Для устранения возможности возникновения изгибно-элеронного флаттера крыла элероны должны иметь весовую балансировку. Различают статическую и- динамическую балансировку элерона. Выделим на элероне отсек длиной dz, имеющий массу dro. Пусть центр масс этого отсека будет находиться на расстоянии х от оси вращения и при колебаниях будет перемещаться с ускорением. Тогда инерционная сила этого отсека dP = dmj вызовет появление шарнирного момента dMur = dPx = dmxj.

Чтобы исключить отклонение элерона при колебаниях крыла, необходимо уничтожить этот момент. Достигается это размещением в элероне впереди его оси вращения одного или нескольких грузов так, чтобы шарнирный момент от их инерционных сил уравновесил шарнирный момент элерона. Если бы элерон в процессе колебаний перемещался только поступательно, т.е. ускорения по всему размаху элерона были равны, то равновесие достигалось бы при условии.

Такая балансировка называется статической, т.е. в этом случае общий центр масс конструкции элерона и балансировочных грузов размещается на оси вращения. Если балансировочный груз разместить таким образом, что центр масс каждого сечения будет находиться на оси вращения, то в этом случае статическая балансировка обеспечит и динамическую балансировку.

С целью уменьшения массы балансиров необходимо стремиться при проектировании элерона к созданию по возможности такой конструкции, у которой расстояние между центром масс и осью вращения было бы минимальным. С этой же целью желательно привод механизма управления триммером располагать в носке элерона. Несмотря на эти меры, центр масс, как правило, лежит все же позади оси вращения и для весовой балансировки приходится применять специальные грузы.

Возможны два способна балансировки: балансировка сосредоточенными грузами и балансировка распределенным по размаху элерона грузом. Балансировка сосредоточенными грузами может осуществляться путем закрепления груза непосредственно на элероне впереди его оси вращения либо путем соединения груза с элероном кинематической цепью. Чтобы уменьшить массу балансира, желательно увеличить вынос его вперед относительно оси вращения. Но выносные балансиры также выходят в поток, что приводит к росту лобового сопротивления и делает, неприемлемой эту схему для скоростных самолетов.

Читайте также  Механизация крыла

Иногда для связи балансира с элероном целесообразно использовать проводку управления элероном. При таких схемах балансировки грузы можно размещать в носке крыла у его концов, что улучшает флаттерные характеристики крыла. Кинематическая цепь должна иметь минимальное количество звеньев, рычаги и тяги должны быть достаточно жесткими, соединения не должны иметь люфтов.

Если эти требования не будут выполнены, то такая балансировка может вообще оказаться неэффективной. Даже при очень тщательном выполнении наличие кинематической цепи снижает эффективность балансиров. Размещать сосредоточенные грузы необходимо так, чтобы при их возможно меньшей массе была обеспечена динамическая балансировка элерона.

С этой целью балансировочные грузы приходится устанавливать, как правило, в нескольких сечениях элерона. Одним из крупных недостатков балансировки сосредоточенными грузами является сильная пере балансировка сечений, в которых находятся грузы или к которым крепится магическая цепь, и несбалансированность остальных сечений при сбалансировании элерона в целом.

По этой причине при недостаточной жесткости на кручение элерон будет закручиваться, что может повести к возникновению флаттера. Этот фактор необходимо учитывать, особенно при балансировке больших по размаху элеронов. Весовая балансировка распределенным по размаху грузом осуществляется при помощи металлических прутков или пластин, закрепленных в носке элерона.

Такой балансир располагается по всему размаху или на значительной его части. Балансир желательно по возможности использовать в качестве конструктивного элемента. Так, при внутренней аэродинамической компенсации с помощью балансира осуществляется крепление к носку аэродинамического компенсатора герметической гибкой перегородки.
К преимуществам балансировки распределенным по размаху грузом относятся отсутствие дополнительного аэродинамического сопротивления, обеспечение динамической балансировки при наличии статической балансировки, отсутствие закручивания элерона от инерционных сил балансира. Недостатками этого способа балансировки являются большая масса балансира из-за малого плеча относительно оси вращения и некоторое смещение центра масс крыла назад, что является неблагоприятным с точки зрения изгибно-крутильного флаттера.

Читайте также  Механизация носовой части крыла