Категория СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОДНОВИНТОВЫХ ВЕРТОЛЕТОВ

Применение линейной модели человека-оператора к задаче пилотирования вертолета

Ограничим дальнейшее рассмотрение случаем пилотирования на ка­ком-либо установившемся режиме полета в условиях воздействия на вертолет случайных атмосферных возмущений. При этом самонастраи­вающееся (адаптивное) поведение человека, выступающего в роли ре­гулятора, характерно следующими функциями [32, 50].

Структурная организация замкнутой системы:

1...

Читать далее...

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЕРТОЛЕТА БОИНГ-ВЕРТОЛ «ЧИНУК»

На вертолете СН-47А «Чинук» [49] установлена система автомати­ческой стабилизации, функционально подобная системе SAS вертолета V-44, но отличающаяся от нее более высоким уровнем надежности.

Рис. 6. 10. Структурная схема системы автоматической стаби­лизации (SAS) вертолета Вертол V-44:

ДУС—датчик угловой скорости; КЗ—корректирующее звено; У—усили* тель; П—электромеханический преобразователь рулевой машины; РМ—исполнительное устройство рулевой машины; ДОС—датчик обрат­ной связи; ДС—датчик угла скольжения; ИК—интегрирующий контур...

Читать далее...

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЕРТОЛЕТА ВЕРТОЛ V-44

Вертолет Вертол V-44 имеет систему автоматической стабилизации, предназначенную только для улучшения устойчивости и управляемости вертолета. Эта система неспособна удерживать вертолет длительное время на установившемся режиме полета, но она достаточно проста и эффективно улучшает характеристики устойчивости и управляемости вертолета. Система имеет три канала: тангажа, крена и курса. В каж­дом канале основным датчиком является гироскопический датчик угло­вой скорости. Исполнительными органами системы служат дифферен­циально включенные электрогидравлические рулевые машины, конст­руктивно объединенные с гидроусилителями...

Читать далее...

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЕРТОЛЕТОВ СИКОРСКОГО

Автопилот вертолета S-58 стабилизирует углы тангажа, крена и курса на установившихся и переходных режимах полета. На режиме крейсерского полета автопилот стабилизирует дополнительно заданную барометрическую высоту полета. В специальном варианте автопилот, кроме того, стабилизирует положение вертолета относительно опущен­ной в воду гондолы гидроакустической станции поиска подводных лодок.

Для выполнения этих функций автопилот имеет четыре независимых канала: та...

Читать далее...

СТАБИЛИЗАТОР ОБОРОТОВ НЕСУЩЕГО ВИНТА

Электрогидравлический стабилизатор оборотов несущего винга, предназначенный для вертолета Ми-6, является автоматической систе­мой, поддерживающей заданные обороты несущего винта вертолета. Датчиком стабилизатора является бортовой тахогенератор вертолета, обычно используемый как датчик дистанционного указателя оборотов. Исполнительным устройством стабилизатора является электрогидравли­ческий комбинированный рулевой агрегат, встроенный в систему управ­ления двигателями и воздействующий одновременно на оба двигателя. Как упоминалось ранее, рулевой агрегат является комбинацией гидро­усилителя и дифференциальной рулевой машины. Диапазон дифферен­циального хода в системе управления двигателями составляет около 40%...

Читать далее...

РУЛЕВЫМИ МАШИНАМИ

Автопилот имеет четыре канала: тангажа, крена, направления и вы­соты и использует в качестве исполнительных устройств рулевые агре­гаты, являющиеся комбинацией гидроусилителя ручного управления и электрогидравлической рулевой машины, включенной в управление по дифференциальной схеме. В канале направления автопилот работает на рулевой агрегат с режимом «перегонки», рулевая машина которого ра­ботает по дифференциальной схеме при малых сигналах и по парал­лельной — при больших...

Читать далее...

КОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЕРТОЛЕТОВ

1. АВТОПИЛОТ С ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМИ

РУЛЕВЫМИ МАШИНАМИ

Первые отечественные серийные автопилоты для вертолетов были выполнены по параллельной схеме на базе самолетных. Такой автопилот работает на вертолете в комплексе с комбинированными электрогидрав­лическими рулевыми агрегатами, являющимися комбинацией гидроуси­лителя ручного управления и электрогидравлической рулевой машины, включаемой в управление по параллельной схеме...

Читать далее...

ПРАКТИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПО ВЫБОРУ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ ДЛЯ АВТОПИЛОТА НА ВЕРТОЛЕТЕ

Выше рассматривались требования к передаточным числам автопи­лота, выработанные на основе различных критериев, а именно: обеспече­ния оптимальных характеристик системы «вертолет — автопилот» с точ­ки зрения стабилизации вертолета на заданном режиме полета и обес­

печения оптимальных характеристик управляемости вертолета, стаби­лизированного автопилотом.

При анализе было видно, что требования эти противоречивы...

Читать далее...

Связь параметров линейной модели летчика с качественной оценкой управляемости

Легко видеть, что для различных по динамике объектов передаточ­ная функция линейной модели летчика будет различной. В пределах определенной структуры модели летчик будет вводить сигнал производ­ной или сигнал интеграла или и то и другое вместе в свой «закон регу­лирования» с тем, чтобы удовлетворить некоторому критерию оптималь­ности регулирования. Исследования [55], предпринятые для выяснения этого критерия, показали, что человек работает в режиме компенсатор­ного слежения приблизительно так же, как работал бы линейный регу­лятор с ограничением среднеквадратического уровня управляющего воздействия, оптимизированный по минимуму среднеквадратической ошибки слежения...

Читать далее...

Оптимальные передаточные числа автопилота с точки зрения управляемости вертолета с автопилотом

Для рассмотрения критериев оптимальности передаточных чисел ав­топилота с точки зрения обеспечения хороших характеристик управляе­мости вертолета с автопилотом необходимо вначале кратко изложить основы современного математического представления работы человека — оператора в качестве элемента замкнутой системы автоматического ре­гулирования. Такой подход в настоящее время начинает успешно при­
меняться к анализу управляемости самых различных летате...

Читать далее...

Оптимальные передаточные числа автопилота с точки зрения точности стабилизации

Рассмотрим продольное движение вертолета с автопилотом на ре­жиме висения. Задачей автопилота в этом случае является подавление влияния атмосферных возмущений на изменение угла тангажа. Пусть атмосферное возмущение представляет собой горизонтальный порыв вет­ра, имеющий скорость U. Вернемся к уравнениям движения вертолета (5.10), (5.11). Если пренебречь изменением скорости центра масс вер^ толета и рассматривать только сравнительно высокочастотные угловые колебания вертолета, можно ограничиться рассмотрением одного урав­нения (5...

Читать далее...

ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АВТОПИЛОТА

Автопилот на вертолете имеет двоякое назначение: стабилизация заданного установившегося режима полета и улучшение характеристик управляемости. Надо отметить, что автопилот, стабилизирующий только углы фюзеляжа, не может с необходимой для практики точностью под­держивать установившийся режим полета. Для решения этой задачи си­стему стабилизации углов фюзеляжа необходимо дополнить системами стабилизации высоты и скорости полета. Однако и стабилизация углов фюзеляжа должна осуществляться с заданной точностью...

Читать далее...

СТАТИКА СИСТЕМЫ «ВЕРТОЛЕТ — АВТОПИЛОТ»

Рассмотренный выше закон регулирования автопилота, соответст­вующий его передаточной функции W An=i+ia>sf является статическим
с введением производной. Это означает, что при воздействии на верто­лет постоянного возмущения неизбежно возникнет отклонение от перво­начально заданного режима полета — статическая ошибка. Выясним, например, что произойдет, если на вертолете с автопилотом, имеющим статический закон регулирования, изменится в полете центровка...

Читать далее...

УСТОЙЧИВОСТЬ СИСТЕМЫ «ВЕРТОЛЕТ — АВТОПИЛОТ»

Необходимым условием работоспособности автопилота является устойчивость замкнутой системы «вертолет—автопилот». Рассмотрим устойчивость этого контура на примере продольного движения верто­лета на режиме висения.

Передаточная функция вертолета на режиме висения, как было

Д& 1 S -{- <|>9

выяснено ранее, имеет вид —= — я0 —————— 7————— «т — ♦

к Д5г 0 (s2_ 2C«oe+«J)

Предположим, что автопилот реализует закон управления вида

А6г=/Д^,

где і — постоянная величина, называем...

Читать далее...

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ АВТОПИЛОТА НА ВЕРТОЛЕТЕ И УСТРОЙСТВО ЕГО ТИПОВОГО КАНАЛА

Автопилот на вертолете является автоматическим регулятором за­данного углового положения фюзеляжа в пространстве. В этом смысле принцип работы автопилота на вертолете такой же, как и у автопилота на самолете [45].

Рассмотрим какой-либо один из каналов автопилота, например ка­нал тангажа. Автоматическое регулирование угла тангажа произво­дится путем выполнения следующих трех операций:

а) измерение отклонения угла тангажа от заданного значения;...

Читать далее...