СИСТЕМЫ УЛУЧШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И УПРАВЛЯЕМОСТИ СУУ
8.1. Общие положения
В системах штурвального управления современных магистральных самолетов автоматические устройства занимают все более заметное место. На начальном этапе автоматизации эти автоматы создавались как автономные устройства для выполнения отдельных функций по улучшению характеристик управляемости, а затем и устойчивости и встраивались в механическую проводку управления. Примером таких устройств могут служить автоматы изменения загрузки рычагов управления АРЗ, автоматы регулировки управляемости АРУ или изменения передаточного числа Кш, повышения демпфирования-демпферы, повышения устойчивости по перегрузке-автоматы устойчивости и т. д. Рост количества автоматизируемых функций управления по годам для ряда отечественных самолетов приведен на рис.8.1. Из приведенной зависимости видно, что от реализации единичных функций в автоматических устройствах 50х—70х годов в настоящее время имеет место переход к реализации в них нескольких десятков функций.
С ростом количества автоматизируемых функций изменяется подход к их проектированию и реализации. Во-первых, отдельные устройства по мере своего развития стало целесообразным объединять в единое комплексное устройство-систему повышения устойчивости и управляемости (СУУ). Во-вторых, проектирование таких устройств-СУУ, выполняющих большое число функций, необходимо проводить как единой системы управления. Естественно, по мере увеличения числа выплняемых функций усложняются и законы или алгоритмы, реализуемые этими системами. Поэтому, современная СУУ—это многоконтурная система с переменными коэффициентами, переменной структурой и элементами
самонастройки.
В настоящее время наибольшее распространение получили СУУ со статическими законами. Они позволяют успешно решать вопросы обеспечения приемлемых характеристик устойчивости и управляемости магистральных самолетов, т. е. отвечающих требованиям существующих норм. Однако, для обеспечения заданных характеристик управляемости вне зависимости от веса, центровки, конфигурации и т. д. целесообразно использовать СУУ с астатическим законом. Переход на астатический закон позволяет решить дополнительно очеть важную проблему-ограничения предельных параметров движения.
Количество автомати}иро&оннш функций
10
to
Рис.8.1. Изменение управления по годам
Усложнение законов СУУ и ужесточение требований к выдерживанию характеристик устойчивости и управляемости потребовало коренного пересмотра требований к динамическим характеристикам отдельных элементов системы штурвального управления: приводам, рулевым машинкам, механической проводке, датчикам, вычислителям и т. д. На определенном этапе стало очевидным, что использовать механическую проводку как элемент передачи управляющего сигнала нецелесобразно. Поэтому на ряде современных магистральных самолетов основной режим штурвального
управления осуществляется через систему дистанционного управления(СДУ). По этой же причине-обеспечения необходимой точности вычисления управляющих сигналов при использовании сложных законов СУУ вычислители современных СУУ реализуются на цифровых модулях. Применение цифровых вычислителей еще больше расширяет возможности современных СУУ в реализации реконфигурации сложных законов СУУ, обработки входной информации, межканального выравнивания промежуточных параметров и т. д. В результате современные цифровые СУУ позволяют создать комфортные условия управления магистральным самолетом и строго ограничить предельные параметры движения, что, в конечном счете, существенно повышает безопасность полетов.