Триммеры — это небольшие поверхности, соединенные с задней кромкой большей поверхности управления на лодке или самолете , используемые для управления дифферентом органов управления, т. е. для противодействия гидро- или аэродинамическим силам и стабилизации лодки или самолета в определенном желаемом положении без необходимости для оператора постоянно прилагать силу управления. Это делается путем регулировки угла таба относительно большей поверхности.
Изменение настройки триммера регулирует нейтральное или положение покоя поверхности управления (например, руля высоты или руля направления). Поскольку желаемое положение поверхности управления изменяется (в основном в зависимости от различных скоростей), регулируемый триммер позволит оператору уменьшить ручное усилие, необходимое для поддержания этого положения, — до нуля, если это необходимо. Таким образом, триммер действует как сервопривод . Поскольку центр давления триммера находится дальше от оси вращения поверхности управления, чем центр давления поверхности управления, момент , создаваемый триммером, может соответствовать моменту, создаваемому поверхностью управления. Положение поверхности управления на ее оси будет меняться до тех пор, пока крутящие моменты от поверхности управления и поверхности триммера не уравновесят друг друга.
Глиссирующие лодки или лодки, которые ходят на скоростях, близких к глиссированию, часто имеют триммеры на нижнем блоке двигателя или прикреплены к транцу. Регулировка их вверх или вниз изменяет положение тангажа лодки во время движения, по-разному балансируя скорость, распределение веса и морские условия. [1]
Триммеры по-разному интегрированы в руль направления , рули высоты и элероны самолета с фиксированным крылом. Таким образом, они являются элементами системы самолета, позволяющими пилоту контролировать и поддерживать воздушную скорость с минимальными затратами и умственной концентрацией. Многие новые самолеты, особенно реактивные, имеют электрическое управление триммером.
Триммер руля высоты освобождает пилота от приложения постоянного усилия к органам управления тангажа, регулируя управление триммером (часто в виде вертикального колеса) для компенсации сил управления для заданной скорости полета и распределения веса. Обычно, когда это колесо поворачивается вверх (или рычаг поднимается), нос самолета наклоняется вниз; поворот его вниз (или нажатие рычага) опускает хвост и поднимает нос.
Многие самолеты также имеют системы триммирования руля направления и/или элерона. На некоторых самолетах триммер руля направления закреплен на петлях и регулируется во время полета; на других он регулируется только на земле (чтобы уменьшить необходимость для пилота постоянно нажимать на педаль руля направления для преодоления тенденций поворота влево, характерных для многих винтовых самолетов).
Большинство самолетов с фиксированным крылом имеют триммер на руле высоты. Однако иногда используются альтернативные средства управления скоростью и положением самолета, в том числе:
При использовании сервопривода он перемещается в поток воздуха, противоположный желаемому отклонению поверхности управления. Например, для того, чтобы триммер руля высоты удерживал нос вниз, триммер руля высоты фактически поднимется в поток воздуха. Повышенное давление на верхнюю часть поверхности триммера, вызванное его подъемом, затем слегка отклонит всю пластину руля высоты вниз, заставляя хвост подняться, а нос самолета опуститься. [5] В случае самолета, где развертывание устройств для увеличения подъемной силы ( закрылков ) значительно изменит продольный баланс, дополнительный триммер устанавливается для одновременного развертывания с закрылками, так что положение по тангажу заметно не изменится.
Использование триммеров значительно снижает нагрузку на пилотов во время непрерывных маневров (например, постоянный набор высоты после взлета или снижение перед посадкой), позволяя им сосредоточить свое внимание на других задачах, таких как уклонение от столкновения или связь с диспетчерской службой .
.jpg/1280px-VVO_5674_(15568282691).jpg)
Оба триммера руля высоты и триммер тангажа влияют на небольшую триммирующую часть руля высоты на реактивных авиалайнерах. Первый должен быть установлен в определенном положении на более длительное время, в то время как триммер тангажа (управляемый большим пальцем пилота, совершающего посадку, на штурвале или джойстике, и, таким образом, легко маневрируемый) используется все время после того, как пилот отключил автопилот, особенно после каждого выпуска закрылков или при каждом изменении скорости полета, при снижении, заходе на посадку и на конечном участке. Триммер руля высоты в основном используется для управления положением при крейсерском полете с помощью автопилота.
Помимо снижения нагрузки на пилота, правильная балансировка также повышает топливную экономичность за счет снижения сопротивления . Например, винтовые самолеты имеют тенденцию к рысканию при работе на высокой мощности, например, при наборе высоты; это увеличивает паразитное сопротивление , поскольку самолет не летит прямо против вымпельного ветра. В таких обстоятельствах использование регулируемого триммера руля направления может уменьшить рыскание.
На военных самолетах во время войны триммеры часто служили непреднамеренными резервными системами управления для самолетов с поврежденными элементами управления. Поскольку триммеры обычно управляются собственной выделенной системой кабелей управления, тяг и/или гидравлических линий, самолеты, потерявшие основные элементы управления, часто могли быть доставлены домой «на триммерах» или с помощью регулировки триммера в качестве замены неработающих основных элементов управления. Такое управление эффективно, хотя и медленнее и более ограничено, чем основные элементы управления, но оно позволяет управлять самолетом и направлять его. В других случаях, таких как отказ двигателя или повреждение, вызывающее асимметричное сопротивление, триммеры были бесценны, позволяя пилоту вести самолет прямо без необходимости прилагать постоянное усилие к ручке или рулю направления, чтобы удерживать самолет в прямолинейном полете.
Триммеры также были важны для самолетов, таких как бомбардировщики, которые часто подвергались быстрым изменениям центра тяжести при сбросе бомбовой нагрузки, требуя руки наготове на колесе регулировки триммера, чтобы противодействовать тенденции самолета к повышению или понижению тангажа. Выполнение высокоскоростных пикирований или выпуск закрылков также обычно требовали регулировки триммера тангажа, поскольку самолеты той эпохи имели разные тенденции тангажа на разных скоростях полета, а закрылки могли изменять центр давления .
Потребление топлива могло потребовать периодической регулировки триммера во время длительного полета, так как было трудно гарантировать, что все топливные баки были одинаково близко к центру тяжести. Крайним примером был более поздний P-51 Mustang , который получил большой топливный бак за кабиной, чтобы позволить дальние полеты; поскольку топливо из этого бака расходовалось, требовалась регулярная регулировка триммера руля высоты.
Дизайнер Бакминстер Фуллер часто цитируется за использование триммеров в качестве метафоры лидерства и личного расширения прав и возможностей. В выпуске Playboy за февраль 1972 года Фуллер сказал:
Однажды меня что-то очень сильно ударило, когда я подумал о том, что может сделать один маленький человек. Подумайте о « Куин Мэри» — весь корабль проплывает мимо, а потом появляется руль. И на краю руля есть крошечная штука, которая называется триммер.
Это миниатюрный руль. Простое перемещение маленького триммера создает низкое давление, которое тянет руль. Это почти не требует никаких усилий. Поэтому я сказал, что маленький человек может быть триммером. Общество думает, что оно идет прямо мимо вас, что оно вас совсем оставило. Но если вы делаете динамические вещи мысленно, факт в том, что вы можете просто выставить ногу вот так, и весь большой корабль государства пойдет.
Поэтому я сказал, зовите меня Trim Tab.
— Бакминстер Фуллер
Официальный информационный бюллетень Института Бакминстера Фуллера называется «Trimtab». [6]
Метафора Фуллера привлекла значительное внимание СМИ в январе 2019 года, когда актер Джефф Бриджес использовал ее в своей речи по случаю вручения премии Сесила Б. Демилля на 76-й церемонии вручения премии «Золотой глобус» :
Баки провел аналогию, что транцевая плита — это пример того, как личность связана с обществом и как мы влияем на общество. И мне нравится думать о себе как о транцевой плите. Все мы транцевые плиты. Мы можем казаться неспособными справиться с этой задачей, но это так, мужик. Мы живы! Мы можем изменить ситуацию! Мы можем повернуть этот корабль в нужную нам сторону, мужик! [7]
