Автоматы демпфирования
Рассмотрим принцип действия и устройство автоматов демпфирования на примере автомата демпфирования колебаний рыскания по курсу. Этот автомат демпфирования автоматически отклоняет руль направления при возникновении угловой скорости самолета относительно оси У.
На рис. 233 приведена функциональная схема автомата. Чувствительным элементом (датчиком) автомата является скоростной гироскоп. При отсутствии угловой скорости разворота руль направления PH самолета находится в нейтральном положении. Потенциометры П и ПОС образуют мостовую схему, в одну диагональ которой включен источник питания переменного тока, а с другой диагонали сигнал снимается на вход электронного усилителя ЗУ.
Если под действием какой-либо внешней причины самолет начинает отклоняться от курса с угловой скоростью Ф, то гироскоп прецессирует относительно оси X до тех пор, пока момент прецессии не уравновесится силой пружины Пр. Угол отклонения гироскопа от нейтрального положения будет пропорционален угловой скорости ф разворота самолета.
С осью X гироскопа связана щетка потенциометра П. При отклонении гироскопа щетка перемещается относительно потенциометра П, мостик разбалансируется и на входе электронного усили-
Рис. 233. Функциональная схема автомата демпфирования |
теля ЭУ появляется напряжение, фаза и величина которого определяется направлением и величиной угловой скорости разворота самолета. Электронный усилитель возбуждает электромашннный усилитель ЭМУ (в некоторых системах применяется релейный усилитель). Напряжение ЭМУ подводится к электродвигателю Д рулевого агрегата, который управляет гидроусилителем ГУ бустерной системы руля. В результате руль направления РИ отклоняется, чтобы ликвидировать появившуюся угловую скорость разворота самолета. Одновременно перемещается и щетка потенциометра ПОС обратной связи, уменьшая величину напряжения на входе усилителя ЭУ. При некотором угле отклонения руля эго напряжение станет равным нулю и руль останавливается. Величина угла поворота руля будет такой, чтобы парировать стремление самолета к уходу от курса; момент руля будет уравновешивать моменты, вызывающие отклонение самолета.
Отклоненный руль направления уменьшает угловую скорость разворота самолета. При этом гироскоп и щетка потенциометра П начинают перемещаться обратно, т. е. к положению равновеспя. На входе усилителя ЭУ появляется напряжение, фаза которого противоположна фазе первоначального напряжения, и руль направления начинает перемещаться к нейтральному положению. Как только угловая скорость ф разворота самолета станет равной нулю, руль направления приходит в нейтральное положение. Таким образом, в результате работы автомата демпфирования не допускается возникновение отклонения самолета от прямолинейного полета.
Если пренебречь инерционностью элементов в системе управления рулем, то угол 6„ отклонения руля направления автоматом и угловая скорость ф отклонения самолета по курсу связаны следующей зависимостью:
би = — г’ф, (2.48)
где і — общее передаточное отношение демпфирования и элементов управления рулем, включенных после аЕггомата.
Знак минус поставлен потому, что отклонение руля 6„ должно ликвидировать угловую скорость ф разворота.
Автомат демпфирования противодействует возникновению угловой скорости самолета вне зависимости от вызвавших ее причин. Чтобы не ухудшить управляемость самолета, автомат демпфирования обеспечивает отклонение руля направления лишь в определенных пределах. С этой целью имеются концевые выключатели, которые отключают электродвигатель автомата при повороте его вала на определенный угол. Летчик воспринимает результат действия автомата как увеличение естественного демпфирования и боковой устойчивости самолета; при выполнении виражей он должен отклонять педали на несколько большую величину, чем это необходимо при выключенном автомате демпфирования.
тельно сектора 1. Не создавая усилий на тросах педалей рычаг 2 смещает золотник гидроусилителя.
В эксплуатации имеются также рулевые агрегаты типа раздвижных тяг, непосредственно встраиваемых в жесткие тяги рулевого управлення.