Автопилот АП-6Е

Устанавливаемый в настоящее время на самолетах Ил-18 ав­топилот АП-6Е является гораздо более совершенным по сравнению с ранее выпускаемыми как по объему решаемых задач, так и в конструктивном отношении.

Автопилот АП-6Е обеспечивает: стабилизацию самолета относительно осей, X, У и Z; автоматическую стабилизацию заданной высоты полета; автоматическое выдерживание ортодромического курса; выполнение координированных разворотов; набор высоты и снижение;

визуальные показания курса, крена и тангажа на повторителях гироскопических приборов;

выдачу сигналов отклонения от вертикали в курсовую систему самолета.

На рис. 226 приведена блок-схема автопилота.

В качестве измерительных элементов, реагирующих на угловые отклонения самолета, используются: по курсу—гирополукомпас ГПК-52 АП или, при наличии на самолете курсовой системы, ее гироагрегат, по крену и тангажу — центральная гироскопическая вертикаль ЦГВ-4.

Угловые скорости самолета относительно осей X, Y и Z воспри­нимаются тремя скоростными гироскопами, объединенными в бло­ке БДГ-10.

Стабилизация высоты полета осуществляется по сигналам кор­ректора высоты КВ-11. Корректор высоты представляет собой ба­рометрический высотомер, снабженный потенциометрическим дат­чиком, выдающим сигнал, пропорциональный отклонению само­лета от заданной высоты, в канал тангажа автопилота.

Сервопривод автопилота АП-6Е состоит из сумматора сигналов, усилителя и рулевой машины.

Суммирование сигналов осуществляется в мостовой схеме. В усилителе сигнал рассогласования усиливается и преобразуется в электрические импульсы, длительность которых зависит от вели­чины управляющего сигнала. Эти импульсы включают фрикцион­ное сцепление выходного вала сервомотора с барабаном, который через тросовую передачу вызывает перекладку руля. На тросовом барабане укреплен потенциометрический датчик обратной связи.

В сервоприводе АП-6Е введено автоматическое центрирование каналов, которое осуществляется специальными следящими систе­мами. При включении выключателя: «Подгот. АП» рис. 227 имею­щийся в мостовой схеме сигнал разбаланса приводит в действие двигатель ДИД-0,5, который перемещает ползунок потенциометра центрирования до тех пор, пока мостовая схема придет в равновес­ное состояние. Только после этого будет разблокирована цепь включения сервомотора канала автопилота.

Управление самолетом через автопилот производится с по­мощью рукояток «Разворот» и «Спуск — Подъем» (см. рис. 227). При отклонении рукоятки «Разворот» пульта управления отклю­чается сигнал с гирополукомпаса ГПК-52 АП и сигнал задатчика поступает в мостовые схемы каналов курса и крена. Там эти сиг­налы суммируются с сигналами демпфирующих гироскопов и сиг­налами координации. Суммарные сигналы поступают на усилите­ли каналов.

При отклонении рукоятки «Спуск — Подъем» отключается кор­ректор высоты и в мостовую схему канала тангажа поступают сиг­налы задатчика. Там они суммируются с сигналами демпфирую­щих гироскопов и ЦГВ-4 ч поступают на усилитель канала танга­жа. Поскольку сигналы задатчиков не компенсируются обратной связью, то управление осуществляется по скорости, т. е. углу от­клонения задатчика соответствует скорость разворота самолета.

Визуальные приборы, входящие в комплект автопилота, являют­ся указателями гироскопических датчиков ГПК-52АП и ЦГВ-4. Показания курса с ГПК.-52АП на указатель УГПК передаются с помощью сельсинной дистанционной передачи. Показания с ЦГВ-4 передаются на указатель горизонта посредством трехпро — водпой потенциометрической дистанционной передачи. Указатель УГ представляет собой трехкатушечный логометр с вращающим­ся постоянным магнитом.

Центральная гировертикаль типа ЦГВ-4 в настоящее время нашла широкое применение, как датчик угловых отклонений са­молета от горизонтального положения. Ее сигналы используются в автопилотах, визуальных приборах и навигационных системах.

Коррекция гировертикали осу­ществляется с помощью момен­тов, создаваемых электродвигате­лями переменного тока ДИД-0,5, которые включаются жидкост­ным маятниковым переключате­лем.

Устройство гировертикали ти­па ЦГВ рассмотрено в гл. XVII.

Пульт управления автопилота АП-6Е показан на рис. 227- На пульте расположены:

выключатель «Подгот. откл.

АП» для включения цепей посто­янного тока автопилота, электро­двигателей рулевых машин, реле включения электродвигателей центрирования, электромагнитов арретира ГПК АП;

выключатели «Отключение стабилизации Продольн-Попе — речн.» — для выключения тормоз­
ных электромагнитов рулевых машин руля поворота и элеронов («Поперечн.») и руля высоты («Продольн.»);

рукоятка «Разворот» — для выдачи сигнала в каналы коорди­нированного разворота самолета;

рукоятка «Крен» — для центрирования моста канала крена и изменения положения самолета по крену при включенном авто­пилоте;

лампа «Готовн. вкл. АП», сигнализирующая окончание процес­са центрирования мостов;

лампа «Готовн. вкл. КВ», сигнализирующая о возможности включения корректора высоты; включается кнопкой «Корректор высоты»;

кнопка «Вкл. АП».

Помимо пульта управления, на самолете устанавливаются сле­дующие устройства для управления автопилотом: кнопка аррети — рования гировертикали, пульт управления гирополукомпасом, кнопка быстрого отключения автопилота.

Рулевая машина. На рис. 228 изображена конструкция рулевой машины, электродвигатель которой имеет постоянную скорость вращения, а передача вращения на выходной барабан машины осуществляется с помощью переключающегося редуктора и элект­ромагнитных муфт. На выходном барабане 12 рулевой машины намотан трос управления рулем самолета таким образом, что она оказывается включенной последовательно в тягу рулевого управ­ления самолетом.

При включении выключателя подготовки автопилота начинает работать электродвигатель 1, который приводит во вращение ше­стерни 5 и 20. Однако тросовый барабан 12 не соединен с этими шестернями и может свободно вращаться тросами управления. При повороте барабана этими тросами свободно вращается вал 14 крестовины с сателлитами (дифференциальный редуктор), которые обкатываются относительно шестерен 9 и 16 дифференциала. По­следние вращаются свободно вместе с шестернями 10, 17 и дисками 8 и 18.

Если теперь включить автопилот, нажав на кнопку включения, то одновременно срабатывают тормозные электромагниты 3 и 21. Своими рычагами 11 и 15 электромагниты перемещают оси с тор­мозными муфтами 8 и 18 влево, прижимая их внутренние поверх­ности к пробковым или пластмассовым фрикционным кольцам 7 и 19, закрепленным на корпусе машины. Теперь муфты 8 и 18 вместе с их валами и шестернями 10 и 17 оказываются заторможенными. Шестерни 9 к 16 дифференциального редуктора также оказывают­ся зафиксированными, а вместе с ними зафиксирован барабан ру­левой машины и связанный с ним руль самолета, поскольку вал 14 крестовины вместе с сателлитами не имеет возможности провер­нуться относительно одновременно заторможенных шестерен 9 и 16. Управление самолетом в этом случае передано автопилоту. Провернуть барабан возможно только в том случае, если к штурва­лу (педалям) самолета будет приложена сила порядка 50—60 кг,

достаточная для преодоления сил трения тормозных муфт 8 п 18 с фрикционными кольцами.

Когда с усилителя автопилота поступает на рулевую машину сигнал управления, то срабатывает один из рабочих электромагни­тов: 2 или 22. В результате срабатывания рабочего электромагнита, например 2, рычаг 4 нажмет шестерню 5 и переместит ее вправо. Шестерня 5 своим фрикционным кольцом 6 прижмется к поверх­ности диска муфты 8 и, преодолевая усилие тормозного магнита 3, переместит диск 8 вместе с его осью вправо. Диск 8 силами трения о кольцо 6 оказывается жестко сцепленным с вращающейся ше­стерней 5. Через шестерню 10 вращение передается шестерне 16. Последняя, вращаясь, обкатывает по неподвижной шестерне 9 сателлиты крестовины 14. При этом вал крестовины приводит во вращение тросовый барабан 12, перемещая руль самолета и щетку потенциометра 13 обратной связи. После выключения рабочего электромагнита шестерня 5 отходит влево, а тормозной электро­магнит снова прижимает диск 8 к кольцу 7, фиксируя новое положе­ние руля самолета-

Наличие пробковых колец в рулевых машинах часто является причиной неисправности автопилота. Пробки под влиянием вла­ги разбухают и заклинивают шестерни. Летчик при этом должен приложить значительно большее усилие к органу управления (штурвалу, педалям) для «пересиливания» автопилота, чем это полагается согласно нормам. Если такое явление возникает при проверке автопилота, то рулевую машину следует заменить.