Штурвал , также известный как штурвал или колонка управления , представляет собой устройство, используемое для пилотирования некоторых самолетов . [1]
Пилот использует штурвал для управления положением самолета, обычно как по тангажу, так и по крену . Вращение штурвала управляет элеронами и осью крена. Перемещение колонки управления вперед и назад управляет рулем высоты и осью тангажа. [1] Когда штурвал отведен назад, нос самолета поднимается. Когда хомут выдвинут вперед, нос опускается. При повороте штурвала влево самолет катится влево, при повороте вправо самолет катится вправо.
Самолеты малого и среднего размера, обычно ограниченные винтовыми двигателями, оснащены механической системой, при которой штурвал напрямую соединяется с поверхностями управления с помощью тросов и тяг. Одной только силы человеческих мышц недостаточно для более крупных и мощных самолетов, поэтому используются гидравлические системы, в которых движения штурвалов управляют гидравлическими клапанами и приводами. В более современных самолетах входные данные могут сначала передаваться в систему дистанционного управления , которая затем отправляет соответствующий сигнал на исполнительные механизмы , прикрепленные к системам усилителя элеронов и поверхностям управления. Ярма могут иметь вибратор , который предназначен для обозначения начала срыва , или даже толкатель палки , который физически толкает хомут, чтобы предотвратить сваливание.
Хомуты бывают разных форм и размеров, наиболее распространенными являются U-образные или W-образные формы. Некоторые самолеты используют ярмо в стиле «бараний рог» в форме буквы «М», например, самолеты Embraer и Concorde . Есть некоторые более редкие экзотические или архаичные стили, такие как круглые или полукруглые конструкции, очень похожие на руль .
В более крупных самолетах они обычно располагаются на стойке, выступающей вертикально из пола и называемой колонкой управления. В большинстве других плоскостей они представляют собой поворотные точки, закрепленные на горизонтальной трубке, выходящей из приборной панели.
В случае Cirrus SR20 и Cirrus SR22 , хотя орган управления выглядит как боковой джойстик , он работает как рукоятка-коромысло (называемое в отрасли «боковым ярмом»). [2] [3] [4] В Cessna 162 используется аналогичное устройство. [5] [6]
Боковые и центральные ручки лучше подходят для быстрого управления и работы с высокими перегрузками , поэтому их используют в военных, спортивных и пилотажных самолетах. Однако штурвалы менее чувствительны (то есть более точны) из-за большего диапазона движений и обеспечивают пилоту более визуальную обратную связь. [7]
Большинство штурвалов соединены и оба будут двигаться вместе, обеспечивая тем самым мгновенную индикацию другому пилоту, когда он подает управляющий сигнал. В этом отличие от некоторых джойстиков дистанционного управления, которые позволяют каждому пилоту отправлять разные, а иногда и весьма противоречивые входные данные. Конкурирующие входные сигналы сигнализируются на самолетах Airbus.
Рычаги занимают в кабине больше места, чем боковые ручки, и могут даже закрывать некоторые инструменты; для сравнения, боковые ручки минимально затрагивают кабину, что позволяет использовать выдвижные столики и облегчает вход в небольшую кабину и выход из нее. [8] [9]
Коромысло, в отличие от боковой палки, можно удобно использовать любой рукой. Это может быть полезно, если нужно написать или манипулировать другими элементами управления в кабине. Это преимущество разделяется и с центральной палкой. [7]
Руль часто включает в себя другие ключевые функции, такие как размещение кнопок для большого пальца или пальца для включения радиомикрофона , отключения автопилота и триммирования самолета. Кроме того, в центре кокетки может быть планшет, контрольный список или хронометр . [10] [11] [12] [13]
Хомуты используются не на всех самолетах. Вертолеты используют циклический [14] , а большинство военных истребителей используют центральный или боковой рычаг . Некоторые легкие самолеты используют ручку по предпочтениям пилота. В новейшем семействе пассажирских самолетов Airbus для управления поверхностями управления используется боковой рычаг, похожий на джойстик . [15] [16]
Существуют также компьютерные устройства ввода , предназначенные для имитации штуцера, предназначенные для авиатренажёров .
... боковые ручки не обеспечивают визуальную обратную связь и фактически вообще не двигаются особо, поскольку реагируют на давление, оказываемое пилотом-человеком ... в G650, когда вы берете штурвал и перемещаете его, один на другой сторона отреагирует так же, как и на обычном самолете.