АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОЛЕТОМ САМОЛЕТОВ

Устройство и работа автоматов регулирования путевого и поперечного управления. Характеристики боковой управляемости существенно зависят от режимов полета. Возрастание эффективности управления самолетов от Руля направления и элеронов на больших скоростях полета и уменьшение эффективности управления на малых скоростях полета сильно затрудняют 243 пилоту процесс управления самолетом. Задача пилота существенно упро­щается при наличии на борту самолета автоматов регулирования путевого и поперечного управления. Автомат регулирования путевого управления (АРУкШ И)~средство авто­матического управления, обеспечивающее постоянство статических харак­теристик путевой управляемости путем…

Устройство и работа автоматов регулирования продольного управлений. Характеристики продольной управляемости самолета существенно меня­ются по режимам полета. Особенно сильно они зависят от скорости 236 и высоты полета. При ручном управлении самолетом пилоту приходится учитывать эти факторы, прикладывая различные усилия к колонке штур­вала на различных режимах полета. На больших скоростях полета вследст­вие увеличения эффективности руля высоты эти усилия должны быть незначительными. На малых скоростях полета вследствие уменьшения эффективности руля высоты эти усилия возрастают. Автоматы регулирова­ния продольного управления…

Реакция самолета на отклонение штурвала пилотом при включенном автомате бокового управления в канале элеронов. Рассмотрим модель быстрого бокового движения самолета по угловой скорости и углу крена (4.53) при наличии управляющих воздействий пилота на штурвал и вклю­ченном автомате бокового управления. Модель содержит уравнение со­стояния, уравнения выхода и входа, закон управления элеронами ручного контура и закон управления автомата бокового управления (7.37): хбб (I) А66х6б (I) + B^6u)!6 (t),Уб?(1) == х6б (t),ufc(t) — A8f(t) + A53ABy(t), .AS?(t) =…

7.3.1 . Автоматы бокового управления Устройство и работа. Демпферы крена и рыскания, автоматы боковой устойчивости снижают эффективность путевого и поперечного управления. Пилоту приходится компенсировать эти недостатки дополнительным воз­действием на штурвал и педали. Автоматы бокового управления служат для освобождения пилота от решения этой задачи. Автоматы бокового управления (АБУ) -средетва автоматического управления, обеспечивающие улучшение путевой управляемости самолета, на всех этапах и во всех режимах полета путем отклонения руля направ­ления при воздействии пилота на педали или улучшение поперечной…

Подставим уравнения выхода (7.16) и входа (7.17), а также законы управления (7.18) и (7.19) в уравнение состояния (7.15) и выполним преобразование Лапласа при нулевых начальных условиях: (pi — AnK)YnK(p) = BL(DL + Dnny)AXB(p) • Получим вектор передаточных функций самолета в продольном корот­копериодическом движении самолета по угловой скорости тангажа, углам атаки и тангажа на отклонение пилотом колонки штурвала при включен­ном автомате продольного управления: жтуАПУ _ ^пк(Р) _ ‘ т * ^-ІОУ /Гр. ПАПУ — тт пк….

Устройство и работа автоматов продольной устойчивости. Автоматы демпфирования не полностью решают проблему улучшения пилотажных свойств самолета, так как компенсируют лишь недостаточное собственное демпфирование самолета. Вследствие действия внешних продольных воз­мущений, даже при включенном демпфере тангажа, у самолета могут измениться угол атаки и нормальная перегрузка. Поэтому необходимо сохранить исходный режим полета по углу атаки и нормальной перегрузке. Для освобождения пилота от решения этой задачи служат автоматы продольной устойчивости. Автомат продольной устойчивости (АПУ) -средство автоматического управления, обеспечивающее повышение…

Если самолет обладает неудовлетворительными характеристиками ус­тойчивости и управляемости или эти характеристики существенно меняют­ся по режимам полета, возникает задача их улучшения с помощью соответствующих автоматических средств. В качестве средств автоматического улучшения устойчивости самолета применяют автоматы устойчивости, среди которых различают автоматы продольной устойчивости и автоматы боковой устойчивости. Их общей особенностью является отклонение руля при возникновении перегрузок относительно соответствующей связанной оси самолета. Разделение средств автоматического демпфирования и улучшения ус­тойчивости самолета на автоматы демпфирования и устойчивости доста­точно условно, так…

Рассмотрим модель быстрого бокового движения «чистого рыскания» по угловой скорости рыскания и углу скольжения (4.23) при наличии управляющих воздействий пилота на педали и включенном демпфере рыскания. Модель содержит уравнение состояния, уравнения выхода и вхо­да, закон управления рулем направления ручного контура и закон управле­ния рулем направления ручного контура и закон управления демпфера рыскания: ^ббО-) = ^66X6eW + ®MU66’ (6.96) Убб<0 = *бб(0, (6.97) ииЮ = Д55(1) + Д8?Ч1), (6.98) ASHW-DfcAx. d). (6.99) AS7(t) = Dwyw(t). (6.100)…

6.3.1 Демпферы рыскания В режиме ручного (штурвального) управления пилот наблюдает за рысканием самолета по указателю курсовой системы и воздействует на педали при возникновении колебаний таким образом, чтобы отклонение руля направления противодействовало бы этим колебаниям. Для освобож­дения пилота от решения этой задачи служат демпферы рыскания. Демпфер рыскания (ДР)- средство автоматического управления, обес­печивающее демпфирование колебаний самолета по рысканию путем от­клонения руля направления при возникновении угловой скорости рыскания. Простейший демпфер, рыскания реализует следующий закон управле­ния рулем направления: ….

Рассмотрим модель — быстрого бокового движения «чистого крена» по угловой скорости и углу крена (4.54) при наличии управляющих воздейст­вий пилота на штурвал и включенном демпфере крена. Модель содержит уравнение состояния, уравнения выхода и входа, закон управления элеро­нами ручного контура и закон управления демпфера крена: і(0 &бб хбб (і) + Ще ибб (Д (6.63) Убб(0 = хм(0і (6.64) <(t) = M?<t) + AS’(t), (6.65) A5’(t) = D& ЛхДі), (6.66) A5r(t) = D£y66(t). (6.67) (6.68)

6.2.1. Демпферы крена Устройство и работа. Необходимость демпфирования колебаний по.. крену возникает при непроизвольном отклонении самолета от исходного ‘ режима под действием внешних возмущений или при маневре в горизон — ’ тальной плоскости. Если самолет обладает недостаточной степенью попе­речной статической устойчивости по скорости крена, а также проявляется. колебательность движения самолета по крену, необходимо обеспечить принудительное демпфирование. В режиме ручного (штурвального) управ­ления пилот наблюдает за изменением угла крена по указателю авиагори­зонта и воздействует на штурвал при…

Реакция самолета на управляющие воздействия пилота при включенном демпфере тангажа. Рассмотрим модель продольного короткопериодическо­го движения самолета (3.19), управляемого пилотбм и демпфером тангажа с законом управления (6.1). Модель содержит уравнение состояния, урав­нения выхода и входа, а также законы управления демпфера тангажа и системы управления полетом: ‘ xm(t) = AnKxnic(t) +B*KuL(t), (6.8) Ушс(З) =*nJt), (6.9) <t(t)-A8E(t) + A8?T(t), (6.10) AS£(t) = DKKAxB(t), (6.11) 4S? T(t) = D?;ynK(t). . (6.12) Di-[k^ О 0]. (6.13) Подставим уравнения выхода (6.9)…

6.1.1. Демпферы тангажа Устройство и работа. Необходимость демпфирования продольных ко­роткопериодических колебаний самолета возникает при недостаточной степени его продольной статической устойчивости по перегрузке и сильно выраженной колебательности переходных процессов при возвращении са­молета к исходному режиму по нормальной перегрузке после непроизволь­ного отклонения под действием внешнего момента тангажа или вертикаль­ного ветра. Чтобы решить эту задачу, пилот, наблюдая за изменением угла тангажа по прибору, воздействует на колонку штурвала и отклоняет руль высоты таким образом, чтобы колебания самолета по тангажу…

Если у самолета неудовлеторительные характеристики демпфирования и устойчивости, необходимо улучшить эти характеристики с помощью соответствующих автоматических средств. Автоматическое демпфирование колебаний самолета осуществляется путем отклонения рулей средствами автоматического управления при изменении параметров короткоперио­дического движения самолета. Благоприятное влияние автоматики на характеристики демпфирования и устойчивости проявляется в улучшении качества переходных процессов возвращения самолета к исходному режиму по перегрузкам и угловым скоростям после непроизвольного отклонения под действием внешних возмущений, а также переходных процессов выхода самолета на новый режим полета…

Кинематика включения в механическую проводку управления рулевых приводов, агрегатов и машин. Существуют два основных способа включения исполнительных устройств автоматики в проводку системы управления: последовательный и параллельный. При последовательном способе вклю­чения отклонения рулевой поверхности по командам ручного и автомати­ческого управления суммируются и обеспечивается возможность автомати­зированного управления самолетом. При параллельном способе управление рулевой поверхностью осуществляется либо пилотом от рычага управления, либо автоматикой. Возможность их совместного управления исключается. Последовательный способ включения реализуется двумя распростра­ненными схемами: через раздвижную тягу…