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.
|
Рис. 6. 1. Комплект параллельно включенного автопилота: /—агрегат управления; 2—‘гировертикаль; 3—датчик угловых скоростей; 4—гироиндукционный компас; 5—трехканальная рукоятка управления; 6—пульт управления; 7—кнопка включения автопилота; 8—кнопки отключения автопилота; 9— преобразователь; 10— ручка центрирования тангажа; //—датчик обратной связи; 12—рулевой агрегат РА-10 |
Автопилот состоит из трех каналов: тангажа, крена и направления и обеспечивает решение следующих задач: ■
а) стабилизация углового положения вертолета относительно трех осей на всех эксплуатационных установившихся режимах полета;
б) выполнение эволюций: плавных изменений скорости полета, разворотов с креном 10—15° с помощью трехканальной серворучки.
В комплект автопилота (рис. 6. 1) входят следующие агрегаты:
1. Центральная гироскопическая вертикаль 2, служащая для выдачи сигналов углов тангажа и крена вертолета.
2. Блок датчиков угловых скоростей 3, служащих для выдачи сигналов угловых скоростей тангажа, крена и рысканья вертолета.
3. Агрегат управления /, предназначенный для суммирования, преобразования и усиления сигналов датчиков и выдачи выходных управляющих сигналов на рулевые агрегаты.
4. Трехканальная серворучка 5, служащая для управления вертолетом по трем каналам при включенном автопилоте.
5. Датчик обратной связи 11, предназначенный для осуществления обратной связи в контуре сервопривода канала автопилота.
6. Пульт управления 6, предназначенный для включения автопилота, сигнализации готовности его к работе, сигнализации включенного со-
|
Рис. 6.2. Структурная схема параллельно включенного автопилота |
стояния, сигнализации положения гироузла гировертикали и арретирова — ния гировертикали при ее выбивании.
7. Кнопки включения 7 и выключения 8 автопилота.
8. Преобразователь 9 — источник переменного трехфазного тока напряжением 36 в частотой 400 гц.
В качестве датчика сигнала курса автопилот использует гироиидук — ционный компас 4, входящий в бортовое оборудование вертолета.
Каналы автопилота аналогичны друг другу (рис. 6.2). Каждый канал имеет магнитный усилитель МУ, играющий роль суммирующего элемента, на вход которого подаются сигналы угла, угловой скорости, обратной связи и механизма согласования. Выходной сигнал магнитного усилителя усиливается ламповым усилителем ЛУ с высоким коэффициентом усиления и выпрямляется выходным фазочувствительным выпрямителем ФЧВ. На вход магнитного усилителя подается сигнал обратной связи с выхода ФЧВ, уровнем которого регулируется коэффициент усиления контура сервопривода.
Механизм согласования. МС служит для «обнуления» выходного сигнала канала при работе автопилота в режиме согласования и для подачи в канал управляющего сигнала от трехканальной серворучки ТКР в режиме управления при включенном автопилоте.
Рассмотрим кратко работу автопилота. При включении выключателя «Питание» начинает работать преобразователь ПТ-200Ц. Переменное напряжение, попадая в агрегат управления, питает биметаллическое реле, которое делает возможным включение автопилота через 35— 120 сек, после подачи питания (время, необходимое для прогрева электронных ламп и раскрутки гироскопа).
Горящая лампочка «Готов» сигнализирует о том, что автопилот находится в режиме согласования и готов к включению.
В режиме согласования все сигналы с потенциометров гировертикали ЦГВ, гироиндукционного компаса ГИК и датчиков обратной связи ДОС, усиленные в магнитных и ламповых усилителях, подаются на моторы механизмов согласования МС. Напряжения с потенциометров этих механизмов поступают в обмотки магнитных усилителей и компенсируют все имеющиеся на входе сигналы.
При нажатии кнопки «Включение», лампочка «Готов» гаснет и загорается зеленая лампочка «Включен» на пульте управления. Одновременно с этим выполняются следующие операции:
1) увеличивается коэффициент усиления лампового усилителя;
2) включается цепь обратной связи усилителя сервопривода;
3) сигнальные обмотки индукционных датчиков угловых скоростей
включаются в схему автопилота; ___
4) управляющие обмотки моторов механизмов согласования переключателя от входов ламповых усилителей к потенциометрам;
5) рулевые агрегаты с помощью электрогидрокранов переключаются на работу от автопилота;
6) отключается цепь арретирования гировертикали.
Автопилот выключается при нажатии кнопки «Выключение АП» или при срабатывании концевых выключателей, установленных в системе управления вертолетом по краям рабочего диапазона отклонения органов управления. При этом происходит переключение рулевых агрегатов на ручное управление, а автопилот переводится на работу в режиме согласования.
Выключение автопилота также может быть произведено выключателем «Питание» на пульте управления. В этом случае отключается электрическое питание всего автопилота.