Работа канала автотриммирования – Особенность управления самолетом на всех этапах полета

Описание

Любой установившийся режим полёта самолёта выполняется с отклонёнными рулями, что обеспечивает уравновешивание (балансировку) самолёта относительно его центра масс. Возникающие при этом усилия на командных рычагах принято называть балансировочными.

Чтобы обеспечить нормальное пилотирование, усилие на штурвале должно быть ощутимым, в противном случае любое случайное отклонение могло бы ввести самолёт в штопор. При затяжелённом управлении пилоту будет затруднительно вести пилотирование.

К тому же, если самолёт разбалансирован по усилиям, его трудно пилотировать, так как любое ослабление усилия толкнёт штурвальную колонку в ненужное положение. Поэтому, чтобы зря не утомлять лётчика и избавить его от ненужных усилий, на каждой рулевой поверхности устанавливается триммер, позволяющий полностью снимать балансировочные усилия[2].

Триммер фиксирует штурвал (ручку управления) в заданном положении, для того чтобы самолёт мог снижаться, набирать высоту и лететь в горизонтальном полёте без приложения усилий к штурвальной колонке.

Аэродинамический триммер

В данном случае это реализуется с помощью отдельного небольшого «руля» на руле высоты, который удерживает основной руль в заданном положении с помощью аэродинамической компенсации, используя силу набегающего потока. Используется на Ту-134, где для управления таким триммером есть колесо, на которое наматывается трос, идущий к рулю высоты.

Механизм эффекта триммирования

Применяется на самолётах в системах управления с необратимыми гидроусилителями и искусственно созданной нагрузкой на органах управления.

Здесь триммирование можно осуществить, регулируя затяжку в системе пружин (полётных загружателей) посредством реверсивного двухканального электромеханизма эффекта триммирования (МЭТ), которые механически удерживают штурвальную колонку в заданном положении.

Переставной стабилизатор

Такой стабилизатор крепится шарнирно на задних узлах подвески, а передние узлы соединяются с силовым приводом, который, перемещая носовую часть стабилизатора вверх или вниз, изменяет углы его установки в полёте. Подбирая нужный угол установки, лётчик может уравновесить самолёт при нулевом шарнирном моменте на руле высоты.

Следует отметить, что классический триммер может использоваться лишь в таких системах управления, где усилия на командных рычагах (органах управления в кабине) напрямую связаны с шарнирным моментом руля — системы безбустерного управления (механические) или системы с обратимыми бустерами (где бустер снимает часть нагрузки).

Существуют также так называемые неуправляемые триммеры. Они могут быть использованы на нескоростных самолётах (например на L-29), и устанавливаются обычно на элеронах и рулях направления. Представляют собой, чаще всего, отгибаемые вручную пластины и используются при наличии какой-либо аэродинамической несимметричности летательного аппарата.

Смотрите про коптеры:  Какую выбрать модель робота-газонокосилки? - Роботы-газонокосилки

Работа канала автотриммирования

Канал автотриммирования функционально входит в канал тангажа АП и служит для решения задач:

  • – обеспечения автоматического триммирования РВ при полете с выключенным АП;
  • – индикации направления и значения усилий в проводке управления РВ, приведенных к усилиям на колонке управления. При длительном полете с включенным АП РМ-т воспринимает шарнирные моменты, отклоняя РВ в балансировочные положения, которые при отключении АП в виде усилий на колонке управления полностью воспринимает летчик. Эти усилия в некоторых режимах полета могут быть настолько большими, что летчик будет не в состоянии пересилить их.

Кроме того, летчик не знает ни направления, ни значений усилия при переходе с автоматического на ручное управление.

Использование автомата триммирования обеспечивает безрывковый переход с автоматического управления на ручное. Если по какой-то причине автомат триммирования не снял полностью усилие в проводке управления, то летчик знает всегда по указателю УАТ -3 направление и значение усилий.

Автомат триммирования включается:

– автоматически при включении режимов работы канала тангажа * Стабилизация*, *Управление * ,* КВ * , * Глиссада – АЗП * , * Уход автоматический *.

При этом ( см рис ):

  • – отключаются цепи ручного управления триммером РВ от переключателей на штурвалах летчиков;
  • – подключается электрическая цепь управления электромеханизмом триммера УТ-15 от блока БУТ-7;
  • – на вход блока БУТ-7 подключается электрический сигнал, используемый для управления электродвигателем РМ-т – U вых ( с выхода блока БУС-1);
  • – этот же сигнал U вых подключается на указатель прибора УАТ-3.

Принцип работы канала автотриммирования рассмотрим на примере:

Примем за начальные условия:

  • – самолет находится в горизонтальном прямолинейном полете и сбалансирован по всем осям;
  • – усилия на колонке управления сняты летчиком с помощью триммера РВ;
  • – летчик включил режим * Стабилизация *;
  • – не рассматриваем работу канала тангажа в соответствии с законом управления. Выходной сигнал U вых , так как = 0, = 0, тек =0.

РМ после включения режима включается в работу, но выходной вал неподвижен, так как управляющее напряжение, поступающее на обмотку управления электродвигателя РМ-т, равно нулю. РМ-т усилий не развивает, указатель УАТ-3 инициирует усилия, равные нулю. Электромеханизм УТ-15 неподвижен.

Пусть по какой-нибудь причине появляется шарнирный момент Мш на РВ, который достигает величины, достаточной для перемещения как РВ, так и всей проводки управления РВ, включая при этом выходной вал РМ-т. Так как электродвигатель РМ-т не создает момента Мрм, вместе с выходным валом РМ-т приводятся в движение и сам электродвигатель и датчик обратной связи ДОС, который до начала действия шарнирного момента выдавал напряжение Uжос.

Смотрите про коптеры:  Для чего нужен квадрокоптер и как его выбрать. Гаджеты. МТС/Медиа

Вращаясь, датчик ДОС выдает напряжение пропорциональное углу поворота выходного вала U1жос. На сумматоре БУС-1 появляется сигнал, пропорциональный разности U1жос – U0жос, который после усиления появляется на выходе БУС-1 в виде U вых, пропорционального этой разности. Поступая на обмотку управления РМ-т, сигнал U вых приводит в действие электродвигатель, который начинает вращаться в сторону обнуления разности U1 жос – U0 жос, т. е перемещая РВ в положение, соответствующее началу действия шарнирного момента Мш. РМ-т развивает при этом момент на выходном валу Мрм, пропорциональный U вых, при чем Мрм Мш. Указатель УАТ-3 начинает индицировать величину и направление момента Мрм.

По мере вращения РМ-т сигнал на входе БУС-1 U1жос – U0 жос уменьшается, уменьшается и U вых и Мрм. При равенстве моментов Мрм=Мш РМ-т останавливается, при этом за счет момента Мрм, развиваемого рулевой машиной, РВ возвращается в исходное положение с некоторой статической ошибкой.

Если шарнирный момент будет и в дальнейшем увеличиваться, то будет и расти значение U вых. При достижении значения U вых, соответствующего Мш = 10 кгм в БУТ-7 срабатывает сигнализатор напряжения СН, который с задержкой времени 0,7 сек выдает сигнал на запуск реле времени РВ.

Задержка времени 0,7 сек необходима для исключения ложного срабатывания автомата триммирования при полете в турбулентной атмосфере.

Реле времени РВ через 4 сек включает в работу электросхему формирования управляющего сигнала на электромеханизм УТ-15.

Управляющий сигнал поступает на обмотку управления УТ-15, который начинает перемещать триммер РВ в сторону уменьшения шарнирного момента Мш. При снижении Мш нарушается равновесие моментов Мрм = М ш и момент Мрм становится больше момента Мш ( Мрм Мш ). Рулевая машина начинает отклонять РВ в сторону исходного положения, уменьшается значение Uжос и ,как следствие, значения U вых. При достижении U вых уровня срабатывания СН ( Мш 10 кгм ) электромеханизм УТ-15 останавливается .

В рассмотренном примере не определялась причина воздействия шарнирного момента РВ. В реальных условиях полета значения шарнирного момента зависит от угла атаки горизонтального оперения и угла отклонения РВ от нейтрального положения. РМ отклоняет РВ в зависимости от режима АП либо с целью управления самолетом в продольной плоскости, либо с целью его перебалансировки.

Смотрите про коптеры:  Установка винтов на квадрокоптер - что важно знать

В первом случае шарнирный момент возникающий при отклонении РВ, как правило, незначителен и по времени непродолжителен. Во втором случае шарнирный момент может нарастать до значительных величин в течение длительного времени. Именно поэтому в электромеханизме БУТ-7 и предусмотрено реле времени РВ, которое включает электромеханизм УТ-15 триммера только через 4 сек после возникновения усилия в проводке управления, соответствующего 10 кгм, что позволяет снимать усилия в проводке управления РВ в случае перебалансировки самолета.

Если по какой-то причине УТ-15 не включился в работу при возникновении усилий 10 кгм, то через 6 сек в БУТ-7 формируется сигнал отказа автотриммера. На УАТ-3 начинает мигать лампа отказа.

При этом:

а) автоматически отключается продольный канал АП с соответствующей сигнализацией (см п.10.1.2.2)

В БУТ-7 предусмотрено электрическое ограничение угла поворота триммера РВ

трмах = – 7 град …. 4град, что является функцией продольных балансировочных углов РВ на режимах полета при заходе на посадку.

Канал автотриммирования отключается:

  • А) Вручную:
  • а) при отключении режимов продольного канала АП;
  • б) в аварийном случае с помощью выключателя * Отключение триммера РВ *;
  • Б) Автоматически:
  • а) при автоматическом отключении режимов стабилизации и управления продольного канала АП;
  • б) при отказе автомата триммирования.

Ссылки


Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Устройство

Конструктивно полностью идентичен кинематическому сервокомпенсатору. Также шарнирно подвешивается в хвостовой части руля, но, в отличие от сервокомпенсатора, имеет дополнительное ручное или электромеханическое управление. Нажатием кнопки триммирования на ручке (штурвале) управления лётчик подаёт управляющий электрический сигнал на электромеханизм, который сообщает поступательное движение тяге, противоположное отклонению руля, и отклоняет триммер.

Небольшая аэродинамическая сила триммера, не уменьшая практически силу рулевой поверхности, потребную для балансировки, позволяет существенно (практически до нуля) уменьшить шарнирный момент и, соответственно, усилия на рычагах управления[3]. Лётчик имеет возможность по своему желанию выбирать и менять величину компенсации.

Технически триммирование можно реализовать следующими способами:

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector