Сайдстик¶

Сайдстик — это устройство ручного управления самолётом, представляющее собой рычаг, расположенный сбоку от пилота (справа или слева), в отличие от традиционной центральной ручки управления (штурвала) или колонки штурвала. Сайдстик управляет элеронами и рулём высоты, передавая электрические сигналы на исполнительные механизмы (в системах с электродистанционным управлением) либо механические тяги (в редких случаях). Основное применение — в авиации, преимущественно на пассажирских и военных самолётах, а также в авиасимуляторах.

¶История

Первые эксперименты с боковым расположением ручки управления проводились ещё в 1960-х годах, однако массовое внедрение началось в 1980-х с появлением электродистанционных систем управления (fly-by-wire). Пионером стал европейский концерн Airbus, который установил сайдстики на самолёты семейства A320 (первый полёт в 1987 году). Это решение позволило освободить пространство перед пилотами для установки откидных столиков и улучшить обзор приборной панели. В дальнейшем сайдстики появились на всех новых моделях Airbus (A330, A340, A350, A380), а также на российском ближнемагистральном самолёте «Сухой Суперджет 100» и среднемагистральном МС-21.

В военной авиации боковые ручки управления применялись на истребителях F-16 (с 1978 года), Dassault Mirage 2000, Eurofighter Typhoon, а также на российских истребителях Су-35 и Су-57 (с частичным использованием). В отличие от гражданских машин, где сайдстик неподвижен (измеряет усилие), на военных самолётах он часто имеет небольшой ход.

¶Конструкция и принцип работы

В классической механической системе управления сайдстик соединяется с тягами и тросами, однако на современных самолётах он почти всегда работает в составе электродистанционной системы. Пилот воздействует на ручку, датчики (тензометрические или оптические) преобразуют усилие или перемещение в электрический сигнал, который поступает в бортовой компьютер. Компьютер обрабатывает сигнал с учётом режима полёта, скорости и высоты, после чего выдаёт команды на гидравлические или электрические приводы рулевых поверхностей.

Основные элементы сайдстика:

• рукоятка с кнопками и переключателями (триммирование, радиосвязь, отключение автопилота);
• датчик усилия или перемещения;
• механизм центрирования (пружины или упоры);
• ограничители хода.

В самолётах Airbus сайдстики пилотов не связаны механически между собой — при управлении одного пилота ручка второго остаётся неподвижной, что исключает конфликт действий. Однако в системах с механическим резервированием (например, на Су-57) сайдстики могут быть связаны.

¶Преимущества и недостатки

Преимущества:

• освобождение пространства в кабине (возможность установить столик, улучшить эргономику);
• снижение утомляемости пилота за счёт опоры руки на подлокотник;
• лучший обзор приборной панели без перекрытия центральной части;
• уменьшение массы и упрощение проводки при использовании электродистанционного управления.

Недостатки:

• отсутствие тактильной обратной связи между пилотами (в случае отказа одного сайдстика второй не чувствует движения);
• риск случайного нажатия при переключении внимания;
• сложность точного дозирования усилий при малых перемещениях (требуется адаптация);
• невозможность одновременного управления двумя руками (в аварийных ситуациях).

¶Применение в авиасимуляторах

В наземных тренажёрах и бытовых авиасимуляторах сайдстики являются популярным типом контроллеров. Они имитируют ручку управления самолётов Airbus и истребителей, обеспечивая более реалистичное управление по сравнению с джойстиком. Профессиональные тренажёры (полнопилотажные) используют точные копии сайдстиков с системой обратной связи по усилию, что позволяет отрабатывать навыки пилотирования.

¶Интересные факты

• На самолётах Airbus при включении автопилота сайдстики остаются неподвижными, тогда как на самолётах Boeing со штурвалами ручки продолжают двигаться.
• В 2009 году при катастрофе рейса Air France 447 (A330) одной из причин трагедии стало несогласованное действие пилотов: один удерживал сайдстик в крайнем положении, а второй не знал об этом, так как ручки не были связаны.
• На истребителе F-16 сайдстик установлен с правой стороны, а рычаг управления тягой двигателя — слева, что реализует концепцию HOTAS (Hands On Throttle And Stick — «руки на рычагах управления»).

¶См. также

• Электродистанционная система управления
• Ручка управления самолётом
• Штурвал

¶Источники

• Airbus A320 Flight Crew Operating Manual
• «Аэродинамика и динамика полёта» — учебник для вузов, под ред. Г. С. Бюшгенса
• Jane's All the World's Aircraft
• Материалы ОКБ Сухого и ПАО «ОАК» по самолётам Су-57 и МС-21