Az RU-2 egyesített vezérlő kar (EVK, SÁG)
Szerző: Balogh Ákos , Pénzes Gergő ; Fotó: Balogh Ákos
A helikopter vezérlése minden más repülőeszköztől különbözik, hiszen nem elég a légcsavarokat, vagy a sugárhajtóműveket max.-ra pörgetni és egyszer csak felszáll a repülőgép (a merevszárnyú repülést borzasztóan leegyszerűsítve), hanem a különböző tengelyirányú mozgásokat bizony külön – külön és igencsak összehangoltan kell a pilótának elvégeznie. A helikopter nem repül magától, a helikoptert vezetni kell!
Ezért a helikopterben több vezérlőegység is található hasonlóan a merevszárnyú repülőkhöz, de más működéssel, mint például botkormány, mellyel a forgószárny vezérlőautomatájának segítségével a lapátok ciklikus állásszögének változtatásával a helikopter bólintási szögét vagy bedöntését lehet változtatni. De emellett van még egy lábpedál, mellyel a forgószárny tengelye körüli elfordulást, útirányú vezérlést szabályozhatjuk a farokrotor által kifejtett nyomaték megváltoztatásával, valamint megtalálható egy egyesített vezérlő kar (EVK) mellyel a függőleges irányú helyzetváltoztatást valamint a hajtóművek teljesítményét szabályozhatja a pilóta. Cikkünkben ez utóbbi működésével és funkciójával ismerkedhetünk meg részletesen a Mi-8-as szállítóhelikopter esetében. (Más típusban sincs nagy eltérés az EVK működését illetőleg.)
A Mi-8-as helikopter vezérlőegységei
1 – hajtómű gyorsleállító csap; 2 , 14, 16 – sodrony kötelek; 3, 4, 17, 18, 19, 20 – vezérlő rudazatok; 5 – vezérlő automata kollektív állásszög állító karja; 6, 7, 8, 15 – hidraulikus kormányerő csökkentők; 9 – vezető görgők; 10 – lánckerék; 11 – gall-lánc; 12 – konzol; 13 – farokrotor állásszög változtató drótsodronyok; 14 – koaxiális himbarendszer; 21, 22, 23 – rugós terhelő mechanizmusok; 24 – EMT-2M trimmhatás mechanizmus; 25 – osztott vezérlés karjai; 26 – forgószárny fék vezérlő karja; 27 – egyesített vezérlőkar; 28 – botkormány; 29 – lábkormány
A fenti ábrából áttekintést kaphatunk a helikopter vezérlőegységeinek elhelyezkedéséről és összeköttetéseiről. Megállapíthatjuk, hogy már felépítésében is egy igen összetett rendszerről beszélhetünk, ezért első körben megvizsgáljuk hogyan is emelkedik fel a helikopter, abban az esetben, ha a többi vezérlőszerv „érintetlenül” marad. Ez a feltétel persze szinte lehetetlen, mégpedig azért, mert a helikopter felemelkedésekor, majd függésekor rengeteg különböző erőhatás és nyomatékváltozás megy végbe, ami feltétlenül szükségessé teszi a korrigálást. Például a felszálláskor az óramutató járásával megegyező irányba forgó forgószárny az állásszög változásakor ugye felhajtóerőt termel, ezzel együtt változik a reakciónyomaték is, ami alaphelyzetben a géptörzs forgásiránnyal ellentétes elfordulását eredményezi. A farokrotornak pont ezt a nyomatékot kell teljes mértékben csökkentenie, de ez nem történik meg, ha a pedállal nem korrigálunk. De a botkormánnyal is „bűvészkedni” kell, azonban ennyire mélyen nem merülünk most bele a helikoptervezetésbe.
Kiemelve az RU-2 típusú egyesített vezérlő kar rendszerét a következő ábrán megfigyelhetjük, hogy az kinematikailag csatlakozik a forgószárny vezérlőautomatájához, valamint a hajtóművek HR-40VG típusú üzemanyag szabályzóihoz. Így az EVK karjának elmozdításakor – fel-le húzásakor – változik az állásszög, valamint az ehhez szükséges hajtómű teljesítményváltozás is megtörténik. Innen ered az elnevezése is, azaz egyesített vezérlő kar (EVK) oroszos nevén SÁG (ШАГ-ГАЗ – állásszög-gáz). Hogy az állásszög változtatásakor a kívánt forgószárny fordulatszám és hajtómű teljesítmény megmaradjon a vezérlő karon egy forgatható markolat került kialakításra, ez az úgynevezett korrekció, mely kinematikailag kapcsolódik a hajtóművek HR-40VG típusú üzemanyag szabályzóihoz. Ennek két fő állása az úgynevezett „minimum” és „maximum” üzemmód.
1 – egyesített vezérlő kar; 2 – osztott vezérlő karok (kisgázkar); 3, 6, 10 – hajtómű vezérlésének rudazata; 4 – egyesített és osztott vezérlőrendszer rudazata; 5, 8, 11 – forgószárnylapátok közös beállítási szög vezérlésének rudazata; 7 – hajtóművek osztott vezérlésének rúdjai; 9 – differenciál egység; 12 – tengely csomópont; 13 – koaxiális himbarendszer; 14 – forgószárnylapátok közös beállítási szög vezérlésének KAU-30B kormányerő csökkentője; 15 – vezérlő automata szánmozgató karja; 16 – hajtóművek tüzelőanyag szivattyúinak vezérlő karjai
Tehát az EVK együttesen biztosítja a forgószárny állásszög és hajtómű teljesítmény-szabályozását, különböző rudazatáttételeken keresztül.
Hogy a helikopter felemelkedjen tehát először a korrekció maximumra állításának kell megtörténnie (már beindított hajtóművek mellett). Ez egyrészt magasabb teljesítményre kapcsolja a hajtóműveket, megnövekszik a forgószárny fordulatszáma is, másrészről pedig „jelzi” az automatika számára hogy megnövelt teljesítményszabályozásra lesz szükség. Innentől kezdve a SÁG helyzete határozza meg a hajtóművek különböző légi üzemmódjait. A fordulatszám paraméterek megfelelőre való kifutása után állítható a forgószárnylapátok együttes, kollektív állásszöge (1o – 15o között) mely megfelelő felhajtóerőt termelve felemeli a helikoptert a földről. Fordított esetben pedig a helikopter magasságot fog veszíteni, egy bizonyos állásszög esetében pedig egyszerűen csak függeszkedni fog a helikopter, függőleges helyzetváltoztatás nélkül. A repülés és különböző manőverek során szintén szükséges az állásszög változtatása a többi vezérlő szervvel teljes összhangban. Ezt most nem részletezném.
1 – állvány; 2 – osztott vezérlőkarok rögzítő íve; 3 – osztott vezérlő karok; 4 – osztott vezérlőkarok rögzítést oldó nyomógombja; 5 – osztott vezérlőkarok fogantyúi; 6 – hajtóművezérlés himbája; 7 – közös beállítási szög vezérlés csatlakozó fülecske; 8 – hajlított cső; 9 – korrekciós fogantyú; 10 – korrekciós fogantyú rögzítőfékje; 11 – határolócsavar; 12 – kar; 13 – hajtómű teljesítmény vezérlés csatlakozó fülecske; 14 – hidraulikus fékfeloldó munkahenger; 15 – csatlakozó csőcsonk; 16 – a kar talapzata; 17 – a kar tengelye; 18 – rögzítő tárcsa; 19 – rögzítőfék támasza; 20 – szorítóagy; 21 – a rögzítőfék szabályozó kézikereke; 22 – egyesített vezérlőkar rögzítőfék; 23 fékfeloldó dugattyú; 24 – szabályozó csavar; 25 – támasz; 26 – meghajtó; 27 – tengelykapcsoló; 28 – osztott vezérlés rudazat mozgató karjai; 29 – osztott vezérlés tengelye; 30 – külső teher vészleoldó nyomógomb; 31 – leszálló kereső fényszóró mozgató gomb; 32 – külső teher taktikai kioldó nyomógomb; 33 – egyesített vezérlőkar fékfeloldó nyomógomb
A helikoptervezető, gépparancsnok SÁG-ja mellett két külön mozgatható kar is található még, ezek az úgynevezett kisgázkarok. Az EVK „markolatát” balra fordítva mindkét hajtómű alacsonyabb teljesítményen kezd üzemelni az automata kikapcsol és a kisgázkarok veszik át a hajtómű szabályozás szerepét manuálisan. Ezek segítségével szükség esetén külön-külön vezérelhető a hajtóművek teljesítménye az állásszög változtatása nélkül. Általában, azonban a kisgázkarok csak különleges esetekben használatosak, például egy hajtóművel történő gyakorlórepülések, vagy tényleges meghibásodás során. Minden más esetben középső helyzetben rögzítve vannak, ugyanis ebben az állásban működik – megfelelő korrekció mellett – a hajtóművek automatikus szabályozó rendszere, mely az állandó, határértéken belüli fordulatszám – mind hajtómű, mind forgószárny fordulat – biztosításáért felel.
Maga az állásszög-gáz vezérlő egy magnézium ötvözetű konzolba van építve, mely a pilótafülke padlózatához került rögzítésre a helikoptervezető ülés bal oldalán, a vezérlő rudazatok pedig a fülke alatt kerülnek bekötésre. Összesen négy rudazat szükséges a vezérléshez, kettő az állásszög vezérléséhez, kettő pedig a hajtóművek szabályozásához.
A beállított állásszög megtartásához az EVK a helikopter hidraulika rendszeréhez van kapcsolva, mely alaphelyzetben a beállított pozícióban tartja a vezérlő kart. Az állásszög változtatásához a karon lévő gombok egyikének lenyomásával felszabadul a kar mozgása, mivel kinyitja a hidraulika rendszer GA-192T típusú szelepét, ez által megszüntetve a nyomást. A kar szabadon mozgatható a gomb újbóli megnyomásáig, amikor is újból állandósul a nyomás a beállított helyzetben tartva a kart.
A hidraulika rendszer meghibásodása esetén természetesen nem kell folyamatosan tartani a vezérlőt, ugyanis felszerelték egy csillapító rendszerrel, melyet egyszerűen egy forgatótárcsa segítségével tudunk a kellő erősségűre állítani. A dörzstárcsa teljes elfordítása esetén körülbelül 200 – 250 Nm (20 – 25 kg) erősséggel lehet csak megmozdítani a vezérlőegységet. A forgatható markolatrész csillapítása is hasonlóan történik.
A kar 56o-os szögtartományban mozgatható, a korrekció pedig 90o-os tartományban fordul. A pontos működéshez pedig menetesen állítható ütközőkkel szabályozható be a legnagyobb kitérés. A kar egyébként különböző átmérőjű alumíniumcsövekből áll a markolati részen gumiborítással, mely rombusz mintázatú recézéssel van ellátva így biztosítva a kényelmes fogást.
A kapcsológombok egy fémből kialakított házban helyezkednek el, mely egy hajlított cső végére került felépítésre. Ennek több funkciója van, egyrészt a csőben fut a gombok vezetékezése, valamint a korrekció markolatának forgástengelyét is biztosítja.
Összesen négy gomb található egy alapfelszereltségű Mi-8-as helikopter kollektív vezérlőjén. Egy négyállású kapcsoló a leszállófények mozgatásához (Mi-8-as típuson csak a le-fel irányok vannak bekötve, a Mi-17-es teljesen megegyező EVK-ján jobb-bal irányok is funkcionálnak), egy gomb a már említett hidraulika vezérléséhez, egy taktikai teherleoldó, valamint egy vész teherleoldó kapcsoló, piros biztonsági záró fedéllel. A kapcsolók 27 V ± 10%-os elektromos rendszerben üzemelhetnek.
A kisgázkarok koaxiális elrendezésben készültek, a két külön gázkar egy forgástengelyben fordul, azaz az egyik kisebb átmérőjű tengelye fordul a másik tengelyében. A gázkarok fokozatmentesen állíthatóak, azonban a középső állásban (az automata vezérléshez) rögzíthetőek. A rögzítés kioldásához a gázkarok végének alsó részén egy-egy gomb található. A középső állásból való kitérítés esetében, felfele irányba növelhető, lefele irányba pedig csökkenthető a hajtóművek teljesítménye külön-külön. A kisgázkarok mozgása szintén csillapítható, teljes csillapítás esetén 40 – 60 N (4 – 6 kg) erősséggel lehet csak megmozdítani a vezérlőegységeket.
A másod helikoptervezető ülése mellett szintén megta
lálható az egyesített vezérlő kar, azonban egy jóval egyszerűbb kivitelben. Nincs rajta sem manuálisan állítható csillapítás, sem pedig kisgázkarok, ugyanis, bármiféle meghibásodás, rendellenesség esetében a gépparancsnoknak át kell vennie a helikopter irányítását.
Az RU-2 típusú kollektív gázkar – akárcsak a helikopter egésze – meghatározott ideig használható ellenőrzés, szervizelés nélkül. A helikopterek különböző berendezéseinek eltérő az üzemideje, jelen esetben a SÁG az első úgynevezett időszakos ellenőrzésig 3000 órát üzemelhet a levegőben 4 év leforgása alatt. Ez után szakembereknek kötelező jelleggel felül kell vizsgálni a működés üzembiztonságát, az EVK állapotát, szükség esetén pedig a cseréjét is el kell végezni a későbbi repülések teljes biztonsága érdekében.
A bemutatott EVK az lhsn.hu weboldal tulajdonában van!
