Управление самолетом

Исследовательские стенды и моделирующие комплексы — важ­ный инструмент проектирования и исследования полуавтоматиче­ских систем. Применение аналитических методов позволяет, с уче­том «расплывчатости» описания пилота, лишь грубо определить структуру и основные параметры систем. Их уточнение приводится в процессе экспериментального исследования. С повышением тре­бований к точности, надежности и безопасности автоматизирован­ного полета роль стендовых испытаний возрастает, увеличивается и их объем. Характерно, что этот процесс идет параллельно с количествен­ным и качественным ростом тренажерной подготовки летного со­става. Эти аспекты имеют много общего….

Анализ динамики контура директорного управления осложня­ется неопределенностью, которая присуща характеристикам пилота как управляющего звена, поэтому целесообразно применять под­ход, основанный на фундаментальных идеях прямого метода А. М. Ляпунова и их развитии Е. А. Барбашиным и В. П. Зубо­вым [18]. Рассмотрим упрощенные уравнения бокового движения, полу­ченные из (1.29), в форме: *1 ==Х2* Xi=gXa, Х3=ХА, хі=ахА—Ьи, где а, g и Ъ — коэффициенты, и введены обозначения z=X, V2=x2, У = х3, их=Х4, бэ =и. Зададим в пространстве состояний…

Для проектирования полуавтоматических систем управления необходимо знание характеристик пилота. От достоверности этих знаний (или предположений) зависит успешность результатов про­ектирования. Конечно, трудно надеяться на получение адекватного описания управляющих функций пилота «на все случаи жизни». Многочисленные исследования показывают, что это невозможно. Действительно, поведение оператора зависит как от способа пред­ставления командного сигнала (компенсационное слежение или слежение с преследованием), от характера внешних воздействий, так и от индивидуальных психофизиологических характеристик че­ловека. За последние три десятилетия предложен ряд моделей че —…

7.1. Системы директорного управления Системы директорного управления можно рассматривать как некий компромисс, позволяющий совместить положительные свой­ства автоматических систем и систем ручного (штурвального) уп­равления с участием пилота. Автомат хорошо справляется с зада­чей управления лишь в стандартных условиях, на которые он рас­считан, однако обладает конечной надежностью. Пилот обладает высокой степенью приспособляемости, способностью анализа слож­ных ситуаций и принятия решения в непредвиденных обстоятель­ствах. В то лее время он быстро утомляется при выполнении одно­образных действий, монотонной работы, связанной с анализом…

Задача управления боковым движением самолета на воздушном участке взлета и при уходе на второй круг мало отличается от со­ответствующей задачи управления на посадке. трудности возника­ют только при измерении бокового отклонения самолета от оси ВПП, поскольку он быстро выходит из зоны действия курсового радиомаяка (КРМ). Однако при использовании микроволновой системы посадки MLS эти трудности будут устранены, так как зо­на действия маяка существенно расширяется. На аэродромах, обо­рудованных маяками ILS или СП, приходится использовать режим стабилизации центра масс…

Современные самолеты могут уходить на второй круг практиче­ски на любом этапе захода на посадку. Процессы управления само­летом при уходе на второй круг и на воздушном участке взлета весьма сходны. Существенно отличается только начальный участок перехода от снижения к набору высоты. При снижении самолета по глиссаде двигатели работают обыч­но в режиме ниже номинального, но выше малого газа. После при­нятия решения об уходе на второй круг рычаги управления двига­телями (РУД) сразу переводятся в положение «максимальный ре­жим», а…

Значение угла тангажа йотр, при котором происходит отрыв ос­новных колес от поверхности ВПП, обычно принимается постоян­ным для каждого типа самолета независимо от условий взлета. На­чиная с момента достижения скорости Vr, угол тангажа О должен меняться в соответствии с решением уравнения (6.10). Для этого руль высоты целесообразно отклонять в зависимости от разности з=60тр — (0-|-2а1&-|-ао&)! 8В=^ (а)- (6.14) В режиме директорного управления величина а может служить командным сигналом, подаваемым на директорный прибор. Для вычисления его используются…

Поскольку взлетная дистанция должна рассчитываться в пред­положении об отказе критического двигателя на скорости приня­тия решения, расчет целесообразно начинать с построения траек­тории торможения при прерванном взлете (см. рис. 6.3). Траекто­рия строится путем численного интегрирования уравнений движе­ния (1.26) . Поскольку основное краевое условие Vg=0 при xg= = і. впп+^кпб задано на правом конце траектории, целесообраз­но в уравнениях (1.26) использовать подстановку t=T0- т, (6.9) где То — время остановки самолета при прерванном взлете, а вели­чина т, изменяющаяся от…

Для управления продольным движением самолета на разбеге используются отклонения руля высоты, стабилизатора, изменение тяги двигателей (в том числе реверс) и торможение главных ко­лес шасси. При нормальном ходе процесса разбега практически ис­пользуется только одно из перечисленных управляющих воздейст­вий— отклонение руля высоты, и то на последнем участке разбега, где начинается увеличение угла тангажа. Остальные воздействия используются только в случае необходимости прекратить взлет, на­пример, при отказе двигателя или при обнаружении другой серьез­ной неисправности. Поэтому основная задача управления продоль­ным…

На разбеге задача управления продольным движением состоит в обеспечении допустимой взлетной дистанции, либо остановки в пределах располагаемой длины ВПП в случае прекращения взлета. Управление боковым движением необходимо для того, чтобы ис­ключить возможность выкатывания за боковые кромки ВПП на протяжении всего разбега. При анализе процессов управления разбегом будем учитывать, что изменение углов крена, тангажа и рысканья у самолета, дви­жущегося по земле, принципиально не может быть большим, поэтому вполне оправдано использование упрощенного описания ди­намических свойств самолета как…

Требования безопасности полета накладывают жесткие ограничения на пара­метры движения самолета при взлете и уходе на второй круг. Это прежде всего ограничения на траектории движения. На участке разбега необходимо в любых условиях исключить выкатывание за боковые кромки взлетно-посадочной полосы (ВПП), а также обеспечить достижение скорости отрыва (или полную остановку при прерванном взлете) в пределах располагаемой длины ВПП, На воздушном участке взлета и при начальном наборе высоты необходимо удерживать боковые отклонения центра масс самолета от вертикальной плоско­сти,…

6.1. Этапы взлета и начального набора высоты Взлетом называется движение самолета от момента старта до набора условной высоты препятствий на подходах к аэродрому и достижения безопасной скорости. По требованиям ИКАО безопас­ная высота Нуел отсчитывается от уровня ВПП в точке отрыва и равна 10,7 м (35 футов). Взлет состоит из двух этапов — разбега до скорости отрыва и воздушного участка до набора высоты Нуся с одновременным разгоном до безопасной ско­рости Кг. В свою очередь, разбег также…

Согласно работе [27], требования к автоматическим системам управления самолетом при заходе на посадку формулируются сле­дующим образом: — точка приземления самолета должна лежать в пределах Lnp=—150…+500 м от места расположения ГРМ; — вертикальная скорость самолета в момент касания (Уупр) должна быть отрицательной и по абсолютной величине не превы­шать 2,4 м/с; — боковое отклонение (znp) от оси луча КРМ в момент призем­ления не должно превышать ±8,2 м. Эти требования должны выполняться при действии встречного ветра скоростью 13…

Самолет в продольном движении представляет собой многомер­ный объект. Перемещения руля высоты и секторов газа приводят к совместному изменению угла тангажа, высоты и скорости полета. Взаимная связь этих движений усложняет процесс стабилизации, не говоря уже о программном управлении высотой и скоростью. Для «развязывания» движений в каналах автопилотов применя­ются перекрестные связи. Цифровые САУ значительно расширяют возможности применения сложных алгоритмов управления, в част­ности, учитывающих перекрестные связи. Это позволяет одновре­менно и независимо с высокой точностью реализовать программы изменения во…

Высокие требования к точности выдерживания траекторий дви­жения и стремление повысить экономичность полета заставляют разрабатывать системы управления авиационными двигателями. Традиционные автоматы тяги [2] предназначены для управления скоростью с помощью изменения тяги двигателя. Таким образом, двигатель в этих системах выступает как одно из звеньев, процес­сы в нем развиваются в соответствии со входными управляющими сигналами. Отклонение секторов газа в АБСУ-154 происходит, на­пример, по закону управления, в который входят переменные со­стояния самолета (воздушная скорость, перегрузка, угловая ско­рость и т….