Was ist das Funktionsprinzip von Trimmklappen an den Höhenrudern?

Trimmklappen werden an den horizontalen Höhenrudern des Hecks verwendet, um seine neutrale Position einzustellen. Welches Funktionsprinzip steckt dahinter? Wie wirkt sich dies auf die Empfindlichkeit (das Gefühl) der Tonhöhe für den Piloten in einem Flugzeug ohne Fly-by-Wire aus?

Antworten (1)

Die Trimmflosse ist wie eine Steuerfläche für die Steuerfläche. Durch die Änderung des Sturzes am hinteren Ende des Ruders erzeugt es eine lokale Kraft, die das Kräftegleichgewicht so verändert, dass der kräftefreie Auslenkwinkel (manchmal auch Auswehwinkel genannt) in eine entgegengesetzte Richtung verschoben wird die Durchbiegung der Lasche.

Sie könnten dasselbe mit Federn entlang der Steuerstangen tun oder irgendwo eine Masse, die die Steuerfläche in denselben kraftfreien Winkel zieht. Aber wenn sich die Geschwindigkeit ändert, ändern sich auch die aerodynamischen Kräfte, und Ihr kraftfreier Winkel ändert sich. Die durch den Tab verursachten Kräfte ändern sich mit der Fluggeschwindigkeit, sodass der durch einen Tab eingestellte kraftfreie Winkel von der Geschwindigkeit unbeeinflusst bleibt.

Verwechseln Sie Trimmflosse nicht mit Flettnerflosse: Die Trimmflosse bleibt bei unterschiedlichem Ruderausschlag im gleichen Winkel, während sich die Flettnerflosse in die entgegengesetzte Richtung bewegt, um die durch die Ruderauslenkung verursachten Steuerknüppelkräfte zu reduzieren. Durch die Einstellung der Nullausschlagposition eines Flettner-Tabs kann es parallel wie eine Trimmklappe arbeiten und den Nullkraftausschlagwinkel auf den gewünschten Punkt verschieben.

Kleine Flugzeuge wie die Diamond Katana haben sogar einen Anti-Flettner, bei dem sich die Lasche in die gleiche Richtung wie die Steuerfläche bewegt, um die Stick-Kräfte zu erhöhen. Dies ist erforderlich, um die Zertifizierungsanforderungen zu erfüllen.

In der Praxis wird eine Kombination aus Federn und Laschen verwendet, um die gewünschten Steuerkräfte und ihren Gradienten über der Geschwindigkeit einzustellen.

Beeinflusst dies in irgendeiner Weise die Empfindlichkeit des Pitch-Reglers?
@ Rambo_412: Die Trimmung hat keinen Einfluss auf die Empfindlichkeit, sondern auf die neutrale Position (dh die Position der Steuerfläche, wenn Sie den Steuerknüppel loslassen). Als solches beeinflusst es das "Gefühl" im Sinne des normalen Drucks, den Ihre Hand auf den Stick drückt, wenn Sie nichts tun. Die meisten Leute ziehen es vor, das Flugzeug so zu trimmen, dass es in einer geraden Linie fliegt, wenn Sie den Steuerknüppel loslassen - was bedeutet, dass Ihre Hand keinen Druck verspürt, wenn Sie den Steuerknüppel halten und das Flugzeug nichts tut. Manche Leute (Kunstflugpiloten) fliegen lieber mit ein wenig Zug am Steuerknüppel.
@Rambo_412: Ein Flettner-Tab reduziert die Steuerautorität, ein normales Trimm-Tab jedoch nicht. Es verschiebt jedoch geringfügig den Bereich der erzeugbaren Steuermomente.