УЛУЧШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК БОКОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ И УПРАВЛЯЕМОСТИ С ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИКИ

Необходимость применения автоматических устройств для улучшения характеристик боковой устойчивости и управляемости современных самолетов в основном определяется следующими обстоятельствами:

ухудшением поперечного и путевого демпфирования современ­ных самолетов, как вследствие изменения ких геометрии, так и в связи с широким диапазоном* высот и скоростей их полета;

значительным изменением путевой Jh поперечной статической устойчивости на различных режимах полета, уменьшением путевой статической устойчивости на больших скоростях полета вплоть до полной потери устойчивости;

неблагоприятными характеристиками поперечной управляемости из-за взаимодействия движений крена и рыскания.

В соответствии с этим широкое применение нашли такие авто­матические устройства, как автоматы поперечного и путевого демп­фирования, автоматы путевой устойчивости, автоматы, уменьшаю­щие или исключающие вообще неблагоприятное взаимодействие движений крена и рыскания, нормализующие поперечную управля­емость самолета.

Автоматы путевой устойчивости, поперечного и путевого демп­фирования по своим принципам подобны соответствующим автома­там, применяемым для улучшения характеристик продольной устой­чивости и управляемости (см. гл. 12). Особенностью этих автоматов
является то, что каждый из них одновременно влияет на характе­ристики и поперечного движения, и движения рыскания. Это за­трудняет выбор их параметров.

Рассмотрим работу автомата путевой устойчивости с законом управления 6„ — /(рР. Включение в контур управления этого автомата приведет к появлению дополнительных моментов

ДМ* = мЬн = КРрліін;

м1пьп = к$мь„я.

Это приведет к изменению и путевой, и поперечной статической

^ ^ в б

устойчивости на величины Д тх = К$тха и Д щ — К$тии.

Аналогичным образом действует демпфер рыскания, отклоняю­щий руль направления пропорционально угловой скорости: Д 6„ =» = КпуЮу. При’работе демпфера появляются дополнительные мо­менты

Д Му = м1яК^у и

AMg = MxRK(o№t’

Первый из них изменяет путевое демпфирование (М**), второй —

спиральный момент крена (м*®’).

Принципиальные отличия имеет автоматика, осуществляющая связь между отклонением элеронов и руля направления, пред­назначенная для улучшения поперечной управляемости самолета. Чтобы устранить скольжение при отклонении органов поперечного управления и не допустить зависания по крену, автомат отклоняет руль направления пропорционально отклонению элеронов А бк 39 = К А 6#. Коэффициент а выбирается таким образом, чтобы |) = 0. Из уравнения

Р = в)у cos ос — f — о)я sin а = 0

следует, что

— а>у1 а>х — —tg а.

Можно считать, что угловые скорости пропорциональны ускорениям, возникающим при отклонении автоматом органов управления.

■tgcc.

Отсюда можно определить величину коэффициента усиления А, обеспечивающую разворот самолета относительно продольной оси без скольжения:

tg am*

т*И + 7ГЪат*

Как видно из приведенного выражения, коэффициент К зависит от угла атаки.

Для современных самолетов с широким диапазоном высот и скоростей полета автоматы улучшения характеристик боковой устойчивости и управляемости должны иметь передаточные числа (коэффициенты усиления по отдельным параметрам), переменные как по скорости (числам М), так и по углам атаки.