ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ АВТОПИЛОТА НА ВЕРТОЛЕТЕ И УСТРОЙСТВО ЕГО ТИПОВОГО КАНАЛА

Автопилот на вертолете является автоматическим регулятором за­данного углового положения фюзеляжа в пространстве. В этом смысле принцип работы автопилота на вертолете такой же, как и у автопилота на самолете [45].

Рассмотрим какой-либо один из каналов автопилота, например ка­нал тангажа. Автоматическое регулирование угла тангажа произво­дится путем выполнения следующих трех операций:

а) измерение отклонения угла тангажа от заданного значения;

б) формирование управляющего сигнала необходимой структуры;

в) отклонение органа управления в соответствии с выработанным управляющим сигналом в направлении ликвидации отклонения угла тангажа.

В соответствии с этим автопилот, как и любой регулятор, состоит из следующих трех частей:

а) измерительной части или датчиков автопилота;

б) части, формирующей управляющий сигнал, или вычислителя автопилота; эта же часть выполняет необходимое усиление управляю­щего сигнала;

в) исполнительной части, или сервопривода автопилота.

Взаимодействие частей автопилота показано на рис. 5.21.

Нужно отметить, что согласно наметившейся в последнее время

тенденции к собственно автопилоту относят толь­ко вычислитель и электри­ческую усилительную часть сервопривода. Дат­чики же и силовая (как правило гидравлическая) часть сервопривода отно­сятся к вертолету.

Рассмотрим каждую из этих частей с точки зре­ния ее динамики.

Датчиками углов фюзеляжа вертолета в пространстве служат цент­ральные гироскопические вертикали, или авиагоризонты, имеющие элек­трический выход сигналов углов тангажа и крена. Датчиком угла рысканья (курса) служат гироиндукционный компас с электрическим выходом сигнала курса или курсовые системы. На вертолетах, как пра­вило, применяются, кроме того, гироскопические датчики угловых ско­ростей тангажа, крена и курса [46]. у ГП. Укажем только, что, с точки зрения

~2 у работы в системе автоматической

~f стабилизации, они приближенно мо­

гут рассматриваться как безынер­ционные элементы.

Описывать принцип работы и конструкцию датчиков не будем, от­сылая читателя к соответствующей литературе (например, [28, 29]).

В простейшем случае функции вычислителя автопилота заключают­ся в умножении на постоянные ко­эффициенты и в сложении сигналов с последующим их усилением. Эти операции выполняются с помощью магнитных и электронных (лампо­вых или полупроводниковых) усилителей (более подробно конструкция вычислительной части автопилотов описана в гл. VI).

Вычислитель автопилота также может рассматриваться как безы­нерционный элемент.

Сервоприводом является электрогидравлический интегрирующий привод, охваченный жесткой обратной связью (рис. 5.22). Подробно принцип работы и конструкция электрогидравлических агрегатов управ­ления описаны в гл. III и IV.

Согласно гл. III динамика сервопривода описывается передаточной

Д*+1

При анализе динамики вертолета с автопилотом коэффициент уси­ления обычно относят к вычислителю и передаточную функцию сер­

ное

У 1

вопривода определяют как — =————- .

X 1

— $—1 D