusan dipasang sebagai bagian dari sistem kontrol.
Peningkatan luas permukaan kontrol yang diperlukan oleh pesawat besar atau beban yang lebih tinggi yang disebabkan oleh tinggi kecepatan yang sangat di dalam pesawat terbang kecil menyebabkan peningkatan besar dalam kekuatan yang dibutuhkan untuk memindahkan mereka, akibatnya rumit mekanis gearing pengaturan tersebut dikembangkan untuk mengambil maksimum keuntungan mekanis untuk mengurangi kekuatan yang diperlukan dari pilot.Pengaturan ini dapat ditemukan pada kinerja yang lebih besar atau lebih tinggi baling-baling pesawat seperti Fokker 50 .
Beberapa sistem kontrol penerbangan mekanis menggunakan servo tab yang memberikan bantuan aerodinamis. Tab Servo adalah permukaan kecil berengsel pada permukaan kontrol. Mekanisme kontrol penerbangan ini memindahkan tab, gaya aerodinamika dalam bergerak gilirannya, atau membantu gerakan kontrol permukaan mengurangi jumlah kekuatan mekanik diperlukan. Susunan ini digunakan pada awal piston bermesin pesawat transportasi dan angkutan jet di awal. Boeing 737 dilengkapi sistem, dimana dalam hal tidak mungkin kegagalan total sistem hidrolik, maka secara otomatis dan mulus kembali ke dikontrol melalui servo-tab .

Hydro-mekanis

Kompleksitas dan berat dari sistem kontrol penerbangan mekanis meningkatkan cukup dengan ukuran dan kinerja pesawat. permukaan kontrol hidrolik didukung membantu mengatasi keterbatasan ini. Dengan sistem kontrol penerbangan hidrolik, ukuran pesawat dan kinerja dibatasi oleh ekonomi bukan kekuatan otot pilot. Pada awalnya, sistem hanya-sebagian didorong digunakan di mana pilot masih bisa merasakan beberapa beban aerodinamika pada permukaan kontrol (umpan balik).
Sebuah hidro-mekanis penerbangan sistem kontrol memiliki dua bagian:

Rangkaian mekanik, yang menghubungkan kokpit kontrol dengan sirkuit hidrolik. Seperti sistem kontrol penerbangan mekanis, terdiri dari batang, kabel, katrol, dan kadang-kadang rantai.

Rangkaian hidrolik, yang memiliki pompa hidrolik, waduk, filter, pipa, katup dan aktuator. Aktuator yang didukung oleh tekanan hidrolik yang dihasilkan oleh pompa dalam rangkaian hidrolik. Aktuator mengkonversi tekanan hidrolik ke dalam gerakan permukaan kontrol. Para elektro-hidrolik katup servo mengontrol pergerakan aktuator.

Gerakan pilot dari kontrol menyebabkan sirkuit mekanik untuk membuka katup servo pencocokan dalam rangkaian hidrolik. Kekuatan sirkuit hidrolik aktuator yang kemudian memindahkan kontrol permukaan. Sebagai bergerak aktuator, maka katup servo ditutup oleh mekanik umpan balik hubungan - yang berhenti pergerakan permukaan atur pada posisi yang diinginkan.
Susunan ini ditemukan di transport jet tua dirancang dan di beberapa pesawat kinerja tinggi. Contohnya termasuk Antonov An-225 dan Lockheed SR-71 .

perangkat nuansa Buatan

Dengan sistem penerbangan murni mekanis kontrol, gaya aerodinamika pada permukaan kontrol yang dikirim melalui mekanisme dan dirasakan langsung oleh pilot, memungkinkan umpan balik taktil kecepatan pesawat. Dengan sistem kontrol penerbangan hydromechanical, bagaimanapun, beban pada permukaan tidak dapat dirasakan dan ada risiko terlalu menekankan pesawat melalui gerakan permukaan kontrol yang berlebihan. Untuk mengatasi masalah ini, sistem Perasa gaya yang dapat digunakan. Sebagai contoh, untuk kontrol dari RAF 's Vulcan Avro jet pembom dan RCAF itu Avro CF-105 Kanada Panah pencegat supersonik (baik era 1950-an desain), umpan balik gaya yang dibutuhkan dicapai oleh perangkat musim semi.Para titik tumpu dari perangkat ini dipindahkan secara proporsional dengan kuadrat kecepatan udara (untuk lift) untuk memberikan peningkatan resistensi pada kecepatan tinggi. Untuk kontrol dari American Vought F-8 Crusader dan LTV A-7 Corsair II pesawat tempur, sebuah 'bob berat' digunakan dalam sumbu pitch tongkat kendali, memberikan umpan balik kekuatan yang sebanding dengan percepatan normal pesawat.

Tongkat pengocok

Artikel utama: Tongkat pengocok

Sebuah tongkat pengocok adalah perangkat (tersedia di beberapa pesawat hidrolik) yang dipasang ke dalam kolom kontrol, yang getar kolom kontrol saat pesawat akan segera kios. Juga pada beberapa pesawat seperti McDonnell Douglas DC-10 ada / adalah back-up power supply listrik yang pilot dapat mengaktifkan mengaktifkan kembali shaker tongkat dalam hal sambungan hidrolik untuk shaker tongkat hilang

Fly-by-wire sistem kontrol

Sebuah fly-by-wire (FBW) sistem kontrol penerbangan menggantikan manual pesawat dengan antarmuka elektronik. Mutasi kontrol penerbangan dikonversi ke sinyal elektronik dikirimkan oleh kabel (maka istilah fly-by-wire), dan penerbangan kontrol komputer menentukan bagaimana memindahkan aktuator pada setiap permukaan kontrol untuk memberikan respon yang diharapkan. Perintah dari komputer juga masukan tanpa sepengetahuan pilot untuk menstabilkan pesawat dan melakukan tugas-tugas lainnya. Elektronik untuk sistem kontrol penerbangan pesawat adalah bagian dari bidang yang dikenal sebagai avionik .
Fly-by-optik, juga dikenal sebagai fly-by-cahaya, merupakan pengembangan lebih lanjut menggunakan kabel serat optik .

Penelitian

Beberapa penelitian teknologi dan upaya pengembangan yang ada untuk mengintegrasikan fungsi sistem kontrol penerbangan seperti aileron , elevator , elevons , flaps , dan flaperons menjadi sayap untuk melakukan tujuan aerodinamis dengan keunggulan kurang: massa, biaya, drag, inersia (untuk lebih cepat , lebih kuat kontrol respon), kompleksitas (mekanis sederhana, sedikit bagian yang bergerak atau permukaan, pemeliharaan kurang), dan radar cross section untuk siluman . Ini dapat digunakan di banyak kendaraan udara tak berawak (UAV) dan generasi ke-6 pesawat tempur . Dua pendekatan yang menjanjikan sedang sayap fleksibel, dan fluidics.

sayap Fleksibel

Di sayap fleksibel, banyak atau semua permukaan sayap dapat berubah bentuk dalam penerbangan untuk membelokkan aliran udara banyak seperti ornithopter . sayap compliant Adaptif adalah upaya militer dan komersial. Para aeroelastik X-53 Aktif Wing adalah Angkatan Udara AS, NASA , dan Boeing usaha.

Fluidics

Dalam fluidics , pasukan dalam kendaraan terjadi melalui kontrol sirkulasi, di mana lebih besar bagian mekanik yang lebih kompleks akan diganti dengan yang lebih kecil sistem fluidic sederhana (slot yang memancarkan aliran udara) di mana kekuatan yang lebih besar dalam cairan dialihkan oleh jet lebih kecil atau arus cairan sebentar-sebentar, untuk mengubah arah kendaraan. Dalam penggunaan ini, fluidics menjanjikan massa yang lebih rendah, biaya (hingga 50% lebih sedikit), dan sangat rendah inersia dan waktu respon, dan kesederhanaan. Hal ini ditunjukkan dalam UAV Iblis , yang terbang untuk pertama kalinya, di Inggris, pada September 2010.
Sumber : http://dianpenerbangan.blogspot.com