Servocompensator (din latină servus - sclav, servitor și compensatio - compensare, echilibrare) - suprafața de direcție, care face parte din suprafața comenzii principale, a cărei abatere în direcția opusă abaterii comenzii principale, permite pentru a reduce momentul balamalei . Suprafața auxiliară a unei zone relativ mici, situată de obicei pe marginea de fugă a cârmei principale de aer .
Compensare servo - reducerea momentului balamalei care actioneaza asupra elementului de control datorita fortelor aerodinamice create de suprafata auxiliara - compensatorul servo.
În zbor, când suprafețele de comandă deviază, apar momente de balama, care sunt echilibrate de eforturile pilotului asupra pârghiilor de comandă . Aceste eforturi depind de dimensiunile și unghiul de deviere al cârmei, precum și de presiunea vitezei. La aeronavele moderne, forțele de control sunt prea mari, așa că este necesar să se prevadă mijloace speciale în proiectarea cârmelor pentru a reduce momentele balamalei și a echilibra eforturile lor de control. Acest lucru se realizează datorită forțelor aerodinamice create de o suprafață auxiliară relativ mică - un servocompensator situat de-a lungul marginii de fugă a cârmei de aer. Esența acestei compensări aerodinamice a cârmei constă în faptul că o parte din forțele aerodinamice ale cârmei creează un moment relativ la axa de rotație, opus momentului principal de balama. Deviația acestei suprafețe cu un anumit unghi α, opus unghiului de deviere β al elementului de comandă, face posibilă crearea unei creșteri a forței aerodinamice în spatele axei de rotație a cârmei, ceea ce reduce momentul balamalei.
Compensarea servo poate fi utilizată împreună cu alte tipuri de compensare aerodinamică - claxon, axială, internă .
În funcție de metoda de abatere a servocompensatorului față de cârma principală de aer, se disting servocompensatoarele cinematice și cu arc, trimmer și servodirecție [1] .
Servocompensator cinematicServocompensatorul cinematic are o astfel de conexiune cinematică cu suprafața purtătorului ( aripă , stabilizator , chilă ) încât atunci când comanda este deviată cu un anumit unghi α, servocompensatorul deviază cu un unghi β proporțional cu acesta, a cărui valoare este determinată prin raportul de transmisie β/α, care are semn negativ. Alegerea valorii raportului de transmisie depinde de parametrii de proiectare ai suprafeței portante, volanului, servocompensatorului, vitezei.
Servocompensator arcÎntr-un servocompensator cu arc, legătura dintre cârma principală și suprafața secundară de direcție nu este rigidă și este determinată de strângerea inițială a arcului . Adică are o legătură cinematică rigidă cu pârghia de comandă, iar corpul principal de comandă este legat de această pârghie printr-un element elastic (arc). La unghiuri mici de deviere a cârmei, arcul poate fi considerat ca o legătură rigidă (deoarece forțele aerodinamice nu depășesc forța de strângere), iar servocompensatorul nu deviază față de cârmă. Pornind de la un anumit unghi de deviere a cârmei, forțele vor depăși forța de strângere, iar servocompensatorul va începe să devieze în direcția opusă deformarii cârmei. Va apărea un moment pe servocompensator, reducând momentul balamalei al volanului. Odată cu o abatere suplimentară a elementului de control, elementul elastic va fi complet deformat, iar servocompensatorul se va abate în raport cu volanul la unghiul maxim.
Servocompensatorul cu arc este considerat mai perfect. Datorită includerii unui arc cu preîncărcare în cinematica de control , unghiurile de deviere sunt proporționale cu eforturile de direcție, ceea ce se potrivește cel mai bine scopului servocompensatorului - de a reduce aceste eforturi.
ServoÎn acest caz, este posibil să se creeze sisteme de control fără o legătură directă între pilot și comenzi. Servo cârmele sunt folosite pe aeronavele subsonice. Servoiul este o folie aerodinamică asemănătoare cu o lame de tăiere, dar servo-ul este montat pe o suprafață de control suspendată liber. În acest caz, nu există tije de control care să devieze suprafața de direcție. Cârma principală, articulată liber pe ax, deviază sub acțiunea forțelor aerodinamice care decurg din devierea servo. Astfel, prin dozarea abaterilor servo, pilotul poate crea forte de echilibrare si control asupra carmelor. Totuși, în acest caz, nu există feedback asupra forțelor de pe suprafețele de direcție și a forțelor asupra pârghiilor de comandă, astfel încât pilotul „nu simte avionul” [2] .
TrimmerTrimmer-ul, ca și volanul servo, are un sistem de control independent. Spre deosebire de servocompensator și servo cârmă, care sunt menite să reducă efortul în momentul în care cârma principală este rotită, trimmer-ul este folosit în moduri de zbor constant pentru a menține cârmele în stare deformată pentru o perioadă lungă de timp. Trimmer-ul are control suplimentar manual sau electromecanic. Pilotul, deflectând trimmer-ul în direcția opusă devierii cârmei, realizează echilibrul cârmei la un unghi de deviere dat cu efort zero pe pârghia de comandă.
Funcția acestui dispozitiv este opusă compensării servo. Compensatorul anti-servo nu reduce momentul balamalei, ci mai degrabă îl mărește. Compensatorul deviază în direcția opusă pentru un servocompensator convențional. Este de obicei folosit la aeronavele ușoare care nu sunt echipate cu un lift separat. Funcțiile sale sunt îndeplinite de un stabilizator complet în mișcare . Acest design face ca aeronava să fie sensibilă la control, astfel încât controalele anti-servo „grele”, îmbunătățind feedback-ul de la stabilizator către pilot , astfel încât acesta să nu folosească mișcări excesive ale stick-ului de control .