Управление самолетом по курсу

Управление по курсу неманевренных самолетов является слож­ным видом управления, в процессе которого летчик должен конт­ролировать одновременно углы крена и курса.

Движение самолета при управлении по курсу можно разделить на два вида движения:

— апериодическое движение с большой постоянной времени (движение вектора скорости самолета), которое определяет управление самолета по курсу;

— колебательное движение самолета с низкой частотой боковых колебаний (движение продольной оси самолета относительно вектора скорости), которое характеризует устойчивость управляемого движения.

Таким образом, изменение курса самолета разделяем на два вида движений:

ф=фі + ф2

где ф — характеризует движение вектора скорости самолета;

фг — движение продольной оси самолета относительно вектора скорости, которое, по существу,* определяет изменение угла скольжения самолета.

При управлении самолета по курсу летчик возбуждает боковые колебания продольной оси самолета относительно вектора скорости тем сильнее, чем меньше частота боковых колебаний и чем энергичнее летчик отклоняет органы управления.

Для неманевренных самолетов с низкими собственными частотами боковых колебаний хорошую управляемость по курсу на малых скоростях полета можно обеспечить путем введения в закон работы автомата боковой устойчивости сигналов по угловой скорости крена и углу крена. Рассмотренный ранее закон работы автомата, боковой устойчивости (демпфера рыскания) (6.25) включает эти сигналы и, следовательно, в этом случае будет обеспечена и хорошая управляемость самолета по курсу. Для иллюстрации этого на рис. 6. 31 приведены переходные процессы ф и при управлении

самолетом по курсу с автоматом и без автомата боковой устойчивости и управляемости. Из анализа переходных процессов следует, что без автомата при выходе самолета на заданный угол курса (0=10°) а первые моменты, времени возникает нежелательная обратная реакция изменения курса самолета и только по истечении 3—4с начинает происходить правильное изменение курса самолета. Причиной неблагоприятной начальной реакции в изменении курса является развитие больших углов скольжения, возникающих при отклонении органов управления вследствие значительных “тормозящих” (не способствующих правильному изменению курса самолета) моментов рыскания. Такое запаздывание в изменении курса самолета при управлении нежелательно и оно оценивается отрицательно летчиками,

так как дезориентирует его и затрудняет пилотирование.

Неблагоприятная начальная реакция самолета в изменении курса при управлении полностью устраняется при использовании дополнительных перекрестных сигналов в законе работы автомата боковой устойчивости. В этом случае обеспечиваются хорошие характеристики боковой устойчивости и управляемости, в том числе, и хорошая управляемость самолета по курсу (практически апериодический характер изменения курса самолета см. рис. 6.31).

Как уже отмечалось выше, с уменьшением частоты боковых колебаний самолета управление по курсу становится зат­руднительным. Уменьшение частоты боковых колебаний самолета ниже 0,35 l/c (Т>20с) приводит к ухудшению путевой управляемости самолета и возможной потере поперечной устойчивости замкнутой системы управления самолет — летчик, улучшить управляемость самолета по курсу в этом случае можно путем использования дополнительного сигнала по углу скольжения или

боковой перегрузке в автомате боковой устойчивости и управляемости (в демпфере рыскания).