Как работает система курсовой устойчивости в экстремальной ситуации

Содержание статьи

1. Актуальные синонимы
2. Обзор прицепов подкатов для буксировки машины
3. Как это работает
4. Обзор прицепов пчеловодов для легковых автомобилей
5. Способы стабилизации

Всем привет! На обсуждении у нас сегодня система курсовой устойчивости. Предлагаю поговорить о том, что это такое, для чего нужно, как работает и насколько сильно помогает в экстренных ситуациях.

Система имеет множество названий, в зависимости от автопроизводителей. Но суть везде одна. Она предназначена для обеспечения автоматического изменения, а точнее для корректировки, курсового положения транспортного средства в условиях, когда его начинает заносить.

Если говорить просто, то дополнительная электроника в машине позволяет при совершении маневра не выехать на встречную полосу и не оказаться в кювете. А ведь это сделать не так сложно, если на мокрой или скользкой дороге на высокой скорости выкрутить рулевое колесо.

У системы курсовой устойчивости (СКУ) богатая история, которая насчитывает около 20 лет. За это время электронная начинка улучшалась и модернизировалась. В итоге, как гласит Википедия, установка СКУ теперь предусмотрена практически на каждой машине. Для новых авто это обязательное требование. И если ваша машина выпущена недавно, вряд ли даже стоит проверять, есть ли там ESP. А вопрос о том, нужна ли она, вообще не поддается сомнению. Точно нужна. И я постараюсь объяснить, почему именно.

Актуальные синонимы

Система стабилизации есть практически на всех авто. Это мы уже определили. Идентифицировать наличие СКУ можно по специальному значку приборной панели, который горит при активации. Хотя возможна ошибка, и тогда лампа не горит вовсе, либо горит постоянно. Это уже другой вопрос.

Система поддержания курсовой устойчивости пригодится для любого автомобиля. Мы разобрались уже, что такое СКУ и для чего она нужна. Подобная динамическая система курсовой устойчивости может быть установлена на:

• Киа Рио;
• Форд Фокус 3;
• Тойота Камри 40;
• Toyota Corolla;
• Лада Веста;
• Лада Гранта;
• Рено Дастер;
• Ниссан Кашкай;
• Шкода Фабия;
• Митсубиси Лансер и пр.

Интересен и тот факт, что довольно часто автомобилисты заявляют об отсутствии ESP, несмотря на соответствующий значок, загорающийся на приборной панели.

Здесь есть доля юмора. Надеюсь, вы поймете. Вместо ESP, как утверждают некоторые водители, у них стоит система VSC. Есть и те, у которых ESP заменили системой под названием DCS. Якобы она еще лучше стандартной СКУ. И такие отзывы в сети найти не составит большого труда.

Давайте по факту. Все озвученные аббревиатуры относятся к одной и той же системе. Просто именно ESP является самой популярной и распространенной. Ее использует большинство автопроизводителей из Европы и США.

Хотя стоит отметить, что на некоторых авто встречается другой значок, отвечающий за систему контроля курсовой устойчивости. Это не более чем синонимы. Но знать о них нужно, дабы не паниковать, что вас лишили ESP. Она наверняка есть, только под другим названием.

• ESC. Та же система, только называется несколько иначе. Такое понятие принято использовать корейскими автопроизводителями в лице Хендай и Киа, а еще японской фирмой Хонда;
• DSC. Такое обозначение динамического стабилизатора вы увидите на автомобилях производства БМВ, Лэнд Ровер и Ягуар;
• DTSC. Свое собственное обозначение, отличное от других фирм, используют в некогда полностью шведской компании Вольво;
• Также некоторые модели Хонда и Акура используют в качестве названия СКУ аббревиатура VSA;
• Автомобили, выпускаемые под маркой Тойота, ESP не лишены. Только называется она у японцев VSC;
• Если вы встретили название VDC, то наверняка у вас что-нибудь из модельного ряда Субару, Ниссан или Инфинити.

Вне зависимости от названия, суть везде остается одной и той же.

Нельзя не отметить, что на некоторых машинах стоят более совершенные и улучшенные системы стабилизации. Это уже вопрос к нововведениям и повышению уровня безопасности.

Как это работает

Когда машину заносит в сторону при повороте, это не неисправность, а естественное поведение автомобиля, обусловленное законами физики. Потому каждый должен знать, что совершать маневры на высокой скорости очень опасно. Вращая руль в одну сторону, вас понесет в совершенно другую.

Главной задачей СКУ является предотвращение срыва машины в заносы или скольжения. Это происходит путем изменения момента вращения на одной из колес, которое относится к ведущим. За счет такой работы дальнейший занос предотвращается, машина возвращается в стабильное положение, маневр идет по плану. И тут дело не в мастерстве самого водителя, поскольку многие новички совершают одни и те же ошибки, банально не сбрасывая скорость перед поворотом.

Стоит понимать, что СКУ имеет огромное количество датчиков, которые определяют положение, скорость движения, развороты руля и многие другие параметры. Потому контроллер постоянно получает большое количество информации, которая анализируется и передается на органы управления. Тем самым удается быстро корректировать работу ведущих колес и тормозных цилиндров.

Экстремальной ситуацией можно считать занос при разгоне, во время наката или торможения на скользкой дороге. Подобное чаще происходит зимой, но также возможно при наличии небольшой лужи на дороге. Она провоцирует аквапланинг, водитель теряет частично управление. За счет системы стабилизации зачастую удается вернуться в исходное положение, продолжив движение по заданной траектории.

Приведем пример. Машина поворачивает влево на высокой скорости, и ее начинает заносить. В это мгновение активируется датчик заноса, что заставляет сократить подачу топлива и снизить скорость. Если это не помогает, СКУ автоматически подтормаживает правое заднее колесо. Система прекрасно адаптирована под работу на автомобилях со всеми видами коробок передач.

Способы стабилизации

Так уж произошло, что водитель частично потерял управление, либо выехал на скользкий участок дороги. Тут система начинает автоматически реагировать и воспринимать ситуацию как аварийную. Для этого производится анализ действий водителя и реальные параметры движения. Если намерения автомобилиста не совпадают с движением машины, ESP на это реагирует и включается в работу.

Есть несколько способов, с помощью которых удается достичь стабилизации:

• подтормаживание определенными колесами;
• изменение параметров крутящего момента;
• изменения в работе двигателя;
• внесение изменений в тормозные цилиндры;
• корректировка углов поворота передних колес;
• изменение демпфирования колесных амортизаторов;
• иные методы разных автопроизводителей.

Если система фиксирует недостаточную поворачиваемость, она не дает машине уйти в сторону за пределы заданной траектории. Для этого происходит подтормаживание внутреннего колеса и меняется текущий крутящий момент без участия самого водителя.

Если поворачиваемость недостаточная, чтобы предотвратить занос транспортного средства происходит подтормаживание уже наружного переднего колеса. Также корректируется крутящий момент. Чтобы подтормозить колеса, электроника запускает в работу дополнительные системы безопасности. Функционирует все по циклическому принципу. То есть повышается давление, удерживается давление или сбрасывается. Аналогично корректируется крутящий момент. Здесь активируется дроссельная заслонка, меняется пропуск в системы впрыска топлива, отменяется переключение передачи на автомате, пропускаются импульсы зажигания и пр.

Не скрою, что иногда СКУ срабатывает тогда, когда это не нужно. В результате водитель не может набрать быстро скорость или совершить иные безопасные маневры, поскольку электроника воспринимает их как угрозу. Потому на многих авто есть кнопка, решающая проблему того, как отключить систему. Злоупотреблять отключение ESP я не советую. В сети много примеров видео, где ESP не работало, и к чему это привело.

А на этом у меня все. Спасибо всем, кто с нами!

Подписывайтесь, оставляйте комментарии и задавайте вопросы!

Watch this video on YouTube

Изучаем систему стабилизации: порог нестабильности — журнал За рулем

При всем разнообразии аббревиатур (ESP, DSC, TCS, ASR) системы активной безопасности имеют общего предка в лице АБС.

1

Появление антиблокировочной системы (AБС) дало возможность оптимизировать торможение, что существенно повысило безопасность автомобиля. Расширение влияния электроники на процессы управления оказалось вопросом времени.

ПЕДАЛЬ В ПОЛ

Первой ступенью эволюции стала противобуксовочная система (ASR, TCS, TRC). Ее задача — контроль тягового усилия на ведущих колесах и поддержание курсовой устойчивости. В различных режимах движения колёса то и дело проскальзывают, то есть возникает расхождение между действительной скоростью и окружной скоростью колес. Особенно сильно это проявляется при ускорении (пробуксовка) и замедлении (блокировка). Величина проскальзывания напрямую влияет на сцепление с покрытием и передачу усилий ускорения, замедления и поворота. В условиях замедления при превышении определенного порога AБС начинает контролировать проскальзывание, а при ускорении на помощь приходит противобуксовочная система (ПБС).

Современные ПБС могут воздействовать на пробуксовку ведущих колес двумя способами: уменьшением крутящего момента двигателя и/или подтормаживанием проскальзывающего колеса. Для «удушения» двигателя есть несколько способов: уменьшение подачи топлива, изменение угла опережения зажигания, прикрытие дроссельной заслонки (при наличии электронного дросселя). ПБС только ставит задачу модулю управления двигателем — воздействие на тормозную систему осуществляется ресурсами AБС.

Конструктивно ПБС не что иное, как модернизированная AБС. Тормозные системы современных автомобилей построены по двухконтурной диагональной схеме. К антиблокировочной системе с восемью клапанами (по два на каждое колесо) добавлены два клапана управления тяговым усилием (по одному в каждом контуре). Скорость колес отслеживается датчиками AБС. При необходимости задействовать тормоза ПБС работает в тех же трех режимах, что и AБС: повышение, удержание и снижение давления. Контуры работают сходным образом.

1 no copyright

Все схемы открываются в полный размер по клику мышки.

Приведем пример действия системы при пробуксовке переднего правого колеса. С помощью насоса и клапанов давление повышается только в контуре буксующего колеса. Дополнительный клапан ПБС изолирует контур переднего правого и заднего левого колес от главного тормозного цилиндра, иначе рабочаяжидкость уходила бы в цилиндр. Далее клапаны AБС разделяют контуры. При уменьшении пробуксовки изолируется суппорт, а насос отключается. Если проскальзывание продолжает уменьшаться, давление снижается с помощью насоса и клапанов. При необходимости цикл повторяется. У полноприводного автомобиля ПБС работает таким же образом, но дополнительно может отправлять запрос в блок управления полным приводом на перераспределение крутящего момента по осям, чтобы уравнять проскальзывание всех колес.

Пробуксовка ведущих колес опасна во многих ситуациях, особенно зимой. Все видели заднеприводные автомобили, которые поднимаются в горку чуть не боком. А при обычном движении в повороте они могут сорваться в занос. Не лучше обстоят дела и с передним приводом. Для таких машин характерен снос при резком старте или прохождении поворота «на грани». Движение по прямой тоже способно подкинуть сюрприз, если одна сторона машины окажется на льду. Страшно не само попадание на такой участок, а съезд с него: когда проскальзывающее колесо вновь обретет хорошее сцепление, машину может кинуть в сторону. Во всех подобных ситуациях ПБС регулирует проскальзывание ведущих колес.

ИДЕМ ПОД РУКУ

Следующей ступенью эволюции стала система курсовой устойчивости, или система динамической стабилизации (ESP, DSC, VSC). Этот помощник способен поддерживать заданное водителем направление движения в различных условиях. Там, где пасует ПБС, теми же средствами воздействия справится ESP.

2 no copyright

При сносе или заносе ESP воздействует на тормоза и/или крутящий момент двигателя в зависимости от ситуации. Если автомобиль не вписывается в левый поворот, ESP подтормозит заднее левое колесо, создав дополнительный момент вращения. В случае возникновения заноса в этом же повороте электронный помощник исправит ситуацию, придержав переднее правое колесо. Направленный вправо противодействующий момент погасит занос.

Система действует на упреждение, пресекая саму возможность неустойчивости. Часто водитель даже не ощущает стороннего вмешательства — лишь индикация системы дает понять, что он где-то ошибся.

3 no copyright

АПГРЕЙД

Как же доработали AБС, чтобы получить описанные возможности? В гидроблок помимо двух клапанов ПБС добавили еще два для работы ESP. А саму машину оборудовали дополнительными датчиками. Гидроблок работает в трех режимах. Два клапана (по одному на каждый контур) стоят между главным тормозным цилиндром и стороной всасывания насоса, чтобы пропустить достаточное количество тормозной жидкости при работе ESP. В остальном система работает подобно противобуксовочной, управляя давлением независимо для каждого колеса. Расходные клапаны, показанные на схеме, служат для снижения гидравлического шума тормозной жидкости в случае больших перепадов давления. Они работают механически и иногда встречаются в базовых блоках AБС.

Для определения курса автомобиля ESP использует датчик положения руля. Воздействующие на машину силы отслеживает комбинированный датчик, который оценивает величину поворота вокруг вертикальной оси и поперечные перегрузки. Также ESP определяет скорость — общую и каждого колеса в отдельности — с помощью датчиков AБС. При несоответствии параметров, когда, например, машина не вписывается в вираж (руль повернут, а она движется по прямой), система вмешивается в управление.

Датчик положения руля располагается на колонке в виде отдельного элемента либо его встраивают в комбинированный переключатель света. Существует несколько типов датчиков положения: с элементами Холла, магниторезистивные и фотоэлектрические (самые распространенные). Блок с несколькими фотоэлектрическими датчиками, состоящими из светодиодов и фототранзисторов, считывает диск с прорезями, который вращается вместе с рулем. При вращении диска свет диода воспринимается фототранзистором. Простейший блок имеет две пары датчиков, сигналы которых сдвинуты друг относительно друга. На основании разницы фаз рассчитываются угол и скорость поворота руля, а также нейтральное положение.

4 no copyright

Комбинированный сенсор определяет воздействующие на машину силы. Он включает в себя минимум два датчика, которые представляют собой разновидность акселерометра и работают как механически, так и электронным способом. Обычно это устройство располагают под передним пассажирским сиденьем или центральной консолью. Оно очень чувствительно к ударам, при установке его следует точно выверять и затягивать с определенным усилием. Небрежность может сказаться на результатах и нарушить работу ESP.

ВЕРТИКАЛЬ ВЛАСТИ

В состав систем стабилизации иногда входит датчик давления тормозной жидкости. Он нужен системе помощи при экстренном торможении, когда водитель от испуга нажимает на педаль быстро, но недостаточно сильно. «Дожиматель» мгновенно создает максимальное давление в приводе. Такие устройства делятся на механические (функция конструктивно включена в вакуумный насос) и электронные (встроены в систему стабилизации).

В последнее время функции ESP дополняют помощью при спуске с горы или электронной имитацией блокировки дифференциала. Работают они по схожему с описанным выше принципу — оценивая силы, воздействующие на автомобиль, и корректируя тормозами скорость и направление движения.

С момента создания простейшей AБС до появления современных систем стабилизации прошло не так уж много времени, и прогресс в этом направлении продолжается. Но не стоит забывать, что даже самые изощренные электронные помощники не способны отменить законы физики.

ПАЛКИ В КОЛЕСА

У ПБС есть недостатки. В некоторых экстремальных ситуациях, когда спасти положение можно только резким нажатием на газ (например, чтобы вытащить переднеприводный автомобиль из заноса), ПБС не позволит сделать это. Однако отключать систему не стоит — пользы от нее больше, чем вреда.

УЖЕ ПРОХОДИЛИ

Функцию ESP в разных машинах можно отключить полностью либо частично, когда она отодвигает порог срабатывания. Но часто отключение вообще не предусмотрено. Пожалуй, оно оправданно лишь во время гонок, контраварийного обучения и преодоления бездорожья. Во всех остальных случаях ESP окажется полезной даже для опытного водителя.

Неисправности ESP — это в большинстве своем неисправности обычной AБС, о которых мы подробно рассказывали в ЗР, 2013, № 7. Конечно, возможны отказы дополнительных элементов, но чаще всего проблемы кроются в датчиках скорости колес.

Изучаем систему стабилизации: порог нестабильности

При всем разнообразии аббревиатур (ESP, DSC, TCS, ASR) системы активной безопасности имеют общего предка в лице АБС.

Изучаем систему стабилизации: порог нестабильности

Система курсовой устойчивости ESP — Что это такое, как работает?

Автор Servicing-Auto На чтение 8 мин Просмотров 124 Опубликовано 21.11.2015

Изначально, система курсовой устойчивости была разработана на основе автомобильной системы, которая отвечала за предотвращение блокировки тормозов. С одной стороны, перед нами элемент, тесно связанный с АБС, однако, большая часть компонентов уникальны. Речь идет о датчике, отвечающем за то, в каком положении находится акселерометр и руль. Также курсовая устойчивость невозможна без контроля реальных поворотов машины. Таким образом, когда появляется расхождение в показаниях сразу нескольких датчиков, работающих с акселерометром и рулем, система незамедлительно в автоматическом режиме осуществляет торможение, которое предотвращает заносы. Торможение может, в зависимости от несоответствия показателей датчиков, может срабатывать, как на всех колесах автомобиля, так и на каждом из них по отдельности.

Если точнее, то такие системы предназначены для опасных ситуаций, когда водитель уже не может управлять автомобилем. В большинстве случаев, ESP способна предугадывать возможность потери управления, притормаживая и стабилизируя колеса на дороге. К примеру, если вы будете заходить в поворот на слишком большой скорости, колеса начнут уходить с нормальной траектории. В этот момент в работу и вступит СКУ, притормаживая, и давая возможность автомобилю снова вернуться на безопасную траекторию, при этом, увеличивая шанс водителя сохранить контроль управления и колесами, и рулем. Самое важное – система работает всегда, вне зависимости от скорости и оборотов двигателя в критический момент.

Сегодня принято считать, что система курсовой устойчивости ESP – лучшая система безопасности для современных автомобилей. Главное преимущество заключается в ее способности компенсировать низкий уровень вождения человека и нейтрализовать заносы. В то же время, панацеей использование СКУ назвать нельзя. Маленький радиус поворота или слишком большая скорость не станут причиной поломки системы, но ей может понадобиться слишком много времени для оценки ситуации и расчетов, что, в итоге, все же приведет к потере управления.

Содержание

1. Система ESP – стабилизация вашего автомобиля
2. История ESP
3. Как работает система курсового контроля
4. Когда можно отключить систему контроля курса ESP

Система ESP – стабилизация вашего автомобиля

Как вы поняли, система курсовой устойчивости ESP – это наиболее популярное и известное среди автомобилистов название одной из важнейших систем безопасности современных транспортных средств. Установка ESP приводит к динамической стабилизации машины в критические моменты, когда водитель, либо уже потерял управление, либо находится в состоянии его потери. Разные производители по-разному называют такие системы, устанавливая их на свои автомобили. Сегодня мы знаем о таких аббревиатурах, как VDC, DSC, ESC и других. По сути, все они одинаковы (не считая разных характеристик) и занимаются одним и тем же – электроника работает для того, чтобы в моменты опасности максимально стабилизировать автомобиль и позволить водителю вернуть себе контроль над колесами, сцеплением с дорогой и рулем.

Первостепенная обязанность таких систем, контроль поперечной динамики транспортного средства и своевременная помощь водителю, когда он уже не в состоянии им управлять. Система курсовой устойчивости предотвращает любую опасность сильных заносов или скольжения на любых скоростях. То есть, как и значится в названии, речь о курсовой устойчивости. Но, не только в ней, так как ESP активно следит и за нормальной траекторией движения автомобиля, и за стабильностью сцепления. Сегодня большинство систем СКУ способны срабатывать на любых скоростях, правда, для этого производителям приходится дорабатывать базовые системы с учетом скоростных и маневренных характеристик автомобиля, на которые их нужно устанавливать.

История ESP

Можно сказать, что самым первым элементов в автомобиле, который следил за его стабилизацией на дороге, было «Устройство управления», которое еще в середине прошлого века (1959 год) запатентовала крупная компания Даимлер-Бенц. К сожалению, учитывая технические способности того времени, реально воплотить в жизнь возможность автономной корректировки курса автомобиля в опасных ситуациях не получилось. Первая рабочая система, способная стабилизировать автомобиль появилась не так давно – в 1994 году. Уже через год после показа первого прототипа, система курсового управления начала ставиться на серийную модель Мерседеса – CL 600. Еще через пару лет она стала неотъемлемой частью электроники всех автомобилей марки Mersedes-Benz S и SL класса.

Сегодня все намного проще. Практически каждый автомобиль может быть оснащен такой системой. Правда, в большинстве случаев придется выбирать установку ESP в качестве дополнительной опции, которая оплачивается отдельно. К тому же, вне зависимости от того, какого класса машину вы выбрали, установить систему контроля все равно получится. К примеру, посмотрите на относительно дешевые и популярные бюджетные автомобили от Ford или Wolkswagen. Да что там говорить, даже Fiat 500, который считается лучшим «бюджетником» Великобритании, сегодня имеет в базовой комплектации систему ESP.

Как работает система курсового контроля

Нынешние виды ESP неразрывно связаны с системами ABS. К тому же, представить себе работу такой электроники без соединения с системами антипробуксовки и управления двигателем автомобиля практически невозможно. Проще говоря, EPS активно использует в работе сразу несколько компонентов нескольких важных систем автомобиля. Получается, что при установке системы контроля курса, вы оборудуете свой автомобиль целым комплексом аварийных систем, которые будут контролировать элементы самых важных компонентов «железа», отвечающего за движение и управление на дороге. По своей структуре, СКУ — много различных датчиков и контроллеры, позволяющие считывать данные характеристик движения автомобиля из нужных систем, после чего, по надобности, управлять этими системами, чтобы вернуть транспортному средству устойчивость и управляемость.

Однако, самую важную часть работы ESP-систем обеспечивают всего два элемент – датчик угловой скорости автомобиля, который рассчитывает ее в отношении вертикальной оси, и G-сенсор, отвечающий за поперечное ускорение. Два этих датчика работают в связке с системой контроля, показывая, когда автомобиль находится в состоянии скольжения в бок и полностью определяет, насколько это скольжение сильное и опасное. Исходя из полученных данных, в течение долей секунды, датчики передают всю информацию ESP, которая, в свою очередь, распоряжается этими данными на свое усмотрение. В целом, система отлично понимает, насколько сильно водитель выворачивает руль, как быстро двигается автомобиль, опасен ли занос и требуется ли включение аварийной электроники, которая частично берет управление на себя, предотвращая аварию и обеспечивая наилучший выход из сложившейся опасной ситуации.

Еще одна уникальная особенность ESP, благодаря связи с основными датчиками ходовой части авто, в реальном времени сравнивать те данные, что показывают датчики, с фактическим поведением машины во время движения по дороге. Если упростить, то система определяет, отличается ли поведение авто от расчетных данных. Если отличие настолько большое (речь идет даже о долях секунды), что данные расходятся сильно, система контроля самостоятельно производит все нужные корректировки, возвращая фактические показатели скорости и стабильности автомобиля в пределы нормы, таким образом, предотвращая аварийную ситуацию, которая может закончиться аварией и смертью водителя.

Как мы уже писали выше, предотвращение опасных ситуаций происходит за счет частичного или в некоторых случаях полного автоматического управления колесами, тормозами и рулем. Чтобы расчетный курс вернулся к норме, ESP может подтормаживать каким-то отдельным колесом или сразу всеми. Какому колесу нужно подправить обороты, система способна определять самостоятельно, основываясь на показаниях всех доступных датчиков от других систем автомобиля. При этом торможение производится с помощью связки сразу нескольких систем – АБС по команде ESP регулирует давление в тормозах, двигатель снижает подачу топлива и уменьшает обороты колес. Так мы получаем максимально быстрый и эффективный способ электроники самостоятельно решать проблемы, которые не способен (или просто не успевает) решить водитель.

Когда можно отключить систему контроля курса ESP

Несмотря на свою полезность, очень многие считают, что ESP, по сути, опытным водителям только мешает. Те, кто привыкли «выжимать» из своего автомобиля буквально все до последней капли, просто не нуждаются в «подстраховщике», который в отдельные моменты начинает вмешиваться в управление. В некоторых случаях, когда речь идет о действительно сложном и виртуозном вождении, система, позволяющая предотвращать аварии в 95% случаев потери контроля водителем, может сыграть с вами злую шутку и стать катализатором опасной ситуации.

Но, и это производители предусмотрели. Сегодня, даже при базовой установке ESP-систем, существует возможность их отключать самостоятельно. Некоторые автомобили оснащены электроникой, которая может работать в нескольких режимах – полная безопасность и контроль движения или допуск легкого скольжения и заносов. То есть, выставляя контроль на средний уровень, можно немного «похулиганить» на трассе, помня, что при действительно серьезной проблеме с управлением, EPS быстро все подправит и вернет вам контроль над автомобилем.

В итоге, система курсового контроля ESP – уникальная вещь, способная спасти вам жизнь. Но, не нужно забывать о том, что физику пока никому из нас обмануть не удалось – возможности любой из систем контроля курса вовсе не безграничны.

ESP | Electronic Stability Program

Статистика автомобильных аварий на дорогах ужасает. При этом количество смертей и травм, которые превращают будущее водителей в настоящий кошмар, можно значительно снизить.

Электронное оснащение для обеспечения транспортных средств курсовой устойчивостью активно развивается с 90-х гг. 20-го века, но далеко не один владелец транспортных средств по-прежнему считает ESP факультативным компонентом и неохотно внедряет в свою жизнь.

Что такое ESP, для чего нужна в машине?

Когда происходят аварии, и нередко с трагическим исходом, часто можно услышать: на автомобиле отсутствовала/была неисправна система ESP?

Давайте рассмотрим функции ESP и что это за система по своей сути.

Аббревиатура ESP расшифровывается как Electronic Stability Program. В русскоязычном пространстве термин употребляется в нескольких вариантах:

• электронный контроль устойчивости,
• динамическая стабилизация авто,
• система поддержания курсовой устойчивости,
• противозаносная система,
• система курсовой устойчивости.

Под контроль берутся:

1. Занос, боковое скольжение автомобиля – нарушения движения машины вдоль продольной плоскости колёс. Занос возникает в ситуациях, когда воздействующая на колёса боковая превышает силу сцепления шин с дорожным полотном.
2. Курсовая устойчивость – устойчивость транспортного средства при потере сцепления с дорогой.  

Результаты исследований свидетельствуют: оснащение машины средствами электронного контроля устойчивости способно уменьшить уровень аварий с заносом на 80%, а если машина всё же попадает в ДТП, то существенно снижается количество смертельных исходов.

У большинства машин система известна именно как ESP. Это торговая марка, запатентованная компанией Robert Bosch GmbH. Системы стабилизации, известные именно как ESP, активно ставятся на автомобили Mercedes Benz, Opel, Volkswagen, Peugeot, Nissan, Renault, Saab, Scania, Smart, Suzuki, Jaguar, Chrysler Jeep, Kia.

Однако есть и системы, которые очень схожие по своей сути, но имеющие иные названия, например,

• DSC (Dynamic Stability Control). Система под таким названием стоит на ряде автомобилей BMW (BMW M3, BMW M5, BMW X5 M).
• VSA (Vehicle Stability Assist). Такая система монтирована на автомобилях Honda и Hyundai.
• IVD (Interactive Vehicle Dynamics). За таким наименованием – система курсовой устойчивости на автомобиле Ford.

Решения работают на единые глобальные задачи. Но у каждой системы есть свои настройки, технические решения, адаптированные под различные условия вождения.

У некоторых машин (ставится, главным образом, на внедорожники и кроссоверы) кроме базовой системы для контроля курсовой устойчивостью при заносах, есть отдельные системы для контроля за опрокидыванием (RSC – Roll Stability Control, AdvanceTrac). Системы работают вместе. Но одна ориентирована именно на контроль за заносами, другая – за опрокидыванием.

Необходимость в контроле не только за заносами, но и опрокидыванием особенно актуальна для авто с большой высотой центра тяжести. Как правило, это касается тяжелого коммерческого транспорта (грузовиков).

У машин с адаптивным круиз-контролем дополнительно может быть реализована опция мониторинга и оценки рисков предотвращения столкновения с иным транспортным средством  (Braking Guard), у автопоездов  с тягово-сцепным устройством – за так называемым рысканием прицепа (непредсказуемым изменением курса прицепа вправо или влево при движении автопоезда).

Плюсы и минусы

На ряд современных моделей транспортных средств система ставится уже самими автопроизводителями по «умолчанию», на ряд машин их владельцы ставят системы как дополнительное оборудование.

Чтобы понять для чего устанавливать оборудование, сфокусируемся на его плюсах:

• Электроника способна реагировать на непредвиденную ситуацию быстрей, нежели водитель, какая бы внимательность ему ни была присуща. Начало заноса определяется за миллисекунды, и система тут же начинает автоматически принимать меры после начала процесса. В частности, активируется тормозное усилие на нужных колёсах.
• Даже при езде на быстрой скорости существенно упрощается прохождение поворотов.
• Система ESP обеспечивает идеальные условия для того, чтобы в нужный момент притормаживать каждое колесо транспортного средства по отдельности.
• Система обеспечивает расширенный контроль целого комплекса параметров (угла поворота рулевого колеса, тормозного крутящего момента, крутящего момента двигателя, поперечного ускорения, скорости при повороте машины вокруг собственного центра масс, скорости транспортного средства при заблокированном колесе).
• Экономия расхода топлива. Энергия затрачивается только при поворотах, изменении направления.

Не секрет, что на управляемость авто напрямую влияют конструкция рулевого механизма, углов развала и схождения колёс, шкворня, но чем более скоростным становится движение (а с развитием автодорог это естественно), тем больше и потребность в ESP.

Однако, увы, без минусов тоже не обойтись:

• Если водитель ранее ездил без ESP и привык к тому, что для выхода из заноса нужно поддать «газа», теперь он будет сталкиваться на дороге с постоянными «разрывами шаблона». Он будет действовать, как и прежде, а электроника будет ему сопротивляться, «душить» движок.
• Далеко не всегда эффективно система работает на грунтовых дорогах. Но тут важно обращать внимание на общее оснащение авто. Как правило, если дополнительно есть антипробуксовочная система, то проблему можно нивелировать. То есть, чтобы ликвидировать этот минус, систему ESP нужно поддержать. В идеале на машине должен стоять полный комплекс средств активной безопасности, который включает несколько систем: контроля курсовой устойчивости, дифференциала, антиблокировочную систему тормозов и антипробуксовочную систему.
• Некоторые водители, пересаживаясь на машину с оборудованием, где всё подконтрольно электронике, излишне расслабляются. Доверяя контроль за заносами на дорогах, они излишне теряют бдительность и плохо следят за дорогой. Особенно беспечно доверять свою безопасность исключительно автоматике на езде при высоких скоростях и в морозное время года (при наледи на дорожном полотне).

Устройство ESP и принцип работы

В базовое устройство входят следующие элементы:

1. Входные датчики. Отвечают за фиксацию как действий водителя, так и параметров машины. Все эти данные мгновенно трансформируются в электрические сигналы. Датчики быстро реагируют на изменение давления в тормозной системы, частоту вращения колёс, скорость авто, ускорение (поперечное и продольное), угол поворота руля.
   Классическая система курсовой устойчивости обязательно снабжена такими датчиками, как:

• Датчики скорости вращения колеса бесконтактным способом посредством магнитных полей. Бывают двух видов: пассивные (индуктивные) и активные датчики, которые известны также как датчики Холла). Активные датчики современные производители автокомпонентов устанавливают чаще, чем интуитивные. Кроме скорости они также способны реагировать на момент остановки колеса, определять направление их вращения.
• Датчики скорости рыскания. Анализирует движения транспортных средств вокруг своей вертикальной оси.
• Датчики поперечного ускорения.
• Датчики угла поворота рулевого колеса. В фокусе этих инструментов – положение руля. Результаты измерения этого датчика для системы особенно ценны вместе с данными скорости вращения колёс.

Блок управления (микропроцессор). Сюда приходят сигналы от датчиков. Именно блок управления отвечает за активацию того алгоритма, который максимально снизит риски заноса авто с учётом суммы параметров датчиков. От блока управления идут «команды» исполнительным устройствам. При необходимости одновременно срабатывают компоненты системы управления двигателем.

Гидравлический блок (блок исполнительных устройств, гидравлический модуль). Находится в моторном отсеке. Содержит впускные и выпускные клапаны, гидроаккумуляторы, кулачковый насос, демпфирующие камеры.

Акселерометр. Контролирует повороты рулевого колеса. Важно! Нельзя путать датчик положения рулевого колеса и акселерометр. Для системы важны данные, которые приходят с обоих устройств. Если данные с датчика и акселерометра не совпадают, то это как-раз сигнал о заносе и необходимости запустить процесс торможения. Такая ситуация может возникнуть, если водитель разогнался, в поворот вошёл очень резко, и машину в итоге «потащило». Аналогичная ситуация может произойти и при объезде кочек на высоких скоростях.

В зависимости от вариации системы в комплекс также могут входить устройства для удаления влаги с тормозных дисков, предотвращения опрокидывания, столкновения. У некоторых систем присутствует гидравлический усилитель тормозов. Посредством шины данных возможен обмен данными между блоком управления ESP и двигателем. За счёт этого можно быстро снизить крутящий момент при случайном ускорении.

Что делает система ESP?

• При резких маневрах, поворотах, которые потенциально могут привести к заносу, движении накатом включается автоматика.
• Система уменьшает крутящий момент на ведущих колесах.
• Каждое колесо приобретает автономное управление и может отдельно затормозить. Уменьшается как скорость движения транспортного средства, так и действие сил в поперечном направлении.
• В передаче команд к тормозной системе участие принимает модулятор АБС. Именно он задаёт нужное давление в тормозной системе автомобиля.

Алгоритм срабатывания устройств формируется индивидуально. На него влияют три группы факторов:

• Что происходит с транспортным средством?
• Какие параметры изменяются?
• Какой у автомобиля привод? Передне-, задне-, полноприводные автомобили при заносе ведут себя абсолютно по-разному.

В зависимости от ситуации на дороге, техпараметров и типа привода активируются одна или несколько следующих функций:

• Изменение крутящего момента двигателя.
• Подтормаживание колёс.
• Изменение угла поворота колёс.
• Изменение степени демпфирования амортизаторов.

Отдельно стоит отметить, как работает ESP при пробуксовке во время разгона. Если она чрезмерная, система начинает её компенсировать.

Это возможность за счёт совместной работы ESP и ABS (антиблокировочной системы торможения). Активная система безопасности берёт во внимание специфику вращения транспортного средства вокруг вертикальной оси, скорость вращения колёс.

Как пользоваться ESP в машине?

• Для включения системы ESP, как правило, достаточно нажать кнопку “ESP OFF” и убедиться в том, что индикатор “ESP OFF” погас. Но такой механизм – не аксиома для всех транспортных средств. Например, у некоторых кроссоверов Hyundai за счёт единичного нажатия на кнопку можно деактивировать только пробуксовочную систему, а для выключения ESP требуется повторное нажатие с удержанием (не менее 3 секунд).
• Если ESP – в активном рабочем состоянии, при запуске двигателя вы услышите щелчок. Он как-раз свидетельствует о том, что ESP готова к выполнению контроля за машиной.
• Динамическая стабилизация авто адаптивна. Можно самостоятельно выполнить настройки относительно тех или иных параметров. Зачем это нужно? У каждого водителя – своя манера вождения, кто-то ездит только по городским асфальтированным дорогам, а кто-то и по качественному асфальтированному полотну, и по грунтовке. И есть возможность подстроиться к чувствительности датчиков к конкретным маневрам при движении.
• Для того, чтобы получить от системы максимальную отдачу, нужно регулярно следить и при необходимости регулировать сенсор угла поворота руля. С помощью современных диагностических комплексов сделать это совсем несложно. Но главное, не забывать это делать каждый раз при ремонте узлов, которые влияют на ESP. Так, например, если вы заменяли руль, нужно каждый раз делать поверку и при необходимости приводить систему к исходным параметрам.

Как и когда отключать ESP

Казалось бы, если ESP чрезвычайно полезна для обеспечения безопасности при вождении и работает на минимизацию рисков, связанных с аварией, то зачем её отключать.

Но автопроизводители сконструировали систему таким образом, что её в любой момент можно отключить.

Когда это актуально? Прежде всего, при езде по очень плохим дорогам или вовсе бездорожью:

• Склону, покрытого наледью,
• Сухому песку,
• Глубокому снегу.

Если в таких условиях включить ESP, весь потенциал автомобиля никак нельзя будет задействован по полной.

Для деактивации системы применяется 4 способа:

1. Выключение кнопки.
2. Извлечение предохранителя (плавкой вставки предохранителя). В этом случае будьте готовы к тому, что индикатор может дать сигнал о неисправности системы.
3. Отсоединение колёсного датчика ABS. 
4. Демонтаж разъема с центрального блока АБС. 

Наиболее простой способы 1, но, если кнопка не работает? стоит воспользоваться вариантами 3 или 4. Технически это тоже несложно, но перед выполнением работ требуется обязательно обеспечить разъём от влаги, пыли.

Часто задаваемые вопросы

Причины включения лампы ESP

Если включилась лампа, то причин быть может только две:

1. Водитель сознательно отключил систему.

2. Устройства или одно из устройств ESP вышли из строя.

Кстати, если причина в сбое работы ESP, дело – не только в электронике. Причина может быть и в механических неисправностях из-за поломок или неграмотного сервиса. Яркий пример: водитель при замене колеса поспешил и выбрал колесо другой размерности.

По этой причине в ремонтных работах могут быть задействованы автомехатроники, автомеханики, автоэлектрики, шиномонтажники.

Можно ли ездить с неисправным ESP?

Теоретически езда с неисправным ESP возможна. Это не вышедшие из строя тормоза, руль или коробка передач. Для ряда транспортных средств ESP – по-прежнему факультативное оборудование.

Но если ESP вышла из строя? Важно помнить: систему нужно отключить (как это сделать, указано выше). Иначе датчики могут передать блоку управления некорректные данные, и вместо того, чтобы уберечь себя от неприятностей, легко «наградить» себя ими.

Некоторые владельцы авто боятся ехать с неисправной ESP в Европу, ссылаясь на то, что она там обязательна. Но картина немного другая: в странах Евросоюза запрещены новые автомобили без ESP, а не езда на авто с нерабочей системой.

Так что здесь законодательство касается больше автопроизводителей, а не водителей.

Есть ли смысл переплачивать за ESP при покупке нового авто?

Некоторые покупатели машин считают приобретение транспортных средств с ESP непозволительной для себя лишней роскошью. Они не то, чтобы против такой системы. Ими, скорей, правят такие соображения: «Сейчас денег и так в обрез, авто куплю сейчас, а о контроле курсовой устойчивости можно будет позаботиться потом. Ведь оборудование, которое предлагается для дооснащения, всегда есть в свободной продаже».

Но здесь есть два подводных камня:

1. Провести дооснащение машины электрооборудованием – всегда дороже. При включении ESP в комплектацию авто изначально она обходится для потребителя дешевле.
2. Есть риски несовместимости. Разными могут оказаться, к примеру, блоки управления и гидроблоки. На практике такое случается нередко.

Можно ли установить на автомобиль с ABS систему ESP?

В теории установить систему ESP на авто с ABS можно, но заниматься такой процедурой должен только высококвалифицированный специалист, который сможет адекватно оценить совместимость устройств, софта в блоках управления.

Надстройка, установка в «кустарных» (гаражных) условиях чревата тем, что некорректно будет работать как ABS, так и ESP.

Идеальный вариант – обращение в крупный центр, где есть оригинальные автозапчасти, работают опытные автомехатроники и электрики, которые проведут диагностику и грамотно выполнят установку оборудования.

Различаются ли ESP на авто разных классов?

Несмотря на то, что у всех ESP – схоже устройство, в зависимости от класса автомобиля (бюджетные среднеразмерные авто, автомобили бизнес-класса, коммерческий транспорт) может отличаться как электроника, так и механика. Поэтому диапазон цен на ESP – очень большой.

У таких решений отличается опционал. У машин премиум-класса, например, присутствует автоматическая просушка тормозов.

У бюджетных решений нет «подстройки» под стиль вождения, а у систем премиум-класса есть. Можно выбрать и настроить оборудование на обычную, агрессивную езду, движение «привязанное» к максимально высокому уровню безопасности.

Достаточно большой выбор модификаций ESP – и в зависимости от грузоподъёмности, целевого назначения транспортного средства.

• Для седельных тягачей (автопоездов). Выпускаются системы для автопоездов с разным количеством прицепов, с оснащением и без оснащения ABS.
• Для грузового транспорта с кузовом. Здесь ESP активно комбинируется с системами против опрокидывания.
• Решения для грузовиков с малой высотой и высоких или сильно загруженных автомобилей: бетономешалок, лесовозов, в том числе специальные модели для лесовозов с закрепленным краном.

Нужно ли отключать ESP на бездорожье?

На бездорожье от функции курсовой устойчивости рекомендуется отказаться. Ведь в этом случае нужна особая мощность. И, если не отключить ESP, её получить будет невозможно.

Более того, возникают риски застрять. В случае, если проблема уже произошла, а ESP, не была отключена, деактивировать систему важно при первой же возможности.

Нужно ли отключать ESP летом?

Всё зависит от того, какая дорога:

• Если мокрая, но ровная, то стабилизация курсовой устойчивости необходима. Это важный компонент безопасности.
• Если дорога скользкая, но в гору, ESP, к сожалению, не поможет. Лучше использовать весь потенциал и при этом аккуратно ехать на небольшой скорости.

Обратите внимание: системы безопасности, датчики систем автомобиля, разновидности, принцип работы, способы проверки, а также сигналы, способы их измерения, анализ входят в программы обучающих курсов «Автоэлектрик. Технологии диагностики, обслуживания и ремонта электрооборудования автомобилей» (полный, дистанционный и курс самостоятельного обучения) на платформе ELECTUDE.

За что отвечает система ESP на «Ладе Весте»? 🦈 avtoshark.com

Обычно отечественный аналог ESP – ЕСЦ на «Весте» работает постоянно. Отключать его рекомендуется для возврата ручного контроля над маневренностью и скоростным режимом автомобиля.

Владельцы «Лады» Vesta сами решают – оснащать свое авто блоком стабилизации и устойчивости ESP (ESC в каталоге АвтоВАЗа) или же отключить предохранитель курсового управления на панели приборов в салоне. Но кто знает, как работает ЕСП на «Весте», обязательно выберет эту опцию из дополнительного списка к базовым настройкам авто.

Что это такое

Electronic stability program (ESP) – система электронного контроля устойчивости, которая срабатывает при опасной траектории движения, принудительно выравнивает положение автомобиля за счет торможения.

Если вы стали владельцем новой машины, протестируйте, как работает ЕСП на «Весте» на сложных дорожных участках. 78% автолюбителей довольны этой опцией. Курсовая устойчивость «Лада Веста» показывает себя при движении по обледенелой дороге, при входе в крутые повороты.

Как работает система ЕСП

Безотказно работает ЕСП на «Весте» при заносах и резких маневрах, не допуская агрессивного неконтролируемого вождения. Компьютерные продольные и поперечные датчики ускорения мгновенно считывают положение машины, распознают потерю устойчивости на дороге, вхождение в опасную траекторию и совместно с АБС (антиблокировочной системой) автоматически сбрасывают скорость, притормаживают, выравнивая положение авто на дороге.

Если отключить ESP на «Весте», тогда не сработает система стабилизации транспортного средства за счет торможения заднего колеса с внутренней стороны и антипробуксовочная система.

Индикатор ESP

Индикатор Vesta ESP (ESC) установлен на панели приборов. Имеется возможность отключить ЕСП на «Весте» в одно нажатие. Как следствие, система не будет ограничивать крутящий момент на ведущих колесах авто, притормаживать, помогая плавно вписаться в поворот, не допуская срыва авто в занос или неконтролируемого скольжения.

Включаться ESC «Лада Веста» может также автоматически при наборе скорости или при очередном включении зажигания. Помните, что желтый цвет индикатора означает отключение ESP на «Весте» – система временно прекращает работать.

Как включить курсовую устойчивость на «Весте»

ЕСЦ как аналог ЕСП входит в базовую комплектацию «Лада Веста». При движении по сложным участкам дороги автоматически работает на «Весте» курсовая устойчивость, базируясь на показаниях датчиков.

ESP входит в базовую комплектацию «Весты»

Электроника на больших скоростях обязательно «вмешается» в управление: ослабит и перераспределит тормозные усилия, уменьшит крутящий момент колес, чтобы вернуть машине безопасную траекторию движения.

Когда надо отключить ЕСП

Обычно отечественный аналог ESP – ЕСЦ на «Весте» работает постоянно. Отключать его рекомендуется для возврата ручного контроля над маневренностью и скоростным режимом автомобиля в следующих случаях:

• при движении по заснеженной дороге на подъем;
• по бездорожью после проливных дождей;
• при затяжном подъеме;
• при скоростной езде;
• при участии в любительских гонках на оборудованных треках;
• на время сложного маневрирования;
• при потребности осуществить быстрый старт и набор скорости;
• на участках дороги с песком или мелким гравием.

Помните, что выключение ЕСП на Vesta «Кросс» седан спровоцирует рост процента «работы» водителя рулем и газом на поворотах и крутых спусках-подъемах.

Как отключить курсовую устойчивость на «Весте»

Разработчики Lada Cross заверили автолюбителей, что индикатор ESP можно отключить одним нажатием, не покидая салон. Загораться датчик будет в том случае, если работа системы принудительно завершена.

Если появилось желание выключать ЕСП навсегда, во время длительной остановки или до момента старта:

1. Загляните под капот и отыщите в монтажном блоке моторного отсека группу предохранителей.
2. Отключите только один, отвечающий за работу ESC, – F62 (40 A) оранжевый контроллер системы курсовой устойчивости.

Предохранитель ESP

Несложно эту процедуру сделать самостоятельно, без участия автоэлектриков.

Почему не отключается ESP

Сидите в салоне, машинально нажимаете на индикатор, но все равно не отключается ESP на «Весте»? Рекомендуется нажать и удержать кнопку несколько секунд, пока датчик не загорится оранжевым цветом. Система электронного контроля устойчивости может автоматически включаться при резком наборе скорости до 60-70 км/ч.

Экстренное отключение ESP

Экстренное отключение ESP не такое уж и немедленное. Ведь водителю надо будет остановиться, заглушить мотор, выключить зажигание, дать машине остыть, и только в этом случае демонтировать в моторном отсеке один-единственный предохранитель, отвечающий за ESP и АБС.

Читайте также: Опорный подшипник на Весте: артикул, причины стука, замена

Можно и в салоне нажать на индикатор, дождаться отключения системы, потом уже осторожно маневрировать, набирая скорость до 40 км/ч и не больше, иначе сработает автоматика.

ESP на «Весте» работает слаженно и имеет кнопку отключения функционала курсовой устойчивости.

Вы можете использовать наши уникальные ФОТО, при указании активной ссылки — https://avtoshark. com/

ESPЛадалада веста

03.08.2020 0

Как работает система ESP — принцип работы Electronic Stability Programm

Современный автомобиль — это сложнейшая система, в которой сочетаются многие элементы. Автопроизводители в своей борьбе за комфорт и безопасность разрабатывают и внедряют различные новейшие системы. Сейчас одна из ключевых систем в новых моделях, используемая для повышения безопасности, — это система ESP.

Если говорить проще, то это система курсовой устойчивости. Практически ни один автомобиль, среди тех, которые сходят с конвейеров в последние годы, не обходится без этого технологии.

Так что же это такое? И как работает система ESP?

Ответы на данные вопросы позволят лучше понять все особенности автомобиля, а также значительно облегчат процесс эксплуатации. Ведь чтобы получить максимум того, что предлагают производители, необходимо понимать, с чем именно приходится иметь дело.

Особенности технологии

Выполняет задачу стабилизации автомобиля

ESP (Electronic Stability Programme) — система динамической стабилизации автомобиля. Иногда встречаются и другие аббревиатуры, но чаще всего встречается именно эта. Различные компании иногда внедряют свои обозначения. Тем не менее, данный факт нисколько не влияет на то, как работает система ESP.

Активное внедрение в производство было начато в 1994 году на топовых моделях. Сейчас она стала вполне доступной для всех, поэтому прямой зависимости от класса машины уже не прослеживается.

Для чего необходима данная система

Второе название — противозаносная

Основное её назначение заключается в том, чтобы повысить безопасность в различных критических ситуациях, за счёт повышения контроля поперечной динамики автомобиля.

Благодаря ESP автомобиль гораздо меньше подвержен риску сорваться в занос или выйти на боковое скольжение. Положение машины на дороге стабилизируется и сохраняется изначальная курсовая устойчивость даже на сложных участках трассы и во время поворотов.

Отсюда пошло просторечное название системы ESP — «противозаносная».

Однако далеко не все понимают, как работает система ESP.

Принцип работы

Сравнение поведения автомобилей с наличием и отсутствием системы

В автомобиле, как правило, имеется несколько подобных систем. В частности речь идёт об ABS — антипробуксовочной системе. Они тесно взаимосвязаны между собой. Отдельный блок управление считывает информацию со многих датчиков, на основе чего принимается то или иное решение. Таким образом, ESP — это лишь часть одного единого «организма» транспортного средства.

Блок управления считывает несколько параметров:

• Скорость вращение колёс;

• Положение рулевого колеса;

• Давление в тормозной системе.

На основе этого удаётся получить точную и достоверную информацию относительно того, насколько правильно и устойчиво положение автомобиля на дороге.

Но наиболее важные параметры дают два других датчика:

В случае возникновения опасности попадания в занос, именно эти два датчика первоначально фиксируют начало бокового скольжения и определяют потенциальную опасность. После этого блок управления отдаёт необходимые команды.

В этом момент система ESP уже располагает необходимой информацией о том, с какой скоростью двигается машина, в каком положении она находится, на каких оборотах работает двигатель и т.д. Различные датчики постоянно фиксируют эту информацию. Если фактическое положение автомобиля отличается от расчётного, следовательно, что-то идёт не так.

Далее контроллер практически мгновенно обрабатывает информацию и принимает необходимое решение исходя из заложенной программы. Всё это направлено на то, чтобы автоматически выровнять положение транспортного средства на дороге.

Однако как именно работает система ESP? Иными словами, как ей удаётся обеспечить необходимую стабильность и спасти транспорт с водителями и пассажирами от попадания в занос?

После принятия решения блок автомобиля автоматически контролирует вращение колёс. В этот момент они начинают вращаться не синхронно. Одни колёса замедляются по отношению к заносу, другие наоборот, отпускаются.

Тут в дело вступает другой элемент — гидромодулятор ABS.

Как уже было сказано, эти две системы работают неразрывно друг с другом.

Сейчас встречают достаточно сложные системы ESP, которые, например, способны даже контролировать особенности работы автоматической коробки передач. Они работают в любой момент движения, поэтому всегда готовы вступить в дело. В некоторых случаях автомобилисты даже не замечают, как работает система ESP — она просто мягко корректирует курсовую устойчивость. Естественно, что во многих подобных ситуациях водитель просто не в состоянии быстро принять необходимое решение, поэтому она значительно повышает безопасность движения. Сейчас многие компании стали устанавливать подобные системы на свои модели, а автомобилисты в свою очередь смотрят на их наличие при выборе транспортного средства для себя и своей семьи.

Система ESP в работе

Управляемость на любой дороге

Придает курсовую устойчивость

Автомобиль в заносе

Видео

Рассказ о системе ESP в видеоформате:

Устойчивость самолета

• Справочник по авиационным знаниям для пилотов
  Соотношение сил, действующих на самолет
• Справочник по авиационным знаниям для пилотов
  Векторы сил во время установившегося набора высоты
• В установившемся полете принципы полета демонстрируют взаимосвязь между силами, действующими на самолет [Рисунок 1]
• Проще говоря: тяга равна сопротивлению, а подъемная сила равна весу, но правильнее будет сказать:
  • Сумма всех восходящих составляющих сил (не только подъемной силы) равна сумме всех направленных вниз составляющих сил (не только веса)
  • Сумма всех составляющих сил, направленных вперед (не только тяги), равна сумме всех составляющих сил, направленных назад (не только сопротивления)
• Это уточнение касается того, как каждый раз, когда траектория полета самолета не является горизонтальной, векторы подъемной силы, веса, тяги и сопротивления должны разбиваться на две составляющие.
  • Векторы силы во время стабилизированного набора высоты показывают, что тяга имеет восходящую составляющую [Рисунок 2]
  • При планировании часть вектора веса проходит по прямой траектории полета и поэтому действует как тяга
• Справочник по авиационным знаниям для пилотов
  Соотношение сил, действующих на самолет
• Справочник по авиационным знаниям для пилотов
  Векторы сил во время установившегося набора высоты

• Продольная, поперечная и вертикальная оси Ось
• Продольная ось — это воображаемая линия, идущая от носа к хвосту самолета, движение вокруг этой оси называется «крен», управляемое элеронами
• Продольная устойчивость – это тенденция самолета возвращаться на уравновешенный угол атаки
• Выполняется через рули высоты и рули направления
• Авторы:
  • Крылья прямые (негативные)
  • Стреловидность крыла (положительная)
  • Фюзеляж (негативный)
  • Горизонтальный стабилизатор (наибольшая положительная)
• Аэродинамический центр позади центра тяжести (ЦТ) является стабилизирующим моментом
• Аэродинамический центрфорвард C. G. является дестабилизирующим моментом
• Продольная, поперечная и вертикальная оси Ось

• Боковая ось — это воображаемая линия, идущая от кончика крыла к кончику крыла; движение вокруг этой оси вызывает подъем или опускание носовой части самолета и вызывается перемещением рулей высоты
• Боковая устойчивость – это способность самолета сопротивляться крену
• • Двугранный эффект
  • Двугранный угол виден, когда самолет кренится, создавая боковое скольжение (при условии отсутствия руля направления)
  • Одно из крыльев ниже другого, создавая разницу углов атаки для каждого крыла
  • Нижнее крыло имеет увеличенный угол атаки, что заставляет его создавать большую подъемную силу и, следовательно, подниматься, в то время как для более высокого крыла верно обратное [Рисунок 5]
    • В результате самолет откатывается от бокового скольжения, сопротивляясь крену и пытаясь вернуть крылья на уровень
  • Использование руля сгладит поворот и преодолеет эти и другие силы, такие как неблагоприятное рыскание
  • Двугранный эффект
• • Эффект стреловидного крыла
  • Боковое скольжение создает более прямой относительный ветер по отношению к стреловидному крылу против ветра, что создает крен к уровню крыльев [Рисунок 6]
  • Эффект стреловидного крыла

• Эффект руля
• Вертикальная ось — это воображаемая линия, идущая от вершины плоскости к нижней части плоскости.
  • Руль направления управляет вращением вокруг этой оси и называется «рыскание» [Рисунок 7]
• Склонность сопротивляться рысканию
• Чем больше площадь поверхности за ЦТ, тем больше курсовая устойчивость
• • Соединение поперечной и направляющей осей вызывает голландский крен
  • Голландский крен представляет собой комбинированное движение самолета по рысканию и крену, но может создавать только неудобства, если только ему не разрешено развиваться до больших углов крена
  • Сильные качения и рыскания могут стать опасными, если они не будут должным образом демпфированы
  • Возмущение бокового скольжения заставит самолет крениться
  • Угол крена, в свою очередь, вызывает боковое скольжение в противоположном направлении
  • Хотя этот постоянный компромисс между боковым скольжением и углом крена не является нестабильным, он неудобен
  • Голландский вал может возбуждаться ветром или чрезмерным регулированием в поперечном направлении
  • После индуцирования нормальная устойчивость самолета ослабляет эффект
  • Плохие характеристики голландского крена могут сделать самолет восприимчивым к колебаниям, вызванным пилотом (PIO)
  • Боковой PIO наиболее распространен, когда пилот пытается выстроиться в посадочной конфигурации
• Эффект руля

1. Большинство двигателей авиации общего назначения вращаются по часовой стрелке, как это видит пилот из кабины, глядя через лобовое стекло
2. Принципы p-фактора, гироскопической прецессии, крутящего момента и проскальзывания приводят к тенденции левого поворота винта, вращающегося по часовой стрелке.
   • В двигателях, настроенных на вращение гребного винта против часовой стрелки, эти принципы становятся тенденцией поворота вправо
3. • Также называется асимметричной загрузкой
   • P-фактор представляет собой сложное взаимодействие между воздушным судном, относительным ветром и относительным вращением ветра
   • Нисходящая лопасть имеет более высокий угол атаки и, следовательно, повышенную тягу
4. • Гироскопическая прецессия – это приложенная сила (которая выводит воздушный винт из плоскости его вращения), ощущаемая под углом 90° от этого места в направлении вращения
   • Гироскопическая прецессия более распространена в самолетах с хвостовым колесом на более низких скоростях полета с высокими настройками мощности (взлет).
     • На самом деле эта сила считается тенденцией к повороту вправо в трехопорном самолете
   • В самолете с хвостовым колесом на разбеге, когда хвост поднимается, возникает тенденция к левому повороту, так как верхняя часть винта «толкается» вперед, а нижняя «тянется» назад
   • При поднятии носа для набора высоты прецессия создаст силу вправо
   • При опускании носа для снижения прецессия создаст силу влево
   • В вертолетном сообществе гироскопическая прецессия также называется фазовым запаздыванием
   .
5. • Крутящий момент — это сила, возникающая, когда вращение лопасти по часовой стрелке заставляет самолет вращаться против часовой стрелки
   • Наибольшее значение при низких скоростях полета с высокими настройками мощности и большим углом атаки
6. • Штопорный ветер ударяет в хвост (руль направления) с левой стороны

• Неблагоприятное рыскание
• Неуравновешенное сопротивление между крыльями, которое вызывает момент рыскания самолета в направлении, противоположном направлению поворота, называется неблагоприятным рысканием [Рисунок 8].
  • Каждый раз, когда элероны двигаются, происходит неблагоприятное рыскание
• Когда внешний элерон отклоняется вниз, подъемная сила на внешнем крыле увеличивается, а на внутреннем крыле уменьшается, что приводит к крену самолета
  • При повороте вправо: правый элерон вверху, левый внизу
  • В повороте налево: левый элерон вверху, правый внизу
• Однако, поскольку элерон, отклоненный вниз, увеличивает подъемную силу аэродинамического профиля, он также увеличивает сопротивление
• Когда внутренний элерон отклоняется вниз, подъемная сила и сопротивление увеличиваются (больше на внешнем крыле)
  • Это замедляет внешнее крыло, и руль направления необходимо использовать в направлении поворота, чтобы преодолеть повышенное сопротивление внешнего крыла, чтобы это сопротивление не удерживало крыло назад
• Без руля направления нос будет отклоняться наружу (вне поворота) во время поворота
• Шар-координатор поворота указывает на этот рыскание, перемещаясь внутрь поворота
  • Мы называем это квитанцией
• Руль направления компенсирует неравное сопротивление крыльев, возникающее только при отклонении элеронов
• Неуравновешенное сопротивление существует только тогда, когда элероны отклоняются, и самолет находится в процессе качения.
  • Это означает, что когда самолет находится в устойчивом крене, элероны нейтральны, поэтому подъемная сила и сопротивление двух крыльев уравновешены
• В этом случае руль вообще не нужен, а фактически в повороте
• Кроме того, поскольку самолет находится в стационарном состоянии (крене), как правило, отклонение элеронов для поддержания этого состояния не требуется
• Чем дальше крылья (элероны), тем больше момент сопротивления
• Неблагоприятное рыскание

• Используя аэродинамические силы тяги, сопротивления, подъемной силы и веса, пилоты могут управлять управляемым и безопасным полетом
• Почему неблагоприятное отклонение от курса имеет значение:
  • При повороте скорость сваливания увеличивается
  • Если вы испытываете неблагоприятное рыскание, не имея нужного количества руля направления для противодействия, то вы не скоординированы
  • Если вы станете медленным, несогласованным с более высокой скоростью сваливания, то вы можете попасть в штопор
• Принимая во внимание только горизонтальный полет, а также нормальный набор высоты и планирование в установившемся режиме, по-прежнему верно, что подъемная сила, обеспечиваемая крылом или винтом, является основной восходящей силой, а вес является основной направленной вниз силой
• Склонность к левостороннему повороту — явление, в первую очередь затрагивающее одномоторные винтовые самолеты.
  • Хотя на реактивные самолеты во время полета действуют различные силы, вы можете считать эти силы незначительными
• Самолеты более устойчивы при повороте направо из-за склонности к повороту налево
• Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:

• Федеральное авиационное управление — пилот/диспетчер Глоссарий
• Flight Training.aopa.org — Техника, Основной поворот
• Справочник по полетам по приборам (2-11) Координация управления рулем направления и элеронами
• Справочник пилотов по авиационным знаниям

---

Устойчивость — AviationChief.Com

Устойчивость и маневренность

Начнем с различия между устойчивостью и маневренностью самолета:
его маневренность (управляемость) обеспечивается движениями движущиеся части самолета, позволяющие изменять его высоту, скорость и направление.
его устойчивостью является его свойство сохраняться на своей высоте и сопротивляться смещению (например, от порыва ветра) и в случае возмущения развивать силу, восстанавливающую исходные условия полета. До сих пор мы рассматривали только случай самолета в крейсерском полете с постоянной скоростью и высотой. В этом случае мы видели, что на самолет действуют 4 уравновешенные силы (подъем-вес, тяга-сопротивление), приложенные к его центру тяжести.

Маневренность самолета
Три оси вращения

Помимо смещения в горизонтальном направлении, можно учитывать боковые движения (редкие для плоскостей) и вращательные движения вокруг трех осей. Движения (представленные на противоположном рисунке) вокруг трех осей соответственно называются креном, тангажем и рысканьем. Эти движения характеризуются вращениями. В отличие от автомобиля, лодки или поезда, самолеты могут двигаться по трем осям. Это движение происходит вокруг центра тяжести самолета. Центр тяжести самолета — это среднее положение, в котором действует вес самолета. На традиционных самолетах в основе управления полетом лежат три типа устройств: элероны, руль направления и горизонтальные стабилизаторы.

Тангаж
Тангаж самолета — это движение, при котором самолет поворачивается вокруг своего центра тяжести и когда нос самолета движется в вертикальной плоскости (сверху вниз или вверх). Тангаж управляется благодаря горизонтальным стабилизаторам, также расположенным в хвосте самолета. Эти стабилизаторы имеют шарнирные секции, называемые рулями высоты . Пилот может изменить положение руля высоты, чтобы поднять или опустить нос самолета. Элероны работают встречно: если один поднимается, другой опускается.

Крен
​ Крен,  вторая ось движения, это качение самолета из стороны в сторону, которое заставляет крылья подниматься или опускаться. Это движение по крену производится за счет того, что со стороны опущенного элерона подъемная сила крыла будет увеличиваться, а со стороны поднятого элерона подъемная сила уменьшается. Это создает дисбаланс сил справа и слева от крыла и самолет кренится то в правую, то в левую сторону. Шарнирные секции в задней части каждого крыла, называемые элероны, помогают контролировать крен.

Рыскание
Третья ось движения,   рыскание ,  – это движение носа самолета из стороны в сторону (или слева направо), и самолет поворачивается вокруг своего центра тяжести по горизонтали самолет. Это движение по рысканию контролируется рулем направления, обычно расположенным в хвостовой части самолета. Это устройство работает по тому же принципу, что и руль лодки.

Устойчивость самолета

• Возможность возврата на исходную траекторию полета
  • Позволяет самолету поддерживать одинаковые условия полета, восстанавливаться после возмущений и минимизировать нагрузку на пилота
• Самолеты спроектированы с положительной динамикой, что подразумевает положительную статику
• Более стабильная при правых поворотах из-за тенденции левого поворота
• Ось самолета – воображаемые линии, проходящие через самолет; считается точками поворота
  • Продольная ось:  проходит от носа до хвоста через фюзеляж
  • Боковая ось:  проходит от законцовки крыла до законцовки крыла
  • Вертикальная ось:  проходит через центр фюзеляжа сверху вниз 9003
  7 Самолет считается устойчивым, если нет вращательного движения или тенденции относительно какой-либо оси самолета
  • Статическая устойчивость – это начальная тенденция самолета
  • Стабильность может быть описана как положительная, отрицательная или нейтральная
    • Положительная статическая:
      • Тенденция возвращаться в исходное положение [Рисунок 1]
      • Если самолет качает или скользит
        
    • Нейтральный Статический:
      • Тенденция оставаться на новом месте [Рисунок 2]
      • Если самолет входит в поворот, а пилот отпускает органы управления, и самолет остается в этом повороте, но не выкатывается и не становится круче
    • Отрицательный Статический:
      • Тенденция продолжать движение в сторону от исходного положения [Рисунок 3]
      • Если самолет накренился на большой угол крена, отпускание органов управления приведет к дальнейшему крену самолета

  ​Рисунок 3: Нейтральная статическая стабильность

  Рисунок 1. Положительная статическая стабильность

  Рисунок 2. Отрицательная статическая стабильность

  Динамическая устойчивость

  • Динамическая устойчивость — это тенденция самолета во времени
  • Самолет должен иметь положительную статическую устойчивость, чтобы иметь динамическую устойчивость [Рис. 4]
    • Положительная динамическая устойчивость: это тенденция самолета возвращаться в исходное положение после того, как его потревожили
  • Нейтральная динамическая устойчивость:
    • Нейтральная динамическая устойчивость — это тенденция самолета возвращаться в исходное положение после возмущения в новое положение
  • Отрицательная динамическая устойчивость — это тенденция динамической устойчивости к отрицательной отклонение самолета от исходного положения после возмущения

Рис. 4: Динамическая устойчивость

Продольная устойчивость

• ​Продольная ось представляет собой воображаемую линию, проходящую от носа к хвосту самолета, движение вокруг этой оси называется креном и управляется элеронами
• Продольная устойчивость – это тенденция самолета к возврат на уравновешенный угол атаки
• Выполняется через рули высоты и рули направления
• Вкладчики:
  • Прямые крылья (отрицательно)
  • Стреловидность крыла (положительно)
  • Фюзеляж (отрицательно)
  • Горизонтальный стабилизатор (наибольшая положительная)
• Аэродинамический центр позади ЦГ стабилизирующий момент
• Аэродинамический центрфорвард Ц.Г. является дестабилизирующим моментом

Вертикальная устойчивость

Вертикальная ось — воображаемая линия, идущая от вершины самолета к нижней части самолета, вращение вокруг этой оси называется «рысканием» и управляется рулем направления ​ Склонность к сопротивлению рысканью Момент рыскания Выполняется через рули направления

Рисунок 7: Эффект руля направления

Голландский рулет Соединение поперечной и направляющей осей вызывает голландский крен Голландский крен представляет собой комбинированное движение воздушного судна по рысканью и крену и может рассматриваться только как мешающее, если ему не разрешено развиваться до больших углов крена Сильные движения по крену и рысканью могут стать опасными, если они не будут должным образом демпфированы компромисс между боковым скольжением и углом крена неудобен Голландский крен может быть вызван неспокойным воздухом или поперечным направлением над управлением После возникновения он демпфируется нормальной устойчивостью самолета Плохие характеристики по голландскому крену могут сделать самолет восприимчивым к колебаниям, вызванным пилотом (PIO) Боковой PIO наиболее распространен, когда пилот преследует группу в посадочной конфигурации

Рисунок 8. Голландский рулон

Боковая устойчивость

Рисунок 5: Двугранный эффект Рисунок 6: Эффект стреловидного крыла

Стабильность направления

• Стабильность вокруг вертикальной оси
• Вертикальный хвост. ?

  Помимо того, что самолеты должны выглядеть круто, дизайнеры также хотят, чтобы они хорошо летали. Для этого они усердно работают над созданием устойчивых самолетов. Многие мелочи удерживают самолет в желаемом направлении, о некоторых из которых вы, возможно, никогда не думали или не замечали. Эффект киля — одна из мелочей.

  Содержание

  • Что такое устойчивость самолета?
  • Что такое боковая устойчивость?
  • Что такое эффект киля в аэронавтике?
  • Какими еще способами самолет может иметь боковую устойчивость?

  Эффект киля — это конструктивная особенность самолета, придающая ему боковую устойчивость. Другими словами, эффект киля формы самолета удерживает его от качения. Эффект киля помогает самолету лететь прямо вперед, а не входить в поворот каждый раз, когда он сталкивается с небольшой турбулентностью.

  Что такое устойчивость самолета?

  Стабильность самолета можно описать как его склонность лететь прямо и ровно. Есть два типа стабильности — статическая и динамическая .

  Статическая устойчивость — это устойчивость самолета к отклонению от траектории полета. Представьте авиалайнер, летящий на высоте. Если он имеет положительную статическую устойчивость и попадает в неровный участок турбулентности, самолет не будет двигаться очень сильно. Если он имеет отрицательную статическую устойчивость, турбулентность может заставить самолет поворачиваться, набирать высоту или снижаться.

  Динамическая устойчивость — это то, что происходит с траекторией полета, если ее потревожить. Если наш авиалайнер ударится о кочку и начнет набор высоты, вернется ли он в горизонтальный полет самостоятельно? Если бы это было так, то он имел бы положительную динамическую устойчивость. Если он продолжит подъем, но с постоянной скоростью, он будет иметь нейтральную динамическую устойчивость. Если бы он продолжал задирать нос и набирать высоту все быстрее и быстрее, пока не остановился бы, его статическая устойчивость была бы отрицательной.

  Вы могли бы подумать, что авиаконструкторы хотели бы, чтобы их самолеты постоянно были положительно статически и положительно динамически стабильны, верно? Но на самом деле у каждого самолета есть смесь разных черт для разных целей.

  Редакционная группа ВВС Национальной гвардии Staudacher S-300 демонстрационный пилотажный самолет

  Чем устойчивее самолет, тем труднее маневрировать пилоту. Стабильность связана с управляемостью. Очень устойчивый самолет требует большой работы со стороны пилота, чтобы набрать высоту, развернуться или снизиться.

  Таким образом, при проектировании пилотажного самолета положительная устойчивость может быть нежелательной. Если вы проектируете учебный самолет, некоторая устойчивость не помешает. При проектировании большого транспортного самолета может потребоваться еще большая устойчивость.

  Эндрю Линнетт Транспортный самолет RAF A400M Atlas

  Что такое боковая устойчивость?

  Самолет может быть устойчивым или неустойчивым (или отрицательно устойчивым, если хотите) вокруг каждой из трех осей полета.

  Три оси полета:

  • Боковая, проходящая от законцовки крыла до законцовки крыла
  • Продольная, проходящая от носового обтекателя к хвостовому обтекателю
  • Вертикальная, проходящая вверх и вниз через ЦТ
  FAA Directions движения и оси полета

  Однако названия каждого типа устойчивости не относятся к оси движения. Вместо этого их имена относятся к направлению движения, которое они контролируют.

  • Продольная устойчивость заключается в управлении тангажем самолета — движением носа вверх и вниз.
  • Направленная устойчивость заключается в управлении рысканием самолета — его движением носом влево, носом вправо.
  • Боковая устойчивость связана с управлением креном самолета — склонностью крыльев наклоняться в ту или иную сторону.

  Для каждого из этих типов устойчивости авиаконструкторы используют функции, которые могут помочь повысить устойчивость. Если самолет во время испытаний демонстрирует плохую устойчивость в одной области, дизайнеры могут внести в конструкцию изменения, чтобы сделать ее лучше.

  Продольная устойчивость обычно контролируется весом и балансировкой самолета, а также горизонтальным стабилизатором.

  Направленная устойчивость контролируется фюзеляжем и вертикальным стабилизатором, которые удерживают самолет в направлении движения.

  Боковая устойчивость представляет собой сочетание конструктивных факторов, в том числе килевого эффекта и двугранного угла.

  Что такое эффект киля в аэронавтике?

  Эффект киля — одна из тех конструктивных особенностей, которые обеспечивают устойчивость самолета. Килевой эффект — это разновидность боковой устойчивости. Самолет с положительной статической устойчивостью благодаря сильному килевому эффекту будет трудно крениться влево и вправо.

  «Киль» в эффекте киля похож на киль корабля, который удерживает корабль в том направлении, в котором он пытается двигаться.

  Как работает эффект киля?

  В самолетах фюзеляж играет роль киля. Он удерживает самолет в нужном направлении.

  Самолеты с высокорасположенным крылом имеют больший эффект киля, чем самолеты с низкорасположенным крылом. Если самолет взволнован и одно крыло опускается вниз, фюзеляж действует как маятник. По сути, он возвращает самолет в горизонтальный полет.

  FAA Keel Effect

  Какими еще способами самолет может иметь боковую устойчивость?

  Помимо эффекта киля положительной поперечной устойчивости способствуют еще три особенности конструкции самолета. Они бывают двугранными, стреловидными и с развесовкой.

  Двугранный

  Если вы встанете прямо перед большинством самолетов, вы заметите, что их крылья не прямые. Обычно они немного направлены вверх, так что кончики крыльев выше корней крыльев. Угол, под которым крылья соединяются с фюзеляжем, называется двугранным.

  FAA Dihedral

  Когда самолет с двугранным углом наклоняется и одно крыло опускается, нижнее крыло получает больший угол атаки. Это приводит к увеличению подъемной силы, что помогает самолету снова начать горизонтальный полет.

  Sweepback

  Sweepback — это конструкция самолета с крыльями, передние кромки которых отходят назад по мере удаления от самолета. Высокоскоростные самолеты часто имеют гораздо большую стреловидность, чем тихоходные.

  FAA Sweeback

  Улучшает ли стреловидность боковую устойчивость? Да, но не так сильно, как двугранный.

  Как и двугранный, когда самолет со стреловидностью возмущается и сбрасывает крыло в крен, низкое крыло представляет свою переднюю кромку более перпендикулярно воздушному потоку. Это увеличивает создаваемую подъемную силу, поднимая крыло и снова возвращая самолет в горизонтальный полет.

  Ссылки ▾

  • Справочник пилотов по авиационным знаниям FAA, глава 5: Аэродинамика полета .

  Related Posts

  • Могут ли пилоты покидать кабину во время полета?
  • Как пилоты видят ночью?
  • Могут ли пилоты выбирать свои базы?

  Об авторе

  Мэтт Клэйборн

  Пилот воздушного транспорта. Сертифицированный летный инструктор-самолет, одно- и многодвигательный прибор

  Конструкция самолета для улучшения курсовой устойчивости

  ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

  Настоящее изобретение в целом относится к самолетам и, в частности, к определенному расположению компонентов в конструкции самолета для обеспечения повышенной курсовой устойчивости на больших углах атаки, средство снижения общего сопротивления самолета и возможность построить конструкцию самолета, имеющую большую жесткость для данного веса самолета.

  УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

  Многие типы летательных аппаратов должны обладать высокой маневренностью для выполнения своих функций. Примеры включают пилотажные легкие самолеты, учебные и истребители или штурмовики. Таким самолетам иногда приходится работать в районах полета с большими углами атаки. Угол атаки относится к падению самолета по отношению к его вектору скорости. Чтобы самолет мог безопасно летать на больших углах атаки и выполнять маневры, он должен быть устойчивым и управляемым. В некоторых современных самолетах устойчивость обеспечивается искусственными средствами. Искусственная стабилизация может быть достигнута с помощью эффекторов управления, которые используются для создания сил и моментов, противодействующих нежелательным движениям самолета. Хотя искусственная стабилизация может быть эффективной, она имеет некоторые неблагоприятные побочные эффекты. Например, по мере увеличения уровня нестабильности увеличивается величина управляющего момента, необходимого для стабилизации транспортного средства. За пределами определенного уровня нестабильности достаточные управляющие моменты могут быть недоступны, и самолет может выйти из управляемого полета. Даже если для предотвращения нежелательных движений доступны достаточные полномочия управления, искусственная стабилизация приводит к меньшей мощности управления, доступной для маневрирования самолета. Потеря доступной мощности управления приводит к потере эффективности миссии. Искусственная стабилизация не подходит для большинства недорогих самолетов, поскольку такие самолеты не имеют компьютеров и управляющих эффекторов, необходимых для добавления искусственной устойчивости. Отмечается, что потеря собственной устойчивости транспортного средства происходит практически со всеми воздушными судами на больших углах атаки.

  В то время как устойчивость по оси тангажа может быть изменена за счет тщательного проектирования и контроля центра тяжести самолета, курсовая устойчивость должна обеспечиваться стабилизирующими поверхностями или искусственными средствами. Курсовая устойчивость определяется как склонность самолета к флюгеру, когда его тревожат. При использовании без ссылки на систему координат предполагается, что курсовая устойчивость находится в системе координат траектории полета или устойчивости. Хотя для удобства могут использоваться и другие системы осей, траектория полета или ось устойчивости отражают движение летательного аппарата. Направленная устойчивость по траектории полета состоит из двух параметров, т. е. курсовой устойчивости по оси тела и поперечной устойчивости по оси тела или двугранного эффекта. Оси корпуса транспортного средства взаимно перпендикулярны и нормально выровнены по оси фюзеляжа, приблизительной плоскости крыла и нормали к двум другим. Направленная устойчивость по оси корпуса относится к тенденции фюзеляжа поворачиваться назад против ветра при нарушении равновесия. Боковая устойчивость по оси тела относится к тенденции самолета к крену в направлении, исключающем любую боковую составляющую относительного ветра. Если самолет находится под углом атаки, отличным от нуля, курсовая устойчивость по оси траектории полета является комбинацией курсовой и поперечной устойчивости по оси тела и рассчитывается по уравнению 1 следующим образом: ##EQU1## Из уравнения 1 очевидно, что как курсовая устойчивость по оси тела, так и поперечная устойчивость по оси тела вносят значительный вклад в курсовую устойчивость по траектории полета при большом угле атаки. Это означает, что устойчивость самолета можно повысить с помощью любого устройства или компонента, увеличивающего одно или оба значения. Крайне желательно обеспечить внутреннюю курсовую устойчивость, чтобы максимизировать количество управляющей мощности, доступной для выполнения внеплановых маневров, таких как качение, и предотвратить быстрое отклонение самолета от управляемого полета, что часто приводит к штопору. Текущая и предыдущая практика проектирования основывалась на больших фиксированных аэродинамических поверхностях, установленных на фюзеляже самолета для стабилизации самолета. Однако такие поверхности теряют свою эффективность при больших углах падения.

  Настоящее изобретение основано на новом расположении поверхностей крыла и хвостового оперения для обеспечения собственной курсовой устойчивости даже при больших углах атаки. Изобретение достигает этих результатов путем соединения крыльев и горизонтального хвостового оперения с наклонными или вертикальными стабилизирующими поверхностями, которые эффективно работают в широком диапазоне углов атаки и бокового скольжения и создают стабилизирующие моменты как относительно направленной, так и поперечной осей. Эти стабилизирующие моменты гарантируют, что самолет останется устойчивым по направлению или почти так, при гораздо больших углах атаки, чем это принято в настоящее время.

  Направленная устойчивость обычно обеспечивается одним вертикальным хвостовым оперением, расположенным на осевой линии самолета в задней части фюзеляжа самолета или рядом с ним. Вертикальное оперение обеспечивает курсовую устойчивость, действуя как подъемная поверхность. Когда самолет возмущается таким образом, что происходит боковое скольжение, возникает локальный угол атаки в плоскости вертикального хвостового оперения. Локальный угол атаки создает подъемную силу на хвостовой панели и создает момент относительно центра тяжести самолета, который противодействует боковому скольжению и возвращает самолет в состояние нулевого бокового скольжения. Чем больше площадь хвостового оперения, тем больше создаваемый момент и выше курсовая устойчивость.

  Хотя использование вертикального оперения для обеспечения курсовой стабилизации доказало свою эффективность на протяжении многих лет, вертикальное оперение имеет серьезные недостатки при больших углах атаки. По мере увеличения угла атаки самолета фюзеляж самолета имеет тенденцию блокировать поток воздуха к вертикальному хвостовому оперению. Блокировка воздушного потока снижает эффективность вертикального оперения. Если угол атаки превышает определенное значение, которое зависит от рассматриваемого транспортного средства, поток над фюзеляжем отрывается или отрывается. В условиях оторвавшегося потока не только хвостовая часть частично блокируется фюзеляжем, но и разделение потока приводит к образованию области воздуха с низкой энергией вблизи вертикального хвостового оперения, что еще больше снижает эффективность хвостовой части.

  Дополнительным фактором, приводящим к снижению эффективности хвостового оперения, является стреловидность хвостового оперения типичной конфигурации. В самолетах с высокими характеристиками обычно используются стреловидные поверхности крыла и хвостового оперения для уменьшения сопротивления при околозвуковых и сверхзвуковых числах Маха. Из-за конструктивных соображений эти поверхности, включая вертикальное хвостовое оперение, обычно имеют стреловидность назад. Для вертикального оперения задняя стреловидность приводит к тому, что большая часть воздушного потока на больших углах атаки направляется по размаху поверхности хвоста, а не по хорде хвоста, что еще больше снижает эффективность хвоста.

  Одинарное центральное вертикальное оперение имеет дополнительные недостатки для современных высокопроизводительных самолетов. Поверхности с большой стреловидностью в передней части типичного современного высокопроизводительного самолета предназначены для создания вихрей или областей высокоэнергетического вращательного потока при больших углах атаки. Было показано, что эти вихри взаимодействуют с расположенными ниже по потоку компонентами самолета, иногда неблагоприятным образом. На примере самолета F-16 при определенных условиях вертикальное оперение фактически вносит дестабилизирующий направленный момент.

  Некоторые современные высокопроизводительные истребители используют сдвоенное вертикальное оперение, чтобы частично преодолеть недостатки одинарного хвостового оперения. Для данной конфигурации самолета общая площадь сдвоенных панелей обычно превышает площадь одной панели, сконфигурированной для обеспечения эквивалентной курсовой устойчивости при малых углах атаки. Во всех известных современных приложениях сдвоенные вертикальные оперения устанавливаются на фюзеляже. Следовательно, при больших углах атаки фюзеляж по-прежнему имеет тенденцию блокировать часть воздушного потока, поступающего на хвостовое оперение. Кроме того, снижается энергия потока вблизи хвостовых поверхностей. В конфигурациях самолетов, предназначенных для создания сильных полей вихревого потока, двойное хвостовое оперение может уменьшить, но не устранить эффект неблагоприятной интерференции из-за столкновения и взаимодействия вихрей. Дополнительная проблема, с которой сталкиваются сдвоенные конфигурации вертикального оперения, установленные на фюзеляже, — это потеря эффективности из-за стреловидности.

  Были предложены или использованы другие устройства для обеспечения собственной курсовой устойчивости, но большинство из них предназначены для самолетов с низкими летно-техническими характеристиками, работающих на малых углах атаки. Примеры других компоновок включают сдвоенные горизонтальные стабилизаторы, установленные на вертикальных поверхностях (например, бомбардировщик B-24 времен Второй мировой войны), хвостовое оперение, установленное на стреле (например, истребитель P-38), и вертикальное оперение, установленное на законцовке крыла (например, у бомбардировщика P-38). Beechcraft Starship и многочисленные конструкции легких самолетов). Все эти концепции пытаются улучшить обычные средства стабилизации. Ни один из них не является полностью успешным. Требуется новый подход для обеспечения курсовой устойчивости на больших углах атаки.

  Исторические результаты показали, что бипланная конфигурация обладает аэродинамическими преимуществами. Биплан состоит из двух несущих поверхностей или панелей, разделенных по высоте, а иногда и по продольному расположению. Результаты испытаний показали, что эффективное удлинение биплана выше, чем у моноплана того же размаха. Было показано, что изменение эффективного удлинения зависит от размаха крыла основной поверхности, расстояния по вертикали между панелями несущей поверхности, отношения размаха одной панели к размаху другой и относительного положения двух панелей по длине, т.е. , шататься.

  В современных конструкциях были предприняты попытки использовать преимущества биплана. Такие попытки в основном заключались в конструкциях, соединяющих вместе концы передней и задней подъемных поверхностей. Эти попытки, как правило, не увенчались успехом по ряду причин. Во-первых, прямое соединение концов двух несущих поверхностей приводит к отсутствию вертикального разделения между панелями на концах. Результаты испытаний показывают, что условие отсутствия вертикального разделения между несущими поверхностями устраняет желаемый эффект биплана. Во-вторых, соединение несущих поверхностей ограничивает варианты конструкции. Например, если концы несущих поверхностей соединены, обычно необходимо, чтобы обе несущие поверхности имели одинаковый размах, что приводит к тандемной конфигурации крыла, которая не идеальна для всех применений.

  Еще одной попыткой использовать преимущества биплана является конфигурация коробчатого самолета. Конфигурация коробчатого сечения соединяет верхнюю и нижнюю панели крыла в жесткую конструкцию. Однако в конструкции коробчатой ​​плоскости используется обычный горизонтальный стабилизатор и не предпринимаются попытки использовать соединительные элементы в качестве вертикальных стабилизаторов. В других современных конструкциях были предприняты попытки использовать биплан для сверхзвуковых транспортных средств. В этих конструкциях можно использовать благоприятное взаимодействие ударных волн при сверхзвуковых числах Маха. Из-за характера ударных волн и их наклона по отношению к направлению движения самолета сверхзвуковой биплан не подходит для обычного крыла и хвостового оперения, где разделение поверхностей крыла и хвостового оперения определяется соображениями баланса и управляемости самолета. способность, а не просто определяется наклоном ударной волны при расчетном числе Маха.

  СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

  Следовательно, одной из целей настоящего изобретения является усовершенствование известного уровня техники по обеспечению курсовой устойчивости при больших углах атаки для летательных аппаратов. Эта цель достигается уникальным расположением компонентов самолета, включая крыло, горизонтальные стабилизаторы и вертикальные стабилизаторы. В дополнение к значительному улучшению курсовой устойчивости при больших углах атаки, применение этого изобретения приводит к созданию летательного аппарата, сконфигурированного и ведущего себя аналогично биплану, тем самым увеличивая эффективное удлинение крыла и уменьшая индуктивное аэродинамическое сопротивление. лобовое сопротивление самолета.

  Еще одним преимуществом данного изобретения является то, что путем соединения всех основных несущих поверхностей в один блок можно сделать конструкцию самолета более жесткой для заданного веса самолета. И наоборот, вес самолета можно уменьшить при заданной жесткости.

  Еще одной задачей настоящего изобретения является создание компоновки компонентов, позволяющей транспортному средству вести себя аэродинамически подобно биплану, с увеличением эффективного удлинения крыла и соответствующим уменьшением лобового сопротивления из-за подъемной силы крыла. конфигурация.

  В предпочтительном варианте основная несущая поверхность, или крыло, расположена в обычном положении впереди горизонтального оперения и установлена ​​высоко на фюзеляже, то есть вблизи верхней части фюзеляжа. Горизонтальное оперение или горизонтальные стабилизаторы установлены за крылом в задней части самолета. Горизонтальные стабилизаторы установлены низко на фюзеляже, т. е. у днища фюзеляжа. Поверхности направленной стабилизации состоят из двух панелей аэродинамической формы, соединяющих законцовки крыла и горизонтальный стабилизатор с каждой стороны самолета. Для простоты и по историческим причинам панели, которые соединяют законцовки крыльев и горизонтальные стабилизаторы, в этом описании будут называться вертикальными стабилизаторами, хотя они также могут считаться стабилизаторами направления. Однако следует отметить, что ориентация вертикальных стабилизаторов не обязательно является вертикальной, а может быть наклонена вверх. Таким образом, расположение крыла, горизонтальных стабилизаторов и вертикальных стабилизаторов образует замкнутую коробчатую конструкцию. Требуемое вертикальное разделение между крылом и горизонтальным стабилизатором приводит к тому, что транспортное средство ведет себя как биплан с преимуществами, описанными выше. Конфигурация закрытого ящика дополнительно создает более жесткую конструкцию, чем обычное расположение компонентов самолета, в котором крыло, горизонтальный стабилизатор и вертикальный стабилизатор(ы) консольно вынесены в космос.

  Предпочтительной компоновкой этого изобретения является крыло, имеющее размах, равный размаху горизонтального стабилизатора или превышающий его. Такое расположение вынуждает вертикальные соединительные панели или вертикальные стабилизаторы быть либо перпендикулярными приблизительной плоскости крыла, либо скошенными вверху. Поскольку крыло находится впереди горизонтального оперения, вертикальные стабилизаторы, соединяющие крыло и хвостовое оперение, наклонены для создания аэродинамической стреловидности вперед. Обратите внимание, что такое расположение отличается от типичного расположения для высокоскоростных транспортных средств, где стреловидность подъемных поверхностей традиционно направлена ​​назад.

  На практике уникальная конфигурация изобретения заявителя обеспечивает желаемые летные характеристики. Когда летательный аппарат, использующий изобретение заявителя, сталкивается с возмущением, таким как боковое скольжение или боковая составляющая скорости при малом угле атаки, на каждую панель вертикальных стабилизаторов воздействует воздушный поток. Это падение можно преобразовать в угол атаки вертикального стабилизатора, приблизительно равный углу бокового скольжения, умноженному на синус двугранного угла вертикального стабилизатора. Двугранный угол определяется как угол между базовой плоскостью самолета и плоскостью размаха вертикального стабилизатора. Возмущение бокового скольжения приводит к тому, что приращение силы создается перпендикулярно плоскости каждого вертикального стабилизатора. Инкрементальная сила является дополнением к любой поперечной симметричной силе, которая могла бы возникнуть на панели во время нормальной работы без бокового скольжения. Поскольку центр давления дополнительной силы из-за бокового скольжения находится позади центра вращения или центра тяжести самолета, чистый эффект заключается в создании момента на самолете, который пытается уменьшить боковое скольжение и откатить транспортное средство. от бокового скольжения. Первый эффект уменьшения бокового скольжения известен как «направленная устойчивость оси тела». Второй эффект известен как «поперечная устойчивость оси тела». Чистый эффект вертикальных стабилизаторов заключается в том, чтобы стабилизировать самолет при боковом скольжении по желанию.

  Если угол атаки не равен нулю, то как курсовая устойчивость по оси тела, так и поперечная устойчивость по оси тела вносят вклад в курсовую устойчивость по траектории полета. Для настоящего изобретения компоненты момента, создаваемые вертикальными стабилизаторами, обеспечивают стабилизирующие моменты относительно обеих осей. Если панели вертикального стабилизатора действительно вертикальны (т. Е. Примерно перпендикулярны плоскости крыла), то создается направленный стабилизирующий момент, но не поперечный стабилизирующий момент.

  Усовершенствование, обеспечиваемое этим изобретением, заключается в его эффекте на больших углах атаки, когда обычное вертикальное оперение теряет свою эффективность. В варианте осуществления изобретения, в котором вертикальные поверхности наклонены наружу, общие силы, действующие на панель, обычно действуют вверх в симметричном состоянии, т. е. при отсутствии бокового скольжения. Возрастающая сила, прилагаемая к каждой панели, имеет тенденцию стабилизировать самолет как в направлении, так и в поперечном направлении.

  Между двумя вертикальными поверхностями, установленными на крыле, и вертикальным оперением с одной осевой линией, характерным для самолетов традиционной конфигурации, очевидны некоторые различия. Во-первых, в варианте с двумя вертикальными поверхностями, установленными на крыле, фюзеляж имеет тенденцию блокировать поток воздуха к панели вертикального стабилизатора с подветренной стороны. В то время как дополнительная сила на подветренной панели все еще стабилизируется, общая сила, действующая по нормали к поверхности подветренной панели, пытается повернуть самолет в неправильном или дестабилизирующем направлении, если подветренная панель имеет геометрический двугранный угол и несет аэродинамическую нагрузку. Тем не менее, панель против ветра создает стабилизирующий момент как от основной силы, воздействующей на панель при больших углах атаки, так и от дополнительной силы из-за бокового скольжения. Поэтому любое запирание подветренной панели из-за наличия фюзеляжа фактически приводит к улучшению путевой устойчивости, так как снижается действие дестабилизирующего момента.

  Панель вертикального стабилизатора против ветра работает в невозмущенном воздухе вдали от влияния фюзеляжа. Возможность работы в спокойном воздухе контрастирует с обычными одинарными или несколькими панелями вертикального стабилизатора, установленными на фюзеляже. Для обычных компоновок блокировка делает вертикальные стабилизаторы неэффективными на больших углах атаки, что приводит к потере курсовой устойчивости. В настоящем изобретении аэродинамическая поверхность, обеспечивающая направленные стабилизирующие моменты (т. е. панель стабилизатора против ветра), находится на значительном расстоянии от фюзеляжа в области относительно невозмущенного воздуха и может оставаться эффективной практически при любом угле атаки.

  Во-вторых, расположение компонентов в соответствии с настоящим изобретением требует, чтобы крыло располагалось выше и впереди горизонтального стабилизатора. Следовательно, вертикальные стабилизаторы должны аэродинамически смещаться вперед. По мере увеличения угла атаки компонент скорости потока, перпендикулярный передней кромке, увеличивается для вертикальных стабилизаторов по настоящему изобретению. Это увеличивает аэродинамическую эффективность поверхностей. Увеличение аэродинамической эффективности за счет прямой стреловидности вертикальных поверхностей контрастирует с результатом более типичных вертикальных стабилизирующих поверхностей без стреловидности или задней стреловидности, используемых на других самолетах, где увеличенный угол атаки приводит к тому, что локальная составляющая скорости становится больше. направлены по размаху вертикальной поверхности, что приводит к потере аэродинамической эффективности.

  Вертикальные стабилизаторы предпочтительно имеют прямую переднюю кромку, проходящую от передней кромки крыла до передней кромки одного из горизонтальных стабилизаторов. Кроме того, каждый из вертикальных стабилизаторов имеет прямую заднюю кромку, проходящую от задней кромки крыла до задней кромки горизонтальных стабилизаторов. Вертикальные стабилизаторы также предпочтительно имеют хорду, которая по существу постоянна от нижнего конца к верхнему концу.

  Предполагается, что реализация этого изобретения в конструкции конкретного летательного аппарата будет адаптирована к общим конструктивным требованиям, желаемому рабочему диапазону углов атаки и другим факторам. Это изобретение может быть применено к любому летательному аппарату, самолету или ракете. Он подходит для всего, от высокопроизводительного сверхзвукового истребителя до низкоскоростных транспортных средств с поршневыми или турбовинтовыми двигателями, приводимыми в движение винтом.

  Другие и дополнительные признаки и цели изобретения станут более очевидными для специалистов в данной области техники после рассмотрения прилагаемых чертежей и следующего описания, в котором показаны несколько типовых установок и показана одна конструктивная форма устройства для осуществления изобретения. раскрыто. Это изобретение состоит из конструкции, комбинации и расположения частей, которые далее более подробно описаны, заявлены и проиллюстрированы на прилагаемых чертежах.

  КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

  РИС. 1 представляет собой вид в перспективе самолета, имеющего конструкцию, в которой фюзеляж, крыло, горизонтальные стабилизаторы и вертикальные стабилизаторы расположены в соответствии с изобретением.

  РИС. 2 — вид спереди на крыло, горизонтальные стабилизаторы и вертикальные стабилизаторы, выполненные в соответствии с изобретением.

  РИС. 3 представляет собой вид сбоку летательного аппарата с компоновкой фюзеляжа, крыла, горизонтальных и вертикальных стабилизаторов в соответствии с изобретением.

  РИС. 4 представляет собой графическое представление относительной эффективности вертикальных стабилизаторов по настоящему изобретению по сравнению с стабилизирующей поверхностью обычного вертикального оперения с одной центральной линией.

  ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

  Обращаясь теперь к фиг. 1 показан самолет, обозначенный общим номером 10. Компоненты самолета 10 включают фюзеляж 12, имеющий верхнюю часть 14 и нижнюю часть 16, а также правое крыло 18 и левое крыло 20, которые прикреплены к фюзеляжу 12. Правое крыло 18 имеет правую законцовку крыла. 22. Левое крыло 20 имеет левую законцовку 24. В нижней части фюзеляжа 16 расположены правый горизонтальный стабилизатор 26 и левый горизонтальный стабилизатор 28, которые прикреплены к фюзеляжу 12. Правый горизонтальный стабилизатор 26 имеет правую законцовку 30, а левый горизонтальный стабилизатор 28 имеет Кончик левого горизонтального стабилизатора 32. Протяженность между законцовкой правого крыла 22 и законцовкой правого горизонтального стабилизатора 30 представляет собой правый вертикальный стабилизатор 34. Протяженность между законцовкой левого крыла 24 и законцовкой левого горизонтального стабилизатора 32 представляет собой левый вертикальный стабилизатор 36.

  В этом варианте воздухозаборник 38 питает два установленных сзади двигателя, которые выбрасывают воздух через сопла 40. Вертикальное расположение двигателей приводит к вертикальному разделению 42 крыльев 18 и 20 по отношению к горизонтальным стабилизаторам 26 и 28, что наиболее отчетливо видно на ИНЖИР. 2.

  Обратимся теперь к фиг. 2, размах 44 горизонтального стабилизатора составляет приблизительно семьдесят процентов размаха 46 крыла. Следовательно, вертикальные стабилизаторы 34 и 36 наклонены наружу кверху, как это более четко видно на фиг. 2.

  Возвращаясь к РИС. 1, крылья 18 и 22 используют типичные устройства 48 задней кромки, такие как внешние элероны и внутренние закрылки задней кромки. Вариант осуществления изобретения, показанный на фиг. 1 показан пример дозвукового учебного самолета. Поэтому на задних кромках горизонтальных стабилизаторов 26 и 28 используются рули высоты 50. Каждая задняя кромка горизонтальных стабилизаторов 26, 28 имеет внутреннее соединение на фюзеляже 16 и внешнее соединение на конце каждого горизонтального стабилизатора 26, 28. Как показано на чертежах внутренний стык расположен не далее кормы, чем внешний стык. На чертежах внешнее соединение задней кромки каждого горизонтального стабилизатора 26, 28 расположено дальше назад, чем внутреннее соединение. Для сверхзвукового применения могут быть желательны все подвижные горизонтальные стабилизаторы. Подвижные рули 52 расположены на задних кромках вертикальных стабилизаторов 34 и 36 для обеспечения управления вокруг оси рыскания.

  Возвращаясь к РИС. 2 показан вид самолета 10 спереди. Направление относительного ветра обозначается вектором 54 составляющей относительного ветра. В условиях отсутствия скорости бокового скольжения вектор 54 составляющей относительного ветра равен нулю. В условиях отсутствия бокового скольжения правый вертикальный стабилизатор 34 и левый вертикальный стабилизатор 36 могут нести небольшую нагрузку, как указано вектором 56 нагрузки на правый вертикальный стабилизатор и вектором 58 нагрузки на левый вертикальный стабилизатор. угол скольжения, на правый вертикальный стабилизатор 34 и левый вертикальный стабилизатор 36 создается угол падения, который создает приращение силы 60 на правый вертикальный стабилизатор и приращение силы 62 на левый вертикальный стабилизатор. боковой оси 66, которую лучше видно на фиг. 3. Центр тяжести 68 является точкой отсчета моментов. Силы, действующие на правый вертикальный стабилизатор 34 и левый вертикальный стабилизатор 36, действуют позади центра тяжести 68, поскольку вертикальные стабилизаторы 34 и 36 расположены ближе к задней части транспортного средства. Следовательно, результирующий момент относительно оси 64 направления направлен в сторону, которая будет пытаться направить летательный аппарат 10 на боковую скорость, то есть уменьшить угол бокового скольжения. Это известно как курсовая устойчивость, поэтому вертикальные стабилизаторы 34, 36 могут называться стабилизаторами направления. Результирующий момент относительно поперечной оси 66 стремится повернуть крылья 18 и 22 так, что крыло, направленное против ветра, движется вниз. Это называется боковой устойчивостью.

  Возвращаясь к РИС. 2, правая чистая нормальная сила 70 представляет собой общую силу, действующую на правый вертикальный стабилизатор 34. Левая чистая нормальная сила 72 представляет собой общую силу, действующую на левый вертикальный стабилизатор 36. Чистые нормальные силы 70 и 72 представляют собой суммарные силы, действующие на вертикальные стабилизаторы 34 и 36 из-за падения самолета и угла бокового скольжения. Поскольку подветренная панель может быть частично заблокирована фюзеляжем 12, любая потеря эффективности подветренной поверхности фактически способствует курсовой устойчивости самолета 10.

  Чтобы обеспечить некоторые преимущества бипланной конфигурации и обеспечить достаточную площадь поверхности вертикальных стабилизаторов 34 и 36, отношение вертикального разделяющего расстояния 42 к размаху крыла 46 не может быть слишком маленьким. Рекомендуется минимальное значение 0,15. В предпочтительном варианте отношение вертикального разделяющего расстояния к размаху крыла составляет от 0,2 до 0,25. Хотя нет верхнего предела отношения высоты к пролету, конструктивные соображения обычно ограничивают отношение высоты к пролету не более чем от 0,5 до 0,6. Кроме того, хотя оба крыла 18 и 22 и горизонтальные стабилизаторы 26 и 28 показаны плоскими, т.е. без геометрического двугранного угла, такой двугранный угол (крылом чайки вверх или вниз) на любой поверхности допустим. Если крылья 18 и 22 или стабилизаторы 26 и 28 обладают геометрическим поперечным углом, то вертикальное эшелонирование 42 следует определять средним расстоянием по вертикали между крыльями 18 и 22 и стабилизаторами 26 и 28. Обратите внимание, что изменение значений параметра высоты размаха также влияют на наклон вертикальных стабилизаторов 34 и 36.

  На РИС. 2, геометрический двугранный угол 74 составляет приблизительно 52 градуса. Однако геометрический двугранный угол 74 может составлять 90 градусов, при этом вертикальные стабилизаторы 34 и 36 являются вертикальными. Предпочтительно геометрический двугранный угол 74 должен составлять от 45 до 90 градусов. Предпочтительно, чтобы вертикальные стабилизаторы 34 и 36 были вертикальными или наклоненными наружу, как показано. Внутренний наклон не является предпочтительным, поскольку внутренний наклон вертикальных стабилизаторов 34 и 36 приводит к возникновению дестабилизирующего бокового момента при боковом скольжении. Когда правый вертикальный стабилизатор 34 и левый вертикальный стабилизатор 36 расположены вертикально, то есть когда геометрический двугранный угол 74 равен 90 градусов боковой момент будет мал или не будет генерироваться. Когда геометрический двугранный угол 74 составляет 45 градусов, размах 44 горизонтального стабилизатора составляет половину размаха 46 крыла. 3 показан вид сбоку самолета 10. Левое крыло 20 показано расположенным вблизи верхней части 14 фюзеляжа. Левый горизонтальный стабилизатор 28 показан расположенным вблизи нижней части 16 фюзеляжа и позади левого крыла 20. Аэродинамический центр или центр подъемной силы 76 левой вертикали Панель 36 стабилизатора показана расположенной позади центра тяжести 68 самолета 10. При расположении центра подъемной силы 76 позади центра тяжести 68 дополнительные силы на левом вертикальном стабилизаторе 36 из-за бокового скольжения будут создавать стабилизирующий направленный момент.

  Отношение троса законцовки 78 горизонтального стабилизатора к тросу 80 законцовки крыла должно быть равно или больше единицы. При обеспечении отношения троса законцовки горизонтального стабилизатора к тросу законцовки крыла, превышающего единицу, силы, действующие на вертикальный стабилизатор 36, скорее стабилизируют, чем дестабилизируют самолет 10. Однако в крайнем случае, когда и крыло 20, и горизонтальный стабилизатор 36 установлены далеко позади, что аэродинамический центр 81 крыла 20 находится рядом или позади центра тяжести 68 летательного аппарата, это геометрическое требование может не выполняться. Было обнаружено, что важно удерживать силы, возникающие на вертикальных стабилизаторах 34 и 36, позади центра тяжести 68 самолета 10.

  Обратимся теперь к фиг. 4 графическое изображение эффективности традиционного вертикального хвостового оперения с осевой линией для обеспечения курсовой устойчивости сравнивается с эффективностью обеспечения курсовой устойчивости с помощью сдвоенных панелей вертикального стабилизатора по настоящему изобретению. Направленная устойчивость по оси траектории полета отложена по оси ординат в зависимости от угла атаки, который отложен по оси абсцисс. Из графика видно, что эффективность обычного покрытия быстро падает при углах атаки более 25 градусов. Выше 35 градусов вертикальный стабилизатор фактически дестабилизирует транспортное средство. Данные по предлагаемому изобретению показывают, что установленные на крыле вертикальные стабилизаторы 34 и 36 по изобретению становятся более эффективными по мере увеличения угла атаки и остаются эффективными до самого высокого угла атаки, показанного в данных. Показанные результаты нормированы на значение стабилизирующего момента, создаваемого каждой конфигурацией при нулевом угле атаки. Абсолютное значение отличается для двух конфигураций из-за различий в размере поверхности и геометрии.

  Вертикальные стабилизаторы служат для обеспечения курсовой устойчивости на траектории полета и гораздо более эффективны при больших углах атаки, чем обычные одиночные или множественные вертикальные стабилизаторы. Эта компоновка изобретения достигает этих результатов за счет создания вертикальных стабилизаторов, на которые менее сильно влияет блокировка фюзеляжа при больших углах атаки, и обеспечения геометрии компонентов, при которой эффекты блокировки фюзеляжа фактически улучшают общую эффективность вертикальных стабилизаторов, а не снижение эффективности вертикальных стабилизаторов. Кроме того, стабилизирующие моменты предусмотрены как в направлении оси корпуса, так и в поперечной оси, обе из которых способствуют курсовой устойчивости оси траектории полета на больших углах атаки. Наконец, за счет обеспечения вертикальных стабилизаторов, имеющих прямую стреловидность, при этом прямая стреловидность увеличивает составляющую скорости потока, перпендикулярную передней кромке вертикального стабилизатора, аэродинамическая эффективность вертикальных стабилизаторов улучшается по мере увеличения угла атаки.

  Изобретение обеспечивает курсовую устойчивость за счет пассивных средств без увеличения управляемости и пригодно для применения в новых конструкциях любого уровня летно-технических характеристик от тихоходных высокоманевренных пилотажных самолетов до сверхзвуковых истребителей.

  Вертикальное разделение между крылом и горизонтальным оперением и их соединение вертикальными стабилизаторами создает некоторые эффекты биплана с уменьшением индуктивного сопротивления. Кроме того, закрытая конструкция также может быть сделана конструктивно более эффективной, чем обычная конструкция, имеющая консольные подъемные поверхности. Хотя выше были описаны только предпочтительные варианты осуществления этого изобретения, это не следует истолковывать как ограниченное изобретение такими вариантами осуществления. Другие модификации могут быть выполнены специалистами в данной области без отклонения от сущности и объема изобретения, определенных ниже. Не было предпринято никаких попыток включить какие-либо другие подобные модификации или формы в это раскрытие в интересах ясности.

  Что такое боковая, продольная и курсовая устойчивость?

  боковая, продольная и путевая устойчивость

  элероны.

  **Продольная устойчивость — это устойчивость по тангажу: тенденция самолета уменьшать тангаж и возвращаться в горизонтальное положение (по крайней мере, относительно направления движения), если этому не противодействует, например, лифты.

  **Направленная устойчивость (также известная как вертикальная устойчивость) — это устойчивость по рысканью: тенденция самолета уменьшать свое рыскание и возвращаться в прямолинейное положение (по крайней мере, относительно направления движения), если этому не противодействует, например, руль.

  Продольная ось самолета представляет собой более или менее прямую линию, проходящую через носовой обтекатель самолета или ступицу винта и конечную точку фюзеляжа (центр тяжести самолета обычно также располагается вдоль или чуть выше/ниже этой линии) . Это ось, вокруг которой катится самолет, управляемый элеронами. Боковая ось параллельна крыльям и проходит через центр тяжести самолета. Это ось, вокруг которой качается самолет, управляемый рулями высоты. Наконец, вертикальная ось является «нормальной» (перпендикулярной во всех направлениях) геометрической плоскости, образованной продольной и поперечной осями, параллельной основному вектору подъемной силы самолета и (в горизонтальном полете) вектору его веса. Это ось, вокруг которой самолет рыскает, управляемый рулем направления.

  Вращение вокруг любой оси — это работа одного связанного набора управляющих поверхностей, как указано выше. Стабильность по той же оси, грубо определяемая как удержание этой линии, проходящей через ваш самолет, направленной в одном и том же направлении, является совместной работой двух других поверхностей, но в первую очередь той, которая будет перемещать конечные точки этой оси вверх или вниз относительно самолет. Так, рули высоты обеспечивают боковое вращение для достижения продольной устойчивости, а элероны наоборот.

  Немного отличается по вертикальной оси, как если бы ваш самолет был стабилен как в продольном, так и в поперечном направлении, он также «вертикально устойчив», однако самолет стабилен в продольном и поперечном направлениях, но совершенно неуправляем в «плоском штопоре». Таким образом, устойчивость по вертикальной оси является вторичной по отношению к «направленной устойчивости», которая удерживает продольную ось в определенном направлении вдоль геометрической плоскости, образованной поперечной и продольной осями. В этом случае руль направления одновременно контролирует рыскание и обеспечивает курсовую устойчивость.

  Помимо управляющих поверхностей, вес и особенно центр тяжести самолета важны для устойчивости. В идеале большинство небольших самолетов наиболее устойчивы в горизонтальном полете, когда центр тяжести самолета находится точно на осевой линии самолета (между кончиком носа и кончиком хвоста) и немного впереди центра подъемной силы самолета (что зависит от угла атаки крыла, но обычно близка к самой толстой точке поперечного сечения крыла). В этой конфигурации, пока самолет движется вперед в обычном режиме, нисходящая струя от крыльев течет через верхнюю часть горизонтального стабилизатора, удерживая нос на одном уровне. В сваливании конфигурация с небольшим утяжелением носа вместе со стабилизаторами в задней части заставит нос мягко указывать вниз, восстанавливая нормальный поток воздуха и позволяя пилоту восстановиться.

  Если ЦТ сдвинута слишком далеко вперед, пилоту потребуется увеличить тангаж или дифферент, чтобы сохранить уровень носа. Это уменьшит количество хода, которое он будет иметь для подъема по тангажу, а в сваливании самолет резко опустится, и руль высоты может дать пилоту недостаточное усилие для выхода из пикирования.

  Если ЦТ находится слишком далеко от кормы, самолет будет стремиться постоянно задирать нос, и пилоту придется использовать руль высоты или триммер вниз. В сваливании самолет с задней ЦТ не будет опускаться, что не позволит пилоту восстановить нормальный обдув крыльев. Это особенно опасно при нескоординированном стойле, известном как вращение; задний центр тяжести в сочетании с прямой тягой двигателя «стабилизирует» самолет в штопоре и сделает невозможным восстановление.

  Если ЦТ смещен от осевой линии самолета, самолет будет склоняться к крену в сторону более тяжелой стороны. Это компенсируется элеронами или триммером элеронов, и для большинства повседневных полетов это компенсировать проще всего, но это может вызвать непривычное поведение по крену и склонность к спирали, о чем пилот должен знать и исправлять.

  Направленная устойчивость: В самолете эта устойчивость обеспечивается вертикальным стабилизатором. При правостороннем скольжении (ветер, действующий на самолет справа) фюзеляж самолета создает дестабилизирующий момент. Это происходит потому, что Аэродинамический центр (AC) находится впереди центра тяжести (CG), поэтому AC создает момент влево. Это не стабильно, так как самолет должен сам направлять себя по ветру. Вертикальный киль, представляющий собой аэродинамический профиль, как и крылья, будет создавать подъемную силу влево из-за увеличенного угла атаки, создаваемого ветром, эта подъемная сила создает момент вправо. Момент стабилизируется. Весь момент самолета происходит через его центр тяжести, поэтому левая сила на киле создаст момент в противоположную сторону.

  Источники:
   http://www.iitk.ac.in/aero/fltlab/dynamics.html

  http://www.flightlab.net/…/4_LateralDirectional%232BA14D.pdf

  https://www .faa.gov/…/h…/aviation/phak/media/08_phak_ch6. pdf

  https://www.faa.gov/…/h…/aviation/phak/media/07_phak_ch5.pdf

  Стабильность и контроль

  Статическая устойчивость системы определяется первоначальной тенденцией вернуться к условиям равновесия после некоторого нарушения равновесия. Только его начальная тенденция считается.

  Источник: Hurt, pg. 245

  Hurt, с. 244

  Представьте себе мрамор в чаше, который идеально закруглен внутри и снаружи. Мрамор имеет тенденцию тяготеть ко дну и оставаться там. Если шарик толкнуть в одну сторону, он откатится к центру, возможно, промахнувшись, но в конце концов вернувшись в исходное состояние в центре. Говорят, что мрамор обладает положительной статической стабильностью.

  Я слышал, что у У-2 великолепная продольная устойчивость. Если вы триммируете самолет и толкаете штурвал вперед или назад, он легко вернется к исходному шагу. Обладает хорошей статической стабильностью шага.

  Hurt, с. 244

  Теперь рассмотрим тот же мрамор на той же чаше в перевернутом виде. Мрамор сидит там ненадежно, и даже малейшая сила заставит его отойти от центра, его состояния равновесия. Мрамор не только движется, он продолжает двигаться. Говорят, что мрамор имеет отрицательную статическую устойчивость.

  Ранние KC-135A имели ужасную склонность к голландскому крену. Если бы у вас был самолет в сбалансированном горизонтальном полете и вы отпустили элероны, они сами вызвали бы колебательный крен. Самолет имел отрицательную боковую устойчивость.

  Hurt, с. 244

  Последний случай статической стабильности помещает наш мрамор на идеально ровную поверхность без трения в вакууме. (Смешно, я знаю, но именно так думают профессора инженерного дела.) Если толкнуть шарик в любом направлении, он будет двигаться и будет продолжать двигаться.

  Hurt, с. 246

  В то время как статическая стабильность относится к первоначальным тенденциям объекта, динамическая стабильность относится к результирующему движению в течение определенного промежутка времени.

  Если начальные тенденции имеют тенденцию к уменьшению, говорят, что объект обладает положительной динамической устойчивостью. Если они увеличиваются, то это отрицательная динамическая устойчивость. Если они останутся прежними, конечно, это нейтральная динамическая устойчивость.

  Если динамическое движение согласуется со статической тенденцией, вы имеете неколебательную устойчивость.

  Hurt, с. 246

  Если движение колеблется, но со временем становится меньше, вы имеете положительную статическую и динамическую устойчивость.

  Если движение колеблется, но со временем увеличивается, несмотря на то, что у вас была положительная статическая устойчивость, это была только начальная тенденция. У вас будет отрицательная динамическая устойчивость.

  Если движение колеблется без конца с одной и той же величиной, вашей начальной статической устойчивости противостоит отрицательная динамическая устойчивость.

  Hurt, с. 280

  Вы обладаете динамической устойчивостью, если амплитуда любых колебаний со временем затухает. Они также классифицируются как «фиксированные палки» или «свободные палки». Состояние фиксированной ручки — это когда органы управления не двигаются свободно в ответ на воздушные нагрузки. Большинство самолетов с гидравлическим управлением фиксируются на ручке и должны демонстрировать большую устойчивость. Самолет без ручек позволяет управлять движением в ответ на воздушные нагрузки, порывы ветра или другие воздействия.

  phu·goid [fyoo-goid] прилагательное Аэрокосмический. Относящиеся к долгопериодным колебаниям при продольном движении самолета, ракеты или реактивного снаряда.
  Происхождение:
  1905–10; нерегулярный < греческий phyg (ḗ) полет + -oid

  Фугоидное колебание — это такое колебание, при котором воздушная скорость, тангаж и высота самолета сильно различаются, но угол атаки остается почти постоянным. Движение настолько медленное, что влияние сил инерции и демпфирующих сил очень мало. Весь фугоид можно рассматривать как медленный обмен кинетической и потенциальной энергией.

  Источник: Доул, с. 256

  Hurt, с. 280

  Короткопериодный режим всегда сильно демпфирован, и, если никакие управляющие воздействия не выполняются, колебания быстро затухают. Короткие периоды точно соответствуют нормальному времени отклика пилота, и существует вероятность того, что любая попытка погасить эти колебания может фактически усилить их и вызвать нестабильность. Это приводит к пилотным колебаниям (PIO), которые могут уничтожить самолет за несколько секунд. Если такое колебание возникает, обычно в результате резких порывов ветра, лучше всего отпустить органы управления и позволить естественному демпфированию самолета вступить в силу. Сила положительного управления также устранит PIO. Во всех случаях следует избегать стремления стабилизировать самолет.

  Источник: Доул, с. 256

  Hurt, с. 286

  Говорят, что самолет имеет положительную курсовую устойчивость , если он отрегулирован для полета без бокового скольжения, затем подвергается воздействию условия бокового скольжения и реагирует поворотом на новый относительный ветер, так что угол бокового скольжения уменьшается до нуля . С другой стороны, если самолет реагирует на боковое скольжение, отклоняясь от нового относительного ветра, тем самым увеличивая угол бокового скольжения, самолет имеет отрицательную курсовую устойчивость . Если боковое скольжение не вызывает реакции, говорят, что самолет имеет нейтральную курсовую устойчивость .

  Источник: Доул, с. 262

  Пример того, как это может пойти не так, см. в KC-135A 59-1443.

  Голландская качка представляет собой комбинацию рысканья и качения, при которой качение непрерывно меняется на обратное с менее заметными моментами рыскания, если только качение не является значительным. Ее лучше назвать «колебательной устойчивостью». Спиральная устойчивость самолета — его тенденция возвращаться на уровень крыльев при отпускании элеронов — и его колебательная устойчивость всегда противоречат друг другу. Один фактор делает самолет маневренным, другой — устойчивым.

  Roll Tendency

  Davies, стр. 97

  • Крыло создает подъемную силу, ускоряя воздух, проходящий над верхней поверхностью, до более высокой скорости, чем тот, который проходит под нижней поверхностью. Чем больше разница между этими двумя скоростями, тем выше разница в давлении и, следовательно, больше вектор подъемной силы.
  • Поскольку локальная скорость воздуха на верхней поверхности выше, чем скорость набегающего потока — намного выше, где отмечен изгиб — ясно, что этот воздушный поток станет звуковым до того, как эффект первого очевидного свободного потока достигнет звукового значения. При этой скорости на крыле образуются локальные ударные волны и проявляются эффекты сжимаемости; увеличивается лобовое сопротивление, ощущается тряска и происходят изменения подъемной силы и положения центра давления, которые при фиксированном угле хвоста отражаются как изменения тангажа. Число Маха, при котором впервые проявляются эти эффекты сжимаемости, является критическим числом Маха; Помимо всех других параметров, это может быть довольно низким для прямого крыла, около 0,7 числа Маха.
  • Следует помнить, что при значительной стреловидности крыла вектор скорости, перпендикулярный передней кромке, становится меньше равнодействующей по хорде. На [рисунке] АС короче АВ. Поскольку крыло реагирует только на вектор скорости, перпендикулярный передней кромке, для данного числа Маха эффективная хордовая скорость уменьшается (по сути, крыло убеждается в том, что оно летит медленнее, чем есть на самом деле). Это означает, что воздушная скорость может быть увеличена до того, как эффективная хордовая составляющая станет звуковой, и, таким образом, критическое число Маха повысится.

  Источник: Davies, pg. 96-99

  Дэвис, с. 98

  • Когда самолет с прямым крылом рыскает, он также кренится. Это связано с тем, что внутреннее крыло эффективно замедляется, а внешнее крыло эффективно ускоряется, что приводит к дисбалансу членов V в формулах подъемной силы для каждого крыла в отдельности. Подъемная сила разбалансирована, и самолет кренится.
  • На самолете со стреловидным крылом этот эффект усугубляется, поскольку угол скольжения эффективно изменяет стреловидность двух крыльев. Более быстрое (внешнее) крыло становится менее стреловидным и создает повышенную подъемную силу при постоянном падении из-за увеличения эффективного удлинения. Это связано с тем, что проектируемый размах этого крыла увеличен. Более медленное (внутреннее) крыло становится еще более стреловидным и теряет подъемную силу при постоянном падении по той же основной причине. Это еще больше разбалансирует подъемную силу, и тенденция к качению заметно возрастет. Ссылка на [рисунок] показывает, что внешнее крыло имеет гораздо большее эффективное удлинение, чем внутреннее крыло, а также движется быстрее.
  • Это приводит к сильному крену самолета. Обратите внимание, что во время фактического динамического маневра рыскания присутствуют оба вклада в крен; однако, когда достигается устойчивое состояние бокового скольжения, вклад асимметричного V ² исчезает, и остается только изменение эффективного соотношения сторон. Этот заметный крен с рысканием очень важен с точки зрения летных качеств.

  Stable Dutch Roll

  Davies, стр. 100

  • Устойчивость при колебаниях, то есть устойчивый голландский крен, теперь может быть определена как тенденция самолета при воздействии на него в любом направлении или в поперечном направлении гасить последующее движение рыскания/крена и возвращаться к установившемуся полету.
  • Когда самолет рыскает, он катится. Затем киль и руль направления препятствуют рысканию, замедляют и останавливают его, а затем возвращают самолет к прямолинейному полету. Если плавник и руль направления достаточно велики, второе рыскание и крен меньше, чем первое, и каждое отклонение становится все меньше, пока движение полностью не затухает. Если, однако, киль и руль направления слишком малы, то второе рысканье и крен больше первого, каждый замах становится все больше и движение становится расходящимся, т. е. неустойчивым. Хотя начальное рыскание является спусковым крючком для этого неправильного поведения, на большинстве самолетов наиболее заметно для пилота движение по крену; вот почему поведение прокатки используется в качестве основного параметра при измерении голландского проката.
  • Как и любая другая форма устойчивости, колебательная устойчивость может быть положительной, нейтральной или отрицательной, то есть голландский перекат может быть устойчивым, нейтральным или неустойчивым.
  • Положительный голландский крен в основном безопасен, потому что самолет, оставленный в покое, либо быстрее, либо медленнее, наконец, берет себя под контроль.

  Источник: Davies, pg. 100

  Нейтральный голландский рулет

  Дэвис, стр. 101

  Нейтральная устойчивость безопасна (достаточно), потому что хуже не будет, но нежелательна, потому что при большой амплитуде или малой частоте самолет утомляет и утомляет полет.

  Источник: Davies, pg. 101

  Датч-ролл с негативами

  Дэвис, стр. 101

  Отрицательная устойчивость потенциально опасна, потому что рано или поздно, в зависимости от скорости дивергенции, самолет либо выйдет из-под контроля, либо потребует постоянного очень высокого уровня навыков и внимания для поддержания управления. Однако неустойчивый случай необходимо квалифицировать следующим образом: если расходимость очень медленная, то ее можно допустить. Для пилота нет существенной разницы между голландским креном, который очень, очень медленно расходится, и действительно нейтральным.

  Источник: Davies, pg. 101

  Демпфирование голландского бочка вручную

  Для большинства пилотов демпфирование голландского бочка вручную является либо теоретическим упражнением, либо демонстрацией на тренажере. Однако для многих из нас это была ежедневная тренировка выживания. Итак, вот теория, за которой следует фактическая процедура для Boeing 707 ВВС (EC-135C).

  Управлять расходящимся голландским валиком несложно, если обращаться с ним правильно. Предположим, что ваш самолет развивает расходящийся голландский крен. Первое, что нужно сделать, это ничего не повторять. Слишком много пилотов в спешке схватили самолет, сделали что-то не так и только усугубили ситуацию. Не беспокойтесь о задержке в несколько секунд, потому что за это время она не станет намного хуже. Просто наблюдайте за перекатывающим движением и фиксируйте шаблон в своем уме. Затем, когда вы будете готовы, сделайте одну твердую, но нежную коррекцию управления элеронами по отношению к приближающемуся крылу. Не держите его слишком долго — только внутрь и наружу — иначе вы испортите эффект. Таким образом, одним плавным контролируемым действием вы убили большую часть рулона. У вас останется остаточное шевеление, которое вы сможете устранить, по-прежнему на одних элеронах, в свое время.

  Источник: Davies, pg. 102

  Технический приказ 1С-135(Э)С-1, стр. 6-15

  Ручное демпфирование голландского валка осуществляется только с помощью боковых органов управления. В качестве первого приближения используйте вход управляющего колеса, примерно равный степени колебаний. Например, если колебания угла крена составляют +/- 10°, используйте примерно 10° штурвала. Боковые управляющие входы не должны быть большими и должны центрироваться быстро, когда движение качения прекращается. Если вход удерживается слишком долго, это может возбудить еще одно сильное колебание в противоположном направлении. Для демпфирования голландского валика может потребоваться несколько циклов. Следующее боковое управление должно быть отложено до начала следующего колебания крена, а затем применено для остановки поднимающегося крыла, быстро центрируя колесо, когда крен прекращается.