ВОЛЧОК И ПРИМЕНЕНИЕ ЕГО СВОЙСТВ

САМОЛЕТ БЕЗ ЛЕТЧИКА

И епосвященный, заглянув в кабину управления летя - щего самолета, мог бы иногда с удивлением, а воз­можно и с ужасом обнаружить, что штурвал и педали перемещаются сами собой, словно самолетом управляет человек-невидимка. Пилоты же спокойно сидят в креслах. Один, как дома за столом, закусывает, второй безмя­тежно читает книжку или дремлет.

Секрет такого полета очень прост.

Почти на всех современных пассажирских и транс­портных самолетах обязательно имеется автомат упра­вления полетом — автоматический пилот, или авто­пилот.

Автопилот способен управлять самолетом по «зада­нию» летчика, подменяя его при взлете, наборе высоты или совершении поворотов и полете по прямой в направ­лении заданного курса, выполнять виражи и снижение под заданным углом.

При воздушной качке автопилот ведет самолет даже лучше опытного пилота, более плавно, смягчает толчки и броски самолета.

Бывают и такие автопилоты, которые автоматически выводят самолет из любого положения в горизонталь­ное, если летчик вынужден почему-либо оставить управ­ление.

Можно, наконец, на борту самолета совместно с авто­пилотом поместить специальную радиоустановку и управ­лять таким образом полетом самолета с Земли.

Любопытна история создания автопилота.

Желание автоматизировать полет самолетов возникло одновременно с появлением самих же самолетов.

Первую в мире схему автоматического управления дирижаблем разработал наш соотечественник, знамени­тый ученый К. Э. Циолковский в 1898 г. Принцип дей­
ствия этого автоматического устройства чрезвычайно прост.

На дирижабле нужно иметь источник электрического тока, электромотор, для отклонения руля высоты и чув -

Переключатель

Руль высоты Зубчатый сектор

Источник токп

Ґоризонтальный полет

Шестерня на

Под влиянием восходящего потока нос дирижабля направился вверх. Маятник, отклонившие назад, Замкнул соответствующие контакты

Ствительный элемент в виде маятника с переключателями цепи электрического тока (рис. 31).

В случае «ухода» дирижабля из горизонтального по­лета маятник отклоняется. Переключатель соединяет

Соответствующие контакты. От источников питания ток проходит в электромотор, приводя его в движение; элект­ромотор через зубчатую передачу перемещает руль вы­соты в положение, при котором дирижабль возвращается в горизонтальное положение (рис. 31).

Принципиальная схема автоматического управления, разработанная К. Э. Циолковским, состоит1 из всех основ­ных элементов, которые имеются в современных авто­пилотах «непрямого» действия. В таких автопилотах чув­ствительный элемент воздействует на управление не непосредственно, а через специальную машину, приводя­щую в движение управление дирижаблем или самолетом.

Конструкции подобных автопилотов относятся к группе маятниковых. «Автоматическое» управление на самолетах за рубежом впервые стали применять на де- сять-пятнадцать лет позже, чем в СССР, причем в ка­честве чувствительного элемента использовался... сам летчик.

Примерно в 1910—1911 гг. известный энтузиаст воз­духоплавания и авиации бразилец Сантос Дюмон и лет­чик Кертис для облегчения управления полетом прикреп­ляли на спине к пиджаку хомутик, который имел связь с рычагом управления самолетом. Когда самолет кре­нился, пилот инстинктивно, стремясь сохранить верти­кальное положение, наклонялся в сторону, противополож­ную крепу. Прикрепленный к спине рычаг управления перемещался так, что самолет выравнивался.

В то время подобную «автоматику» еще можно было применять. Самолет летал со скоростью около восьми­десяти километров в час. В 1910 г. мировой рекорд ско­рости полета составлял сто девять километров в час.

На современных самолетах, летающих со скоростями звука, использование маятниковых автопилотов невоз­можно. Поэтому маятниковые автопилоты заменили в настоящее время гироскопическими. Изобретателем та­кого автопилота считают американца Сперри. Но мы знаем, что создателем первой принципиальной схемы автопилота является все же К. Э. Циолковский.

Современный автопилот самолета состоит из трех са­мостоятельных механизмов: автомата курса, автомата поперечной устойчивости и автомата продольной стаби­лизации. В каждом из них управляет движением от­дельно установленный гироскоп.

Роторы таких гироскопов, свободно умещающихся на ладони, весом около четырехсот граммов, вращаются со скоростью двенадцати тысяч оборотов в минуту. Их за­дача — только подать команду мощным механизмам. А они уже выполняют необходимую тяжелую, сложную и ответственную работу по управлению самолетом.

Кратко познакомимся теперь еще с одним свойством гироскопа — способностью устанавливаться по полуден­ной линии (линии меридиана).