Návrh soustavy řízení moderního kluzáku

Abstract

Práce je zaměřená na soustavy řízení používané především v kluzácích nebo případně v ultralehkých letadlech. Provedená rešerše ukazuje základní požadavky kladené na soustavy řízení a různá konstrukční řešení, která zajišťují splnění těchto požadavků. Shrnutí rešerše poté porovnává možné varianty. Následuje kapitola, ve které se nachází seznámení se zadaným křídlem obsahující jeho základní parametry. Dále jsou popsány mechanismy a řešení použité v návrhu soustavy příčného řízení a vztlakové mechanizace včetně podrobnějšího odůvodnění jejich volby. Výsledkem návrhu je soustava řízení vykazující požadované vlastnosti, kterými jsou například automatické propojení jednotlivých soustav, diferenciace výchylky křidélkovacího pohybu, rozdíl poměru křidélkovací a klapkovací výchylky na vnějším a vnitřním segmentu flaperonu nebo umístění mixážního mechanismu do prostoru křídla. Pro předběžnou kontrolu realizovatelnosti byl proveden pevnostní výpočet na části, která byla odhadnuta jako nejnamáhanější. Výsledkem MKP výpočtu bylo redukované napětí podle Von-Mises rovné 61 MPa, které se nachází hluboko pod mezí kluzu běžných hliníkových slitin.The thesis focuses on flight control mechanisms used in sailplanes or alternatively ultralight airplanes. The research done shows basic demands put on the flight control mechanisms and the different solutions that can be used to fulfill these demands. The research summary then compares the alternative solutions to each other. In the following chapter, the wing in subject is introduced, including its main parameters. Following is a description of the chosen variants for the flight control mechanism initial design, with explanations of why those variants were chosen. The result is a flight control mechanism initial design, which incorporates the selected properties, including for example automatic connection of separate mechanisms, differentiation of aileron deflection, different ratios of aileron to flap deflection for the inner and outer flaperon segments or placement of the summary mechanism into the wing itself. To check the suitability of the initial design, a stress calculation was carried out on what was approximated to be the part of the mechanism subjected to the most stress. The results of the FEM calculation suggested eligibility of the mechanism, showing the Von-Mises stress of 61 MPa, well below the yield strength of common aluminum alloys.