Балансировка летательного аппарата

Балансиро́вка лета́тельного аппара́та, обеспечение равновесия действующих на летательном аппарате в полёте моментов сил относительно одной или нескольких осей связанной системы координат с началом в его центре тяжести и (или) сил, действующих вдоль тех или иных осей координат. Зависимости, непосредственно связывающие углы отклонения органов управления, перемещения рычагов управления или усилий на них с углом атаки, креном, перегрузкой, скоростью и т. д. в установившихся режимах полёта, называются балансировочными зависимостями (балансировочными кривыми – БК), а входящие в них значения переменных – балансировочными значениями. Различают:

• продольную балансировку, осуществляемую рулём высоты, элевонами, управляемым стабилизатором (дестабилизатором), струйными рулями, изменением режима работы двигателей (рукоятками управления двигателями), перекачкой топлива, автоматом перекоса и т. д.;
• боковую балансировку, осуществляемую элеронами, дифференцируемым стабилизатором, рулём направления, управляемым килем, рукоятками управления двигателями, струйными рулями, рулевым винтом вертолёта и т. д.

При анализе продольного движения часто используются зависимости угла отклонения руля высоты или стабилизатора от перегрузки (угла атаки или аэродинамического коэффициента подъёмной силы) при полёте с постоянной скоростью или при постоянном значении числа Маха полёта ${\displaystyle {\text{М}}_{\infty }}$ и от скорости полёта при прямолинейном установившемся движении. На характер БК влияет положение центра тяжести летательного аппарата, состояние механизации крыла, режимы работы двигателей и другие факторы. В частности, максимальное, с учётом запаса на управление, отклонение руля высоты вверх, при котором возможна продольная балансировка, определяет предельно-переднюю центровку.

Боковая балансировка при весовой, аэродинамической несимметрии или при несимметричной тяге двигателей выполняется при приемлемых углах крена ${\displaystyle \gamma }$ и скольжения ${\displaystyle \beta }$. Часто встречающимися видами боковой балансировки являются:

• балансировка при посадке с боковым ветром в прямолинейном установившемся полёте с креном и скольжением или с ${\displaystyle \beta \!\approx \!0}$;
• балансировка в установившемся криволинейном полёте (вираже);
• балансировка при установившейся скорости крена.

В ряде случаев БК могут определять неединственность связи балансировочных значений параметров движения и углов отклонения органов управления, что наблюдается, например, при «силовой» балансировке и при некоторых видах пространственного движения летательного аппарата (инерционном вращении, штопоре).

На любом режиме полёта балансировка может осуществляться как при наличии, так и при отсутствии усилия на рычагах управления. В последнем случае, когда одновременно равны нулю момент относительно центра тяжести летательного аппарата и усилия на рычаге управления, имеет место балансировка по усилию. Снятие усилий важно при длительном установившемся полёте и может производиться триммером или триммерным механизмом при бустерном управлении, а также отклонением стабилизатора (дестабилизатора) на постоянный для данного режима полёта угол.