На этом снимке я сижу возле непонятной металлоконструкции, в которой ценители Ту-154 сразу опознают киль со стабилизатором, который один мой товарищ в детстве называл то ли верхним, то ли маленьким самолётиком:
Правда, она к взлёту пока не готова — не навешен руль направления, не стоят обтекатели... Но тем легче изучать конструкцию. Поехали!
Оперение любого самолёта — киль и стабилизатор — по конструкции почти как крыло, о крыле рассказано в статье 9 и посте о закрылках:
Но профиль крыла сверху горбатый, а снизу плоский (исключение — многие около- и сверхзвуковые машины, взять хотя бы МиГ-15, МиГ-21), а профиль стабилизатора и тем более киля обычно симметричный — в сечении они похожи на вытянутую каплю. Однако внутри они — крыло крылом, те же лонжероны, нервюры и стрингеры.
В киле и стабилизаторе Ту-154 по три лонжерона, киль своими тремя лонжеронами стоит на шпангоутах фюзеляжа 72, 75 и 78 и куда прочнее, чем у самолётов с обычным оперением — ведь на нём установлен стабилизатор:
Такая схема называется Т-образным оперением, применяется нечасто по ряду причин — тут и бóльшая склонность стабилизатора к бафтингу (тряске) из-за установки на высоком упругом киле, и перетяжеление киля из-за возлагания на него нагрузок от стабилизатора.
Понятно, что при разрушении киля самолёт полностью потеряет управление (правда, с Ту-154 таких случаев не было), а самолёт с обычным оперением при потере киля сохраняет управление — такие случаи бывали не раз, самый яркий — с тяжёлым бомбардировщиком Б-52, о чём рассказал Юрий Дорошенко на своём канале «Сайт Авиационной Истории»:
Помимо стабилизатора на киль навешены носок и руль направления. Носок — продолжение форкиля, в котором выполнен воздухозаборник второго двигателя, в носке спрятано много интересного — защищённый бортовой накопитель МСРП-64 («чёрный ящик») и рулевые агрегаты АБСУ по курсу и по тангажу, то есть «подруливающие» рулём направления и рулём высоты:
Как видите, тут те же агрегаты, что и в управлении элеронами — РА-56, центрирующая тяга, дифференциальная качалка, описанные в статье 8:
А в форкиле, над каналом воздухозаборника, стоят охладители жидкости гидросистем, треугольные воздухозаборнички на форкиле как раз подводят воздух к ним. Вот охладители «в первоисточнике» — в трубном цехе завода:
Руль направления стоит на четырёх опорах, одна из которых — главная, с приводящим руль гидроусилителем (бустером) РП-56:
В отличие от РП-55 элеронов, где три одинаковых гидроусилителя стоят рядом друг с другом, в РП-56 полости располагаются друг за другом, поэтому он длиной около метра:
Стабилизатор стоит аж на трёх опорах: главная — задняя, средний лонжерон стабилизатора связан с задним лонжероном киля через два стыковых болта с пресс-маслёнками, на них стабилизатор поворачивается при перестановке:
3-плечая качалка обеспечивает переход проводки управления рулём высоты (РВ) на подвижный стабилизатор без «поправки на ветер» — РВ будет сохранять своё положение при перестановке стабилизатора. А пружинные тяги выполняют ту же функцию, что и в проводке управления элеронами — позволяют проводке двигаться при заклинивании одного из бустеров.
Среднюю опору стабилизатора снаружи не видно, это закреплённый в киле рельс и стоящая в стабилизаторе каретка, катящаяся по нему, а передняя опора — винтовой подъёмник с электромеханизмом:
На подъёмнике стоят электромеханизм установки стабилизатора МУС-3ПТВ (похожий на тот, что приводит предкрылки), механизм концевых выключателей МКВ-40А и датчик-сельсин ДС-10, выдающий сигнал на указатель положения стабилизатора и РВ:
У МКВ несколько функций — он и останавливает стабилизатор в крайних положениях, и работает в системе совмещённого управления, которая перекладывает стабилизатор и выпускает предкрылки сообразно выпуску закрылков. Доклад «стабилизатор перекладывается правильно» знаком любому, кто видел работу экипажа Ту-154 или летал в симуляторе на модели с озвучиванием.
Кроме крайних положений 0° и 5,5° «совмещёнка» умеет останавливать его на 1,5° и 3° — чтобы стабилизатор пропорционально уравновешивал момент от закрылков и самолёт не клевал носом. На козырьке приборных досок стоит сдвоенный переключатель — задатчик стабилизатора, который выставляется в зависимости от центровки (передняя — загруженный самолёт, тяжёлый нос, задняя — пустой самолёт, двигатели на хвосте тянут его на мёртвую петлю), а над форточками прибиты таблицы — как должен вставать стабилизатор в зависимости от центровки и положения закрылков:
А слева от задатчика стоит нажимной (пикирование — нейтраль — кабрирование) переключатель ручного управления стабилизатором, если закрывающая его крышка открыта (как на фото) — стабилизатор можно вручную поставить в любое положение, при закрытой крышке он управляется «совмещёнкой».
Кстати, все эти градусы — условные, по факту нулевое положение стабилизатора по указателю — это его положение –1,5° от строительной горизонтали фюзеляжа (СГФ) на «бэшке» и –3° на «эмке». Перед носком стабилизатора на киле нанесены шкалы, по которым виден угол отклонения стабилизатора:
Как можно разглядеть, на Б-2 шкала идёт от 0° до 7°, на М — от 0° до 8,5°. А кабинный указатель ИП-33 что на Б-2 при –7°, что на М при –8,5° покажет 5,5° — условный угол, принятый для простоты, чтобы в полёте, когда стабилизатор не отклонён, указатель показывал ноль.
МУС-3ПТВ состоит из двух асинхронных двигателей АДС-1000 с муфтами сцепления-торможения (МСТ) и суммирующего редуктора — всё как в механизме ЭПВ-8ПМ выпуска предкрылков:
Только двигатели чуть послабее — 922 Вт против 1150 у АДС-600. В остальном всё так же: если один из двигателей не включился, то его МСТ также не включается, входной вал редуктора остаётся заторможенным, редуктор приводится лишь от соседнего двигателя через второй входной вал и стабилизатор идёт с половинной скоростью — до 55 секунд из угла в угол.
Но это со всеми допусками, в том числе на минимальную частоту тока (если будет ниже 400 Гц), а по факту обычно 47 ... 48 с. При работе двух моторов он перекладывается за 24 ... 27,5 с. Само собой, нужен переменный трёхфазный ток 115/200 вольт, первый мотор питается от сети I, второй мотор получает питание от сети III, поэтому от аккумуляторов стабилизатор не пойдёт. На постоянном токе работает простой МУС-3 (без индексов), стоящий на Ту-95.
Подъёмник — узел не особо сложный: винт с вилкой, держащей стабилизатор, вращающаяся гайка, пара упорных и пара обычных подшипников, одноступенчатый редуктор:
В концевом обтекателе киля стоят антенно-согласующие устройства коротковолновых радиостанций «Микрон». Помните в «Экипаже» — "рядом с блоком радиостанции"? Оно:
«Микрон» — вообще тяжёлая и отказная радиостанция, но две ручки для переноски — общий атрибут КВ-радиостанций... А концевой кок обтекателя — композитный, радиопрозрачный, под ним антенны.
Обе секции руля высоты приводятся такими же РП-56, как и руль направления, причём на Ту-154Б они питаются через редукторы пониженным давлением 110 кгс/см², то на Ту-154М руль высоты увеличен и на бустеры идёт полное давление гидросистемы — 210 кгс/см².
Если РВ стоит нейтрально, то можно легко отличить Б от М — у «бэшки» руль вписан в контур стабилизатора, у «эмки» же чуть выступает назад от законцовок. По этому снимку ясно — «бэшка»:
А ещё по нему видно, как изнутри устроен обогреваемый носок, после работы в котором воздух выбрасывается через окна на законцовках. У Ту-134 точно так же обогревается крыло, а стабилизатор там греется электричеством. А если взять Ту-95 — это вообще чудовище, всё греется электрически, причём напряжением 27 вольт, огромные токи, толстенные провода...
Но это уже совсем другая история, пока будем дальше разбирать Ту-154!
