Kablar kan bara överföra spänningsbelastade krafter, det är därför vi behöver två kablar för att kunna böja sig i två riktningar: styrkablarna som går från cockpiten till kontrollytorna kan ses som en slinga, som Trevor korrekt identifierar.
slapphet
Kablarsträckersigockså,ochförattapplicerafjärrbelastningarsomärennackdel.Kabelsträckanäriserieföralladynamiskaochstatiskabeteendenhosflygkontrollerna:monteringavenslarvigkabelresulterarivagtochinkonsekventstickbeteende,ochenkänslasomompilotenrörsigiensoppkanna.Känsletsfjäderstyvhetutspärasavkabelstyvhetenochkanaldrigvarahögre.Kablarmåstehahögstyvhet,sålåtossspännauppdem,låtossgedemenhögförbelastning.
Enhögförspänningpåkablarnamedfördockhögastrukturellakrafter.Kablarnalöperöverremskivor,vilkaärmonteradepåettlagersomärfästvidenkonstruktionsdel.Ettlager.Såremskivanladdarlagretmedentorsionsbelastningochkabelnförsökerskjutaden,inteenbrasituationförenkabelkörning.Detkanspringaavremskivanochfastna,vilketresulterariettflygplansomintekankontrollerasochenkrasch.Tyvärrmåstealltiettflygplanvaraljustochböjigtochvikaninteböjaupplagerhuset.
Tvåensidighet
Såvikaninteläggaenmyckethögförbelastningpåkabeln.Menenvissförspänningärfördelaktig:
- Kablarnadrarbara,ochkabelnsomintedrarkanskeinteärslak,annarskandenocksågåav.
- Förspändakablarkangetryckbelastningar,genomattminskadenspänningsomdenutsattesför.
Variability
Ettflygplanärenstruktursomutsättsförenvariationavbelastningar:
- Vingetipsböjauppåtunderflygningen,böjuppåtmernärbränslegårutochslungnervidlandning.
- SomnämntsiOP,expanderarstrukturenochkontraherarsomenfunktionavtemperaturen.Termiskexpansionär23,1μm/(m·K).En747är70mlång,temperaturskillnaderna90°Ckannås,sådenresulterandesträckanär15cm.Stålkablarsträckersighälftensåmycketochdentotalakabelbananskiljersig7cmfråntemperaturenensam.
- Underflygningen,hissarochsvansplanetläggerupp/nerlasterpåskrovetockså,böjerdetuppåt/nedåt.Aileronsböjervingarnamerellermindre.
- Underturbulensklapparvingarnauppochner.
- Efter12timmarvid-60°Cvidkryssningshöjdärbränsletivingenmycketkalltochendastdenundrevingehudenutsättsförden.Denövrevingehudenärutsattförsolenochnärdenblirmeruppvärmdblirdenövrehudenutsträcktpågrundavvärmen,ochvingspetsenkommernedöverförvånandeavstånd.
Alltsåmåsteflygkontrollkablarnarymmaenskillnadilängdsomiettstortflygplanäristorleksordningen10-20cm.Kontrollkabelnharendiameterpå3-5mm.Stålelastiskmodulär200GPa,ensträckapå-0,2/70m/mgerenspänningpå500MPa,dubbeltsåstorsomavstålochenkraftpå4000N(800lb).Alldelesförmycket.Ja,dukanökakabeltjocklekenmedtillhörandetyngd,menbästförattminskaförbelastningentilldennivådärdenicke-dragandekabelnfortfarandeharlitespänning.
Lösningen
Vivillhaliteförspänningikabelslingan,meninteförmycket.Vivillattdetinteskavarieramedvarierandelängdochböja,detmåstealltidvarakonstant.Ochvivillhastordifferentialstyvhet:finochlättfjädringnärdeninteböjs,myckethögstyvhetnärdenavböjes.Vadskamangöra?
Bildkälla
Lösningen är verkligen med att applicera en fjäder, men inte en som är kopplad till flygplansstrukturen:
- "Hjulet" är inte en multi-rotationsenhet, men två kabelkvadranter som avböjer cirka 40 grader totalt.
- Fjädrar drar dem mot varandra när ingen belastning appliceras, när piloten inte tillämpar en kraft på pinnen.
- En blockeringsmekanism förhindrar att de två halvorna rör sig relativt varandra när piloten gör tillämpar en kraft. En mer detaljerad beskrivning finns i bildkällan ovan.
Så när flygkontrollerna trimmas, spänns kabeln snyggt och rymmer varierande omständigheter. När krafter appliceras, är denna mekanism delvis blockerad, endast lätt när ljuskrafter appliceras.
