Необходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Необходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка Самолеты

Автоматическое триммирование | авиация – коммерческая, гражданская, спецавиация…

Некоторые общие сведения об усилиях на органах
управления в установившемся полете

Для управления самолетом в полете необходимо отклонять его управляющие поверхности: элероны и рули высоты и направления. На отклоненную поверхность действует аэродинамическая сила, создающая относительно оси вращения (шарнира) этой поверхно­сти момент. Под действием этого момента, получившего название шарнирного, отклоненная поверхность стремится вернуться к по­ложению, при котором шарнирный момент становится равным ну­лю. Чтобы удержать управляющую поверхность в отклоненном положении, летчику необходимо прикладывать усилие к соответ­ствующему рычагу управления: штурвалу [23] и педалям.

где /Нщ в — безразмерный коэффициент шарнирного момента;

Зр. в — площадь руля высоты; bр. п — хорда руля высоты;

k — коэффициент торможения скорости у оперения.

Величина и направление действия шарнирного момента опреде­ляются величиной подъемной силы Ур. в и точкой ее приложения относительно оси вращения руля высоты. В свою очередь величина и точка приложения подъемной силы зависят от угла атаки гори­зонтального оперения аг.0 и угла отклонения руля высоты бв (рис. 3.104). Поэтому коэффициент тШв является функцией угла откло­нения руля высоты 6в и угла атаки горизонтального оперения аг.0

где т ‘•°=————

ш <Ь,-.о

Подпись: тАВТОМАТИЧЕСКОЕ ТРИММИРОВАНИЕНеобходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинкадтш

дЬ

Величина коэффициента оказывает первостепенное влияние Ета величину усилий, которые летчик должен прикладывать к штур­валу. С помощью различных конструктивных мероприятий удается получить приемлемые с точки зрения управляемости самолета зна­чения этого коэффициента х.

В установившемся полете в соответствии с уравнением (1.11) гумма моментов, действующих в продольной плоскости вокруг осп Ог, равна нулю. Руль высоты занимает вполне определенное для данного режима полета положение. Угол отклонения руля высоты, необходимый для продольной балансировки самолета в установив­шемся полете (М, = 0), называется балансировочным у г л о м.

При изменении скорости и высоты полета, веса и центровки са­молета и в некоторых других случаях продольная балансировка самолета нарушается. Чтобы восстановить ее на новом режиме, не­обходимо соответственно отклонить руль высоты. Для удержания руля высоты в новом балансировочном положении летчику необ­ходимо прикладывать к штурвалу некоторое постоянное усилие. Иногда при изменении режима полета потребные для балансиров­ки усилия могут достигать недопустимо больших значений. Вместе с тем, как показывает летная практика, даже небольшие постоян­ные усилия, длительно прикладываемые к штурвалу, сильно услож-

1 Рассмотрение ведется применительно к системам управления без необрати­мых гидроусилителей (бустеров).

няют пилотирование самоле­та и утомляют летчика. Для снятия такого рода усилий применяют триммеры и пе­редвижные стабилизаторы.

Подпись: Рис. 3.105. Руль высоты и его триммер: Подпись: Azl Необходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинкаПодпись:Триммер представляет собой вспомогательную по­верхность (маленький руль), устанавливаемую в задней части руля высоты (рис.

.3.105).

Управление триммером осуществляется летчиком с помощью штурвальчика, связанного с триммером механической передачей, или с помощью специального электромеханизма, включаемого на­жатием переключателя.

При отклонении триммера подъемная сила горизонтального опе­рения практически не меняется, поскольку площадь триммера со­ставляет менее 10% площади руля. Вместе с тем, благодаря тому что триммер расположен на большом расстоянии от оси вращения руля высоты, момент, создаваемый триммером относительно этой оси, получается весьма значительным.

Влияние этого момента на шарнирный момент учитывается в уравнении для коэффициента шарнирного момента

Подпись: ш.дт

‘Ї. где тшв ==:

1 дгв

•; Та — угол отклонения триммера.

Подставив значение пгт — из (3.177) в (3.175) и учитывая (3.174), і получим зависимость для определения величины усилия на штур­вале

(<ГЧ,, /«.Н А ■»*

Допустим, что на некотором установившемся режиме, характе­ризуемом параметрами ar.0l и бВі, летчик путем отклонения трим­мера на угол тВ1 снял усилия со штурвала или, иначе говоря, от­балансировал самолет по усилию. Затем самолет был переведен на другой установившийся режим с параметрами аг.0з и бВ2. Для ба­лансировки по усилию РБ^0 на этом режиме триммер был откло­нен на угол тЕі. Условие балансировки по усилию может быть вы­полнено только в том случае, если шШ[! =0. Имея в виду, что в

j первом приближении коэффициенты П1^ И /Пш’* являются

юстоянными величинами, легко определить приращение Дтв = тВ2 — — тВ| как функцию приращений Лаг. о = аґ. о2 — 2r. Ql и Д&в = 6В2 — oRу.

^шГ-0А5г.0 т^Лйв

Дтв=——————— :————- •

^шВ

Взяв производные по времени от обеих частей этого равенства, ложно определить необходимую для балансировки скорость откло — ієния триммера:

де с*—производная коэффициента подъемной силы по углу атаки;

D — коэффициент, характеризующий скос потока от крыла; ао — угол атаки, при котором су — 0; ф — угол установки оперения;

Еф — скос потока от фюзеляжа;

ш2об г, о — коэффициент продольного момента самолета без горизонталь­ного оперения;

т— производная коэффициента момента;

/гв— коэффициент эффективности руля высоты;

С Ц о о

mzJ — мера продольной устойчивости по перегрузке; mZp—коэффициент продольного момента силы тяги.

Большинство из этих параметров являются или могут считаться величинами постоянными. К переменным величинам относятся су, п, mZo6.г. о и mZp. Они меняются при изменении скорости полета, зеса, центровки самолета и конфигурации самолета, тяги двигате­лей и др. Поэтому необходимая скорость отклонения триммера оп­ределяется быстротой изменения указанных характеристик.

На режимах маршрутного полета конфигурация самолета, как травило, не меняется. Если самолет летит с постоянной скоростью, го балансировка самолета нарушается главным образом вследствие выгорания топлива. При этом уменьшается вес самолета и меняет* :я его центровка, а значит, меняются величины су и тс/. Аналогич­но обстоит дело и при сбросе груза. На легких самолетах заметное изменение центровки и, следовательно, величины тс% может вы­звать переход пассажиров с одного места на другое.

На-режимах взлета и посадки изменения полетного. веса самоле­та оказываются несущественными ввиду их кратковременности.

Вместе с тем на этих режимах значительно меняются скорости са­молета. Соответственно меняется величина су. Вследствие измене­ния конфигурации самолета меняются величины тсгу и mZuб. г.0- Если ось двигателя, вдоль которой направлена его тяга, лежит вы­ше или ниже ц. т. самолета, изменение тяги двигателей приводит к изменению величины тХр. Как показывает опыт летной эксплуата­ции, наибольшие скорости перебалансировки самолета имеют мес­то на режимах взлета и посадки.

Выше мы довольно подробно познакомились с продольной ба­лансировкой самолета по усилию путем отклонения триммеров. Уменьшение усилий на штурвале может быть также достигнуто путем отклонения стабилизатора. В этом случае изменяются угол атаки горизонтального оперения аг.0 и угол отклонения руля высо­ты 6В (происходит нагружение стабилизатора и разгрузка руля высоты). В соответствии с (3.176 и 3.177) это приводит к изменению тШв. По ряду причин такой метод балансировки в настоящее время применяется ограниченно.

Необходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в мчс россии

НЕОБХОДИМОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И РАЗВИТИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В МЧС РОССИИ

В.В. Винокурова, студентка магистратуры, А.А. Бобрышев, старший преподаватель, Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

Важность и сложность решения стоящих перед Министерством задач определяется специфическими особенностями Российской Федерации: обширной территорией, относительно низкой средней плотностью населения и высокой его концентрацией в крупных городах, наличием регионов регулярных природных чрезвычайных ситуаций (ЧС) (землетрясений, наводнений, тайфунов и ураганов, крупных лесных пожаров, оползней, схода снежных лавин и др.) [1].

Высокие риски, обусловленные угрозами возникновения техногенных ЧС и катастроф [2], связаны с большим износом и старением основных производственных мощностей. Особую опасность представляют аварии на атомных объектах и крупных химических производствах, размещенных в непосредственной близости от населенных пунктов. Большую протяженность имеют нефте – и газопроводы [3, 4]. Относительная ограниченность людских ресурсов МЧС России, необходимость сохранения здоровья и жизни самих спасателей в сложных условиях крупных техногенных катастроф с радиоактивными, химическими и биологическими объектами требуют поиска наиболее эффективных путей улучшения работы по предупреждению, выявлению, локализации ЧС и ликвидации их последствий. В указанных условиях перспективным будет использование новейших технологий, комплексного применения сил и средств, а также методов, направленных на предупреждение, выявление и локализацию ЧС на ранних стадиях их возникновения и распространения [5].

Выполнение основных задач МЧС России связано с большим риском, требует высочайшей подготовки личного состава и применения высокоэффективных технических средств [6]. Для мониторинга потенциально опасных территорий и зон промышленных объектов целесообразно использовать роботизированные системы, способные в реальном масштабе времени передавать соответствующим органам управления информацию об их состоянии для принятия оперативных и адекватных мер [7]. В связи с вышеизложенным применение беспилотных летательных аппаратов в интересах МЧС России является весьма актуальным. Беспилотная авиационная техника переживает настоящий бум. Достижения в этой области дают возможность осуществлять полет в автоматическом режиме от взлета до посадки, решать задачи мониторинга земной (водной) поверхности, а беспилотным летательным аппаратам обеспечивать разведку, поиск, выбор и уничтожение цели в сложных условиях.

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер Syma X5C с камерой HD полезные лайфхаки

В настоящее время беспилотные летательные аппараты широко используются МСЧ России для управления в кризисных ситуациях и получения оперативной информации [8]. Они способны заменить самолеты и вертолеты в ходе выполнения заданий, связанных с риском для жизни их экипажей и с

возможной потерей дорогостоящей пилотируемой авиационной техники. Первые беспилотные летательные аппараты поступили в МЧС России в 2009 г. Летом 2022 г. беспилотные летательные аппараты задействовались для мониторинга пожарной обстановки в Московской области, в частности, на территории Шатурского и Егорьевского районов [9]. В соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 11 марта 2022 г. № 138 «Об утверждении Федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации» под беспилотным летательным аппаратом понимается летательный аппарат, выполняющий полет без пилота (экипажа) на борту и управляемый в полете автоматически, оператором с пункта управления или сочетанием указанных способов.

Беспилотный летательный аппарат обеспечивает поиск потерпевших аварию (катастрофу) технических средств и пропавших групп людей. Поиск проводится по заранее введенному полетному заданию или по оперативно изменяемому оператором маршруту полета. Он оснащен системами наведения, бортовыми радиолокационными комплексами, датчиками и видеокамерами. Во время полета, как правило, управление беспилотным летательным аппаратом автоматически осуществляется посредством бортового комплекса.

Задачи для применения беспилотных летательных аппаратов можно классифицировать на четыре основные группы:

– обнаружение ЧС;

– участие в ликвидации ЧС;

– поиск и спасение пострадавших;

– оценка ущерба от ЧС [10].

Под обнаружением ЧС понимается достоверное установление факта ЧС, а также времени и точных координат места его наблюдения. Воздушный мониторинг территорий с помощью беспилотных летательных аппаратов проводится на основе прогнозов повышенной вероятности возникновения ЧС или по сигналам из других независимых источников. Это может быть облет лесных массивов в пожароопасных погодных условиях.

Так для модернизации технической базы МЧС России разработана Программа переоснащения подразделений МЧС России современными образцами техники и оборудования на 2022-2022 гг. Анализ реагирования органов управления и сил на ЧС федерального характера актуальность применения беспилотных летательных аппаратов в интересах МЧС России. В связи, с чем было принято решение о создании подразделения беспилотных летательных аппаратов. В этой связи жестких нормативных ограничений и тем более запретов на применение беспилотных летательных аппаратов в интересах МЧС России в настоящее время нет. Вместе с тем вопросы нормативно-правового регулирования разработки, производства и применения беспилотных летательных аппаратов гражданского назначения в целом до настоящего времени не решены.

Список использованной литературы

1. Черноусов И.В. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций / И.В. Черноусов // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. – 2022. – Т.1. – С. 264-267.

2. Вытовтов А.В., Калач А.В., Сазанова А.А., Лебедев Ю.М. К вопросу о создании беспилотных летательных аппаратов / А.В. Вытовтов, А.В. Калач, А.А. Сазанова, Ю.М. Лебедев // Вестник Белгородского гос. технолог. ун-та им. В.Г. Шухова. – 2022. – № 2. – С. 87-91.

3. Вытовтов А.В., Шумилин В.В., Сазанова А.А. Возможности использования БПЛА для обеспечения мониторинга линейных объектов нефтегазовой отрасли / А.В. Вытовтов, В.В. Шумилин, А.А. Сазанова // В сб.: Школа молодых ученых и специалистов МЧС России – 2022. Сб. ст. по мат. науч.-практ. конф. – 2022. – С. 67-70.

4. Вытовтов А.В., Разиньков С.Ю. Перспективы использования БПЛА для обеспечения пожарной безопасности линейных объектов нефтегазовой отрасли /

A.В. Вытовтов, С.Ю. Разиньков // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. – 2022.

– Т.1. – № 1 (6). – С. 19-21.

5. Вытовтов А.В., Калач А.В., Разиньков С.Ю. Современные беспилотные летательные аппараты / А.В. Вытовтов, А.В. Калач, С.Ю. Разиньков // Вестник Белгородского гос. технолог. ун-та им. В.Г. Шухова. – 2022. – № 4. – С. 70-74.

6. Вытовтов А.В., Шумилин В.В., Калач А.В. Применение беспилотных летательных аппаратов при проведении культурно массовых мероприятий / А.В. Вытовтов, В.В. Шумилин, А.В. Калач // Computational nanotechnology. – 2022. -№ 4. – С. 69-73.

7. Лебедев Ю.М., Разиньков С.Ю., Вытовтов А.В., Шумилин В.В. Зарубежный опыт использования микрокамер в инфракрасном диапазоне на БПЛА для обнаружения огня / Ю.М. Лебедев, С.Ю. Разиньков, А.В. Вытовтов,

B.В. Шумилин // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. – 2022. – Т.1. – С. 28-33.

8. Однолько А.А. Определение величины пожарного риска в производственном помещении с выделением горючих жидкостей и газов / А.А. Однолько, И.В. Ситников // Научный вестник ВГАСУ: Строительство и архитектура. – 2022. – № 3. – С. 125-133.

9. Шумилин В.В. Особенности математического моделирования распространения опасных факторов пожара / В.В. Шумилин // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

– 2022. – №1 (3) – С. 332-334.

10. Калач А.В., Чудаков А.А., Калач Е.В., Арифуллин Е.З.: Математическая модель движения поверхностных вод местного стока// Технологии гражданской безопасности. 2022. Т. 10. – № 3. – С. 90-94.

Система триммирования ст-2 | авиация – коммерческая, гражданская, спецавиация…

Система триммирования СТ-2 предназначена для автоматиче­ского снятия нагрузок в системе управления рулем высоты и ин­дикации нагрузок, возникающих в системе управления рулем вы-

соты, рулем направления я элеронами при изменении режима полета и центровки самолета.

Подпись: МР РВ тм Подпись: fimpurPBНеобходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинкаПодпись:Подпись: АТ-2Необходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинкаПодпись: ФД щJ МУ й 1 55 <ZE!!~ § а ЭЛ ДУ ДУ Подпись:Необходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинкаПодпись: ФДПодпись:Необходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинкаПодпись: УТПодпись: Рис. 240. Блок-схема системы триммирования СТ-2Необходимость применения и развития беспилотных летательных аппаратов в МЧС России – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинкаСистема триммирования обеспечивает также сигна­лизацию летчику при дости­жении в тягах управления самолетом предельных уси­лий, а также автоматичес­кое отключение триммерной машины в канале руля вы­соты при неисправностях,

вызывающих одностороннюю перекладку триммера.

Блок-схема системы триммирования приведена на рис. 240. Си­стема состоит из автомата триммирования АТ-2, двух датчиков усилий, двух фазовых дискриминаторов и строенного указателя УТ-ЗК. Автомат триммирования АТ-2 может применяться самосто­ятельно, в этом случае в его комплект придается однострелочный указатель УАТ-3.

В табл. 6 приводятся сведения по комплектации системы трим­мирования на современных отечественных самолетах гражданской авиации.

Система СТ-2 рассчитана для эксплуатации на самолетах в следующих условиях:

в диапазоне высот, м………………………………………………………… до 25000

в диапазоне истинных воздушных скоростей, км/ч… от 240 до 1000

в интервале температур внешней среды. °С…………………………. от 50 до—60

в диапазоне частот вибрации, гц…………………………………………. от 10 до 200

Чувствительность автомата триммироваиия, т. е. величина не более 20 (что нагрузки на датчик усилии в системе управления рулем соответствует

высоты, соответствующая включению триммериой ма — усилию на ко-

шииы, кг………………………………………….. донке штурвала

не более 8 кг)

Время задержки включения триммерной машины, сек. …. 5±10 %

Угол поворота выходного вала триммерной машины в обе сто­роны от нейтрального положения, град 600±15

Величина нагрузки на датчик усилий, соответствующая откло­нению стрелки указателя до крайнего индекса шкалы, кг. 45±15

Мощность, потребляемая системой триммироваиия:

по постоянному току, ВТ……………………………………………………… не более 100

» переменному », ва . . •…………………………………………………… не более 20

Вес, кг:

системы триммироваиия СТ-2……………………………………………. 15

автомата * АТ-2……………………………………………. 8

Рассмотрим принцип действия автомата триммироваиия (рис. 241). Датчик усилий ДДУ, установленный в системе управ­ления рулем высоты, имеет пружину, связанную кинематически с индукционным датчиком ИД и концевыми выключателями КВ. При возникновении усилий в тяге с индукционного датчика будет сниматься сигнал переменного тока, пропорциональный величине усилия.

Поступая на фазовый дискриминатор (ФД) блока управления триммироваиия БУТ-3, сигнал усиливается и выпрямляется, после чего поступает на магнитное реле (МР). Контакты выходного реле Л1Р замыкают плюсовую цепь двигателя триммерной машины, но включение двигателя произойдет только через 5 сек, когда замк­нутся контакты реле времени в минусовой цепи двигателя.

Выдержка времени необходима здесь для того, чтобы устранить случайные срабатывания автомата триммироваиия при кратковре­менных увеличениях нагрузки в тяге управления рулем высоты.

Двигатель триммерной машины (электромеханизм УТ-15) от­клоняет триммер на такой угол т, чтобы усилие в тяге было до­статочно малым. При этом магнитное реле отпускает свои контак­ты и двигатель останавливается.

С фазового дискриминатора, кроме того, подается сигнал на указатель УАТ-3, который служит индикатором направления ве­личины усилия в тяге.

В блок управления триммироваиия входит так называемый ав­томат контроля (АК). Это — группа реле, осуществляющая отклю­чение двигателя триммерной машины с соответствующей сигнали­зацией при достижении в тяге предельных усилий. Сигнал на авто-

мат контроля подается с концевых выключателей датчика уси­лий.

На схеме рис. 241 видно, что при исходном положении концевых выключателей датчика усилий два реле автомата контроля нахо­дятся под током, а третье — в обесточенном состоянии. При раз­мыкании одного из концевых выключателей реле, в цепи которого находится его контакт, отпускает и своими нормально-замкнутыми контактами замыкает цепь третьего реле. Если при этом на дви­гатель подавалось напряжение сети 27 в, то после срабатывания третьего реле автомата контроля разрывается цепь питания дви­гателя. Одновременно загорается сигнальная лампочка на указа­теле У АТ-3.

При кратковременных усилиях в тягах, превышающих «пре­дельные», автомат контроля срабатывает только на сигнализацию, так как минусовая цепь двигателя триммерной машины разорва­на контактом реле времени. Следовательно, отключение автомата триммироваиия происходит только тогда, когда по каким-либо при­чинам он начнет работать неправильно (например, отклонять трим­мер в сторону увеличения усилий).

Смотрите про коптеры:  10 полезных советов по съемке видео с коптера

Если в полете летчик видит, что лампочка сигнализации пре­дельной нагрузки канала руля высоты на указателе УТ-ЗК горит дольше 10 сек, он должен выключить автоматическую часть си­стемы выключателем «Вкл. СТ». Если стрелка указателя усилий при этом отклонена до крайнего индекса, следует снять нагрузку с помощью переключателя /7ут или штурвала управления тримме­ром, вручную поворачивая триммер руля высоты. Дальнейший по-

лет следует проводить в этом случае с выключенным автоматиче­ским триммированием.

Сигнализация предельной нагрузки, действующей на штурвал п педали, осуществляется аналогично. Для этого последовательно с контактами концевых выключателей датчиков усилий включены обмотки двух пар реле. Каждая пара реле расположена в блоке фазового дискриминатора руля направления и элеронов. При вклю­чении питания обмотки реле будут находиться под током. При до­стижении предельной нагрузки того или иного знака одно из реле отпускает и на указателе загорается лампочка сигнализации пре­дельных нагрузок для соответствующего канала.

Особенности эксплуатации СТ-2. Перед установкой на самолет комплект системы триммирования должен быть проверен в лабо­раторных условиях на работоспособность агрегатов. Для этой цели используется специально разработанная контрольно-проверочная аппаратура, состоящая из пульта комплексной проверки системы триммирования ПКК-5 и стенда для проверки датчиков усилия ДДУ. Перед установкой СТ-2 на самолет в процессе эксплуатации производятся следующие проверки:

Проверка чувствительности. Чувствительность системы тримми­рования должна быть такой, чтобы включение триммерной маши­ны происходило при действии на датчик усилия руля высоты силы в пределах от 0 до 20 кг как на растяжение, так и на сжатие. Уси­лия замеряются по шкале динамометра на стенде для проверки датчиков усилий.

Проверка срабатывания концевых выключателей датчика уси­лий. Отключение триммерной машины при срабатывании концевых выключателей датчика усилий руля высоты должно происходить при действии силы в пределах от 20 до 0 кг как на растяжение, так и на сжатие.

Проверка времени задержки. Выходной вал триммерной ма­шины должен начать вращаться через 5±0,5 сек после того момен­та, когда на датчик усилий канала руля высоты подействовала на­грузка, равная чувствительности системы.

Проверка направления вращения выходного вала триммерной машины. Направление вращения выходного вала триммерной ма­шины должно быть следующим:

при действии на датчик усилий руля высоты нагрузки на рас­тяжение — против часовой стрелки;

при действии на датчик усилий нагрузки на сжатие — по часо­вой стрелке;

проверка сигнализации нейтрального положения выходного ва­ла триммерной машины. При прохождении выходным валом трим­мерной машины нейтрального положения должна загораться сиг­нальная лампочка.

Проверка управления триммерной машины от переключателя. Триммерная машина должна включаться от переключателя уп­равления только при выключенном положении тумблера автомата триммирования «Вкл. СТ».

Проверка автоматического отключения триммерной машины. Автоматическое отключение триммерной машины при неисправно­стях системы триммирования должно происходить в следующих случаях:

а) при действии на датчик усилий руля высоты нагрузки на растяжения 30±10 кг и вращения выходного вала по часовой стре­лке;

б) при действии усилия той же величины на растяжение дат­чика усилий и вращении выходного вала против часовой стрелки.

Одновременно с отключением триммерной машины срабаты­вает сигнальная лампочка на указателе триммирования.

Проверка сигнализации предельных нагрузок. В каналах эле­ронов и руля направления системы триммирования при достиже­нии нагрузки 30 10 кг на растяжение или сжатие должны заго­раться соответствующие сигнальные лампочки на указателе УТ-ЗК.

Проверка работы указателя триммирования. Стрелки указате­ля должны отклоняться по часовой стрелке при нагрузках на рас­тяжение, прикладываемых на соответствующий датчик усилии, и против часовой стрелки — при нагрузках на сжатие.

Отклонение стрелок до крайних индексов шкалы должно про­исходить при действии на датчик усилия нагрузки 45±15 кг на растяжение или сжатие.

Допустимое отклонение стрелок указателей при нулевой на­грузке на соответствующий датчик усилия не должно превышать ± 3 мм.

Бортовая система управления БСУ-ЗП Назначение и состав бортовой системы управления БСУ-ЗП

Бортовая система управления БСУ-ЗП предназначена для обес­печения стабилизации самолета и его управления с помощью авто­пилота на всех режимах полета, начиная с высоты Я—200 м, для автоматического полета по сигналам радиотехнических систем ближней навигации «Свод» и «VOR», а также выполнения автома­тического и полуавтоматического захода на посадку до высоты Я=60 м по сигналам радиотехнических систем «СП-50» и «ILS».

Бортовая система управления с заходом на посадку (БСУ-ЗП) разработана на базе автопилота АП-6Е и пилотажно-навигацион­ной системы «Путь-4МП», которые устанавливаются на самолеты Ил-18, Ту-124, Ту-104 и Ту-134.

Для создания единой бортовой системы управления автопилот АП-6Е и систему «Путь-4МПА» частично модернизировали.

В состав системы введен автомат триммирования АТ-2, кото­рый служит для автоматического снятия усилий в системе управ­ления рулем высоты. Блок-схема бортовой системы управления приведена на рис. 242.

Система «Путь-4МПА» и автопилот АП-6ЕМ-ЗП имеют эле­менты автоматического контроля исправной работы, которые в комплекте системы БСУ-ЗП образуют систему контроля н сигна­лизации — систему безопасности.

Элементы контроля работы автомата триммировання АТ-2 вхо­дят в комплект самого автомата. При неисправной работе АТ-2 он автоматически отключается с выдачей сигнализации летчику.

Задачи, выполняемые бортовой системой управления БСУ-ЗП, можно разбить на три группы.

К первой группе относятся задачи стабилизации и управления самолетом, обеспечение которых осуществляется непосредственно автопилотом АП-6ЕМ-ЗП:

стабилизация угловых положений самолета относительно трех его осей;

стабилизация заданной линии пути по сигналам допплеровской навигационной системы «Трасса»;

стабилизация заданной барометрической высоты полета;

выполнение координированных разворотов, набора высоты и снижения с помощью рукояток на пульте управления.

Ко второй группе задач, выполняемых системой БСУ-ЗП, отно­сится обеспечение управления самолетом в районе аэродрома и при заходе на посадку. В этих режимах полета система обеспе­чивает:

автоматическое управление самолетом по сигналам радиотех­нических систем (РТС) ближней навигации «Свод» и «VOR»;

автоматическое и полуавтоматическое управление самолетом при заходе на посадку по сигналам РТС «СП-50» и «ILS» с мо­мента начала четвертого разворота до высоты Я—50 м;

наглядную совмещенную индикацию следующих основных па­раметров положения самолета в пространстве и команд на управ­ление самолетом: крена (у); тангажа (О); курса (ф); заданного курса (грэад); отклонения от заданного курса (AvJ)); отклонения от заданной линии пути (е); отклонения от глиссады планирования

(£); угол скольжения (0); команды по крену (60; команды по тан­гажу (6 н);

автоматическое триммирование и индикацию усилий в системе управления рулем высоты при полете с включенным авто­пилотом.

Третья группа задач относится к мероприятиям по обеспече­нию безопасности полета. Для этого в системе:

осуществляется автоматический контроль за работой автопило­та и командной пилотажно-навигационной системы на всех ре­жимах полета и своевременное отключение неисправного канала автопилота с выдачей летчику световой и звуковой сигнализации;

обеспечивается автоматический перевод системы при отказах радиотехнических систем с режима полета по траектории, зада­ваемой системами «Свод», «VOR», «СП-50» и «ILS» на другие режимы:

а) в боковом канале на режим стабилизации курса, имевшего место в момент отказа;

б) в продольном канале на стабилизацию барометрической вы­соты (при отказе РТС до момента пролета высоты Н—150 м) или на режим «продления глиссады» (при отказе РТС после пролета высоты //=150 м);

обеспечивается возможность проверки летчиком неисправности контролирующих цепей системы контроля БСУ-ЗП с помощью кнопки «Тест—Контроль».

Комплектность системы БСУ-ЗП. Автопилот АП-6ЕМ-ЗП вы­пускается в трех комплектациях: вариант 1 —для самолета Ил-18; вариант 2 — для самолетов Ту-104 и Ту-124; вариант 3 — для самолета Ту-134.

Указанные варианты автопилота имеют одинаковые принци­пиальные электрические схемы и различаются только конструктив­ным исполнением блока управления, блока контроля, амортиза­ционной платформы, пульта управления, рулевых машин и регу­лировкой блока управления.

Пилотажно-навигационная система «Путь-4МПА» имеет одина­ковую комплектацию для всех самолетов.

Автомат трнммирования АТ-2 имеет одинаковую принципиаль­ную схему и состав для всех самолетов. Различие состоит только в конструкции и регулировке датчика усилий.

Принцип действия системы БСУ-ЗП. Система БСУ-ЗП имеет единый пульт управления, расположенный в кабине между левым и правым летчиком. С помощью тумблеров, кнопок и ламп-кно­пок, расположенных на пульте управления, летчик включает и от­ключает систему, задает необходимый режим работы, а также уп­равляет самолетом с помощью рукояток «Разворот» и «Спуск— Подъем».

В зависимости от режима полета или желания летчика рабо­тает либо вся система БСУ-ЗП, либо используются ее отдельные функциональные блоки.

Таблица 7

Наименование агрегата и блока

Наименование н шифр блока

Коли­

чество

Примечание

Блок связи с КС

БС с КС

1

Из АП-6Е

Центральная гировертикаль

МГВ-4

2

Корректор высоты

КВ-11

2

Блок демпфирующих гиро-

БДГ-10-1

1

СКОПОВ

Блок управления

БУ-14, БУ-15,

1

БУ-14 для Ил-18

Объединенный пульт уп-

БУ-16, Б У-24 ПУ-7, ПУ-8,

1

БУ-15Гдля Ту-104

равления

ПУ-16, ПУ-17

БУ-16 для Ту-124

Усилитель рулевых машин

У

1

БУ-24 для Ту-134 ПУ-8 ^для Ил-18 ПУ-17 для Ту-104 Ту-124 ПУ-16 для Ту-134 Из АГІ-6Е

Рулевая машина

РМ-913, РМ-00І8

3

РМ-0018 Для Ил-18,

Кнопка быстрого от юно-

КБО

2

РМ-913 для Ту-104, ! Ту-124, Ту-134 Из^АП-6Е

чения

Амортизационная платфор-

ПА-3. ПА-4

1

ПА-3 Для Ил-18,

ма

Блок трансформаторов

БТ

1

ПА-4 для Ту-134 Для Ту-104, Ту-124, из

» контроля

БК-4

1

АП-6Е

Датчик отклонения руля

ДОР-1

1

Смотрите про коптеры:  Сварка алюминия – просто и быстро, как и при сварке стали | KUKA AG

Комплектация автомата триммирования АТ-2 приведена в табл. 8

в следующих условиях:

в диапазоне высот, м. … …………………………………. до 15000

» диапазоне истинных воздушных скоростей, км ч от 240 Ю 1 000

» интервале іемпсратур внешней среды, °С. от 50 до —60

Питание блоков системы осуществляется от бортовой сети:

постоянного тока напряжением, в………………………………………….. 27 10%

переменного тока напряжением, в……………………….. . 36±5%

частотой, гц………………………………………………………………………. 400 2%

Потребляемая электрическая мощность:

из сети постоянного тока, вт. . не более 450

из них:

автопилотом АП-6ЕМ-ЗП………………….. . . . • . . не более 250

системой «Путь-4МПА» ……………….. не более 150

автоматом триммироваиня АТ-2 . . ……………………. нс более 50

из сети переменного тока, ва……………………………………… не более 450

нз них:

автопилотом АП-6ЕМ-ЗП……………………………. не более 300

системой «Г1уть-4МГ1А»………………………………….. . не более 100

автоматом трпммировлння АТ-2……………………………………….. не более 50

по курсу, град…………………………………………………………………… ±0,5

но крену, град……………………………………….. . . . . ±1

по тангажу, град……………………………………………………………….. ±0,5

по высоте, м . . . •……………………………………………………. ±25

Подпись: Инструментальная точность вывода самолета на траекторию носа щи, задаваемую системой СП-50: 1LS, и районе ближней приводной ра нюстаннин не хуже, м: по курсу. . . ±30 (при условии крутизны курсовой зоны 120 мка.град при величине зоны ±25°); но глиссаде . ±10 (при условии крутизны глнссадпон зоны 500 мка/град при величине зоны ±0,5Ь) Гарантийный срок 1 50J (при сохранении календарною срока 5,5 лет); службы, летные ча­сы

Вес комплекта, кг…………………………………………………………………………………………. 160

При і том:

все лктоііилота АГІ-6БМ-ЗП, кг………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ї>—

» шілотажіїо-ііаніїгашюшіоіі системы «Пуіь-4М11Л»> кг…………………. 00

» автомата трпммнровашія АТ-2, кг……………………………………………….. 8

Ниже будут рассмотрены кратко три основных режима работы системы БСУ-ЗП:

горизонтальный прямолинейный полет по маршруту; полет по сигналам РТС ближней навигации; автоматический заход па посадку по сигналам РТС посадки. Режим стабилизации и управления при полете по маршруту. 13 маршрутном полете используется автопилот и автомат трпм — мнровання. Вычислители системы «Путь-4МПЛ» не работают. Визуальные приборы этой системы используются как обычные пилотажные и навигационные приборы (авиагоризонт и указа­тель курса) для выдачи летчику информации о текущих значениях углов крена, тангажа и курса.

Включение автопилота на стабилизацию разрешается на вы­соте не ниже И—200 м после взлета самолета как в режиме набо­ра высоты, так и в режиме горизонтального полета. Одновременно с включением продольного капала автопилота включается и ап томат трпммпрования АТ-2. Блок-схема продольного канала БСУ — ЗП представлена на рис. 243.

Положение выключателей:

НІ — включен при стабилизации высоты полета по «коробочке»; Н2 — включен при стабилизации высоты в маршрутном полете; ИЗ — включен в режиме «пробивания облачности» («Свод») и при полете по глиссаде;

Н4 — включен при стабилизации высоты, при полете по глиссаде п в режиме «пробивания облачностей» («Свод»);

Н5 — включается в момент «захвата глиссады».

Как видно из рис. 243, продольный канал имеет два іподром­них звена: в цепи обратной связи с постоянной времени 7s = 10сек. п параллельно цепи сигнала тангажа при включении выключате­ля R4. Постоянная времени этого звена Т„ =10 сек.

Пзодромиые звенья обеспечивают астатизм системы самолет — автопилот при действии на самолет возмущений (изменение по­летного веса, центровки, скорости, вертикальных потоков воздуха и т. д.). Это имеет важное значение при выполнении предпосадоч­ного маневра и особенно при планировании самолета по глиссаде.

Рассмотрим закон управления автопилота для режима стаби­лизации и управления.

Продольный канал. Режим стабилизации заданного угла танга­жа (сигнал с рукоятки) и управления по тангажу Л,1у = 0.

Подпись: 7Т Р Тъ Р 1 ~ К”Т.

где Тг, — постоянная времени іподромного звена в цепи обрат­ной связи автопилота.

А^, К, К*’, К, К’1, К” —передаточные числа по сигналам

угла и угловой скорости тангажа, крена и рыскания, соответ­ственно.

Режим стабилизации барометрической высоты

Боковой канал. Режим стабилизации заданною курса:

S = К3 7 К Т Kir-

4, = К” Т к” т Д’.’/т-

Режим стабилизации линии пути по сигналам радиотехнической системы «Трасса»:

К —г;
й|#-Л’”Ч’ АГ”(т-тгР),

где утр — сигнал, пропорциональный боковому отклонению само­лета от линии пути.

Этот сигнал формируется вснстеме «Трасса» на базе непрерыв­но измеряемых путевой скорости самолета и угла сноса. При по­даче сигнала ун> в канал элеронов и капал руля направления про­исходит стабилизация заданной линии пути самолета при действии на него бокового ветра или других возмущений.

Режим координированного разворота:

^ = /C(T-7„v) РАД; 7 ;

Ч, = к” Т 4- А»/ (7 Тпу).

гле упу — сигнал or рукоятки «Разворот». При отклонении рукоят­ки от исходною положення размыкаются выключатели В6 и В7 (рис. 244), снимая сигнал стабилизации курса (Чг) и стабилизации линии пути (їтр). Блок-схема бокового канала представлена па рис. 214. Положение выключателей:

В6 — включен при стабилизации курса в маршрутном полете;

В7 — включен при стабилизации самолета по сигналам системы «Трасса»;

ВН — включен при автоматическом заходе на посадку н при по­лете по сигналам системы «Свод» (VOR).

Режим полета по сигналам радиомаяков системы ближней на­вигации. Этот режим работы системы БСУ-ЗП используется для автоматического управления самолета с целью приведения его в район аэродрома посадки. Для наведения самолета используются сигналы маяков радиотехнических систем «Свод» или «VOR».

Рассмотрим работу продольного н бокового канала системы в режиме автоматического управления.

Продольный канал. Полет самолета по сигналам радиомаяков РТС «Свод» или «VOR» происходит со снижением до высоты пред­посадочного маневра. Для автоматического полета по траектории снижения, задаваемой системой «Свод», «YOR», на пульте управ­ления бортовой аппаратуры «Свод» устанавливается режим «пробивание облачности», а на пульте управления БСУ-ЗП вклю­чается кнопка-лампа «Глисс.». При этом сводятся горизонтальные командные стрелки указателя ПГІ-1ПМ и одновременно подклю­чается к автопилоту блок связи БС-3 системы «Путь-4МПА» (включается ВЗ па рис. 243). В продольный канал автопилота вво-

дится сигнал «6И», пропорциональный отклонению самолета от заданной траектории снижения.

Закон управления продольного канала системы в режиме авто­матического снижения по сигналам РТС «Свод» (VOR) будет от­личаться сигналом с вычислителя системы «Путь-4МПА». Сигнал ЛЯ стабилизации высоты должен быть отключен.

Боковой канал. Для обеспечения автоматической стабилизации самолета по курсу на траектории снижения, задаваемому РТС «Свод» или «VOR», летчик должен включить кнопку-лампу «КУРС» на пульте управления. При этом подключается блок свя­зи БС-3 к автопилоту (включается В8 на рис. 244). Одновременно загорается зеленая сигнальная лампочка на лицевой части указа­теля ПП-1ПМ левого летчика. Горение лампочки указывает на то, что автопилот подключается к левому (основному) полукомплекту системы «Путь-4МПА».

Законы управления для этого режима будут следующими:

8э = ^(т-Тзад) ^ Ї ;

он = АГ-‘T К”(ї — Тзад),

где у3ад — сигнал команды по боковому каналу, формируемый вы­числителем системы «Путь-4МПА».

Контроль правильности работы системы БСУ-ЗП по продоль­ному и боковому каналам летчик может вести по движению командных стрелок указателя ПП-ІПМ, а также по движению пе­далей и штурвала.

Для прекращения автоматического полета по сигналам радио­маяков систем ближней навигации летчик должен либо выключить тумблер «СТУ» на пульте управления, либо нажать и отпустить рукоятку «Разворот». В том и другом случае боковой канал си­стемы переводится на режим стабилизации курса, имевшего ме­сто в момент отключения. Кнопка-лампа «Курс» на пульте управ­ления гаснет.

При достижении самолетом высоты построения предпосадоч­ного маневра (Н=400 м) летчик нажимает на кнопку-лампу «Вкл. КВ» на пульте управления. При этом прекращается режим полета по сигналам РТС «Свод» (VOR) и продольный канал переводится в режимы стабилизации барометрической высоты. Кнопка-лампа «Глисс.» на пульте управления гаснет.

Режим захода на посадку по сигналам радиомаяков системы слепой посадки. Заход на посадку осуществляется, как правило, методом «большой коробочки». При подходе к аэродрому эки­паж получает разрешение на вывод самолета на дальнюю приво­димую радиостанцию (ДПРС). Система «Путь-4МПА» в этом ре­жиме может быть использована как самостоятельно для обеспе — ‘/2 10 -303 1 293

Система триммирования СТ-2

чепия полуавтоматического захода на посадку, так и совместно с автопилотом АП-6ЕМ-ЗП.

При включении тумблера «СТУ» на объединенном пульте уп­равления вычислители системы «Путь-4МПА» вырабатывают ко­манды на управление самолетом по продольному и боковому каналам. Исходными для вычислителей являются сигналы от дат­чиков текущего курса, крена, тангажа самолета, а также сигналы отклонения от траектории планирования, измеряемые радиоприем­ной аппаратурой системы «Курс-МП-1». При этом команды вы­даются обоим летчикам в виде отклонения командных стрелок приборов ПП-1ПМ. При автоматическом заходе на посадку, кото­рый в системе БСУ-ЗП является основным, командные сигналы «Узад» и «6л» с вычислителей через блок связи БС-3 подаются в боковой и продольный каналы автопилота. При этом автопилот че­рез блок связи может быть подключен к любому из двух полу — комплектов системы «Путь-4МПА», но при полностью исправной аппаратуре БСУ-ЗК автопилот подключен к левому полукомплек-

Подпись: ту.При автоматическом заходе на посадку командные стрелки указателей системы «Путь-4МПА» обеспечивают летчику непре­рывный визуальный контроль за режимом полета, выполняемым системой БСУ-ЗП. Летчик исходя из сложившейся обстановки мо­жет в любой момент времени перейти от автоматического управ­ления на полуавтоматическое (по командам вычислителей систе­мы «Путь-4МПА») или на ручное управление в случае отказа системы «Путь».

Законы управления системы БСУ-ЗП для режима автомати­ческого захода на посадку следующие:

где йф — форсирующий сигнал; 6ц и у3ад — сигналы управления, вырабатываемые вычислительным устройством системы «Путь — 4А/1ПА».

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector