Аеродинамічними шарнірними моментами. називаються моменти аеродинамічних сил, що діють на органи управління щодо їх осей обертання. Шарнірний момент вважається позитивним, якщо він прагне відхилити кермо або елерони в позитивному напрямку.
На літаках застосовуються оборотні і необоротні системи управління. У літаків з оборотною системою управління весь шарнірний момент або його певна частина врівноважується зусиллями льотчика, що прикладаються до важеля управління. У літаків з незворотною системою управління весь шарнірний момент сприймається рульовим приводом (бустером), відхиляють органи управління.
Шарнірний момент будь-якого органу управління дорівнює
де - коефіцієнт шарнірного моменту;
. - відповідно площа і середня аеродинамічна хорда органу управління;
- коефіцієнт гальмування потоку в області оперення.
У сучасних літаків, що мають великі розміри рульових поверхонь і літаючих з великими швидкостями (швидкісними напорами), шарнірні моменти великі. Знизити величину шарнірного моменту можна за рахунок зменшення його коефіцієнта. використовуючи аеродинамічну компенсацію органів управління. Існують різні види аеродинамічній компенсації: осьова, внутрішня, сервокомпенсація, компенсація за допомогою ножа (рис. 11).
Мал. 11. Основні види аеродинамічній компенсації і схема роботи триммера:
а - осьова; б - внутрішня; в - сервокомпенсація; г - за допомогою тріммера; 1 - вісь обертання; 2 - компенсатор; 3 - тяга управління кермом; 4 - тріммер; 5 - тяга управління тримерами
Найбільшого поширення набула осьова компенсація через простоту конструктивного виконання і достатню ефективність (рис. 11, а). Крім того, вона практично не впливає на ефективність органів управління.
При зміщенні осі обертання назад від передньої кромки частина керма, що знаходиться перед віссю обертання (компенсатор), створює шарнірний момент зворотного знака. Це призводить до зменшення сумарного моменту. Якщо вісь обертання поєднати з центром тиску керма, то шарнірний момент стане рівним нулю - настане повна компенсація. При подальшому зміщенні осі обертання назад настане перекомпенсація і зміниться знак шарнірного моменту.
При тривалому польоті на будь-якому режимі бажано звести шарнірний момент до нуля. Для цієї мети застосовують тримери. Тример є допоміжну поверхню, що встановлюється на задній частині органу управління і має самостійне управління. Для отримання нульового шарнірного моменту триммер відхиляють на відповідний кут в сторону, протилежну відхиленню органу управління. (Рис. 11, г)
В межах плавного обтікання коефіцієнти шарнірних моментів органів управління можна представити в наступному вигляді:
де. . - відповідно коефіцієнти шарнірних моментів керма висот, елеронів і керма напряму, - кут ковзання.