Кинематика узла педалей типа Bf

Обсуждение, изготовление и проектирование
Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Кинематика узла педалей типа Bf

Сообщение -=NT=-Milich » Вт мар 15, 2011 11:17 am

Об особенностях кинематики педалей Bf-109

Построил приблизительную кинематическую схему,
посмотрел динамику, понял как это всё рассчитать.
Итак. Главное отличие от педалей типа Як в том,
что синхронизирующие рычаги расположены спереди
опорного поворотного рычага.
Главное достоинство - у ног пилота сохраняется
место для расположения шарнирного узла РУС.
Главный недостаток - при полном ходе педали вперёд
её осевая линия смещается в сторону продольной оси ЛА
и "передняя" нога пилота прижимается к РУС.
Такая компоновка педального узла обоснована, скорее всего,
теснотой кокпита Bf-109.
На схеме Рис. 1 и Рис. 2 траектории смещения осевой линии
опорной площадки педали при отклонении от нейтрали на 20 *
обозначены белым пунктиром. Положение рычагов и площадок
в нейтрали показано фиолетовым, а в крайних положениях - сиреневым.
При соблюдении условия равных плеч между
центрами вращения главного рычага и синхронизаторов,
ступни пилота перемещаются строго параллельно.
Если рычаги синхронизатора укоротить, ступни пилота
при ходе вперёд будут выворачиваться вовнутрь.
Если же их удлинить - наружу. Какой из видов движения эргономичнее
надо определять опытным путём.
При самостоятельном изготовлении педалей этого типа
удобно, что синхронизаторы имеют независимые оси
и могут располагаться на одной опорной поверхности.
В случае схемы Як, стойка оси синхронизаторов общая
и рычаги требуется разносить по высоте.
Другое несомненное удобство заключается в том, что
максимальный габарит по ширине педали Bf имеют
в нейтрали. Это не вызывает трудностей при размещении
их под столом вирпила.
В случае применения схемы Як или ВКБ некоторые
вирпилы жалуются на нехватку габаритного места
под стандартным столом.
Удачных вам конструкций.
Вложения
Ped_109_Top_rds.jpg
Рис. 1 Вид сверху
Ped_109_Top_rds.jpg (89.35 КБ) 6139 просмотров
Ped_109_Persp_rds.jpg
Рис 2 В перспективе
Ped_109_Persp_rds.jpg (96.17 КБ) 6139 просмотров

Аватара пользователя
-=NT=-Baur
Пилот-бортмеханик
Сообщения: 7332
Зарегистрирован: Вт ноя 07, 2006 11:43 am
Откуда: г.Сочи Адлерский р-он

Сообщение -=NT=-Baur » Вт мар 15, 2011 7:07 pm

Браво Milich, так и есть. Это видно когда в МСФС двигаешь педали в Мессере. Жаль что нет у нас настоящих размеров мех-ки. Построили бы более точную схему.
Ни одна доброта не останется безнаказанной...

23AG_Black
Посетитель
Сообщения: 14
Зарегистрирован: Пт мар 04, 2011 5:13 pm

Сообщение 23AG_Black » Вт мар 15, 2011 8:32 pm

Ну примерные размеры есть. Расстояние между осями передней балки - 510-540 мм.

Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Сообщение -=NT=-Milich » Вт мар 15, 2011 8:38 pm

:oops:
На моей схеме выдержан масштаб в 1см на клеточку.
Можно отрихтовать габариты по известным размерам.
Я вымерял размеры по пяткам, сидя в офисном кресле.

23AG_Black
Посетитель
Сообщения: 14
Зарегистрирован: Пт мар 04, 2011 5:13 pm

Сообщение 23AG_Black » Вт мар 15, 2011 9:32 pm

У меня тут чертежи есть самолета и кабины. щас попытаюсь перемерить всё что смогу.

Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Сообщение -=NT=-Milich » Пн июл 25, 2011 4:08 pm

Интересными технологиями тут ребята владеют.
http://www.sukhoi.ru/forum/showthread.p ... ost1661162
Может есть смысл с ними поговорить про изготовление деталей для РУС-РУД-РОШ?

Аватара пользователя
-=NT=-Baur
Пилот-бортмеханик
Сообщения: 7332
Зарегистрирован: Вт ноя 07, 2006 11:43 am
Откуда: г.Сочи Адлерский р-он

Сообщение -=NT=-Baur » Чт авг 04, 2011 11:30 am

-=NT=-Milich писал(а):Интересными технологиями тут ребята владеют.
Я поначалу смысл не понял :wink: Теперь дошло, чтобы изготавливать с таким ценником нужно иметь халявный доступ к лаз.резке и возможно покраски. Это я вам точно говорю :twisted:
Ни одна доброта не останется безнаказанной...

Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Сообщение -=NT=-Milich » Чт окт 17, 2013 2:07 pm

Строим педальный узел с эргономичной траекторией.

По способу оптимизации можно выделить три основных типа.

а) Узел на основе жёсткого параллелограмма.
Ступни перемещаются строго параллельно строительной оси ЛА по окружности с радиусом, равным расстоянию от центрального подшипника основной поворотной балки до подшипника подвеса опорной площадки педали.
Из достоинств - простота изготовления и равное распределение нагрузок между передней и задней поворотными балками.

б) Узел с передней основной балкой и задними синхронизаторами.
Типичный представитель - БРД-М.

в) Узел с задней балкой и передними синхронизаторами BF, Як.

Вариант а) можно считать вирпильской классикой.
Вариант в) уже был показан.
Посмотрим, что можно сделать по варианту б).

В случае с не оптимизированной траекторией движения площадок педалей, ступни расположены строго параллельно, движутся по окружности, равной длине плеча основной балки; длина задних синхронизаторов равна длине плеча основной балки.
То есть, траектория движения площадок совпадает с таковой у параллелограммных педалей, но основная нагрузка приходится на переднюю поворотную балку.

Однако, имеется способ немного оптимизировать траекторию перемещений опорных площадок.

Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Сообщение -=NT=-Milich » Чт окт 17, 2013 2:16 pm

Итак, расчёт педального узла типа БРД-М с оптимизацией эргономики положения ступней пилота.

1. Исходные параметры:
- плечо основной поворотной балки; для примера - 100 мм;
- расстояние от центральной оси основной балки до центральной оси рычагов синхронизаторов; для примера - 50 мм;
- желаемый угол развала опорных площадок для ступней пилота; для примера - 10*.

2. Строим кинематическую схему (Рис_1).
В центре координат устанавливаем ось центрального подшипника основной поворотной балки (С1).
Проводим осевую линию до передней оси подвеса опорной площадки педалей (100 мм) и строим окружность.
Устанавливаем центральную ось подшипников синхронизаторов на расстоянии 50 мм от передней оси (С3).
Строим осевую линию подвеса опорных площадок педалей (С2` - С4`).
Поворачиваем обе осевые линии на 10* по ч.с. и определяем нейтральное положение опорной площадки с осевой линией (С2 - С4)
Строим окружность радиусом от центральной оси синхронизаторов до задней оси подвеса опорных площадок. Очевидно, вторая окружность получилась несколько меньшего радиуса, чем первая и рычаги синхронизаторов стали короче. Но, при этом площадки педалей встали в комфортное для пилота положение с развалом 2х10*.
Вложения
Рис_1cr.jpg
Рис_1cr.jpg (96.78 КБ) 3490 просмотров

Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Сообщение -=NT=-Milich » Чт окт 17, 2013 2:23 pm

Такая схема имеет ограничение по предельному ходу основной балки вперёд.

Определим предельный угол поворота основной балки.
Построим осевую линию опорной площадки (С2`` - C4``) от точки пересечения второй окружности с горизонталью. Повернём её относительно центра второй окружности так, чтобы передний конец оси лёг на первую окружность (C2``` - C4```).
Таким образом, предельный поворот основной балки составил около 60*.
Это позволяет выбрать удобное значение размаха полного хода педалей в пределах до 2х60*=120*.
Выбрав полу-ход основной балки (С1-С2) 50* получим полное линейное перемещение педали около 160 мм.

3. Итоги.
На Рис_2 показаны возможные положения оси опорной площадки педали с шагом 10*.
Вложения
Рис_2cr.jpg
Рис_2cr.jpg (95.6 КБ) 3488 просмотров

Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Сообщение -=NT=-Milich » Чт окт 17, 2013 2:33 pm

На Рис_3 и Рис_3- показаны вертикальные проекции исходных и крайних положений балки, площадок и синхронизаторов.
Из недостатков показанной схемы можно назвать существенное смещение опорных площадок вовнутрь при даче ноги вперёд, а так же небольшое увеличение углов развала опорных площадок педалей в процессе перемещения от исходных 10* до 20* в крайнем переднем положении и до 18* в крайнем заднем.
Однако, предложенная схема обеспечивает значительное повышение комфорта в сравнении с простым параллелограммом.
Вложения
Рис_3-cr.jpg
Рис_3-cr.jpg (98.19 КБ) 3483 просмотра
Рис_3cr.jpg
Рис_3cr.jpg (93.8 КБ) 3483 просмотра

Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Сообщение -=NT=-Milich » Чт окт 17, 2013 2:34 pm

4. Можно улучшить.
Ещё лучшую эргономику педального узла можно обеспечить, применив схему с задней основной поворотной балкой и передними синхронизаторами. Подобной кинематикой обладают педали самолётов Як-1, BF-109.
В этом случае угол развала опорных площадок задаётся разнесением центральных осей синхронизаторов наружу от продольной оси педального узла с сохранением длины рычагов синхронизаторов, равной длине плеча основной балки.
Это обеспечивает более широкий выбор допустимого начального угла развала опорных площадок, его постоянство во всём диапазоне перемещений и ещё лучшую траекторию движения ступней пилота.

Аватара пользователя
gipzet
Посетитель
Сообщения: 477
Зарегистрирован: Вт авг 14, 2012 1:42 pm
Откуда: Ноябрьск - Белгород

Сообщение gipzet » Чт окт 17, 2013 5:43 pm

-=NT=-Milich писал(а): в) Узел с задней балкой и передними синхронизаторами BF, Як. ... Ещё лучшую эргономику педального узла можно обеспечить, применив схему с задней основной поворотной балкой и передними синхронизаторами. Подобной кинематикой обладают педали самолётов Як-1, BF-109.

Доброго вечера! Очень рад, что возвращаемся к этой теме, но хотелось бы сразу определиться в определениях:
Основная поворотная балка - первая к пилоту "рейка", рулевая, опорная для площадок педалей?
Синхронизатор - вторая от пилота "рейка", которая синхронизирует опоры площадок педалей?
Или я не прав ???
Дело в том, что конструкция педалей мессера имеет отдельный синхронизатор тяги рулей и отдельный синхронизатор опорных площадок (они так же имеют функцию ограничения хода педалей).
Этот вывод я сделал чисто по старым фото ,и возможно жестоко ошибаюсь. Но моделька очень хорошо работает.

Аватара пользователя
-=NT=-Milich
Пилот
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Вт апр 28, 2009 11:34 am
Откуда: Курск

Сообщение -=NT=-Milich » Чт окт 17, 2013 8:51 pm

Основная поворотная балка - это силовая часть поворотной конструкции, к которой крепятся непосредственно тяги рулей.
Применительно к джое-педам - балка, на оси которой установлены датчики угла поворота.
Синхронизаторы - вспомогательные рычаги для фиксации направления опорных площадок.
Опорные пплощадки - это "лопухи", куда ноги ставят.
Очень рад, что возвращаемся к этой теме

Ну, это "мысли из прошлого"...
Глубоко возвращаться в тему я не планирую. Мне и так прекрасно летается.
Однако, остаюсь приверженцем БРД_М2 против БРД-F :)
У "Фридрихов" неплохой комфорт при длительных малодинамичных полётах, а у "Ми-8" прекрасная отзывчивость, что очень существенно для ястребов и штурмов.
:P

Аватара пользователя
gipzet
Посетитель
Сообщения: 477
Зарегистрирован: Вт авг 14, 2012 1:42 pm
Откуда: Ноябрьск - Белгород

Сообщение gipzet » Пт окт 18, 2013 6:09 am

Спасибо за разъяснение, теперь всё по полочкам разложено - балки, рычаги, "рейки". Тяги, оси и опорные "лопухи":D
С удовольствием проштудировал тему, появились новые идеи, будем работать. Спасибо!


Вернуться в «Педали»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость