Servokompensaattori ( latinasta servus - orja, palvelija ja compensatio - kompensaatio, tasapainotus) - ohjauspinta, joka on osa pääohjaimen pintaa, jonka poikkeama pääohjaimen poikkeamaa vastakkaiseen suuntaan mahdollistaa saranan momentin pienentämiseksi . Suhteellisen pienen alueen apupinta, joka sijaitsee yleensä pääilmaperäsimen takareunassa .
Servokompensointi - ohjauselementtiin vaikuttavan saranamomentin pieneneminen apupinnan - servokompensaattorin - aiheuttamien aerodynaamisten voimien vuoksi.
Lennon aikana ohjauspintojen poikkeaessa syntyy saranamomentteja, jotka tasapainotetaan ohjaajan ponnisteluilla ohjausvivuilla . Nämä ponnistelut riippuvat peräsimen mitoista ja taipumakulmasta sekä nopeuspaineesta. Nykyaikaisissa lentokoneissa ohjausvoimat ovat liian suuret, joten peräsimien suunnittelussa on oltava erityisiä keinoja saranamomenttien vähentämiseksi ja ohjausponnistuksen tasapainottamiseksi. Tämä toteutuu suhteellisen pienen apupinnan - servokompensaattorin - synnyttämien aerodynaamisten voimien ansiosta. Tämän peräsimien aerodynaamisen kompensoinnin ydin on siinä, että osa peräsimen aerodynaamisista voimista luo momentin suhteessa pyörimisakseliin, vastakkaisen pääsaranamomentin kanssa. Tämän pinnan poikkeama jollain kulmalla α, joka on vastapäätä ohjauselementin taipumakulmaa β, mahdollistaa aerodynaamisen voiman lisäyksen peräsimen pyörimisakselin taakse, mikä vähentää sen saranamomenttia.
Servokompensointia voidaan käyttää yhdessä muuntyyppisten aerodynaamisten kompensaatioiden kanssa - torvi, aksiaalinen, sisäinen .
Riippuen servokompensaattorin poikkeamamenetelmästä pääilmaperäsimeen nähden, erotetaan kinemaattiset ja jousiservokompensaattorit, trimmeri ja servo-ohjaus [1] .
Kinemaattinen servokompensaattoriKinemaattisella servokompensaattorilla on sellainen kinemaattinen yhteys kantopinnan ( siipi , tuki , köli ) kanssa, että kun säädintä taivutetaan tietyllä kulmalla α, servokompensaattori poikkeaa siihen verrannollisen kulman β, jonka arvo määräytyy. välityssuhteella β/α, jolla on negatiivinen etumerkki. Välityssuhteen arvon valinta riippuu laakeripinnan, ohjauspyörän, servokompensaattorin ja nopeuden suunnitteluparametreista.
JousiservokompensaattoriJousiservokompensaattorissa pääperäsimen ja toissijaisen ohjauspinnan välinen yhteys ei ole jäykkä ja määräytyy jousen alkukiristyksen mukaan . Eli sillä on jäykkä kinemaattinen yhteys ohjausvivun kanssa, ja pääohjausrunko on yhdistetty tähän vipuun elastisen elementin (jousen) kautta. Pienillä peräsimen taipumiskulmilla jousta voidaan pitää jäykänä lenkkinä (koska aerodynaamiset voimat eivät ylitä kiristysvoimaa), ja servokompensaattori ei poikkea peräsimeen nähden. Tietystä peräsimen taipumakulmasta alkaen voimat ylittävät kiristysvoiman ja servokompensaattori alkaa poiketa peräsimen poikkeaman vastakkaiseen suuntaan. Servokompensaattorissa tapahtuu hetki, joka vähentää ohjauspyörän saranamomenttia. Kun ohjauselementti poikkeaa edelleen, elastinen elementti vääntyy täysin ja servokompensaattori poikkeaa suhteessa ohjauspyörään suurimmassa kulmassa.
Jousiservokompensaattoria pidetään täydellisempänä. Koska ohjauskinematiikassa on esijännitetty jousi , poikkeutuskulmat ovat verrannollisia ohjausponnistuksiin, mikä sopii parhaiten servokompensaattorin tarkoitukseen - vähentää näitä ponnistuksia.
ServoTällöin on mahdollista luoda ohjausjärjestelmiä ilman suoraa yhteyttä ohjaajan ja ohjaimien välillä. Servoperäsimiä käytetään ääntä hitaampiin lentokoneisiin. Servo on trimmiliuskaa muistuttava kantosiipi, mutta servo on asennettu vapaasti ripustettavalle ohjauspinnalle. Tässä tapauksessa ei ole ohjaustankoja, jotka taitavat ohjauspintaa. Pääperäsin, joka on vapaasti saranoitu akseliin, poikkeaa servon taipumisesta aiheutuvien aerodynaamisten voimien vaikutuksesta. Siten ohjaaja voi annostelemalla servon poikkeamia luoda tasapainotus- ja ohjausvoimia peräsimiin. Tässä tapauksessa ohjauspintoihin ja ohjausvipuihin kohdistuviin voimiin ei kuitenkaan tule palautetta, joten ohjaaja "ei tunne konetta" [2] .
TrimmeriTrimmerissä, kuten servo-ohjauspyörässä, on itsenäinen ohjausjärjestelmä. Toisin kuin servokompensaattori ja servoperäsin, joiden tarkoituksena on vähentää vaivaa pääperäsimen käännöshetkellä, trimmeriä käytetään tasaisissa lentotiloissa pitämään peräsimet taipuneessa tilassa pitkään. Trimmerissä on lisäksi manuaalinen tai sähkömekaaninen ohjaus. Ohjaaja, joka kääntää trimmeriä peräsimen poikkeaman vastakkaiseen suuntaan, saavuttaa peräsimen tasapainon tietyssä poikkeutuskulmassa nollavoimalla komentovivulla.
Tämän laitteen toiminta on servokompensoinnin vastakohta. Antiservokompensaattori ei vähennä saranamomenttia, vaan pikemminkin lisää sitä. Kompensaattori poikkeaa vastakkaiseen suuntaan perinteisessä servokompensaattorissa. Sitä käytetään yleensä kevyissä lentokoneissa, joissa ei ole erillistä hissiä. Sen toiminnot suorittaa kaikki liikkuva stabilointilaite . Tämä muotoilu tekee lentokoneesta herkän ohjaukselle, joten antiservo "raskas" ohjaa, parantaa palautetta stabilisaattorilta ohjaajalle , jotta hän ei käytä liiallisia ohjaussauvan liikkeitä .