Развитие реактивной транспортной авиации

Анализ нагружения конструкции самолета обычно проводится для трех видов дискретных порывов ветра (см. рис. 9.18) — градиентного, "вихревого” и "единица минус косинус”, а также для интенсивной турбулентности. При воздействии на самолет градиентного порыва ветра определяющим для расчета самолета на прочность является первый максимум нагрузок, возникающий почти одновременно с достижением максимума скорости порыва. По мере увеличения длины участка нарастания скорости градиентного порыва максимум нагрузки уменьшается. При действий на самолет вихревого порыва имеется несколько максимумов нагрузок и…

Ниже рассматриваются системы снижения расходуемого ресурса конструкции крыла самолета (СРР), снижающие нагрузки от воздействия мелкомасштабной турбулентности. Основным видом нагружения, определяющим усталостные повреждения крыла самолета, являются изгибающие моменты. Эффективность системы СРР при полете на заданном режиме может быть оценена по следующим параметрам [1]: бм = Ч Sm(cu) dco]112 — среднеквадратичный изгибающий момент; $ = [ J Sm((o’)21 md(om/2 — повреждаемость элемента конструкции при ее случайном нагружении; здесь =[—]2S»p(<w) — спектральная плотность изгибающего момента; rf (£) —…

В основе работы системы снижения нагрузок при маневре лежит принцип перераспределения подъемной силы по размаху крыла с помощью расположенных на нем органов управления (элеронов, интерцепторов и закрылков), что при сохранении неизменной суммарной величины подъемной силы обеспечивает уменьшение изгибающего момента в корне крыла. При этом система снижения нагрузок при маневре должна работать’ только при ‘больших перегрузках (пу > 1,5), обеспечивая сохранение неизменным аэродинамическое качество самолета на крейсерских режимах полета. Типичная зависимость максимальной эксплуатационной перег­рузки при маневре…

9.1. Общие положение Системы управления рассматриваемого класса в основном предназначены для снижения нагрузок на конструкцию самолета, возникающих вследствие воздействия на нее аэродинамических сил. Использование таких систем позволяет при удовлетворении требований норм прочности снизить массу конструкции самолета и тем самым улучшить его основные летно-технические характеристики. Ниже рассматриваются результаты исследований следующих активных систем: —Системы снижения нагрузок на конструкцию крыла при ма­невре с максимальной вертикальной перегрузкой; —Системы снижения нагрузок от мелкомасштабной турбулентности атмосферы (система снижения расходуемого ресурса конструкции);…

В последнее время на авиационных линиях пассажирских перевозок успешно эксплуатируется самолет концерна Airbus Industry А320 с электродистанционной системой управления и высоким уровнем автоматизации ручного управления; начинается эксплуатация отечественного магистрального самолета Ту-204, имеющего подобный уровень автоматизации. В стадии разработки находится ряд отечественных и зарубежных самолетов, ориентиро­ванных на использование цифровых электродистанционных систем ручного управления с еще более высоким уровнем автоматизации. Это отечественные самолеты Ту-334, американский самолет фирмы Боинг 777 и т. д. В целом развитие автоматизации ручного…

При все увеличивающейся автоматизации управления современ­ного пассажирского самолета на всех этапах полета от взлета до посадки решение проблемы рационального сочетания режимов штур­вального (ручного) и автоматического управления заключается в использовании совмещенного управления, при котором обеспечива­ются: —автоматическое управление самолетом на всех режимах полета; —поканальный переход с режима автоматического управления на штурвальное при вмешательстве пилота в управление посредством перемещения рычага управления; —восстановление режима автоматического управления после окончания вмешательства летчика в управление самолетом; —сохранение для летчика динамического стереотипа ручного…

Интенсивное развитие цифровой техники обеспечило возмож­ность реализации на ее базе вычислителей СУУ, а затем и дис­танционной системы. Огромные вычислительные возможности в соче­тании с приемлемыми весами, габаритами и потребляемой мощностью привел к широкому внедрению бортовых цифровых вычислительных машин (БЦВМ) в СУУ и ЭДСУ современных пассажирских самолетов. Цифровая FBW самолета А320 и АСШУ-204 самолета Ту-204 являются типичными примерами этого направления. Применение БЦВМ позволяет решить ряд трудно преодолимых для аналоговой техники проблем. Во-первых, БЦВМ позволяет с достаточной точностью…

Точное решение проблемы предупреждения и ограничения угла атаки может быть осуществлено только при переходе на астатический принцип управления по углу атаки. В рамках рассмотренных астатических алгоритмов такой подход может быть реализован следующим образом. Параллельно с формированием подинтегрального выражения, обеспечивающего стабилизацию заданного значения нормальной перегрузки, необходимо формировать подинтегральное выражение для стабилизации заданного значения угла атаки. Для этой цели необходимо задаться желаемой статической характеристикой Хв(а), т. е. поставить в соответствие отклонение рычага управления с величиной угла атаки….

* 8.4.1. Ограничители предельных режимов в статической СУУП Предотвращение выхода самолета на предельные значения параметров движения (угол атаки и нормальную перегрузку) преследует цель повышения безопасности полета путем» предупреждения летчика и активного воздействия на руль высоты, т. е. предотвращение выхода самолета на такие режимы, где проявляются существенные изменения характеристик управляемости и имеют место особые виды движения, например, сваливание и штопор, обусловленные взаимодействием инерционных и существенно нелинейных аэродинамических сил. Наиболее актуальным для пассажирских самолетов является реализация функции…

Астатические системы улучшения устойчивости и управляемости привлекали внимание создателей систем управления самолетом начиная с 50^60 годов. В тот период Г. С. Бюшгенсом; В. Н.Матвеевым и др. были ис­следованы вопросы построения таких систем. Достаточно подробное исследование гироскопического (тангажного) и перегрузочного астатических автоматов продольного управления проведено в [і,2]. В этих монографиях рассмотрены статические и динамические харак­теристики самолета с астатическими автоматами, вопросы устой­чивости и выбора их параметров, а также некоторые особенности пространственного движения самолета. С переходом на дистанционное…

Основное назначение автоматических устройств системы управления—обеспечение требуемых характеристик устойчивости и управляемости во всем диапазоне режимов полета и конфигураций самолета. К характеристикам боковой управляемости предъявляются следующие требования: —Колебательное боковое движение должно быть устойчивым. Рекомендуется, чтобы время затухания боковых колебаний до 5% начальной амплитуды не превышало 12с на режимах начального набора высоты(при механизации крыла во взлетном положении) и эффективности вдвое; —Уменьшение угловой скорости крена в процессе накренения не должно быть более 50%, а по оценке пилота не…

8.2.1. Статический автомат продольной устойчивости и управляемости (СУУП) В системах управления пассажирских самолетов, содержащих прямую связь рычага управления с аэродинамическим органом(рулем высоты),автомат продольной устойчивости выполняет роль “последовательно-параллельного”корректирующего устройства. Цель его обеспечить в заданных пределах статические и динамические характеристики устойчивости и управляемости за счет реализации: —дополнительной прямой цепи передачи управляющего сигнала летчика Хв или Рв, —статических обратных связей по различным параметрам движения, обычно, по угловой скорости тангажа со2 и приращению нормальной перегрузки Ай,. Условная блок схема…

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….

При практическом выборе минимально необходимого резервирования систем штурвального управления и взаимодействующих с ней систем с целью обеспечения потребных надежности управления и безопасности полета исходят из условия сохранения работоспособности системы при рассматриваемых отказах. В зависимости от вероятностей возникновения отказов, наличия критериев отказов и от характера воздействия отказов на систему, ее работоспособность должна обеспечиваться при установленном количестве возможных в эксплуатации отказов. Именно такой принцип принят как в отечественной, так и зарубежной практике по существу с самого начала…

7.7.1 Резервирование в системе управления (Общие соображения) Современные магистральные самолеты, эксплуатирующиеся в широком диапазоне режимов полета, имеют сложные автоматизированные системы управления. В соответствии с требованиями к надежности управления и безопасности полета вероятность полного отказа таких систем должна быть, по крайней мере, не более 10“8-г1(Г9 за час полета. Оценки показывают, что при существующем уровне надежности элементов выполнить это требование возможно только на основе резервирования. Резервирование—способ повышения надежности элемента (системы), главным образом, введением резервных (избыточных) элементов (систем)…