ВКЛЮЧЕНИЕ АВТОПИЛОТА В СИСТЕМУ УПРАВЛЕНИЯ

Способы включения рулевых машин

Работы по автоматической стабилизации одновинтовых вертолетов начались в 1952 г., когда на вертолете Ми-1 был установлен самолетный автопилот АП-5. В то время была выяснена принципиальная возмож­ность стабилизации режима полета вертолета путем стабилизации по­ложения фюзеляжа (углов тангажа, крена и курса), а также необходи­мость введения в закон стабилизации угловых скоростей тангажа, крена и курса. В 1953—54 гг. на вертолете Ми-4 был испытан опытный авто­пилот АП-100. В процессе его испытаний был уточнен ряд требований, предъявляемых к схеме автопилота.

Эти первые экспериментальные установки автопилотов на вертоле­тах Ми-1 и Ми-4 были осуществлены по типу тогда обычных самолетных схем.

Рулевая машина РА-5 (рис. 3.37) включалась в управление парал­лельно; это означает, что при ее работе перемещались как органы управ­ления (автомат перекоса, механизм изменения шага хвостового винта), так и рычаги управления (ручка, педали, рычаг общего шага), причем это перемещение осуществлялось в полном диапазоне хода управления.

Для управления вертолетом при включенном автопилоте использо­валась отдельная ручка управления («строевая» ручка или «серворуч­ка»), с помощью которой можно было задавать управляющие сигналы в каналы автопилота.

На основе полученных результатов для вертолетов был разработан автопилот АП-31, выполненный на базе самолетного автопилота АП-28 и явившийся первым в СССР серийным вертолетным автопилотом.

Исполнительным органом автопилота в каждом канале на верто­лете Ми-4 служит комбинированный рулевой агрегат РА-10, который представляет собой гидроусилитель с двойным управлением: обычным ‘ ручным — от золотника ручного управления и автоматическим — от зо­лотника, управляемого автопилотом (рис. 3.38). Переключение агрега­та с ручного управления на автоматическое и наоборот осуществляется имеющимся в агрегате специальным плунжером, управление которым производится при помощи электрогидрокрана.

Применение отдельной рулевой машины, включенной параллельно (см. рис. 3.37), оказалось нежелательным из-за сильного увеличения трения в системе управления при выключенном автопилоте, а также из-за увеличения веса, обусловленного наличием дополнительных агрега-

/—кнопка выключения автопилота; 2—кнопка включения автопилота; 3—серворучка автопилота; 4—пульт сигнализации готовности авто­пилота; 5—концевые выключатели у крайних положений рычагов управления; 5—динамометрическая тяга; 7—шланги гидросистемы; 8— гидроусилитель РА-10; 9—пружинный механизм загрузки; 10—трим- ‘ мерный электромеханизм МП-100

тов и необходимости увеличенной производительности насосной станции гидросистемы.

Ввиду невозможности непосредственного механического пересали­вания автопилота при использовании комбинированного рулевого агре­гата РА-10 (см. рис. 3.38) были приняты специальные меры для обес­печения безопасности полета при отказе автопилота: установка конце­вых выключателей у крайних положений рычагов управления, служащих для выключения автопилота при отклонении управления до допустимо­го предела в каком-либо канале, установка кнопки аварийного выклю­чения на ручке управления, применение динамометрических тяг, встро­енных в управление и отключающих автопилот при приложении летчи­ком определенного усилия к рычагам управления («тяги пересилива — ния»), а также дублирование электрогидрокранов переключения руле­

вых агрегатов на ручное управление и электроцепей отключения авто­пилота. Надежность и работоспособность средств аварийного выключе­ния автопилота была неоднократно подтверждена практикой эксплуа­тации отечественных вертолетов.

Для того чтобы при включении автопилота на любом режиме поле­та не происходило бы рывка управления, автопилот имеет систему авто­матического согласования (синхронизации).

Для исключения рывка управления при выключении автопилота электромеханизм пружинной загрузки ручки автоматически отслеживает ее положение при изменении режима полета, а следовательно, загрузка ручки «обнулена».

Автопилот АП-31, несмотря на недостатки, обусловленные примене­нием принципа параллельного включения рулевых агрегатов, сущест­венно облегчает пилотирование вертолета, особенно при полете по мар­шруту. Летчик при включенном автопилоте имеет возможность отвлечь­ся от непрерывного пилотирования и обратить свое внимание на решение тактических задач. При включенном автопилоте с помощью трехканаль­ной серворучки можно выполнять плавные изменения режима полета (переход от горизонтального полета к набору высоты или снижению и наоборот, пологие развороты и т. п.). Более энергичные маневры (взлет, посадка, интенсивный разгон и торможение, развороты с боль­шим креном и т. п.) с включенным автопилотом выполнять нецелесооб­разно[23].