Закон управления полетом в заданном. направлении

Для полета в заданном направлении в НК вертолета вводятся значение заданного путевого угла или координаты заданной точки. Вычислительное устройство определяет параметры курсового или путевого способа вывода в заданную точку — ее курсовой угол КУзт или угол доворота вектора путевой скорости УД по уравнени-

ям (10.2) и (10.3). С точки зрения управления оба способа одинако-
вы, и оно сводится к выдерживанию нулевых значений КУзт и УД.

Курсовой угол можно рассматривать как разность между задан­ным курсом полета и фактическим курсом (рис. 10.20):

КУзт = ЛК = Кз-Кф. (10.19)

Ориентирование при управлении вертолетом только на разность курсов АК приводит к неустойчивому, колебательному движению вертолета относительно заданного направления из-за инерции вер­толета и запоздалого воздействия летчика на органы управления. Для гашения этих колебаний необходимо кроме ДК учитывать

еще и тенденцию его изменения, т. е. первую производную по време­ни величины ДК:

А _І(1К)

dt

И тогда летчику для индикации на пилотажный прибор выда­ется не разность курсов, а некоторая величина, соответствующая принятому закону управления вертолетом и выражающаяся соот­ношением

Д=МК+^ДК, (10.20)

где ky k2 — коэффициенты, учитывающие динамику вертолета, ог­раничения по управлению и другие факторы.

Величина А используется для управления индексом команд по крену ПКП. При появлении тенденции к отклонению от заданного направления индекс отклоняется от нулевого положения. Это сразу заставляет летчика или автопилот воздействовать на органы уп­равления для обеспечения движения вертолета в заданном направ­лении.

Разность курсов ДК вычисляется в НК вертолета. Первую про­изводную ДК можно определить через измеренный гировертикалью угол крена вертолета у по формуле

AK^/Vtgv,

где g — ускорение свободного падения;

V — скорость вертолета.

Для упрощения вычислений полагаем, управления записывается в виде

Д=£іДК + k2g/Vy. (10.22)

При горизонтальном полете вертолета в заданном направлении (ДК = 0, у = 0) индекс команд крена ПКП находится в нулевом по­ложении. При возникновении тенденции к отклонению от заданного направления (возникает крен) величина Д становится неравной нулю, что заставляет летчика или автопилот вернуть вертолет в первоначальное положение. Вывод вертолета на заданное направ­ление осуществляется при Д = 0, т. е. при нулевом положении ин­декса команд по крену. Этого можно добиться подбором угла кре­на, равного

т = — — —ДК. (10.23)

*2 g

Расчет у по известному ДК производится в вычислителях СТУ и СДУ. Вычислительные устройства рассчитывают, какой угол крена надо создать, чтобы индекс команд крена занимал нулевое положе­ние. Вычисленное значение угла крена сравнивается с фактическим (измеренным с помощью МГВ) и их разность служит для управле­ния индексом команд по крену (автопилотом).

По мере приближения к заданному направлению разность кур­сов ДК уменьшается, следовательно, уменьшается и величина пот­ребного крена. Это означает, что вертолет плавно приближается к заданному направлению и выходит на него в горизонтальном поло­жении.

Следовательно, задача летчика сводится к непрерывному удер­живанию индекса команд по крену в нулевом положении.

Аналогично формируются управляющие сигналы по тангажу при выдерживании заданной траектории в вертикальной плос­кости.