קיזוז (תעופה)

קיזוז (באנגלית: Trim) היא פעולה בזמן טיסה בכלי טיס המיועדת לכוון את אמצעי ההיגוי הראשיים (משטחי היגוי במטוסים, מכלול דיסקה במסוק) למצב יציב - כזה שאין צורך לתקנו בצורה משמעותית בשביל לשמור על איזון הכוחות על כלי הטיס בכלל מצבי הטיסה.

מערכת קיזוז אוטומטית נכללת לעיתים במערכת בקרת הטיסה של כלי הטיס כתת-מערכת מקבילה, כחלק אינטגרלי מהמבנה שלה או כפונקציה במעגלי הבקרה של המערכת. לעיתים משמשת כאמצעי הניהוג של מערכות עזר כגון טייס אוטומטי.

מאפיינים

כלי טיס מבצעים תמרונים באמצעות אמצעי הניהוג הראשיים הנשלטים על ידי ממשק ההיגוי של הטייס מוט ההיגוי (המכונה "סטיק" או "יוק") ודוושות (ומוט קולקטיב במסוקים). ללא שום אמצעי עזר הטייס יאלץ לשמור על מצב כלי הטיס באופן מתמיד, במיוחד במצב בו כלי הטיס שואף לשנות את מצבו, ההתנגדות של המשטח יכולה להיות משמעותית מאוד כלומר הטייס יאלץ להפעיל כוח רב בשביל לשמור על המצב הקיים. זה יכול להגביל את הטייס מבחינת יכולת תפעול של שאר המערכות של המטוס, מבחינת יכולת חלוקת הקשב, וכן יגרום לשחיקת ערנותו.

הקיזוז מקל על הטייס בזה שהוא שומר על מצב הגאים יציב במצב "אפס חדש" ומאפשר לטייס להתערב רק בתיקונים עדינים ורגעיים. קיזוז מתבצע בכל ציר (עלרוד, גלגול, סבסוב) בנפרד.

ממשק הקיזוז האופייני הם גלגלות אחת לכל ציר, במטוסים מתקדמים יותר בעלי קיזוז חשמלי או הידראולי משתמשים גם במפסק על גבי מוט ההיגוי ברוב המטוסים המפסק משמש לקיזוז בעלרוד בלבד, אם כי בחלק מכלי הטיס ישנו מפסק המכונה שושנת קיזוז המאפשרת קיזוז בגלגול ועלרוד.

תמונה הממחישה גלגלת קיזוז עלרוד במטוס ססנה 172.
תמונה הממחישה מפסק שושנת קיזוז (המפסק השחור המעוגל) על גבי מוט ההיגוי של מסוק AH-1 של חיל ההגנה העצמית הקרקעית של יפן.
תרשים תיאור של ראש הסטיק של מטוס ה-F-16. המפסק הימני עליון במוט ההיגוי הוא שושנת הקיזוזים שניתן על ידי הזזה קדימה-אחורה לקזז בעלרוד, והזזה ימינה-שמאלה לקזז בגלגול.
מוט ההיגוי של מסוק CH-53E לקראת תדלוק אווירי, ניתן לראות את שושנת הקיזוזים על המוט.

לוחון קיזוז – קביעת אפס אווירודינמי

לוחוני קיזוז הם פתרון פשוט לקיזוז. הוא מותקן על גבי משטח ההיגוי בשפת הזרימה של המשטח ונכנס לתוך זרימת האוויר ומשנה את הצורה ואת נקודת האיזון האווירודינמית של המשטח מבחינת גרר. הוא ניתן לשליטה באמצעות גלגלת המחוברת בכבלים ללוח.

מערכות זאת אופיינית למערכות היגוי מכניות ללא הגבר הידראולי.

לוחון קיזוז בהגה הגובה של מטוס ססנה 172 מוטה מטה, בגלל שינוי נקודת האיזון האווירודינמי של כל הגה הגובה, המטוס נוטה להרים אף במצב זה.
לוחון קיזוז בהגה גובה של מטוס קל.
תמונה המתמקדת בלוחון הקיזוז על גבי משטח הגה הגובה במטוס ה-TC-90 של חיל ההגנה הימי של יפן.
לוחון קיזוז בהגה הכיוון של מטוס קל. ניתן לראות את הזרוע המכאנית המחוברת למשטח.
סוגי מחברי סרוו של משטחי היגוי וקיזוז.
מאזנת במטוס קל, ניתן לראות את הלוחון קיזוז בשפת הזרימה בחלק הקרוב יותר לשורש הכנף.

קיזוז אינטגרלי – קביעת אפס מכני

תרשים המדגים פעולת קיזוז מייצב גובה במטוס נוסעים.

במטוסים בעלי מערכות היגוי עם הגבר הידראולי התנגדות האוויר לא משפיעה על מיקום ההגה בגלל הכוח הרב של שהלחץ ההידראולי מספק, ולכן בשביל לספק יכולת קיזוז צריך לשנות את מצב האמצע של המשטח בצורה אינטגרלית למערכת ההיגוי עצמה. במערכות היגוי מכניות הקיזוז מסוגל להתבצע על ידי התאמת האפס המכני על ידי שימוש בפעולת מנוף, לעיתים פקודת הקיזוז מחוברת ישירות למפעיל ומשנות נקודת אמצע במפעיל עצמו. במערכות היגוי משולבות (מכנית וחשמלית) פקודת הקיזוז יכולה לתפעל מפעיל מכני הקובע את האפס של המשטח, או המפעיל המכני שמחובר למשטח עצמו יכול לכלול מנגנון חשמלי פנימי המבצע את אותה הפונקציה.

במערכות בקרת טיסה מסוג טוס-על-חוט הקיזוז מתבצע על ידי שינוי כניסה לחוגי הבקרה הפנימיים במחשבי בקרת הטיסה. פונקציה זאת מושגת בצורה חשמלית על ידי פוטנציומטרים או תכונתית פנימית במחשב.

בחלק מהמטוסים קיזוז הגובה מתבצע על ידי שינוי זווית מייצב הגובה על ידי מפעיל בורגי גדול. מערכת זאת מאפיינת מטוסי משא ונוסעים כבדים.

במטוסים בעלי קיזוז חשמלי מפעילי הקיזוז לרוב ישמשו כמפעילים של הטייס האוטומטי.

קיזוז במסוקים

מסוקים מתאפיינים בריכוז ההיגוי במכלול הדיסקה הקיזוז המסוקים מתוכנן לתפעל ולהשפיע בדרך לדיסקה. לרוב במסוקים ישנו קיזוז חשמלי עדין ובנוסף קיימת אופציה לניתוק הקיזוז, קביעת הסטיק או הדוושות במצב אפס חדש ולהצמיד את הקיזוז מחדש. הפונקציה הזאת מכונה קיזוז גס (Trimmer או Force Trim).

ראו גם

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא קיזוז בוויקישיתוף