Рули управления летательного аппарата

Аэродинамические рули управления – рули высоты и направления, элероны (размещаются в задней концевой части крыла). Рули управления используются на крылатых ракетах, самолётах, экранопланах. Газовые рули управления – поворотные пластины, устанавливаемые в струе ракетного двигателя и изменяющие направление его тяги. Струйные рули управления – сопла, из которых истекает сжатый воздух или газ, создавая управляющую реактивную силу. Такие рули управления применяются на космических аппаратах, ракетах, самолётах вертикального взлёта и посадки.

В самолёте различают основное управление:

• по крену – элеронами, которые обеспечивают управляемость относительно его продольной оси;
• по тангажу – рулями высоты, относительно поперечной оси;
• по курсу – рулями направления, относительно вертикальной оси, и дополнительное – управление стабилизатором, закрылками, щитками и др.

Основное управление состоит из двух независимых систем – ручного управления рулём высоты и элеронами и ножного управления рулём направления. Для снижения нагрузок лётчика в процессе управления самолётом используются триммеры, сервокомпенсаторы и др.

Иногда к рулям управления относятся некоторые органы управления, выполняющие совмещённые функции:

• флапероны – работают в качестве элеронов и закрылков (например, российский многоцелевой сверхманёвренный истребитель Су-35);
• элевоны – работают как элероны и рули высоты (например, самолёты, выполненные по аэродинамический балансировочной схеме «бесхвостка», – Ту-144, «Конкорд»).

По силовой схеме рули управления – многоопорные балки, подвешенные на узлах крепления и нагруженные аэродинамическими силами. Состоят обычно из тонкостенного лонжерона круглого, швеллерного или двутаврового сечения, набора нервюр, обшивки и законцовочного профиля. На лонжероне устанавливается рычаг, к которому шарнирно крепится проводка управления. Рули управления имеют аэродинамическую компенсацию и грузы для весовой компенсации. На летательном аппарате с необратимым бустерным управлением рули управления могут не иметь весовой и аэродинамической компенсации.

Рули управления подвешиваются к силовым элементам крыла и оперения при помощи нескольких узлов крепления. В обшивке рулей управления должны быть люки для подхода к узлам управления и крепления. На задней кромке устанавливаются разрядники статического электричества. Для повышения надёжности рули управления могут состоять из нескольких секций (в этом случае каждая секция имеет свою проводку управления).

До 1950-х гг. в основном применялись рули управления с полотняной обшивкой. Рост скоростей полёта и увеличение аэродинамических нагрузок привели к появлению цельнометаллических рулей управления и рулей управления с обшивкой из композиционных материалов. Рули управления с полотняной обшивкой применяются только для лёгких и спортивных самолётов и планёров.